CN212525479U - 轨道交通车体端梁型材挤压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨道交通车体端梁型材挤压模具，包括上模和下模，上模具有与下模型腔相适应的上模模芯，上模模芯与下模型腔之间的缝隙构成中空矩形管状结构的模孔，模孔由第一流道、第二流道、第三流道和第四流道合围而成，相邻上模芯头之间均具有斜筋流道，上模具有若干分流孔，第二流道和第四流道与各个斜筋流道的连接位置分别暴露在对应的分流孔中。采用以上技术方案的轨道交通车体端梁型材挤压模具，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够充分地为斜筋成型供料，避免发生斜筋填充不满甚至烂料的情况，大幅提高了良品率。

Description

轨道交通车体端梁型材挤压模具

技术领域

本实用新型涉及挤压模具技术领域，具体涉及一种轨道交通车体端梁型材挤压模具。

背景技术

轨道交通车体型材既对轻量化有严格的要求，对型材的米重控制非常严，不能超过图纸规定的米重上限；又对型材的质量和安全性有严格的要求，对壁厚等尺寸的下限做了要求；同时，车体外形轮廓要求高，通常对型材纵向直线度、扭拧度以及型材外部轮廓的平面间隙，都有极高要求。

轨道交通车体端梁型材由于结构不对称，且壁厚悬殊较大(型材两个底面的壁厚是4倍关系，最厚的底面与斜筋的壁厚比更是达到了6倍之多)，根据阻力最小原则，厚壁处的金属流动性远远好于内侧斜筋，因此，导致挤出得到的轨道交通车体端梁型材常常发生中间的斜筋填充不满甚至烂料的情况，废品率居高不下。解决以上问题成为当务之急。

实用新型内容

为解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种轨道交通车体端梁型材挤压模具。

其技术方案如下：

一种轨道交通车体端梁型材挤压模具，包括上模以及与上模配合的下模，所述下模具有横截面呈矩形结构的下模型腔，所述上模具有与下模型腔相适应的上模模芯，该上模模芯伸入下模型腔中，并与下模型腔之间的缝隙构成模孔，该模孔由相对设置的第一流道和第三流道以及相对设置的第二流道和第四流道合围而成，所述第四流道的横截面长度大于第三流道的横截面长度，该第四流道的间隙宽度大于第二流道的间隙宽度，所述上模模芯由若干并排设置的上模芯头组成，其要点在于：相邻上模芯头之间均具有斜筋流道，各个斜筋流道的两端分别与第二流道和第四流道连通，且各个斜筋流道的间隙宽度均小于第二流道和第四流道的间隙宽度，所述上模具有若干分流孔，所述第二流道和第四流道与各个斜筋流道的连接位置分别暴露在对应的分流孔中。

采用以上结构，第一流道、第二流道、第三流道和第四流道用于成型轨道交通车体端梁型材的侧壁，斜筋流道用于成型轨道交通车体端梁型材内部的斜筋，由于斜筋的厚度小于侧壁的厚度(特别是远小于厚侧壁的厚度)，因而将斜筋流道与对应第二流道和第四流道的的连接位置分别暴露在对应的分流孔中，能够充分地为斜筋成型供料，避免发生斜筋填充不满甚至烂料的情况，大幅提高了良品率。

作为优选：所述下模型腔具有下模工作带，所述上模模芯的外周面上沿径向向外凸出形成有与下模工作带配合的上模工作带，所述上模工作带和下模工作带对应第四流道位置的长度大于对应第二流道位置的长度。采用以上结构，使得对应型材厚壁处的作用距离更长，对应型材薄壁处的作用距离更短，从而形成上模工作带与下模工作带的匹配关系，更利于调节厚薄壁处的金属流速，从而保证型材均匀出料，使型材仅靠自身重量与挤压机出料台的辊轮接触，没有额外附加力矩，降低型材变形风险，提高型材成型质量。

作为优选：所述下模工作带自进口一端向出口一端依次包括敞口段和平直段，所述敞口段的开口大小朝着靠近下模工作带进口的方向逐渐增大，所述平直段的形状和大小在其轴向上一致。采用以上结构，通过敞口段的设计，增加了工作带的长度，增大了铝合金的摩擦力，能够抑制铝合金流动，起到降速的目的，同时能够有效提升铝方形管的表面质量。

作为优选：所述平直段的出口端齐平，所述敞口段入口端对应第四流道部分的凸出距离大于对应第二流道部分的凸出距离。采用以上结构，与常规的工作带相反，即工作带入口端不平齐，工作带出口端平齐，使铝合金能够同时且均匀地从模孔中流出，不会发生错位扭曲，大幅提高了壁厚悬殊铝型材的表面质量，提升了良品率，同时，工作带的出料端不存在陡然过渡，提高了挤压速率。

