CN212760399U - 一种模套组件及铝成型挤压模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模套组件及铝成型挤压模具，包括模环、雌模和雄模；所述模环具有连通的安装腔和蓄料腔，所述蓄料腔位于所述安装腔的前侧；所述雌模和所述雄模分别配置在所述安装腔内；所述雌模位于所述雄模的后侧，所述雄模设置有雄模模腔，所述雌模设置有雌模模腔；所述雄模模腔中配置有芯模，所述芯模的端部插入在所述雌模模腔内。本实用新型公开的模套组件及铝成型挤压模具，通过在雄模的尾部增加蓄料腔，延长了雄模与进料口之间的距离，在挤压铝棒时，蓄料腔内始终保持有干净的铝，使得进料口处的杂质不会进入，有效改善了成型铝材的缩尾质量，提高了铝材成型的整体质量。

Description

一种模套组件及铝成型挤压模具

技术领域

本实用新型涉及铝材成型挤压模具技术领域，尤其涉及一种模套组件及铝成型挤压模具。

背景技术

现有技术中，铝材成型一般都采用挤压模具将软状的铝物料(例如，铝棒)挤出。在挤压模具中通常采用模套，模套中布置有雌模和雄模。

现有技术中，雄模一般都靠近模套的进料口，芯模的端部基本与模套的进料口平齐，成型铝材的尾部贴紧过于进料口。

在将铝棒在挤压筒中挤压时，到了后阶段由于铝棒中心部分流速快导致供铝不足，铝棒外围(外表面部分或圆柱面部分)带有异物的铝快速流入，难以流动的杂质金属会聚集在进料口的边缘，有一部分杂质会留在成型铝材的为尾端，容易造成该成型铝材的缩尾不良，这样尾部型材就只能不良废弃，为了避免这些浪费通常采用增加铝棒末端切余，也就是将带有异物末端部分在流入模具型腔前提前切掉，称之为切余。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够改善铝材尾部成型质量的模套组件及铝成型挤压模具。

本实用新型技术方案提供一种模套组件，包括模环、雌模和雄模；

所述模环具有连通的安装腔和蓄料腔，所述蓄料腔位于所述安装腔的前侧，所述蓄料腔的前端为进料口；

所述雌模和所述雄模分别配置在所述安装腔内；

所述雌模位于所述雄模的后侧，并与所述雄模接触；

所述雄模设置有前后延伸的雄模模腔，所述雌模设置有前后延伸的雌模模腔；

所述雄模模腔的前端与所述蓄料腔连通，所述雄模模腔的后端与所述雌模模腔连通；

所述雄模模腔中配置有芯模，所述芯模的端部插入在所述雌模模腔内，并在所述雌模模腔的腔壁与所述芯模的端部之间形成有一圈环形的间隙。

进一步地，所述蓄料腔与所述安装腔的连接处形成有模环台阶部，所述雄模的前端具有能够与所述模环台阶部对接的雄模台阶部；

所述雄模台阶部与所述模环台阶部配合在一起。

进一步地，在沿着从前向后的方向上，所述蓄料腔的纵截面的面积逐渐变大。

进一步地，在所述安装腔内还设置有雌模垫块，所述雌模垫块位于所述雌模的后侧，并与所述雌模接触；所述雌模垫块中设置有与所述雌模模腔连通的雌模垫块通孔。

进一步地，所述芯模包括芯模头部和连接在所述芯模头部上的柱体部；所述芯模头部配置在所述雄模模腔内，所述柱体部插入在所述雌模模腔内，所述环形的间隙形成在所述雌模模腔的腔壁与所述柱体部的表面之间。

