CN107583968A - 双孔模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双孔模具，包括：设有第一导流孔和第二导流孔的导流板，以及与所述导流板配合的下模；所述下模包括第一模孔和第二模孔，第一导流孔和第二导流孔分别与第一模孔和第二模孔连通；所述第一导流孔的入料口在下模的投影与第一模孔不重合；所述第二导流孔的入料口在下模的投影与第二模孔不重合。本发明消除了因双孔模的模孔布置使得上下模面与模孔中心不对称而带来的金属流速差异；且由于本技术方案的入料口未正对第一模孔和第二模孔，金属液体不是直接流入第一模孔和第二模孔，而是经过第一导流孔和第二导流孔的导流路径后进入第一模孔和第二模孔，增加了挤压力，使生产出来的型材强度更大。

Description

双孔模具

技术领域

本发明涉及金属成型模具领域，更具体地，涉及一种双孔模具。

背景技术

铝合金手机外壳轻巧、具有冰冷的金属质感以及阳极装饰性，手机外壳进入全民铝合金时代。铝合金手机外壳最为广泛使用的方法是铝合金挤压板材，而在型材生产过程中，模具是相当重要和关键的工具。目前设计人员所用模具有单孔模具和双孔模具，单孔模具挤压效率低，而传统的双孔模具虽然挤压效率高，但采用传统双孔模具所得的型材外观质量差异大，型材质量低。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术双孔模具制作出的型材外观差异大，型材质量低的缺陷，提供一种双孔模具。

其技术方案如下：

一种双孔模具，包括：设有第一导流孔和第二导流孔的导流板，以及与所述导流板配合的下模；所述下模包括第一模孔和第二模孔，第一导流孔与第一模孔连通，所述第二导流孔与第二模孔连通；所述第一导流孔的入料口在下模的投影与第一模孔不重合；所述第二导流孔的入料口在下模的投影与第二模孔不重合。

当需要挤压型材时，将金属液体从导流板的第一导流孔和第二导流孔的入料口中灌入，且金属液体分别从第一导流孔和第二导流孔的出料口进入至第一模孔和第二模孔中，挤压方向为入料口至出料口的方向，金属液体受到挤压后从第一模孔和第二模孔中出料，形成型材。本技术方案中第一导流孔和第二导流孔的入料口在下模的投影与第一模孔和第二模孔不重合，即导流孔的入料口没有像传统的入料口一样正对模孔，从入料口所在的面往下模方向看，下模中的第一模孔和第二模孔被导流板所遮盖。本技术方案消除了因双孔模的模孔布置使得上下模面与模孔中心不对称而带来的金属流速差异；且由于本技术方案的入料口未正对第一模孔和第二模孔，金属液体不是直接流入第一模孔和第二模孔，而是经过第一导流孔和第二导流孔的导流路径后进入第一模孔和第二模孔，增加了挤压力，使生产出来的型材强度更大。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔与所述第二导流孔沿导流板的对称轴对称设置。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔与第二导流孔沿导流板的厚度方向扩孔，且扩孔侧为远离对称轴一侧。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔和第二导流孔之间设有分隔墙，所述分隔墙的宽度的最大尺寸d＝M-2b+14；其中，M为第一模孔与第二模孔的中心距；b为第一导流孔的入料口或第二导流孔的入料口的最小宽度。

在其中一个实施例中，所述导流板的厚度D＝aL，其中，a的范围为0.65-0.75；L为第一导流孔的入料口或第二导流孔的入料口的长度。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔的入料口靠近对称轴一侧设有宽展部，所述宽展部设于入料口的两端；和/或第二导流孔的入料口靠近对称轴一侧设有宽展部，所述宽展部设于入料口的两端。

