CN111266440A - 一种单向多曲度压铸模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种单向多曲度压铸模具，包括上模具基框和下模具基框，上模具基框可拆卸地安装有压头和上工作块，上工作块对称设置在压头两端，下模具基框的两端对称设置有可拆卸支撑块，支撑块上端面由外至内倾斜，且其内端设有弧度大于90°的倒圆角，压头包括底面、第一过渡面、第二过渡面和第三过渡面，当压头与支撑块上端面作用时，其第三过渡面与相邻支撑块之间设有间隙，下模具基框上设有滑槽通道，滑槽通道内设置有滑块，该滑块顶部设有与压头配合的凹槽，滑块底部和下模具基框之间还设有自动回弹装置。本发明装置只增加了自动回弹装置即可实现加工件的自动脱模，提高脱模效率，降低了脱模过程中模具的损伤损坏以及保证了加工件精度的可靠性。

Description

一种单向多曲度压铸模具
技术领域
本发明属于海洋工程制造工艺领域，具体地说是一种与悬框式油压机配合的单向多曲度压铸模具。
背景技术
船舶建造中带有线型的圆弧形板材常用的加工方式有水火加工技术和冷加工技术。水火加工技术能解决较为复杂的曲面板材加工技术，且不受设备影响能灵活地解决各种位置的加工任务。但相对来说，该加工方式有机械化程度低、效率低、依赖于人员技术、易改变金属金相组织及性能等不足之处；冷加工技术即通过重型机械挤压使板材达到所需要的形状，优点是机械化程度高、成型效率高、不改变金属金相组织，但该加工方式所适用的情况有限，且依赖于大型设备，不适用于空间局限的施工环境。高强度钢在冷加工过程中需使用大型油压机并使用模具。船型不一样所包含的结构零部件形状也不一样，有些船型包含形状材质特殊的零部件，此种零部件在加工制作过程中就需要定制使用形状特殊的模具。
专利号为CN201310351986.2，专利名称为一种可拆卸式圆弧压型模具公开了凸模与上模架通过螺钉连接，凹模双子块与下模架通过螺钉连接，以便在加工不同圆弧半径的工件时只需更换对应的凸模和凹模即可；其还公开了凹模双子块通过与下模架平行设置的微调螺钉与凹模固定板连接，凹模固定板通过与下模架垂直设置的固定螺钉与下模架相连，以便在加工圆弧半径相同，板厚不同的工件时，只需通过微调螺钉调节凹模双子块的间距即可实现。但其工件加工完成后，需要人工脱模或采用其它装置配合脱模，脱模效率低。
本发明中的单向多曲度压铸模具可以在钢板上加工出向下弯曲的凹槽，且该凹槽由多个不同的曲率半径弧面组成。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明设计的目的在于提供一种单向多曲度压铸模具，以解决现有技术中脱模不便、脱模效率低的技术问题，实现加工板件的自动脱模，降低了脱模过程中模具的损伤损坏以及保证了加工板件精度可靠性。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种单向多曲度压铸模具，包括上模具基框和下模具基框，上模具基框下端面可拆卸地安装有压头，下模具基框的两侧对称设置有可拆卸地支撑块，该支撑块的上端面由外至内倾斜，且其内端设有倒圆角，倒圆角的弧度大于 90°；压头两侧对称设置有上工作块，该上工作块可拆卸地安装在上模具基框上，上工作块的下端面由外至内倾斜，其倾斜幅度与对应支撑块上端面的倾斜幅度一致；压头底面为向下的圆弧压面，该圆弧压面关于压头的竖直中心线对称，压头底面两侧对称设有第一过渡面、第二过渡面和第三过渡面，第一过渡面为由外至内倾斜的平面，其倾斜幅度与对应上工作块的下端面倾斜幅度一致，第三过渡面为竖直的平面，第二过渡面为第一过渡面和第三过渡面之间圆滑过渡的弧面；压头与支撑块上端面紧密配合时，其第三过渡面与相邻的支撑块之间设有间隙，下模具基框开有纵向通槽，该纵向通槽与两支撑块块之间的轨道共同形成滑槽通道，滑槽通道内滑动连接有滑块，该滑块顶部设有与压头底面配合的凹槽，滑块底部和下模具基框之间还设有自动回弹装置。本发明装置只增加了自动回弹装置即可实现加工件的自动脱模，提高脱模效率，降低了脱模过程中模具的损伤损坏以及保证了加工件精度的可靠性；将支撑块上端面由外至内倾斜设置，并在其内端设有弧度大于90°的倒圆角，实现使板件弯曲超过90°，使得板件的回弹角更容易控制，提高产品合格率；压头与支撑块紧密作用时，使其第三过渡面与相邻支撑块之间设有间隙，进一步使板件过渡弯曲，使得加工完成后的板件脱模后可自动回弹补偿所需要的尺寸而无需额外调整；将凸模分为可拆卸地压头、两个上工作块，凹模分为可拆卸地两个支撑块，以便当待加工板件上凹槽的直径、形状等发生变化时，只需更换对应的模具即可。