作为优选：所述敞口段的腔壁为锥面结构，其锥度为2°-5°。采用以上结构，能够得到最佳质量的铝方形管，同时兼顾了生产效率。

作为优选：所述下模靠近上模的一端端面凹陷形成有一级焊合室和二级焊合室，所述二级焊合室围绕在下模型腔的进口周围，所述一级焊合室围绕在二级焊合室周围，所述二级焊合室底部与下模靠近上模一端端面之间的距离大于一级焊合室底部与下模靠近上模一端端面之间的距离。

作为优选：所述二级焊合室各部分的深度大于等于相邻第一流道、第二流道、第三流道和第四流道间隙宽度的13倍。采用以上结构，能够保证焊合室有充分的金属供给。

作为优选：所述二级焊合室靠近第四流道部分的深度小于靠近第二流道部分的深度。采用以上结构，能够有效解决型材侧壁壁厚悬殊造成的金属流动失衡问题。

作为优选：所述一级焊合室与二级焊合室之间通过斜面平滑过渡。采用以上结构，能够保证金属的流动性，使供料更充分。

作为优选：各个所述斜筋流道均为圆弧形结构，且中间间隙宽度大、两端间隙宽度小，形成“鼓肚”的结构，能够解决金属填充不足而造成斜筋壁薄的问题。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

采用以上技术方案的轨道交通车体端梁型材挤压模具，结构新颖，设计巧妙，易于实现，能够充分地为斜筋成型供料，避免发生斜筋填充不满甚至烂料的情况，大幅提高了良品率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图；

图3为上模的结构示意图；

图4为下模的结构示意图；

图5为下模的剖视图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-图4所示，一种轨道交通车体端梁型材挤压模具，其主要包括上模1以及与上模1配合的下模2，下模2具有横截面呈矩形结构的下模型腔21，上模1具有与下模型腔21相适应的上模模芯11，上模模芯11伸入下模型腔21中，并与下模型腔21之间的缝隙构成中空矩形管状结构的模孔A。

请参见图1和图3，模孔A由相对设置的第一流道A1和第三流道A3以及相对设置的第二流道A2和第四流道A4合围而成。其中，第一流道A1的横截面长度与第三流道A3的横截面长度相等，第二流道A2的横截面长度与第四流道A4的横截面长度相等，第四流道A4的横截面长度大于第三流道A3的横截面长度。并且，第四流道A4的间隙宽度大于第二流道A2的间隙宽度，且第一流道A1和第三流道A3的间隙宽度均小于第四流道A4的间隙宽度。

同时，上模模芯11由若干并排设置的上模芯头111组成，各个上模芯头111的横截面均为三角形结构，相邻上模芯头111之间均具有斜筋流道112，各个斜筋流道112的两端分别与第二流道A2和第四流道A4连通，即各个斜筋流道112与第一流道A1、第二流道A2、第三流道A3和第四流道A4共同构成模孔A，用于确定轨道交通车体端梁型材的型面结构。

需要指出的是，各个斜筋流道112的间隙宽度均小于第二流道A2和第四流道A4的间隙宽度，上模1具有若干分流孔12，第二流道A2和第四流道A4与各个斜筋流道112的连接位置分别暴露在对应的分流孔12中。从而能够充分地为斜筋成型供料，避免发生斜筋填充不满甚至烂料的情况，大幅提高了轨道交通车体端梁型材的良品率。

请参见图2和图5，下模工作带211自进口一端向出口一端依次包括敞口段211a和平直段211b，敞口段211a的开口大小朝着靠近下模工作带211进口的方向逐渐增大，平直段211b的形状和大小在其轴向上一致，使得上模工作带11a和下模工作带211对应型材厚壁处(第四流道A4)的作用距离更长，对应型材薄壁处(第二流道A2)的作用距离更短，从而形成上模1与下模2的匹配关系，更利于调节厚薄壁处的金属流速，从而保证型材均匀出料，使型材仅靠自身重量与挤压机出料台的辊轮接触，没有额外附加力矩，降低型材变形风险，提高型材成型质量。

请参见图5，下模工作带211包括靠近下模工作带211进口一端的敞口段211a和靠近下模工作带211出口一端的平直段211b，敞口段211a与平直段211b连通。敞口段211a的开口大小朝着靠近导流带211的方向逐渐增大，平直段211b的形状和大小在其轴向上一致。需要指出的是，平直段211b各部分的长度一致，而敞口段211a对应型材厚壁处(即靠近第四流道A4部分)的长度大于敞口段211a对应型材薄壁处(即靠近第二流道A2部分)的长度，并且，平直段211b的出口端齐平，敞口段211a入口端对应第四流道A4部分的凸出距离大于对应第二流道A2部分的凸出距离，从而使铝合金能够同时且均匀地从模孔A中流出，不会发生错位扭曲，大幅提高了壁厚悬殊铝型材的表面质量，提升了良品率(进一步保证了型材均匀出料，使型材仅靠自身重量与挤压机出料台的辊轮接触，没有额外附加力矩，降低型材变形风险，提高型材成型质量)，同时，工作带的出料端不存在陡然过渡，提高了挤压速率。

