CN107415128B - 一种高筒水靴的钢铝复合模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高筒水靴的钢铝复合模具，包括复合上模、钢质下模、铝质内仁及钢质花板，钢质花板转动设置在钢质下模的一侧，铝质内仁通过导向机构上下活动设置在复合上模的底部，复合上模由铝质垫板及钢质模板组成，钢质模板、钢质下模、钢质花板及铝质内仁对应配合形成型腔。本发明的复合上模由铝质垫板及钢质模板组成，既增加强度又兼顾了重量，且由于型腔由钢质下模、钢质花板和钢质模板围成，使得型腔壁面尤其是成型底纹区域全部是钢质材料，能够有效的防止物料的冲刷而导致的花纹磨损现象，从而大大的延长了模具寿命，可以达到一次上线生产2万双订单，提高生产效率，且下线只用做小的保养，降低客户的成本，市场前景非常广阔。

Description

一种高筒水靴的钢铝复合模具

技术领域

本发明涉及成型模具技术领域，特别是涉及一种高筒水靴的钢铝复合模具。

背景技术

以前很多厂家都是用铝材制作模具，铝材虽然质量轻，但强度不够，容易产生飞边，不能适应大批量大规模生产，尤其是尺寸大的高筒水靴模具更是体现明现。一套模具上线生产5000-6000双成品后，模具既要下线维护保养，且第二次上线生产3000-4000双成品后又要下线维护保养，铝材的强度衰减很严重，生产一年后鞋子外表花纹在料的冲击下磨损很严重，需要进行鞋子外观花纹大修处理。有时修出来效果没有以前的好甚至要重新开新的模具。目前现阶段的模具制作工艺方法，已经不能满足大型工厂的大订单的生产需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有铝材模具的强度不足，提供一种高筒水靴的钢铝复合模具，既考虑了重量，又兼顾了模具强度，防止模具型腔的花纹磨损，且能够大批量长时间生产，提高生产效率，降低客户的成本。

本发明采用的技术解决方案是：

一种高筒水靴的钢铝复合模具，包括复合上模、钢质下模、铝质内仁及钢质花板，所述钢质花板转动设置在钢质下模的一侧，所述铝质内仁通过导向机构上下活动设置在复合上模的底部，所述复合上模由铝质垫板及钢质模板组成，所述钢质模板、钢质下模、钢质花板及铝质内仁对应配合形成型腔，所述型腔通过进料沟与外置进料口相连通。

优选地，所述钢质模板的合模面与钢质下模的合模面之间设有带有斜度的模档及与模档位置对应且相适配的凹位。

优选地，所述复合上模和钢质下模之间还设有直通导柱。

优选地，所述钢质花板的花纹面朝向型腔设置，所述钢质花板背离花纹面的另一端设有与型腔的头尾方向相垂直的横向轴孔，所述横向轴孔内穿设有转轴，所述转轴的两端通过定轴钢套固设在钢质下模上。

优选地，所述进料口内置有防回流构件。

优选地，所述防回流构件内设有用于连通进料沟的进料通道，所述进料通道的进料端呈缩径口结构，且所述进料通道内设有相对进料通道壁面内凸的限位挡件和活动设置在限位挡件和缩径口之间且直径大于缩径口的滚珠。

优选地，所述铝质内仁由用于成型出靴体的成型部和用于连接复合上模的连接部组成，所述连接部与成型部的腿端相连接，所述导向机构设置在连接部与复合上模之间。

优选地，所述连接部呈L型结构，其两端分别位于成型部的腿端的两侧，且所述连接部的四周具有合模斜度。

优选地，所述铝质内仁上设有上下贯穿的上窄下宽的阶梯孔，所述导向机构包括保护钢套、导柱弹簧和T型导柱，所述保护钢套内置在阶梯孔的大径孔内，所述T型导柱的下端上下活动穿设在保护钢套内，所述T型导柱的上端经阶梯孔的小径孔与铝质垫板固定连接，所述导柱弹簧夹置在T型导柱下端与阶梯孔的台阶面之间。

