CN113600784A - 一种抽芯结构及模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抽芯结构及模具，涉及涡轮增压器制造技术领域。抽芯结构包括定模框、定模芯、动模框、动模芯、芯块、导向机构和芯座；定模芯设置于定模框的底部；动模芯设置于动模框的顶部，动模芯适于与定模芯合模以形成用于成型涡轮增压器壳体的型腔，动模芯的一侧开设有入口槽，入口槽与动模芯的凹腔连通；芯块的一端适于从入口槽处深入动模芯的凹腔中以形成涡轮增压器壳体的出气管的内腔；导向机构包括支板，支板与动模芯或动模框连接，支板开设有弧形滑槽，弧形滑槽的圆心与出气管的圆心同心；芯座与芯块的另一端连接，芯座适于沿弧形滑槽的长度方向滑动。本发明通过导向机构为芯块提供圆弧方向上的运动而完成抽芯，结构简单，抽芯便捷。

Description

一种抽芯结构及模具

技术领域

本发明涉及涡轮增压器制造技术领域，具体而言，涉及一种抽芯结构及模具。

背景技术

涡轮增压器是汽车重要组成部件，涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。其材质通常为铝合金，它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮进而压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。在铝合金压铸零部件生产制造中，压铸模具是最常规的成型工具，但由于材质为铝合金的涡轮增压器壳体结构复杂，比如为了气流的顺畅，气道(即涡轮增压器壳体的出气管)常采用圆弧结构，导致压铸模具结构成型困难，多采用2个油缸，一个用于抽芯，另一个用于锁紧，模具内部空间占用大，导致内部顶出和冷却装置受限，适用产品类型限制较大，且因结构复杂的原因，生产过程经常易出现故障，效率低下。而若采用浇铸工艺生产的话，则会使零件的成本大幅增加且生产过程很不环保。

发明内容

本发明旨在一定程度上改善生产涡轮增压器壳体模具的结构，以及提高涡轮增压器壳体的生产效率。

为解决上述问题，本发明提供了一种抽芯结构，包括：

定模框；

定模芯，所述定模芯设置于所述定模框的底部；

动模框；

动模芯，所述动模芯设置于所述动模框的顶部，所述动模芯适于与所述定模芯合模以形成用于成型涡轮增压器壳体的型腔，所述动模芯的一侧开设有入口槽，所述入口槽与所述动模芯的凹腔连通；

芯块，所述芯块的一端适于从所述入口槽处深入所述动模芯的凹腔中以形成所述涡轮增压器壳体的出气管的内腔；

导向机构，所述导向机构包括支板，所述支板与所述动模芯或所述动模框连接，所述支板开设有弧形滑槽，所述弧形滑槽的圆心与所述出气管的圆心同心；以及

芯座，所述芯座与所述芯块的另一端连接，所述芯座适于沿所述弧形滑槽的长度方向滑动。

进一步地，所述芯座包括芯座本体和位于所述芯座本体侧面的弧形滑块，所述弧形滑块与所述弧形滑槽配合。

进一步地，所述支板设置有两个，两个所述支板相靠近的一侧设置有所述弧形滑槽，所述芯座位于两个所述支板之间，其中，所述弧形滑块设置有两个，两个所述弧形滑块对称设置于所述芯座本体的两侧，两个所述弧形滑块分别置于对应的所述弧形滑槽中。

进一步地，所述动模框的顶部开设有与所述动模芯相匹配的安放腔，所述动模框的一侧还开设有供所述芯块和所述芯座运动的敞口槽，所述敞口槽与所述安放腔连通，所述敞口槽的内壁开设有安装槽，所述支板设置有安装条，所述安装条与所述安装槽匹配，所述支板与所述动模框通过螺纹件连接。

进一步地，所述支板还开设有边角缺口，所述边角缺口包括竖直壁和水平壁，所述竖直壁和所述水平壁垂直，所述竖直壁适于与所述动模芯的侧壁抵接，所述水平壁适于与所述动模芯的底壁抵接。

