CN115301921A - 一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，包括凹模，所述凹模顶部靠近左侧处固定连接有L形板，所述凹模顶部靠近中间处开设有模腔，所述模腔内设置有凸模，所述凸模顶部固定连接有圆管，所述圆管内设置有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆顶端通过轴承与L形板内腔顶部活动连接，所述第一螺纹杆顶端穿过轴承内圈延伸至L形板上方，并固定连接有伺服电机，所述伺服电机底部通过连接杆与L形板顶部固定连接，本发明通过一系列的结构使得本装置具有快速开合模、可防止卡料和出料便捷等特点。
Description
技术领域
本发明涉及钛合金热成型技术领域，具体为一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法。
背景技术
钛合金指的是多种用钛与其他金属制成的合金金属,钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金强度高、耐蚀性好、耐热性高；
钛合金在进行热成型需要使用到模具，模具在设计使用时需要注意到开模的快速性，在冷却成形后，物料在凹模内，使得取料不便捷，并且随着凸模与凹模的分开，物料可能会卡在凸模上，不便于下料，造成卡料的情况，因此我们提出一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的功能单一、使用不便、适用环境单一等缺陷，提供一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法。所述一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法具有功能多样、使用便捷、适用环境广泛等特点。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，包括凹模，所述凹模顶部靠近左侧处固定连接有L形板，所述凹模顶部靠近中间处开设有模腔，所述模腔内设置有凸模，所述凸模顶部固定连接有圆管，所述圆管内设置有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆顶端通过轴承与L形板内腔顶部活动连接，所述第一螺纹杆顶端穿过轴承内圈延伸至L形板上方，并固定连接有伺服电机，所述伺服电机底部通过连接杆与L形板顶部固定连接，所述圆管外靠近下方处套设有环形板，所述凸模底部开设有若干个均匀分布的圆形槽，所述圆形槽内设置有圆形块，所述圆形块顶部固定连接有固定杆，所述圆形槽内腔顶部开设有与固定杆相匹配的通孔，且所述固定杆顶端穿过通孔并与环形板底部固定连接，所述环形板顶部固定连接有若干个均匀分布的限位管，所述限位管内活动连接有限位杆，所述限位杆顶端与L形板内腔顶部固定连接，所述模腔内腔底部开设有活动槽，所述活动槽内活动连接有活动块，所述活动块下方设置有推动机构。
优选的，所述限位杆左右两侧侧壁靠近底端处均固定连接有第一限位块，且所述限位管左右两侧内壁均开设有与第一限位块相匹配的第一限位槽。
优选的，所述限位杆底端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧底端与环形板顶部固定连接。
优选的，所述活动块左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第二限位块，所述活动槽左右两侧内壁均开设有与第二限位块相匹配的第二限位槽，所述第二限位块顶部开设有通孔，所述通孔内设置有圆杆，所述圆杆顶端和底端分别与第二限位槽内腔顶部和底部固定连接，所述圆杆上套设有第二弹簧。
优选的，所述推动机构包括圆筒，所述活动槽内腔底部开设有与圆筒相匹配的移动槽，所述圆筒内设置有第二螺纹杆，且所述圆筒内壁开设有与第二螺纹杆相匹配的螺纹，所述第二螺纹杆底端通过轴承与移动槽内腔底部活动连接，所述第二螺纹杆下方设置有传动机构。