具体地，滑块上端面与支撑块的上端面持平。以便压头下移与滑块紧密配合后，自动回弹装置可积攒足够的回弹力，将加工件顶出。
具体地，压头和上工作块通过螺栓固定在上模具基框上，支撑块通过螺栓固定在下模具基框上，以便加工不同直径的通径板件或变径板件时，方便更换对应的模具。其中，本发明的通径板件是指待加工板件的圆弧凹槽两端直径相同，变径板件是指待加工的圆弧凹槽两端直径不同。
具体地，自动回弹装置为若干个回弹氮气缸和/或若干个弹簧，且若干个回弹氮气缸和/ 或若干个弹簧在滑块与下模具基框之间均匀分布，以便回弹氮气缸和/或弹簧受力压缩积攒回弹力，复原释放回弹力，从而便于脱模。
具体地，压头与支撑块紧密配合时，其第三过渡面与相邻支撑块的间隙为10mm，以使板件过渡弯曲，这样加工完成后的板件脱模后可自动回弹补偿所需要的尺寸而无需额外调整。
具体地，滑槽通道开口的两端分别设有滑槽挡板，该滑槽挡板可拆卸地设置在下模具基框的两端，以便对滑块进行限位。
具体地，支撑块下方安装有下调厚垫片，支撑块、下调厚垫片通过螺栓安装在下模具基框上；支撑块的侧面安装有侧调厚垫片，支撑块、侧调厚垫片通过紧固螺丝安装在下模具基框上。当待加工板件的板厚发生变化时，无需更换新的模具，只需更换对应厚度的下调厚垫片、侧调厚垫片分别调节上工作块与支撑块之间的间距和两个支撑块的间距即可实现。
具体地，支撑块的外端设置有固定架，该固定架固定在下模具基框的两端，以便对待加工的板件进行限位，防止其偏移。
具体地，下模具基框顶面的两侧沿其纵向间隔分布有若干个滑槽，该滑槽内滑动连接有精度标尺，且精度标尺在滑槽内的位置可调，以对待加工板件进行定位。
具体地，下模具基框的侧面开有若干个减轻孔，以减少下模具基框的质量。
如上所述，本发明的单向多曲度压铸模具，具有以下有益效果：
本发明的单向多曲度压铸模具通过自动回弹装置的收缩积攒回弹力，使得压头回程后，利用自动回弹装置积蓄的回弹力推动滑块回程并将加工好的板件顶出，完成自动脱模工作，降低了脱模过程中模具的损伤损坏以及保证了加工件精度的可靠性；将支撑块上端面由外至内倾斜设置，并在其内端设有弧度大于90°的倒圆角，实现使板件弯曲超过90°，使得板件的回弹角更容易控制，提高产品合格率；在压头与支撑块作用时，压头第三过渡面与相邻支撑块的间隙为10mm，以防止加工好的板件脱模后因回弹造成的不合格，进一步提高压铸合格率；在支撑块的下方、侧面更换不同厚度的下调厚垫片、侧调厚垫片，以满足不同板厚板件的加工要求，降低模具成本。
附图说明
图1为本发明的单向多曲度压铸模具安装在油压机上的正视图。
图2为本发明的单向多曲度压铸模具安装在油压机上的轴测图。
图3为图2的剖面示意图。
图4为本发明的单向多曲度压铸模具的脱模示意图。
图5为采用本发明单向多曲度通径压铸模具加工出的板件示意图。
图6为本发明的单向多曲度变径压铸模具的主视图。
图7为本发明的单向多曲度变径压铸模具的后视图。
附图标记说明
油压机1，液压杆2，模具固定架3，上模具基框4，上工作面5，压头6，压筋支撑块7，固定架8，侧调厚垫片9，下调厚垫片10，滑槽挡板11，下模具基框12，滑块13，自动回弹装置14，上模具吊马15，下模具吊马16，紧固螺丝17，减轻孔18，精度标尺19。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至7所示，本发明的一种单向多曲度压铸模具，包括上模具基框4和下模具基框 12，上模具基框4下端面通过螺栓安装有压头6，下模具基框12的两侧通过螺栓对称安装有支撑块7，支撑块7的上端面由外至内倾斜，且其内端设有倒圆角，倒圆角的弧度大于90°；压头6两侧对称设置有上工作块5，该上工作块5通过螺栓安装在上模具基框4上，上工作块5的下端面由外至内倾斜，其倾斜幅度与对应支撑块7上端面的倾斜幅度一致，在本实施例中，上工作块5下端面外端设有弧度大于90°的倒圆角，以防板件损伤；压头6底面为向下的圆弧压面，该圆弧压面关于压头6的竖直中心线对称，压头6底面两侧对称设有第一过渡面、第二过渡面和第三过渡面，第一过渡面为由外至内倾斜的平面，其倾斜