进一步地，所述芯块包括芯块本体和凸起块，所述凸起块与所述芯块本体连接；

所述抽芯结构还包括锁紧块，所述锁紧块与所述定模芯连接，通过合模时所述锁紧块与所述凸起块的配合，以使所述芯块的位置固定不动；

所述芯块本体包括块状件和杆状件，所述杆状件与所述块状件一体设置，所述杆状件适于从所述入口槽处深入所述动模芯的凹腔中以形成所述涡轮增压器壳体的出气管的内腔，所述块状件适于形成所述所述涡轮增压器壳体的出气管的端面，其中，所述块状件远离所述杆状件的一端与所述芯座连接，所述凸起块设置于所述块状件处。

进一步地，还包括驱动机构，所述驱动机构与所述导向机构连接，所述驱动机构适于驱动所述芯座沿所述弧形滑槽的长度方向滑动。

进一步地，所述芯座远离所述芯块的一端开设有缺口槽，所述缺口槽的内壁之间转动连接有活动销，所述驱动机构包括油缸支座和油缸，所述油缸支座与所述导向机构连接，所述油缸与所述油缸支座连接，所述油缸的活塞杆的端部与所述活动销铰接，所述油缸的长度方向与所述动模芯的上下方向的夹角为锐角。

进一步地，所述油缸的活塞杆的端部连接有套件，所述套件套于所述活动销的表面，所述套件设置有长圆孔，所述长圆孔的宽度与所述活动销的直径相匹配，所述长圆孔的长度大于所述活动销的直径。

本发明还提供一种模具，包括前述的抽芯结构。

由于该模具在本发明中所起的作用与该抽芯结构所起的作用相同，因此对该模具不再解释说明。

与现有技术相比，本发明提供的一种抽芯结构及模具具有但不局限于以下有益效果：

通过芯座在支板的弧形滑槽的导向下进而使得与芯座连接的芯块沿设定方向经由入口槽深入型腔中，进而保证芯块可以形成涡轮增压器壳体的出气管的内腔，涡轮增压器壳体成型后，可通过压铸机带动封底板向着远离定模板的方向移动，进而带动动模框与动模芯与定模芯分离而实现开模，之后再做抽芯运动，其中就包括将芯块沿设定方向抽出，使芯块与成型后的涡轮增压器壳体的出气管的内腔中抽出，然后通过顶出运动将涡轮增压器壳体顶出即可，本发明通过在支板上开设有弧形滑槽为芯座提供一个圆弧方向上的运动，进而为与芯座连接的芯块提供设定方向上的运动而完成从成型后的出气管中抽出，结构简单，抽芯便捷。

附图说明

图1为本发明实施例的模具的示意性结构图；

图2为本发明实施例的模具的示意性爆炸图；

图3为本发明实施例的涡轮增压器壳体的示意性结构图；

图4为本发明实施例的芯块的示意性结构图；

图5为本发明实施例的支板的示意性结构图；

图6为本发明实施例的芯座的示意性结构图；

图7为本发明实施例的模具的示意性剖视图。

附图标记说明：

1-定模框，11-定模芯，12-锁紧块，2-动模框，21-动模芯，211-入口槽，22-敞口槽，221-安装槽，3-封底板，4-模脚，5-芯块，51-芯块本体，511-块状件，512-杆状件，52-凸起块，6-支板，61-弧形滑槽，62-安装条，63-边角缺口，631-竖直壁，632-水平壁，7-芯座，71-弧形滑块，72-缺口槽，73-活动销，8-驱动机构，81-油缸，82-套件，83-长圆孔，84-油缸支座，9-涡轮增压器壳体，91-出气管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

而且，附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；同时需要说明的是，前述Z轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1至图3，本发明实施例的一种抽芯结构包括定模框1、定模芯11、动模框2、动模芯21、芯块5、导向机构和芯座7；定模芯11设置于定模框1的底部；动模芯21设置于动模框2的顶部，动模芯21适于与定模芯11合模以形成用于成型涡轮增压器壳体9的型腔，动模芯21的一侧开设有入口槽211，入口槽211与动模芯21的凹腔连通；芯块5的一端适于从入口槽211处深入动模芯21的凹腔中以形成涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔；导向机构包括支板6，支板6与动模芯21或动模框2连接，支板6开设有弧形滑槽61，弧形滑槽61的圆心与出气管91的圆心同心；芯座7与芯块5的另一端连接，芯座7适于沿弧形滑槽61的长度方向(也即是弧形滑槽的弧长方向)滑动。