优选地，所述铝质内仁与钢质模板之间还连接有减震弹簧。

本发明的有益效果：

1、本发明高筒水靴钢铝复合模具突破传统的铝制模具的构造形式，在实际生产过程中，复合上模由铝质垫板及钢质模板组成，既增加了强度又兼顾了重量；

2、本发明的型腔是由钢质下模、钢质花板和钢质模板围成，使得型腔壁面尤其是成型底纹区域全部是钢质材料，能够有效的防止物料的冲刷而导致的花纹磨损现象，从而大大的延长了模具寿命，可以达到一次上线生产2万双订单，提高生产效率，且下线只用做小的保养，降低客户的成本，市场前景非常广阔；

3、由于铝质内仁具有较好的韧性，在合模时铝质内仁在韧性的作用下迁就钢质下模和钢质模板，这样就会越做越密，保证成型质量，避免传统模具中的内仁与上下模硬碰硬而自我损伤、飞边严重；而且，导向机构包括内置在铝质内仁的阶梯孔内的保护钢套、一端伸入保护钢套另一端固接铝质垫板的T型导柱及夹置在T型导柱与阶梯孔台阶面之间的导柱弹簧，一方面实现铝质内仁沿T型导柱上下活动，合模时使铝质内仁与下模腔密封配合，开模时下跳利于产品脱模，另一方面使得T型导柱上下往复活动过程中是与保护钢套配合的，通过保护钢套降低T型导柱对铝质内仁主体的冲击，避免出现损伤异形，保证铝质内仁的连接部与下模腔的密封隔料作用，延长使用寿命，减少维修成本。

4、由于在铝质内仁和复合上模之间设置有导向机构，当模具快结合时，铝质内仁在导向机构的作用下与下模腔稳定结合，顺势运动，防止错位，且在合模状态下借助导柱弹簧的弹力作用使铝质内仁与下模模腔底壁密封配合。然后在开模时通过导柱弹簧的弹力作用及自身的重力作用使得铝质内仁沿T型导柱和保护钢套向下跳动，利于产品脱模。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图。

图2为本发明侧视结构示意图。

图3为图2中所示A的局部放大图。

图4为本发明防回流构件结构示意图。

附图标记说明：

10、铝质垫板；20、钢质模板；30、钢质下模；40、铝质内仁；41、成型部；42、连接部；50、钢质花板；51、转轴；52、定轴钢套；61、进料沟；62、进料口；63、自动断料结构；70、防回流构件；71、进料通道；72、限位挡件；73、滚珠；81、保护钢套；82、T型导柱；83、导柱弹簧；84、减震弹簧；100、型腔；101、模档；102、直通导柱；103、排气槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图所示，本实施例提供一种高筒水靴的钢铝复合模具，包括复合上模、钢质下模30、铝质内仁40及钢质花板50，所述复合上模由铝质垫板10及钢质模板20组成，所述铝质垫板10与钢质模板20之间通过螺栓紧固连接在一起。优选地，所述钢质下模30、钢质模板20和钢质花板50均采用45号钢材经铣床和CNC加工成型，所述铝质垫板10采用国标铝材经铣床和CNC加工成型，所述铝质内仁40采用进口7075铝材经铣床和CNC加工成型。

在本实施例中，所述复合上模上设有上模锁模孔，通过上模锁模孔将复合上模锁定在机台的上加热板。所述钢质下模30上设有下模锁模孔，通过下模锁模孔将钢质下模30锁定在机台的下加热板。所述钢质下模30的合模面上设有下模腔，所述钢质模板20的合模面上设有与下模腔位置对应的上模腔，所述钢质模板20的合模面与钢质下模30的合模面之间还设有带有斜度的模档101及与模档101位置对应且相适配的凹位，所述复合上模和钢质下模30之间还设有直通导柱102，通过模档101和直通导柱102实现合模后更为稳定，防止错位，而模档101带有斜度有利于钢质下模30和钢质模板20更加紧密的卡合在一起。