本实用新型技术方案还提供一种铝成型挤压模具，包括机架、推料机构和前述任一技术方案所述的模套组件；

所述模环配置在所述机架上；

在所述机架上位于所述模环的后侧固定设置有挡块，所述挡块设置有与所述雌模模腔连通的挡块通孔；

所述推料机构安装在所述机架上，并位于所述模环的前侧，所述推料机构的出料口能够与所述蓄料腔的所述进料口对接。

进一步地，所述挡块与所述模环之间设置有模环垫块，所述模环垫块设置有模环垫块通孔；

所述模环垫块通孔的前端与所述雌模模腔连通，所述模环垫块通孔的后端与所述挡块通孔连通。

进一步地，所述推料机构包括具有推料通道的推料筒、可滑动地配置在所述推料通道内的推料头和用于驱动所述推料头移动的驱动机构；

所述推料筒安装在所述机架上，所述推料筒能够与所述模环的前端接触，所述推料通道的出料口能够与所述蓄料腔的所述进料口对接；

所述驱动机构安装在所述机架上，所述推料头与所述驱动机构的输出端连接。

进一步地，所述驱动机构包括位于所述推料筒前侧的液压油缸、设置在所述液压油缸上的活塞杆和与所述活塞杆连接的柱塞；

所述柱塞可滑动地配置在所述推料通道内，所述推料头与所述柱塞固定连接。

进一步地，所述推料筒可滑动地安装在所述机架上，并能够与所述模环接触和分离；

所述机架上设置有立架，在所述立架上设置有直线驱动机构，所述直线驱动机构的输出端上连接有切刀；

所述直线驱动机构具有伸出状态和回缩状态，在所述直线驱动机构处于所述伸出状态时，所述切刀与所述模环的前端面接触，在所述直线驱动机构处于回缩状态时，所述切刀与所述模环分离。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

本实用新型提供的模套组件及铝成型挤压模具，通过在雄模的尾部增加蓄料腔，延长了雄模与进料口之间的距离，在挤压铝棒时，蓄料腔内始终保持有干净的铝，使得进料口处的杂质不会进入，有效改善了成型铝材的缩尾质量，提高了铝材成型的整体质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的模套组件的剖视图；

图2为图1中取下芯模时的示意图；

图3为图2的爆炸图；

图4为本实用新型一实施例提供的铝成型挤压模具的结构示意图；

图5为图4所示的铝成型挤压模具的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，本实用新型一实施例提供的模套组件100，包括模环1、雌模3和雄模4。

模环1具有连通的安装腔11和蓄料腔12，蓄料腔12位于安装腔11的前侧，蓄料腔12的前端为进料口121。

雌模3和雄模4分别配置在安装腔11内。雌模3位于雄模4的后侧，并与雄模4接触。

雄模4设置有前后延伸的雄模模腔41，雌模3设置有前后延伸的雌模模腔31。雄模模腔41的前端与蓄料腔12连通，雄模模腔41的后端与雌模模腔31连通。

雄模模腔41中配置有芯模5，芯模5的端部插入在雌模模腔31内，并在雌模模腔31的腔壁与芯模5的端部之间形成有一圈环形的间隙50。

本实用新型提供的模套组件100主要用于对热处理后的铝棒挤出成型用。

该模套组件100包括有模环1、雌模3、雄模4和芯模5。模环1为外壳，用于放置在机架上。雌模3和雄模4分别为具有贯通的模腔的模具，用于成型铝材。芯模5为雄模4的一部分，其通过模桥安装在雄模4中。雌模3、雄模4和芯模5与配合成型型材的轮廓。雌模3和雄模4也可以命名为第一模具和第二模具。雌模3用于成型型材的外轮廓，芯模5用于成型型材的内部轮廓。

模环1内具有安装腔11和蓄料腔12，安装腔11位于蓄料腔12的后侧。本实用新型中的前是指在使用时朝向输入物料(铝棒)的一侧，本实用新型中的后是指使用时朝向成型铝材的一侧。

安装腔11用于安装雌模3和雄模4。雌模3和雄模4分别安装在安装腔11内，雌模3位于雄模4的后部，雌模3与雄模4接触，用于顶住雄模4。

雄模4的中部具有前后延伸并贯通的雄模模腔41，雌模3的中部具有前后延伸并贯通的雌模模腔31，蓄料腔12的前端为进料口121，雄模模腔41连通蓄料腔12与雌模模腔31。雄模模腔41与雌模模腔31对正，芯模5的端部与雌模模腔31对正，并插入在雌模模腔31内，在雌模模腔31的腔壁与芯模5的端部之间形成有一圈环形的间隙50，间隙50为型材的通道，可以挤出成型管状型材。管壁的厚度由间隙50的尺寸决定。

本实施例可以挤出成型实体的铝材，铝材的外部形状由雌模模腔31的形状决定。在雌模模腔31为方形时，可以挤出方形的铝材。在雌模模腔31为圆形时，可以挤出圆形的铝材。铝材的内部轮廓由芯模5的形状决定，当芯模5插入雌模模腔31内的端部为方形时，铝材具有方形的通孔；当芯模5插入雌模模腔31内的端部为圆形时，铝材具有圆形的通孔。

在对铝棒挤出成型时，铝棒被预先加热处理，加热温度小于铝棒的熔点温度(一般的，480℃左右)，铝棒为比较仍然保持固态，巨大压力下可以被挤压成型。

结合图4-5所示，在对热处理后的铝棒200挤压时，热处理后的铝棒200被推料头92推动经进料口121进入蓄料腔12中，然后在压力作用下，柔性的铝被挤压进入雄模模腔41，然后经雌模模腔31的腔壁与芯模5的端部之间的环形的间隙50向后移动，冷却后铝材300成型。