优选的，所述圆筒左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第三限位块，且所述移动槽左右两侧内壁均开设有与第三限位块相匹配的第三限位槽。
优选的，所述传动机构包括两个沿上下方向设置的第一伞形齿轮，所述凹模内空间中间和左侧处分别开设有第一空槽和第二空槽，两个所述第一伞形齿轮位于第一空槽内，所述第二螺纹杆底端穿过轴承内圈延伸至第一空槽，并与位于上方所述第一伞形齿轮顶部固定连接，位于下方所述第一伞形齿轮左壁固定连接有第一传动杆，且所述第一空槽左侧内壁开设有与第一传动杆相匹配的通孔，所述第二空槽内设置有两个沿上下方向设置且相互啮合的第二伞形齿轮，所述第一传动杆左端穿过通孔延伸至第二空槽内，并与位于下方所述第二伞形齿轮右壁固定连接，所述第一传动杆通过轴承与通孔内壁活动连接，位于上方所述第二伞形齿轮顶部固定连接有第二传动杆，所述第二空槽内腔顶部开设有与第二传动杆相匹配的通孔，所述L形板左侧内壁开设有开槽，所述第二传动杆顶端穿过通孔延伸至开槽内，并通过轴承与开槽内腔顶部活动连接，所述第二传动杆通过轴承与通孔内壁活动连接，所述第二传动杆与第一螺纹杆之间通过槽轮传动连接有皮带。
优选的，所述凹模内靠近上方处开设有螺旋形水槽。
一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法，包括以下步骤：
S1：开启伺服电机正转；
S2：伺服电机带动第一螺纹杆旋转，圆管14带动凸模向下运动直至合模，关闭伺服电机，同时圆形块与凸模底部圆形槽相吻合并密封，通过注塑孔注入物料，同时通过外接导管向螺旋形水槽内倒入冷媒加快冷却成型，直至注塑冷却成型；
S3：开启伺服电机反转；
S4：凸模向上运动，并且在其顶部位于环形板接触前，圆形块不会向上运动，当物料附着在凸模上，圆形块即推动物料脱离凸模；
S5：第二螺纹杆调动第二传动杆旋转，第二传动杆调动两个第二伞形齿轮6旋转，继而带动第一传动杆旋转，最终通过两个第一伞形齿轮，进而带动第二螺纹杆旋转，圆筒向上运动与活动块底部接触后推动活动块向上运动，推出物料，方便取料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过伺服电机、第一螺纹杆和圆管之间的相互配合，可实现凸模进行上下方向往复运动，从而实现模具的快速合模或开模；
2、通过皮带、第一传动杆、第一伞形齿轮、第二传动杆和第二伞形齿轮之间的相互配合，可实现第二螺纹杆旋转，从而带动圆筒进行上下方向位移，继而实现了在伺服电机旋转带动凸模向上运动时，圆筒向上运动，在与活动块底部接触后推动活动块向上运动，继而推动物料出料，实现了装置的便捷出料；
3、通过了若干个限位管和限位杆以及第一弹簧之间的相互配合，可实现对固定杆以及圆形块的初始位置与凸模合模后的位置向相吻合，使得凸模在合模时其顶部与环形块之间有一定的活动空间，从而使得在开模时，当凸模向上运动的初始一段时间，凸模与固定杆和圆形块之间发生相对位移，从而使得圆形块离开圆形槽，阻止物料随着凸模向上运动，从而可有效的放置卡料的情况出现。
附图说明
图1为本发明正视图；
图2为本发明俯视图；
图3为本发明凸模仰视图；
图4为图2中A处的放大图；
图5为图2中B处的放大图；
图6为图3中C处的放大图。
图中标号：1、凹模；2、活动槽；3、活动块；4、第一传动杆；5、第二空槽；6、第二伞形齿轮；7、模腔；8、环形板；9、第二传动杆；10、开槽；11、皮带；12、伺服电机；13、第一螺纹杆；14、圆管；15、固定杆；16、凸模；17、螺旋形水槽；18、圆形块；19、第三限位块；20、第三限位槽；21、第二螺纹杆；22、圆筒；23、移动槽；24、第一伞形齿轮；25、第一空槽；26、第一限位块；27、第一限位槽；28、第一弹簧；29、限位管；30、限位杆；31、第二限位槽；32、第二弹簧；33、第二限位块；34、圆杆；35、L形板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，包括凹模1，凹模1顶部靠近左侧处固定连接有L形板35，凹模1顶部靠近中间处开设有模腔7，模腔7内设置有凸模16，凸模16顶部固定连接有圆管14，圆管14内设置