可以理解的是，定模芯11是与定模框1可拆卸连接在一起的，动模芯21是和动模框2可拆卸连接在一起，在开模时，定模芯11和定模框1保持不动，动模芯21是和动模框2相对不动，定模框1与压铸机的定模板连接在一起，动模框2通过模脚4与封底板3连接，封底板3是和压铸机的中板连接的，在开模时，压铸机带动封底板3、模脚4、动模框2和动模芯21向下运动实现开模，之后再做顶出运动将成型的涡轮增压器壳体9顶出。

可以理解的是，前述的“弧形滑槽61的圆心与出气管91的圆心同心”指的是，成型后还没有顶出的涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔与弧形滑槽61的圆心同心。

这里，通过芯座7在支板的弧形滑槽61的导向下进而使得与芯座7连接的芯块5沿设定方向经由入口槽211深入型腔中，进而保证芯块5可以形成涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔，涡轮增压器壳体9成型后，可通过压铸机带动封底板3向着远离定模框1的方向移动，进而带动动模框2与动模芯21与定模芯11分离而实现开模，之后再做抽芯运动，其中就包括将芯块5沿设定方向抽出，使芯块5与成型后的涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔中抽出，然后通过顶出运动将涡轮增压器壳体9顶出即可，本实施例通过在支板6上开设有弧形滑槽61为芯座7提供一个圆弧方向上的运动，进而为与芯座7连接的芯块5提供设定方向上的运动而完成从成型后的出气管91中抽出，结构简单，抽芯便捷。

需要说明的是，前述的“设定方向”为芯块5的的运动方向，其不是一条直线上的运动，该设定方向也是一个圆弧方向，该圆弧方向的圆心与弧形滑槽61的圆心同心，可以理解的是，设定方向所在圆的半径与弧形滑槽61所在圆的半径可以相同，也可以不相同。

参见图6，可选地，芯座7包括芯座本体和位于芯座本体侧面的弧形滑块71，弧形滑块71与弧形滑槽61配合。

这里，通过芯座7侧面的弧形滑块71与弧形滑槽61的配合实现芯座7在圆弧方向上的运动，进而带动芯块5可以沿设定方向上运动。

参见图2，可选地，支板6设置有两个，两个支板6相靠近的一侧设置有弧形滑槽61，芯座7位于两个支板6之间；其中，弧形滑块71也设置有两个，两个弧形滑块71对称设置于芯座本体的两侧，两个弧形滑块71分别置于对应的弧形滑槽61中。

这里，支板6设有两个，将芯座7置于两个支板6之间，芯座7两侧的弧形滑块71置于对应支板6的弧形滑槽61中，结构简单，便于拆装。

参见图2，可选地，动模框2与动模芯21连接，动模框2的顶部开设有与动模芯21相匹配的安放腔，动模框2的一侧还开设有供芯块5和芯座7运动的敞口槽22，敞口槽22与安放腔连通，敞口槽22的内壁开设有安装槽221，支板6设置有安装条62，安装条62与安装槽221匹配，支板6与动模框2通过螺纹件连接。

这里，通过安装槽221和安装条62的配合便于使支板6安装到位，同时可以使安装条62的底端支撑在模脚4的顶部，以此保证安装到位的支板6上的弧形滑槽61可以为芯块5提供设定方向上的运动。

参见图2和图5，支板还开设有边角缺口63，边角缺口63包括竖直壁631和水平壁632，竖直壁631和水平壁632垂直，竖直壁631适于与动模芯21的侧壁抵接，水平壁632适于与动模芯21的底壁抵接。

这里，通过边角缺口63可以更快速地完成对支板6的安装，具体可以是：从动模框2一侧的敞口槽22处安装支板6，并使支板6的边角缺口63先进入敞口槽22中，当竖直壁631与动模芯21的侧壁抵接后，通过在水平上方移动支板6使支板6一侧的安装条62置于安装槽221中，之后沿着安装槽221上移支板6，使水平壁632与动模芯21的底壁抵接，此时支板6位置安装到位，之后通过螺钉将支板6上预留的螺纹孔与动模框2上预留的螺纹孔连接在一起，完成支板6的固定。