本实施例中，敞口段211a的腔壁为锥面结构，其锥度为2°-5°，本实施例锥度优选为2°。通过敞口段2a21的设计，增加了工作带2a2的长度，增大了铝合金的摩擦力，能够抑制铝合金流动，起到降速的目的(2°的设计能够最大化降低厚壁处的金属流速)，同时能够有效提升铝方形管的表面质量。

请参见图4，下模2靠近上模1的一端端面凹陷形成有一级焊合室22和二级焊合室23，二级焊合室23围绕在下模型腔21的进口周围，一级焊合室22围绕在二级焊合室23周围，二级焊合室23底部与下模2靠近上模1一端端面之间的距离大于一级焊合室22底部与下模2靠近上模1一端端面之间的距离，即二级焊合室23是在一级焊合室22的基础上内凹形成。并且，一级焊合室22与二级焊合室23之间通过斜面平滑过渡，不同于传统的垂直过渡，能够更好地保证金属的流动性，使供料更充分，提高型材的成型质量。

进一步地，二级焊合室23各部分的深度大于等于相邻第一流道A1、第二流道A2、第三流道A3和第四流道A4间隙宽度的13倍。相对于传统10倍的关系，加大焊合室的深度，能够保证焊合室有充分的金属供给。并且，二级焊合室23靠近第四流道A4部分的深度小于靠近第二流道A2部分的深度，能够有效解决型材侧壁壁厚悬殊造成的金属流动失衡问题。

请参见图3，各个斜筋流道112均为圆弧形结构，且中间间隙宽度大、两端间隙宽度小，形成“鼓肚”的结构，能够解决金属填充不足而造成斜筋壁薄的问题。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通车体端梁型材挤压模具，包括上模(1)以及与上模(1)配合的下模(2)，所述下模(2)具有横截面呈矩形结构的下模型腔(21)，所述上模(1)具有与下模型腔(21)相适应的上模模芯(11)，该上模模芯(11)伸入下模型腔(21)中，并与下模型腔(21)之间的缝隙构成模孔(A)，该模孔(A)由相对设置的第一流道(A1)和第三流道(A3)以及相对设置的第二流道(A2)和第四流道(A4)合围而成，所述第四流道(A4)的横截面长度大于第三流道(A3)的横截面长度，该第四流道(A4)的间隙宽度大于第二流道(A2)的间隙宽度，所述上模模芯(11)由若干并排设置的上模芯头(111)组成，其特征在于：相邻上模芯头(111)之间均具有斜筋流道(112)，各个斜筋流道(112)的两端分别与第二流道(A2)和第四流道(A4)连通，且各个斜筋流道(112)的间隙宽度均小于第二流道(A2)和第四流道(A4)的间隙宽度，所述上模(1)具有若干分流孔(12)，所述第二流道(A2)和第四流道(A4)与各个斜筋流道(112)的连接位置分别暴露在对应的分流孔(12)中。

2.根据权利要求1所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述下模型腔(21)具有下模工作带(211)，所述上模模芯(11)的外周面上沿径向向外凸出形成有与下模工作带(211)配合的上模工作带(11a)，所述上模工作带(11a)和下模工作带(211)对应第四流道(A4)位置的长度大于对应第二流道(A2)位置的长度。

3.根据权利要求2所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述下模工作带(211)自进口一端向出口一端依次包括敞口段(211a)和平直段(211b)，所述敞口段(211a)的开口大小朝着靠近下模工作带(211)进口的方向逐渐增大，所述平直段(211b)的形状和大小在其轴向上一致。

4.根据权利要求3所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述平直段(211b)的出口端齐平，所述敞口段(211a)入口端对应第四流道(A4)部分的凸出距离大于对应第二流道(A2)部分的凸出距离。

5.根据权利要求3所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述敞口段(211a)的腔壁为锥面结构，其锥度为2°-5°。

6.根据权利要求1所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述下模(2)靠近上模(1)的一端端面凹陷形成有一级焊合室(22)和二级焊合室(23)，所述二级焊合室(23)围绕在下模型腔(21)的进口周围，所述一级焊合室(22)围绕在二级焊合室(23)周围，所述二级焊合室(23)底部与下模(2)靠近上模(1)一端端面之间的距离大于一级焊合室(22)底部与下模(2)靠近上模(1)一端端面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述二级焊合室(23)各部分的深度大于等于相邻第一流道(A1)、第二流道(A2)、第三流道(A3)和第四流道(A4)间隙宽度的13倍。

8.根据权利要求6所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述二级焊合室(23)靠近第四流道(A4)部分的深度小于靠近第二流道(A2)部分的深度。

9.根据权利要求6所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：所述一级焊合室(22)与二级焊合室(23)之间通过斜面平滑过渡。

10.根据权利要求1所述的轨道交通车体端梁型材挤压模具，其特征在于：各个所述斜筋流道(112)均为圆弧形结构，且中间间隙宽度大、两端间隙宽度小。

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