有第一螺纹杆13，第一螺纹杆13顶端通过轴承与L形板35内腔顶部活动连接，第一螺纹杆13顶端穿过轴承内圈延伸至L形板35上方，并固定连接有伺服电机12，伺服电机12底部通过连接杆与L形板35顶部固定连接，模腔7内腔底部开设有活动槽2，活动槽2内活动连接有活动块3，活动块3左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第二限位块33，活动槽2左右两侧内壁均开设有与第二限位块33相匹配的第二限位槽31，第二限位块33顶部开设有通孔，通孔内设置有圆杆34，圆杆34顶端和底端分别与第二限位槽31内腔顶部和底部固定连接，圆杆3434上套设有第二弹簧32，活动块3下方设置有推动机构，凹模1内靠近上方处开设有螺旋形水槽17，通过伺服电机12、第一螺纹杆13和圆管14之间的相互配合，可实现凸模16进行上下方向往复运动，从而实现模具的快速合模或开模；
圆管14外靠近下方处套设有环形板8，凸模16底部开设有若干个均匀分布的圆形槽，圆形槽内设置有圆形块18，圆形块18顶部固定连接有固定杆15，圆形槽内腔顶部开设有与固定杆15相匹配的通孔，且固定杆15顶端穿过通孔并与环形板8底部固定连接，环形板8顶部固定连接有若干个均匀分布的限位管29，限位管29内活动连接有限位杆30，限位杆30顶端与L形板35内腔顶部固定连接，限位杆30左右两侧侧壁靠近底端处均固定连接有第一限位块26，且限位管29左右两侧内壁均开设有与第一限位块26相匹配的第一限位槽27，限位杆30底端固定连接有第一弹簧28，第一弹簧28底端与环形板8顶部固定连接，通过皮带11、第一传动杆4、第一伞形齿轮24、第二传动杆9和第二伞形齿轮6之间的相互配合，可实现第二螺纹杆21旋转，从而带动圆筒22进行上下方向位移，继而实现了在伺服电机12旋转带动凸模16向上运动时，圆筒22向上运动，在与活动块3底部接触后推动活动块3向上运动，继而推动物料出料，实现了装置的便捷出料；
推动机构包括圆筒22，活动槽2内腔底部开设有与圆筒22相匹配的移动槽23，圆筒22内设置有第二螺纹杆21，且圆筒22内壁开设有与第二螺纹杆21相匹配的螺纹，第二螺纹杆21底端通过轴承与移动槽23内腔底部活动连接，圆筒22左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第三限位块19，且移动槽23左右两侧内壁均开设有与第三限位块19相匹配的第三限位槽20，第二螺纹杆21下方设置有传动机构，传动机构包括两个沿上下方向设置的第一伞形齿轮24，凹模1内空间中间和左侧处分别开设有第一空槽25和第二空槽5，两个第一伞形齿轮24位于第一空槽25内，第二螺纹杆21底端穿过轴承内圈延伸至第一空槽25，并与位于上方第一伞形齿轮24顶部固定连接，位于下方第一伞形齿轮24左壁固定连接有第一传动杆4，且第一空槽25左侧内壁开设有与第一传动杆4相匹配的通孔，第二空槽5内设置有两个沿上下方向设置且相互啮合的第二伞形齿轮6，第一传动杆4左端穿过通孔延伸至第二空槽5内，并与位于下方第二伞形齿轮6右壁固定连接，第一传动杆4通过轴承与通孔内壁活动连接，位于上方第二伞形齿轮6顶部固定连接有第二传动杆9，第二空槽5内腔顶部开设有与第二传动杆9相匹配的通孔，L形板35左侧内壁开设有开槽10，第二传动杆9顶端穿过通孔延伸至开槽10内，并通过轴承与开槽10内腔顶部活动连接，第二传动杆9通过轴承与通孔内壁活动连接，第二传动杆9与第一螺纹杆13之间通过槽轮传动连接有皮带11，通过了若干个限位管29和限位杆30以及第一弹簧28之间的相互配合，可实现对固定杆15以及圆形块18的初始位置与凸模16合模后的位置向相吻合，使得凸模16在合模时其顶部与环形块8之间有一定的活动空间，从而使得在开模时，当凸模16向上运动的初始一段时间，凸模16与固定杆15和圆形块18之间发生相对位移，从而使得圆形块18离开圆形槽，阻止物料随着凸模16向上运动，从而可有效的放置卡料的情况出现。
一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法及使用方法，包括以下步骤：
S1：开启伺服电机12正转；