参见图2、图4、图7，可选地，芯块5包括芯块本体51和凸起块52，凸起块52与芯块本体51连接；抽芯结构还包括锁紧块12，锁紧块12与定模芯11连接，通过合模时锁紧块12与凸起块52的配合，以使芯块5的位置固定不动。

这里，由于是压铸成型，为了保证浇注液进入型腔后不会推动芯块5，通过设置锁紧块12限位住凸起块52，保证芯块5在形成涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔时不会窜动。

可以理解的是，动模框2的敞口槽22中可以设置有限位结构，保证芯块5深入型腔直至被限位结构限位住后正好处于设定位置。

本实施例提供的一种抽芯结构，利用模具外侧小部分空间，设置抽芯的芯块5、导向用的弧形滑槽61、一个液压油缸81和静模的锁紧块12，留出了模具中间大幅的空间，可以用于设置顶出机构和冷却管路，空间利用合理，集成度高、结构可靠，解决了长期以来铝合金壳体圆弧结构产品压铸生产难以实现的难题。

其中，通过锁紧块12，保证在合模后，芯块5不会后退，具体是对芯块5上的凸起块52进行限位，从而保证芯块5不会后退，结构安全可靠，节省了传统所需使用的锁紧油缸。

参见图4和图7，可选地，芯块本体51包括块状件511和杆状件512，杆状件512与块状件511一体设置，杆状件512适于从入口槽211处深入动模芯21的凹腔中以形成涡轮增压器壳体9的出气管91的内腔，块状件511适于形成涡轮增压器壳体9的出气管91的端面，其中，块状件511远离杆状件512的一端与芯座7连接，凸起块52设置于块状件511处。

可以理解的是，块状件511与杆状件512连接的一端的端面面积大于杆状件512与块状件511连接的一端的端面面积，如此，块状件511与杆状件512连接的一端的端面用于出气管91的管口端面的成型。块状件511远离杆状件512的一端设置有大尺寸块，合模状态时，大尺寸件抵触动模芯21的外侧壁，其与凸起块52共同对芯块5进行限位，保证其不会继续向动模芯21中前进，同时通过锁紧块12对凸起块52的限制，保证芯块5合模后位置固定不变。

参见图1、图2和图7，还包括驱动机构8，驱动机构8与导向机构连接，驱动机构8适于驱动芯座7沿弧形滑槽61的长度方向滑动。

这里，通过驱动机构8可以实现芯块5的自动驱动，不需要人为控制，自动化程度更高。

参见图6和图7，芯座7远离芯块5的一端开设有缺口槽72，缺口槽72的内壁之间转动连接有活动销73，驱动机构8包括油缸支座84和油缸81，油缸支座84与导向机构连接，油缸81与油缸支座84连接，油缸81的活塞杆的端部与活动销73铰接。

这里，通过在芯座7远离芯块5的一端开设有缺口槽72，通过在缺口槽72中设置活动销73，通过油缸81的活塞杆端部与活动销73铰接，结构紧凑，集成度高。

参见图7，可选地，油缸81的活塞杆的端部连接有套件82，套件82套于活动销73的表面，套件82设置有长圆孔83，长圆孔83的宽度与活动销73的直径相匹配，长圆孔83的长度大于活动销73的直径。

这里，由于活塞杆为直线运动，芯座7是沿弧形滑槽61的一个圆弧运动，因而通过设置长圆孔83与活动销配合以保证活塞杆对芯座7的驱动。

本发明另一实施例的一种模具，包括前述的抽芯结构。

由于该模具在本实施例中所起的作用与抽芯结构所起的作用相同，因此对该模具不再解释说明。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种抽芯结构，其特征在于，包括：

定模框(1)；

定模芯(11)，所述定模芯(11)设置于所述定模框(1)的底部；

动模框(2)；

动模芯(21)，所述动模芯(21)设置于所述动模框(2)的顶部，所述动模芯(21)适于与所述定模芯(11)合模以形成用于成型涡轮增压器壳体(9)的型腔，所述动模芯(21)的一侧开设有入口槽(211)，所述入口槽(211)与所述动模芯(21)的凹腔连通；

