CN109434064A - 一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，设于三板模的首板内，首板内设有小料筒，小料筒为旋转体，小料筒的内壁设有旋转导向槽，旋转导向槽的轴线与小料筒的内周面母线成夹角结构。本发明还公开了应用该结构的轮毂中心进浇三板模料头断裂方法。本发明借助于旋转导向槽生成的凸起结构与旋转导向槽间斜面配合结构的导向作用和力分解作用，将料头的原本的单一轴向移动转换为轴向移动和周向转动的合运动，将成型产品胚体的较短作用距离的拉力、冲头的较长作用距离的推力转换为不同程度的扭力，断裂作用力持续时间更长，力度更强，断裂效果更稳定，有利于提高生产效率。

Description

一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种模具结构及相关工作方法，更具体地说，它涉及一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构及应用该结构的轮毂中心进浇三板模料头断裂方法。

背景技术

轮毂一般在压铸生产线上用三板模压铸成型，三板模包括首板、定模和动模，成型时熔料在首板的小料筒内冷却后会形成料头，开模前需要将料头弄断，以便三板模完全开模后成型产品胚体取出。现行的料头断裂方法是首板与定模、动模组合体拉开一定间隙，由于处于定模、动模型腔内的成型产品胚体与定模、动模之间，首板内的料头与首板的小料筒之间均会产生抱模力，首板与定模、动模组合体拉开时，成型产品胚体与料头间产生拉力，使得成型产品胚体与料头在最为薄弱的点浇口部位发生断裂，最后压铸机冲头自外向内推压料头，将料头连同定模、动模组合体一起推移更多距离，使定模、动模组合体与首板间的空隙进一步拉大，而断料头被推出小料筒后也有足够的间隙可以掉落。这一方法对于点浇口较少、较细的产品加工是可行的，但对于一些点浇口较多、较粗的产品加工则难以奏效，往往会出现拉不断的情形，导致模具无法持续生产。因此现行的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构及相关工艺需要进行改进，以求取得更强的、更可靠的料头断裂效果。公开号为CN204953849U的实用新型专利于2016年1月13日公开了一种三板模的中心浇口余料拉断机构，包括碟簧组件和用来传递浇口余料拉断时所需要弹簧力的余料拉断板，所述碟簧组件位于三板模的中模底板的碟簧组件安装孔槽中，所述余料拉断板位于所述三板模的定模与中模底板之间，所述碟簧组件包括碟簧组和碟簧组导向件，所述碟簧组导向件穿过所述碟簧组的内孔并与之连接。该实用新型的三板模的中心浇口余料拉断机构结构简单，使用方便。但在该实用新型中，料头也是靠首板与定模分离时产生的拉力拉断，因此也存在前述的断裂作用力弱，断裂效果不稳定等问题。

发明内容

现有工艺中轮毂中心进浇三板模料头断裂依靠首板与定模分离时产生的牵拉作用实现，断裂作用力小，断裂效果不稳定，为克服这些缺陷，本发明提供了一种断裂作用力更强，断裂效果更稳定的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构及工作方法。

本发明的技术方案是：一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，设于三板模的首板内，首板内设有小料筒，小料筒为旋转体，小料筒的内壁设有旋转导向槽，旋转导向槽的轴线与小料筒的内周面母线成夹角结构。轮毂主体在三板模的动、定模间的型腔内生成，小料筒内则生成熔料填充后残留的料头。具有旋转导向槽的三板模成型产品时，熔料填充旋转导向槽，并在冷却固化后形成相应结构，因此应用本发明的三板模形成的产品胚体料头带有与旋转导向槽对应的凸起结构。该凸起结构又与旋转导向槽形成配合，由于该凸起结构和旋转导向槽均不与小料筒轴线平行，因此相对于脱模方向及冲头推送方向，凸起结构和旋转导向槽间形成斜面配合，当首板与动、定模分离时，产品胚体主体与料头间的拉力轴向牵拉料头，如果产品胚体主体与料头间的点浇口强度较弱，料头可被直接拉断；如果产品胚体主体与料头间的点浇口强度较强，料头不能被直接拉断，但由于产品胚体主体的结构更复杂，体积更大，因此与动、定模之间的抱模力通常大于料头与小料筒之间的抱模力，因此产品胚体主体会拉着料头轴向移动，而受凸起结构和旋转导向槽间配合结构的导向，轴向拉力在凸起结构的配合斜面上可产生垂直于斜面的侧向分力，而该侧向分力作用于料头边缘部位，相对于料头的轴线产生扭矩，从而迫使料头发生转动，如果产品胚体主体与料头间的点浇口抗扭强度不足，料头就可以被直接扭断；如果料头仍未断裂，则在接下来的冲头推压料头阶段，冲头推送料头轴向移动更多距离，相应地转换为幅度更大的转动，产生强大扭力确保料头被扭断。