在其中一个实施例中，所述下模包括分别设于第一模孔两端且均与第一模孔连通的第一导流坑和空刀，所述第一模孔通过第一导流坑与所述第一导流孔连通；和/或所述下模包括分别设于第二模孔两端且均与第二模孔连通的第二导流坑和空刀，所述第二模孔通过第二导流坑与所述第二导流孔连通。

在其中一个实施例中，所述第一导流孔的出料口的中心轴线与所述第一模孔的中心轴线不重合；所述第二导流孔的出料口的中心轴线与所述第二模孔的中心轴线不重合。

在其中一个实施例中，所述第一导流坑包括呈阶梯设置的一级导流坑和二级导流坑，所述一级导流坑与第一导流孔连接，所述二级导流坑与第一模孔连接，所述一级导流坑的截面面积大于二级导流坑的截面面积；和/或所述第二导流坑包括呈阶梯设置的一级导流坑和二级导流坑，所述一级导流坑与第二导流孔连接，所述二级导流坑与第二模孔连接，所述一级导流坑的截面面积大于二级导流坑的截面面积。

在其中一个实施例中，所述第一导流坑中一级导流坑的中心轴线与相应的二级导流坑的中心轴线不重合；和/或所述第二导流坑中一级导流坑的中心轴线与相应的二级导流坑的中心轴线不重合。

附图说明

图1为本发明的双孔模具的截面结构示意图；

图2为本发明的导流板的平面视图；

图3为本发明的导流板的截面结构示意图；

图4为本发明的下模的平面视图；

图5为本发明的下模的截面结构示意图。

附图标记说明：

10、导流板；11、第一导流孔；111、第一导流孔的入料口；112、第一导流孔的出料口；12、第二导流孔；121、第二导流孔的入料口；122、第二导流孔的出料口；13、分隔墙；14、宽展部；20、下模；21、第一模孔；22、第二模孔；23、第一导流坑；231、一级导流坑；232、二级导流坑；24、空刀；25、第二导流坑；30、销钉。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示的一种双孔模具，包括：设有第一导流孔11和第二导流孔12的导流板10，以及与所述导流板10配合的下模20；所述下模20包括第一模孔21和第二模孔22，第一导流孔11与第一模孔21连通，所述第二导流孔12与第二模孔22连通；所述第一导流孔的入料口111在下模20的投影与第一模孔21不重合；所述第二导流孔的入料口121在下模20的投影与第二模孔22不重合。

本技术方案改变上模和下模匹配的结构方式，采用导流板10的平面模结构与下模20配合，并通过销钉30进行固定连接。采用导流板10代替上模，金属液体进行预变形后的金属量大，填充密实，剪切挤压时，型材不会发生晃动及反被拉出的现象。当需要挤压型材时，将金属液体从导流板10的第一导流孔11和第二导流孔12的入料口中灌入，且金属液体分别从第一导流孔的出料口112和第二导流孔的出料口122进入至第一模孔21和第二模孔22中，挤压方向为入料口至出料口的方向，金属液体受到挤压后从第一模孔21和第二模孔22中出料，形成型材。本实施方式中第一导流孔的入料口111和第二导流孔的入料口121在下模20的投影与第一模孔21和第二模孔22不重合，即导流孔的入料口没有像传统的入料口一样正对模孔，从入料口所在的面往下模20方向看，下模20中的第一模孔21和第二模孔22被导流板10所遮盖。本实施方式消除了因双孔模的模孔布置使得上下模面与模孔中心不对称而带来的金属流速差异；且由于实施方式的入料口未正对第一模孔21和第二模孔22，金属液体不是直接流入第一模孔21和第二模孔22，而是经过第一导流孔11和第二导流孔12的导流路径后进入第一模孔21和第二模孔22，增加了挤压力，使生产出来的型材强度更大。