在本实施例中，所述钢质模板20、钢质下模30、钢质花板50及铝质内仁40对应配合形成型腔100，所述型腔100通过进料沟61与外置进料口62相连通，所述钢质下模30的合模面上还设有排气槽103。进一步地，所述进料沟61与型腔100相接处设有自动断料结构63，这样在开模过程中利用自动断料结构63将进料沟61末端直径较小的料头拉断，使进料沟61产生的料把与成型体直接分离，减少了以往还须人工分离的工序，提高了生产效率。

在本实施例中，所述进料口62内置有防回流构件70，防止在机台射枪离开模具后料外流而浪费。所述防回流构件70内设有用于连通进料沟61的进料通道71，所述进料通道71的进料端呈缩径口结构，且所述进料通道71内设有相对进料通道71壁面内凸的限位挡件72和活动设置在限位挡件72和缩径口之间且直径大于缩径口的滚珠73。其中，所述限位挡件72优选为球状，安装在进料通道71内的安装孔内并上凸安装孔。所述防回流构件70嵌设于模具进料口62内，呈内宽外窄结构，如此更能承受发泡的压力，避免脱落。

在本实施例中，所述钢质花板50转动设置在钢质下模30的一侧并与下模腔相接，所述钢质花板50的花纹面朝向型腔100设置，所述钢质花板50背离花纹面的另一端设有与型腔100的头尾方向相垂直的横向轴孔，所述横向轴孔内穿设有转轴51，所述转轴51的两端通过定轴钢套52固设在钢质下模30上。本实施例以水靴的帮面上端成型区域为头端而水靴的鞋底底面成型区域为尾端，所述头端与尾端之间的连线为型腔100的头尾方向。本实施例的所述钢质花板50能够绕转轴51转动，在开模时由于发泡张力及成型体在铝质内仁40上而使得钢质花板50随成型体上翻，翻转至一定角度后应自身重力作用下翻复位，为下一模做准备。各所述钢质花板50的花纹面具体靴底花纹根据水靴的防滑等功能性要求和美观度要求具体设计。

在本实施例中，所述铝质内仁40通过导向机构上下活动设置在复合上模的底部，所述铝质内仁40由用于成型出靴体的成型部41和用于连接复合上模的连接部42组成，所述连接部42与成型部41的腿端相连接，所述连接部42呈L型结构，其两端分别位于成型部41的腿端的两侧，且所述连接部42的四周具有合模斜度，该合模斜度有利于铝质内仁40和下模腔更加紧密的结合在一起。而且，因为铝质内仁40具有较好的韧性，在合模时铝质内仁40在韧性的作用下迁就钢质下模30和钢质模板20，这样就会越做越密，保证成型质量，避免传统模具中的内仁与上下模硬碰硬而自我损伤、飞边严重。

在本实施例中，所述导向机构设置在连接部42与复合上模之间，优选地导向机构设有三组，成型部41腿端一侧的连接部42上设有1组，成型部41腿端另一侧的连接部42上设有2组。所述连接部42上设有3个分别上下贯穿的上窄下宽的阶梯孔，各组所述导向机构分别包括保护钢套81、导柱弹簧83和T型导柱82，所述保护钢套81内置在阶梯孔的大径孔内，所述T型导柱82的下端上下活动穿设在保护钢套81内，所述T型导柱82的上端经阶梯孔的小径孔与铝质垫板10固定连接，所述导柱弹簧83夹置在T型导柱82下端与阶梯孔的台阶面之间。当模具快结合时，铝质内仁40在导向机构的作用下与下模腔稳定结合，顺势运动，防止错位，且在合模状态下借助导柱弹簧83的弹力作用使铝质内仁40与下模模腔底壁密封配合。然后在开模时通过导柱弹簧83的弹力作用及自身的重力作用使得铝质内仁40沿T型导柱82和保护钢套81向下跳动，利于产品脱模。