幅度与对应上工作块5的下端面倾斜幅度一致，第三过渡面为竖直的平面，第二过渡面为第一过渡面和第三过渡面之间圆滑过渡的弧面，且第一过度面、第二过度面、第三过度面与压头6底面形成倒Ω形，压头6与支撑块7的上端面作用时，其第三过渡面与相邻的支撑块7之间设有间隙，在本实施例中，压头6第三过渡面与相邻支撑块7的间隙为10mm；下模具基框12开有纵向通槽，该纵向通槽与两支撑块块7之间的轨道共同形成滑槽通道，滑槽通道开口的两端分别设有滑槽挡板11，滑槽挡板11通过螺栓安装在下模具基框12的两端，滑槽通道内滑动连接有滑块13，该滑块13顶部设有与压头6底面配合的凹槽，滑块13底部和下模具基框12之间还设有自动回弹装置14。在本实施例中，自动回弹装置14为若干个回弹氮气缸和/或若干个弹簧，且若干个回弹氮气缸和/或若干个弹簧在滑块13与下模具基框12之间均匀分布。
如图1至图3所示，支撑块7下方安装有下调厚垫片10，支撑块7、下调厚垫片10通过螺栓安装在下模具基框12上；支撑块7的侧面安装有侧调厚垫片9，支撑块7、侧调厚垫片 9通过紧固螺丝17安装在下模具基框12上。在本实施例中，下调厚垫片10和侧调厚垫片9 的厚度为10mm、12mm、14mm或16mm。
如图1所示，支撑块7的外端设置有固定架8，该固定架8固定在下模具基框12的两端，且相对于下模具基框12的纵向中心线对称。
如图2所示，下模具基框12顶面的两端沿其纵向间隔分布有若干个滑槽，该滑槽内滑动连接有精度标尺19，且精度标尺19在滑槽内的位置可调。
如图2所示，下模具基框12侧面均匀开有20个减轻孔18，上模具基框4两端设有与上模具基框4一体成型的上模具吊马15，下模具基框12两端设有与下模具基框12一体成型的下模具吊马15。
以采用回弹氮气缸为例进行说明，
如图4所示，加工时，将待加工板件放置在两个支撑块7上，并通过六个精度标尺19对待加工板件进行定位，使压头6、待加工板件和两个支撑块7之间轨道的中心线在同一条直线上，油压机1上的液压杆2带动上模具基框4上的压头6压向待加工板件直至上工作面5与支撑块7作用，此时，压头6与滑块13紧密配合，且滑块13处于低位，回弹氮气缸中的氮气被压缩积攒回弹力，随后，液压杆2带动压头6回程，回弹氮气缸中氮气复原释放回弹力，使得滑块13在回弹力作用下将压铸完成的板件顶出。
以采用弹簧为例进行说明，
如图4所示，加工时，将待加工板件放置在两个支撑块7上，并通过六个精度标尺19对待加工板件进行定位，使压头6、待加工板件和两个支撑块7之间轨道的中心线在同一条直线上，油压机1上的液压杆2带动上模具基框4上的压头6压向待加工板件直至上工作面5与支撑块7作用，此时，压头6与滑块13紧密配合，且滑块13处于低位，弹簧被压缩积攒回弹力，随后，液压杆2带动压头6回程，弹簧复原释放回弹力，使得滑块13在回弹力作用下将压铸完成的板件顶出。
本发明中的单向多曲度压铸模具是指该压铸模具的凸模或压头具有沿其纵向或横向中的某一单一方向弯曲的多曲率曲面，该多曲率曲面由多个不同曲率半径的曲面衔接而成。
本发明提供R200通径、R80通径、R200-100变径三套模具，可以拆卸更换，用以加工不同圆弧半径或两端圆弧变径的板件，无需更换上模具基框4和下模具基框12。如图5所示，通径模具加工出的板件其两端圆弧半径相同，如图6和7所示，R200-100变径模具两端的圆弧直径不同。
如图1和2所示，当待加工板件的厚度发生变化时，只需更换安装在支撑块7下方的下调厚垫片10和安装在支撑块7侧面的侧调厚垫片9即可调节支撑块7的高低位置和支撑块7 之间的间距，从而实现不同厚度的板件压铸成型。如除待加工板件厚度为3mm时选用专用单向多曲度模具组合以外，待加工板件厚度为10mm，下调厚垫片10和侧调厚垫片9的厚度选取16mm；待加工板件厚度为12mm，下调厚垫片10和侧调厚垫片9的厚度选取14mm；待加工板件厚度为16mm，下调厚垫片10和侧调厚垫片9的厚度选取10mm；也可根据具体需要搭配选用。