芯块(5)，所述芯块(5)的一端适于从所述入口槽(211)处深入所述动模芯(21)的凹腔中以形成所述涡轮增压器壳体(9)的出气管(91)的内腔；

导向机构，所述导向机构包括支板(6)，所述支板(6)与所述动模芯(21)或所述动模框(2)连接，所述支板(6)开设有弧形滑槽(61)，所述弧形滑槽(61)的圆心与所述出气管(91)的圆心同心；以及

芯座(7)，所述芯座(7)与所述芯块(5)的另一端连接，所述芯座(7)适于沿所述弧形滑槽(61)的长度方向滑动。

2.根据权利要求1所述的抽芯结构，其特征在于，所述芯座(7)包括芯座本体和位于所述芯座本体侧面的弧形滑块(71)，所述弧形滑块(71)与所述弧形滑槽(61)配合。

3.根据权利要求2所述的抽芯结构，其特征在于，所述支板(6)设置有两个，两个所述支板(6)相靠近的一侧设置有所述弧形滑槽(61)，所述芯座(7)位于两个所述支板(6)之间，其中，所述弧形滑块(71)设置有两个，两个所述弧形滑块(71)对称设置于所述芯座本体的两侧，两个所述弧形滑块(71)分别置于对应的所述弧形滑槽(61)中。

4.根据权利要求1所述的抽芯结构，其特征在于，所述动模框(2)的顶部开设有与所述动模芯(21)相匹配的安放腔，所述动模框(2)的一侧还开设有供所述芯块(5)和所述芯座(7)运动的敞口槽(22)，所述敞口槽(22)与所述安放腔连通，所述敞口槽(22)的内壁开设有安装槽(221)，所述支板(6)设置有安装条(62)，所述安装条(62)与所述安装槽(221)匹配，所述支板(6)与所述动模框(2)通过螺纹件连接。

5.根据权利要求4所述的抽芯结构，其特征在于，所述支板还开设有边角缺口(63)，所述边角缺口(63)包括竖直壁(631)和水平壁(632)，所述竖直壁(631)和所述水平壁(632)垂直，所述竖直壁(631)适于与所述动模芯(21)的侧壁抵接，所述水平壁(632)适于与所述动模芯(21)的底壁抵接。

6.根据权利要求1所述的抽芯结构，其特征在于，所述芯块(5)包括芯块本体(51)和凸起块(52)，所述凸起块(52)与所述芯块本体(51)连接；

所述抽芯结构还包括锁紧块(12)，所述锁紧块(12)与所述定模芯(11)连接，通过合模时所述锁紧块(12)与所述凸起块(52)的配合，以使所述芯块(5)的位置固定不动；

所述芯块本体(51)包括块状件(511)和杆状件(512)，所述杆状件(512)与所述块状件(511)一体设置，所述杆状件(512)适于从所述入口槽(211)处深入所述动模芯(21)的凹腔中以形成所述涡轮增压器壳体(9)的出气管(91)的内腔，所述块状件(511)适于形成所述所述涡轮增压器壳体(9)的出气管(91)的端面，其中，所述块状件(511)远离所述杆状件(512)的一端与所述芯座(7)连接，所述凸起块(52)设置于所述块状件(511)处。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的抽芯结构，其特征在于，还包括驱动机构(8)，所述驱动机构(8)与所述导向机构连接，所述驱动机构(8)适于驱动所述芯座(7)沿所述弧形滑槽(61)的长度方向滑动。

8.根据权利要求7所述的抽芯结构，其特征在于，所述芯座(7)远离所述芯块(5)的一端开设有缺口槽(72)，所述缺口槽(72)的内壁之间转动连接有活动销(73)，所述驱动机构(8)包括油缸支座(84)和油缸(81)，所述油缸支座(84)与所述导向机构连接，所述油缸(81)与所述油缸支座(84)连接，所述油缸(81)的活塞杆的端部与所述活动销(73)铰接。

9.根据权利要求8所述的抽芯结构，其特征在于，所述油缸(81)的活塞杆的端部连接有套件(82)，所述套件(82)套于所述活动销(73)的表面，所述套件(82)设置有长圆孔(83)，所述长圆孔(83)的宽度与所述活动销(73)的直径相匹配，所述长圆孔(83)的长度大于所述活动销(73)的直径。

10.一种模具，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的抽芯结构。

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