作为优选，旋转导向槽至少为四个且均布在小料筒上。多个旋转导向槽均布在小料筒上，相应地产生的料头周面具有均匀分布的凸起结构，这样料头轴向移动时这些凸起结构可产生持续、均衡的扭力，并分担扭力，避免单个凸起结构承受过大载荷而断裂。

作为优选，旋转导向槽的内壁为平面。内壁为平面的旋转导向槽生成的凸起结构的外表面也为平面，与旋转导向槽可形成较好的贴合，利于保持侧向分力的稳定性。

作为优选，首板外周面上设有开模限位杆，开模限位杆呈倒U形，开模限位杆前端固定于首板上，三板模的定模外周面上固设有限位块，限位块位于开模限位杆的U形空隙内，且与开模限位杆末端位置对应。开模限位杆用于限定定模与首板间的最大间距，对模具进行保护。当冲头推动料头，进而顶住定模、动模移动时，限位块触碰到开模限位杆末端时受阻，定模达到移动极限，此时的定模与首板间距已足以容料头通过掉落。

作为优选，开模限位杆通过螺栓固定在首板上。用螺栓连接，结构简单，易于实施，连接可靠。

作为优选，限位块通过螺栓固定在定模上。用螺栓连接，结构简单，易于实施，连接可靠。

一种所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构的工作方法，包括如下步骤：

A.进浇、保压、降温完成后，小料筒内的熔料固化，形成料头，料头外周面上对应旋转导向槽处形成扭力斜齿；

B.三板模第一阶段开模，首板与三板模的定模、动模组合体分离；

C.处于定模、动模型腔内的成型产品胚体主体与首板内成型产品胚体的料头间产生轴向拉力，在拉动料头轴向运动的同时，轴向拉力在扭力斜齿与旋转导向槽间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头旋转；

D.压铸机的冲头顶压首板内成型产品胚体的料头，使料头继续轴向移动，定模、动模组合体进一步远离首板，在推动料头轴向运动的同时，轴向推力在扭力斜齿与旋转导向槽间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头继续旋转，最终使料头的点浇口在扭力作用下断裂；

E.冲头继续顶压料头，直至料头从定模与首板的间隙内掉落。

常规三板模只能靠首板与定模、动模时的拉力拉断料头，在冲头冲落断料头阶段冲头的作用力完全无助于料头的断裂。而本方法借助于扭力斜齿与旋转导向槽间斜面配合结构的导向作用和力分解作用，将料头的原本的单一轴向移动转换为轴向移动和周向转动的合运动，将成型产品胚体的较短作用距离的拉力、冲头的较长作用距离的推力转换为不同程度的扭力，使得料头在首板与定模、动模组合体分离，冲头冲落断料头两个行程内，始终都会受到促使自身断裂的外力，确保料头最终被拉断。因此应用本轮毂中心进浇三板模料头断裂结构的料头断裂方法提供的断裂作用力更强，产生的断裂效果更稳定更彻底。

本发明的有益效果是：

料头断裂作用力更强。本发明借助于扭力斜齿与旋转导向槽间斜面配合结构的导向作用和力分解作用，将料头的原本的单一轴向移动转换为轴向移动和周向转动的合运动，将成型产品胚体的较短作用距离的拉力、冲头的较长作用距离的推力转换为不同程度的扭力，断裂作用力持续时间更长，力度更强。

料头断裂效果更可靠。采用本发明的技术方案，料头在首板与定模、动模组合体分离，冲头冲落断料头两个行程内，始终都会受到促使自身断裂的外力，确保料头最终被拉断，产生更彻底、稳定的断裂效果。

提高生产效率。由于本发明能产生更彻底、稳定的料头断裂效果，可有效解决料头拉不断的问题，确保模具持续生产，提高开机率及生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为应用本发明的一种三板模的结构示意图；