如图2和图3所示，所述第一导流孔11与所述第二导流孔12沿导流板10的对称轴对称设置，使金属液体均匀流入第一导流孔11和第二导流孔12。且为了保证型材外侧金属的填充和供应，所述第一导流孔11与第二导流孔12沿导流板10的厚度方向扩孔，且扩孔侧为远离对称轴一侧，即第一导流孔11与第二导流孔12的纵截面呈由对称轴中心向外扩的结构。且第一导流孔的出料口112大于所述第一导流孔的入料口111，同理，第二导流孔的出料口122大于所述第二导流孔的入料口121。

由于本实施方式采用导流板10的结构形式是为了增加金属流动的距离，从而提高挤压力，挤压力的提高可以使金属的组织更为致密，但导流板10的厚度D不宜过厚，厚度越大，金属流动的距离越长，摩擦产生的热就越大，加速晶粒的生长，形成粗晶，因此所述导流板的厚度D＝aL，其中，a的范围为0.65-0.75；L为第一导流孔的入料口111或第二导流孔的入料口121的长度。本实施方式中所述导流板10的厚度D范围为85mm-95mm，既保证了足够的挤压力，又避免粗晶形成。

另外，由于金属液体是从导流孔或模孔的中心流至端部，往往会造成型材两端流速慢，或型材两端金属供应量不足，因此为了保证型材各处流速趋于一致，在所述第一导流孔的入料口111靠近对称轴一侧设有宽展部14，所述宽展部14设于第一导流孔的入料口111的两端；同理，第二导流孔的入料口121靠近对称轴一侧设有宽展部14，所述宽展部14设于第二导流孔的入料口121的两端。所述宽展部14与入料口的两端轮廓平滑连接，同一入料口两端的宽展部14对称设置，且第一导流孔的入料口111与第二导流孔的入料口121对称设置。

所述第一导流孔11和第二导流孔12之间设有分隔墙13，所述分隔墙13的宽度的最大尺寸d＝M-2b+14；其中，M为第一模孔21与第二模孔22的中心距；b为第一导流孔的入料口111或第二导流孔的入料口121的最小宽度。本实施方式中，所述分隔墙13的宽度的最大尺寸d为24mm。当分隔墙宽度d增加时，导流板10的中心将形成较大的刚性区域，刚性区域达到一定的临界，同一型材的金属的内摩擦会使靠近中心一侧的型材表面产生粗晶，本实施方式的临界值为30mm，因此分隔墙13的宽度不可过大，设计为24mm最佳。由于本技术方案的第一导流孔的入料口111与第二导流孔的入料口121对称设置，因此所述分隔墙13的宽度的最大尺寸d即最大宽度d处位于未被宽展的部分，即第一导流孔的入料口111的中间段与第二导流孔的入料口121的中间段之间的垂直距离为分隔墙13的最大宽度d，此处宽度设计为24mm。

如图4和图5所示，所述下模20包括分别设于第一模孔21两端且均与第一模孔21连通的第一导流坑23和空刀24，所述第一模孔21通过第一导流坑23与所述第一导流孔11连通；同理，所述下模20还包括分别设于第二模孔22两端且均与第二模孔22连通的第二导流坑25和空刀24，所述第二模孔22通过第二导流坑25与所述第二导流孔12连通。金属液体通过第一导流坑23和第二导流坑25导流后分别进入第一模孔21和第二模孔22，提高挤压力；所述空刀24保证挤压成型后的铝型材顺利通过并出料。

所述第一导流孔的出料口112的中心轴线与所述第一模孔21的中心轴线不重合；所述第二导流孔的出料口122的中心轴线与所述第二模孔22的中心轴线不重合。使金属液体从出料口流出后能在第一导流坑23和第二导流坑25内充分混合和后再经工作带流出至相应的第一模孔21和第二模孔22内，使得型材内外侧有相同大小的细小均匀等轴晶晶粒组织。