进一步地，所述连接部42与钢质模板20之间还连接有减震弹簧84，在合模时铝质内仁40与下模腔相接触过程中通过减震弹簧84减少冲击力，防止铝质内仁40震动变形。优选地，所述减震弹簧84设有两个，分别位于连接部42的两个端部上。

本实施例模具的制造流程为：先期完成绘制2D平面图纸，前期全面综合考虑本模具要用到的T型导柱82、导柱弹簧83、减震弹簧84、保护钢套81等配件，合理布局模具平面图纸，参考其他成熟模具的配件来优化本模具结构，完成平面图纸并经检查合理后再绘制3D立体图，在3D立体图绘制过程中模拟各部件的合模斜度、间隙，运动有无障碍，模拟得出数据后在优化修改后得出备料尺寸、钢材尺寸、铝材尺寸和配件尺寸。采购材料后，先送材料到机加工车间用大型卧式铣床进行四周外围端面切削，打上锁模孔之后在送到CNC车间，先进行大型CNC利用低转速（1000转/分）高扭矩的特点先进行粗坯加工，之后再转换到小型CNC利用高转速（60000转/分）来精细加工，这样就能克服钢材的难加工的特点。之后进入钳工车间组装成型，完成后送试模车间进行试生产。

以上显示和描述了本发明创造的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明创造精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，包括复合上模、钢质下模、铝质内仁及钢质花板，所述铝质内仁通过导向机构上下活动设置在复合上模的底部，所述复合上模由铝质垫板及钢质模板组成，所述钢质模板、钢质下模、钢质花板及铝质内仁对应配合形成型腔，所述型腔通过进料沟与外置进料口相连通；

所述钢质下模的合模面上设有下模腔，所述钢质模板的合模面上设有与下模腔位置对应的上模腔，所述钢质花板转动设置在钢质下模的一侧并与下模腔相接，所述钢质花板的花纹面朝向型腔设置；

所述铝质内仁由用于成型出靴体的成型部和用于连接复合上模的连接部组成，所述连接部与成型部的腿端相连接，所述连接部呈L型结构，其两端分别位于成型部的腿端的两侧，且所述连接部的四周具有合模斜度；

所述导向机构设置在连接部与复合上模之间，所述铝质内仁上设有上下贯穿的上窄下宽的阶梯孔，所述导向机构包括保护钢套、导柱弹簧和T型导柱，所述保护钢套内置在阶梯孔的大径孔内，所述T型导柱的下端上下活动穿设在保护钢套内，所述T型导柱的上端经阶梯孔的小径孔与铝质垫板固定连接，所述导柱弹簧夹置在T型导柱下端与阶梯孔的台阶面之间。

2.根据权利要求1所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述钢质模板的合模面与钢质下模的合模面之间设有带有斜度的模档及与模档位置对应且相适配的凹位。

3.根据权利要求1所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述复合上模和钢质下模之间还设有直通导柱。

4.根据权利要求1所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述钢质花板背离花纹面的另一端设有与型腔的头尾方向相垂直的横向轴孔，所述横向轴孔内穿设有转轴，所述转轴的两端通过定轴钢套固设在钢质下模上。

5.根据权利要求1所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述进料口内置有防回流构件。

6.根据权利要求5所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述防回流构件内设有用于连通进料沟的进料通道，所述进料通道的进料端呈缩径口结构，且所述进料通道内设有相对进料通道壁面内凸的限位挡件和活动设置在限位挡件和缩径口之间且直径大于缩径口的滚珠。

7.根据权利要求1所述的高筒水靴的钢铝复合模具，其特征在于，所述铝质内仁与钢质模板之间还连接有减震弹簧。

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