S2：伺服电机12带动第一螺纹杆13旋转，圆管14带动凸模16向下运动直至合模，关闭伺服电机12，同时圆形块18与凸模16底部圆形槽相吻合并密封，通过注塑孔注入物料，同时通过外接导管向螺旋形水槽17内倒入冷媒加快冷却成型，直至注塑冷却成型；
S3：开启伺服电机12反转；
S4：凸模16向上运动，并且在其顶部位于环形板8接触前，圆形块18不会向上运动，当物料附着在凸模16上，圆形块18即推动物料脱离凸模16；
S5：第二螺纹杆13调动第二传动杆9旋转，第二传动杆9调动两个第二伞形齿轮6旋转，继而带动第一传动杆4旋转，最终通过两个第一伞形齿轮24，进而带动第二螺纹杆21旋转，圆筒22向上运动与活动块3底部接触后推动活动块3向上运动，推出物料，方便取料。
工作原理：在本发明使用时，首先开启伺服电机12带动第一螺纹杆13旋转，此时圆管14与凸模16在固定杆15的限位作用下无法旋转，继而向下运动，直至完全合模，关闭伺服电机12，此时第一弹簧28处于放松状态，圆形块18正好位移圆形槽内，实现与圆形槽的密封，此时活动块3也处于初始状态，并与活动槽2之间保持密封，通过注塑口进行注塑，同时通过外接管将冷媒注入到螺旋形水槽17内，加快物料的冷却，注塑完成后，开启伺服电机12反转带动第一螺纹杆13反转，此时圆管14带动凸模16向上运动，在凸模16顶部位于环形板8底部相接触前，凸模16与固定杆15和圆形块18之间发生相对位移，从而圆形块18可以有效的阻止物料随着凸模16向上运动发生卡料，同时第一螺纹杆13通过槽轮和皮带11调动第二传动杆9旋转，第二传动杆9通过两个第二伞形齿轮6调动第一传动杆4旋转，第一传动杆4通过两个第一伞形齿轮24调动第二螺纹杆21旋转，此时圆筒22在第三限位块19的限位作用下无法旋转继而向上运动，直至其顶部与活动块3底部相接处，继而推动活动块3向上运动，活动块3向上运动推动物料向上运动，方便出料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，包括凹模(1)，其特征在于：所述凹模(1)顶部靠近左侧处固定连接有L形板(35)，所述凹模(1)顶部靠近中间处开设有模腔(7)，所述模腔(7)内设置有凸模(16)，所述凸模(16)顶部固定连接有圆管(14)，所述圆管(14)内设置有第一螺纹杆(13)，所述第一螺纹杆(13)顶端通过轴承与L形板(35)内腔顶部活动连接，所述第一螺纹杆(13)顶端穿过轴承内圈延伸至L形板(35)上方，并固定连接有伺服电机(12)，所述伺服电机(12)底部通过连接杆与L形板(35)顶部固定连接，所述圆管(14)外靠近下方处套设有环形板(8)，所述凸模(16)底部开设有若干个均匀分布的圆形槽，所述圆形槽内设置有圆形块(18)，所述圆形块(18)顶部固定连接有固定杆(15)，所述圆形槽内腔顶部开设有与固定杆(15)相匹配的通孔，且所述固定杆(15)顶端穿过通孔并与环形板(8)底部固定连接，所述环形板(8)顶部固定连接有若干个均匀分布的限位管(29)，所述限位管(29)内活动连接有限位杆(30)，所述限位杆(30)顶端与L形板(35)内腔顶部固定连接，所述模腔(7)内腔底部开设有活动槽(2)，所述活动槽(2)内活动连接有活动块(3)，所述活动块(3)下方设置有推动机构。
2.根据权利要求1所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述限位杆(30)左右两侧侧壁靠近底端处均固定连接有第一限位块(26)，且所述限位管(29)左右两侧内壁均开设有与第一限位块(26)相匹配的第一限位槽(27)。
3.根据权利要求2所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述限位杆(30)底端固定连接有第一弹簧(28)，所述第一弹簧(28)底端与环形板(8)顶部固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述活动块(3)左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第二限位块(33)，所述活动槽(2)左右两侧内壁均开设有与第二限位块(33)相匹配的第二限位槽(31)，所述第二限位块(33)顶部开设有通孔，所述通孔内设置有圆杆(34)，所述圆杆(34)顶端和底端分别与第二限位槽(31)内腔顶部和底部固定连接，所述圆杆(34)(34)上套设有第二弹簧(32)。