所述第一导流坑23包括呈阶梯设置的一级导流坑231和二级导流坑232，所述一级导流坑231与第一导流孔11连接，所述二级导流坑232与第一模孔21连接，所述一级导流坑231的截面面积大于二级导流坑232的截面面积；在下模20中设置引流的第一导流坑23，且分别与第一模孔21和第二模孔23连接的二级导流坑232面积相对较小，阶梯式的设计能够增加型材变形时的刚性区，从而提高挤压力。

同理，所述第二导流坑25的结构与所述第一导流坑23的结构相同；所述第二导流坑25包括呈阶梯设置的一级导流坑231和二级导流坑232，所述一级导流坑231与第二导流孔12连接，所述二级导流坑232与第二模孔22连接，所述一级导流坑231的截面面积大于二级导流坑232的截面面积。

所述第一导流坑23中一级导流坑231的中心轴线与相应的二级导流坑232的中心轴线不重合；所述一级导流坑231和二级导流坑232的中心轴线不重合，两个互相连通的导流坑呈不对称式设计，进一步使得型材内外侧有相同大小的细小均匀等轴晶晶粒组织，同时也调整了流速，使得各处金属液体的流速趋于一致。

同理，所述第二导流坑25中一级导流坑231的中心轴线与相应的二级导流坑232的中心轴线不重合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种双孔模具，其特征在于，包括：设有第一导流孔和第二导流孔的导流板，以及与所述导流板配合的下模；所述下模包括第一模孔和第二模孔，所述第一导流孔与第一模孔连通，所述第二导流孔与第二模孔连通；所述第一导流孔的入料口在下模的投影与第一模孔不重合；所述第二导流孔的入料口在下模的投影与第二模孔不重合。

2.根据权利要求1所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流孔与所述第二导流孔沿导流板的对称轴对称设置。

3.根据权利要求2所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流孔与第二导流孔沿导流板的厚度方向扩孔，且扩孔侧为远离对称轴一侧。

4.根据权利要求1所述的双孔模具，其特征在于，所述导流板的厚度D＝aL，其中，a的范围为0.65-0.75；L为第一导流孔的入料口或第二导流孔的入料口的长度。

5.根据权利要求1所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流孔和第二导流孔之间设有分隔墙，所述分隔墙的宽度的最大尺寸d＝M-2b+14；其中，M为第一模孔与第二模孔的中心距；b为第一导流孔的入料口或第二导流孔的入料口的最小宽度。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流孔的入料口靠近对称轴一侧设有宽展部，所述宽展部设于第一导流孔的入料口的两端；和/或第二导流孔的入料口靠近对称轴一侧设有宽展部，所述宽展部设于第二导流孔的入料口的两端。

7.根据权利要求6所述的双孔模具，其特征在于，所述下模包括分别设于第一模孔两端且均与第一模孔连通的第一导流坑和空刀，所述第一模孔通过第一导流坑与所述第一导流孔连通；和/或所述下模包括分别设于第二模孔两端且均与第二模孔连通的第二导流坑和空刀，所述第二模孔通过第二导流坑与所述第二导流孔连通。

8.根据权利要求6所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流孔的出料口的中心轴线与所述第一模孔的中心轴线不重合；所述第二导流孔的出料口的中心轴线与所述第二模孔的中心轴线不重合。

9.根据权利要求6所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流坑包括呈阶梯设置的一级导流坑和二级导流坑，所述一级导流坑与第一导流孔连接，所述二级导流坑与第一模孔连接，所述一级导流坑的截面面积大于二级导流坑的截面面积；和/或所述第二导流坑包括呈阶梯设置的一级导流坑和二级导流坑，所述一级导流坑与第二导流孔连接，所述二级导流坑与第二模孔连接，所述一级导流坑的截面面积大于二级导流坑的截面面积。

10.根据权利要求8所述的双孔模具，其特征在于，所述第一导流坑中一级导流坑的中心轴线与相应的二级导流坑的中心轴线不重合；和/或所述第二导流坑中一级导流坑的中心轴线与相应的二级导流坑的中心轴线不重合。