综上所述，本发明的单向多曲度压铸模具通过自动回弹装置的收缩积攒回弹力，使得压头回程后，利用自动回弹装置积蓄的回弹力推动滑块回程并将加工好的板件顶出，完成自动脱模工作，降低了脱模过程中模具的损伤损坏并保证了加工件精度的可靠性；将支撑块上端面由外至内倾斜设置，并在其内端设有弧度大于90°的倒圆角，实现使板件弯曲超过90°，使得板件的回弹角更容易控制，提高产品合格率；在压头与支撑块作用时，压头第三过渡面与相邻支撑块的间隙为10mm，以防止加工好的板件脱模后因回弹造成的不合格，进一步提高压铸合格率；在支撑块的下方、侧面更换不同厚度的下调厚垫片、侧调厚垫片，以满足不同板厚板件的加工要求，降低模具成本。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点并具有高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种单向多曲度压铸模具，包括上模具基框(4)和下模具基框(12)，所述上模具基框(4)下端面可拆卸地安装有压头(6)，所述下模具基框(12)的两侧对称设置有可拆卸的支撑块(7)，其特征在于，所述支撑块(7)的上端面由外至内倾斜，且其内端设有倒圆角，倒圆角的弧度大于90°；所述压头(6)两侧对称设置有上工作块(5)，该上工作块(5)可拆卸地安装在上模具基框(4)上，所述上工作块(5)的下端面由外至内倾斜，其倾斜幅度与对应支撑块(7)上端面的倾斜幅度一致，所述压头(6)底面为向下的圆弧压面，该圆弧压面关于压头(6)的竖直中心线对称，所述压头(6)底面两侧对称设有第一过渡面、第二过渡面和第三过渡面，所述第一过渡面为由外至内倾斜的平面，其倾斜幅度与对应上工作块(5)的下端面倾斜幅度一致，所述第三过渡面为竖直的平面，所述第二过渡面为第一过渡面和第三过渡面之间圆滑过渡的弧面，所述压头(6)与支撑块(7)上端面紧密配合时，其第三过渡面与相邻的支撑块(7)之间设有间隙，所述下模具基框(12)开有纵向通槽，该纵向通槽与两支撑块块(7)之间的轨道共同形成滑槽通道，所述滑槽通道内滑动连接有滑块(13)，该滑块(13)顶部设有与压头(6)底面配合的凹槽，所述滑块(13)底部和下模具基框(12)之间还设有自动回弹装置(14)。
2.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述滑块(13)上端面与所述支撑块(7)的上端面持平。
3.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述压头(6)和上工作块(5)通过螺栓安装在上模具基框(4)上，所述支撑块(7)通过螺栓安装在下模具基框(12)上。
4.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述自动回弹装置(14)为若干个回弹氮气缸和/或若干个弹簧，所述若干个回弹氮气缸和/或若干个弹簧在所述滑块(13)与所述下模具基框(12)之间均匀分布。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述压头(6)与支撑块(7)上端面紧密配合时，其第三过渡面与相邻支撑块(7)的间隙为10mm。
6.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述滑槽通道开口的两端分别设有滑槽挡板(11)，所述滑槽挡板(11)可拆卸地设置在下模具基框(12)的两端。
7.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述支撑块(7)下方安装有下调厚垫片(10)，所述支撑块(7)、下调厚垫片(10)通过螺栓安装在下模具基框(12)上；所述支撑块(7)的侧面安装有侧调厚垫片(9)，所述支撑块(7)、侧调厚垫片(9)通过紧固螺丝(17)安装在下模具基框(12)上。
8.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述支撑块(7)的外端设置有固定架(8)，所述固定架(8)安装在在下模具基框(12)的两侧。
9.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述下模具基框(12)顶面的两侧沿其纵向间隔分布有若干个滑槽，所述滑槽内滑动连接有精度标尺(19)，且精度标尺(19)在滑槽内的位置可调。
10.根据权利要求1所述的一种单向多曲度压铸模具，其特征在于，所述下模具基框(12)的侧面开有若干个减轻孔(18)。
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