5.根据权利要求1所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述推动机构包括圆筒(22)，所述活动槽(2)内腔底部开设有与圆筒(22)相匹配的移动槽(23)，所述圆筒(22)内设置有第二螺纹杆(21)，且所述圆筒(22)内壁开设有与第二螺纹杆(21)相匹配的螺纹，所述第二螺纹杆(21)底端通过轴承与移动槽(23)内腔底部活动连接，所述第二螺纹杆(21)下方设置有传动机构。
6.根据权利要求5所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述圆筒(22)左右两侧侧壁靠近下方处均固定连接有第三限位块(19)，且所述移动槽(23)左右两侧内壁均开设有与第三限位块(19)相匹配的第三限位槽(20)。
7.根据权利要求5所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，其特征在于：所述传动机构包括两个沿上下方向设置的第一伞形齿轮(24)，所述凹模(1)内空间中间和左侧处分别开设有第一空槽(25)和第二空槽(5)，两个所述第一伞形齿轮(24)位于第一空槽(25)内，所述第二螺纹杆(21)底端穿过轴承内圈延伸至第一空槽(25)，并与位于上方所述第一伞形齿轮(24)顶部固定连接，位于下方所述第一伞形齿轮(24)左壁固定连接有第一传动杆(4)，且所述第一空槽(25)左侧内壁开设有与第一传动杆(4)相匹配的通孔，所述第二空槽(5)内设置有两个沿上下方向设置且相互啮合的第二伞形齿轮(6)，所述第一传动杆(4)左端穿过通孔延伸至第二空槽(5)内，并与位于下方所述第二伞形齿轮(6)右壁固定连接，所述第一传动杆(4)通过轴承与通孔内壁活动连接，位于上方所述第二伞形齿轮(6)顶部固定连接有第二传动杆(9)，所述第二空槽(5)内腔顶部开设有与第二传动杆(9)相匹配的通孔，所述L形板(35)左侧内壁开设有开槽(10)，所述第二传动杆(9)顶端穿过通孔延伸至开槽(10)内，并通过轴承与开槽(10)内腔顶部活动连接，所述第二传动杆(9)通过轴承与通孔内壁活动连接，所述第二传动杆(9)与第一螺纹杆(13)之间通过槽轮传动连接有皮带(11)。
8.根据权利要求1所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法，所述凹模(1)内靠近上方处开设有螺旋形水槽(17)。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种可快速开模的钛合金热成型用模具及其使用方法的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：开启伺服电机(12)正转；
S2：伺服电机(12)带动第一螺纹杆(13)旋转，圆管14带动凸模(16)向下运动直至合模，关闭伺服电机(12)，同时圆形块(18)与凸模(16)底部圆形槽相吻合并密封，通过注塑孔注入物料，同时通过外接导管向螺旋形水槽(17)内倒入冷媒加快冷却成型，直至注塑冷却成型；
S3：开启伺服电机(12)反转；
S4：凸模(16)向上运动，并且在其顶部位于环形板(8)接触前，圆形块(18)不会向上运动，当物料附着在凸模(16)上，圆形块(18)即推动物料脱离凸模(16)；
S5：第二螺纹杆(13)调动第二传动杆(9)旋转，第二传动杆(9)调动两个第二伞形齿轮6旋转，继而带动第一传动杆(4)旋转，最终通过两个第一伞形齿轮(24)，进而带动第二螺纹杆(21)旋转，圆筒(22)向上运动与活动块(3)底部接触后推动活动块(3)向上运动，推出物料，方便取料。
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