图3为本发明中小料筒的一种轴向结构示意图；

图4为本发明中冲头顶压料头时的一种状态示意图；

图5为本发明中在冲头顶压下料头断裂时的一种状态示意图。

图中，1-首板，2-小料筒，3-旋转导向槽，4-开模限位杆，5-定模，6-限位块，7-动模，8-料头，9-扭力斜齿，10-成型产品胚体主体，11-冲头。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，设于三板模的首板1内，首板1内设有小料筒2，小料筒2为旋转体，小料筒2的内壁设有旋转导向槽3，旋转导向槽3的轴线与小料筒2的内周面母线成夹角结构。旋转导向槽3为四个且均布在小料筒2上。旋转导向槽3的内壁为平面。首板1外周面上设有开模限位杆4，开模限位杆4呈倒U形，开模限位杆4前端通过螺栓固定于首板1上，末端设有折弯结构，三板模的定模5外周面上通过螺栓固定有限位块6，限位块6位于开模限位杆4的U形空隙内，且与开模限位杆4末端位置对应。

一种所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构的工作方法，包括如下步骤：

A.进浇、保压、降温完成后，小料筒2内的熔料固化，形成料头8，料头8外周面上对应旋转导向槽3处形成扭力斜齿9，扭力斜齿9与旋转导向槽3形成斜面贴合；

B.三板模第一阶段开模，首板1与三板模的定模5、动模7组合体分离；

C.处于定模5、动模7型腔内的成型产品胚体主体10与首板1内成型产品胚体的料头8间产生轴向拉力，在拉动料头8轴向运动的同时，轴向拉力在扭力斜齿9与旋转导向槽3间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头8旋转；

D.压铸机的冲头11顶压首板1内成型产品胚体的料头8，使料头8继续轴向移动，定模5、动模7组合体进一步远离首板1，在推动料头8轴向运动的同时，轴向推力在扭力斜齿9与旋转导向槽3间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头8继续旋转，最终使料头8的点浇口在扭力作用下断裂；

E.冲头11继续顶压料头8，直至料头8从定模5与首板1的间隙内掉落，此后定模5、动模7分离，完成三板模第二阶段开模，取出成型产品胚体主体。

实施例2：

旋转导向槽3为六个。其余同实施例1。

实施例3：

旋转导向槽3为八个。其余同实施例1。

Claims (7)

1.一种轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，设于三板模的首板（1）内，首板（1）内设有小料筒（2），小料筒（2）为旋转体，其特征是小料筒（2）的内壁设有旋转导向槽（3），旋转导向槽（3）的轴线与小料筒（2）的内周面母线成夹角结构。

2.根据权利要求1所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，其特征是旋转导向槽（3）至少为四个且均布在小料筒（2）上。

3.根据权利要求2所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，其特征是旋转导向槽（3）的内壁为平面。

4.根据权利要求1或2或3所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，其特征是首板（1）外周面上设有开模限位杆（4），开模限位杆（4）呈倒U形，开模限位杆（4）前端固定于首板（1）上，三板模的定模（5）外周面上固设有限位块（6），限位块（6）位于开模限位杆（4）的U形空隙内，且与开模限位杆（4）末端位置对应。

5.根据权利要求4所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，其特征是开模限位杆（4）通过螺栓固定在首板（1）上。

6.根据权利要求4所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构，其特征是限位块（6）通过螺栓固定在定模（5）上。

7.一种权利要求1所述的轮毂中心进浇三板模料头断裂结构的工作方法，其特征是包括如下步骤：

A.进浇、保压、降温完成后，小料筒（2）内的熔料固化，形成料头（8），料头（8）外周面上对应旋转导向槽（3）处形成扭力斜齿（9）；

B.三板模第一阶段开模，首板（1）与三板模的定模（5）、动模（7）组合体分离；

C.处于定模（5）、动模（7）型腔内的成型产品胚体主体与首板（1）内成型产品胚体的料头（8）间产生轴向拉力，在拉动料头（8）轴向运动的同时，轴向拉力在扭力斜齿（9）与旋转导向槽（3）间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头（8）旋转；

D.压铸机的冲头（11）顶压首板（1）内成型产品胚体的料头（8），使料头（8）继续轴向移动，定模（5）、动模（7）组合体进一步远离首板（1），在推动料头（8）轴向运动的同时，轴向推力在扭力斜齿（9）与旋转导向槽（3）间贴合斜面上产生侧向分力，迫使料头（8）继续旋转，最终使料头（8）的点浇口在扭力作用下断裂；

E.冲头（11）继续顶压料头（8），直至料头（8）从定模（5）与首板（1）的间隙内掉落。