在整个铝棒200被挤压过程中，始终保持有一部分柔性的铝填充在蓄料腔12中，铝棒中的金属杂质被阻挡在进料口121的边缘，不会进入蓄料腔12中，进而不会影响铝材的尾部，有效改善了成型铝材的缩尾质量，提高了铝材成型的整体质量。

在其中一个实施例中，如图3所示，蓄料腔12与安装腔11的连接处形成有模环台阶部13，雄模4的前端具有能够与模环台阶部13对接的雄模台阶部42。装配时，雄模台阶部42与模环台阶部13配合在一起，防止铝进入雄模4与模环1之间的间隙。

在其中一个实施例中，如图2-3所示，在沿着从前向后的方向上，蓄料腔12的纵截面的面积逐渐变大。该处所指的纵截面是指沿着垂直方向的截面。蓄料腔12的纵截面呈喇叭状或为梯形，前端的进料口121小，后端的开口大，因蓄料腔12越往后体积越大，在将铝从进料口121挤入后，铝在蓄料腔12内更容易朝向雄模4移动。

在其中一个实施例中，如图1所示，在安装腔11内还设置有雌模垫块2，雌模垫块2位于雌模3的后侧，并与雌模3接触。雌模垫块2中设置有与雌模模腔31连通的雌模垫块通孔21。

在雌模3的后部还布置有雌模垫块2，雌模垫块2装配在安装腔11内，其用于顶住雌模3。雌模垫块2具有与雌模模腔31连通的雌模垫块通孔21。雌模垫块通孔21与雌模模腔31对正。雌模垫块通孔21的面积大于雌模模腔31的面积，不会阻碍型材的移动。

在其中一个实施例中，如图1所示，芯模5包括芯模头部51和连接在芯模头部51上的柱体部52。

芯模头部51配置在雄模模腔41内，柱体部52插入在雌模模腔31内，环形的间隙50形成在雌模模腔31的腔壁与柱体部52的表面之间。

芯模5通过模桥(图中未示出)连接在雄模模腔41的腔壁上。芯模5包括有芯模头部51和柱体部52，柱体部52连接在芯模头部51的后侧。芯模头部51朝向蓄料腔12，柱体部52插入在雌模模腔31内，从而在雌模模腔31的腔壁与柱体部52的表面之间形成有一圈环形的间隙50，可以挤出形型管状的铝材300，即为铝管。铝管的壁厚由间隙50的尺寸决定。

在其中一个实施例中，如图1所示，芯模头部51与柱体部52之间连接有过渡部53。在沿着从前向后的方向上，过渡部53逐渐变细。

过渡部53连接在芯模头部51与柱体部52之间，从芯模头部51至柱体部52的方向上，过渡部53逐渐变细，利于引导蓄料腔12中的铝进入雌模模腔31的腔壁与柱体部52的表面之间的间隙50。

由此，本实用新型提供的模套组件，通过在雄模的尾部增加蓄料腔，延长了雄模与进料口之间的距离，在挤压铝棒时，蓄料腔内始终保持有干净的铝，使得进料口处的杂质不会进入，有效改善了成型铝材的缩尾质量，提高了铝材成型的整体质量。

如图4-5所示，本实用新型一实施例提供的一种铝成型挤压模具，包括机架6、推料机构9和前述任一实施例所述的模套组件100。

模环1配置在机架6上。

在机架6上位于模环1的后侧固定设置有挡块7，挡块7设置有与雌模模腔31连通的挡块通孔71。

推料机构9安装在机架6上，并位于模环1的前侧，推料机构9的出料口能够与蓄料腔12的进料口121对接。

本实用新型提供的铝成型挤压模具，可通过挤压加热处理后的铝棒200成型所需的铝材300。

该铝成型挤压模具包括有机架6、推料机构9和模套组件100。

有关模套组件100的结构、构造及工作原理请参照前面对模套组件100的描述部分，在此不再赘述。

模环1配置在机架6上，挡块7位于模环1的后侧，并固定安装在机架6上。挡块7设置有挡块通孔71，其与雌模模腔31连通或对正，用于铝材300穿过。挡块7用于顶住模环1。

推料机构9位于模环1的前侧，推料机构9安装在机架6上，推料机构9的出料口能够与蓄料腔12的进料口121对接。

当需要挤压成型铝材时，将推料机构9的出料口与蓄料腔12的进料口121对接，加热处理后的铝棒200可被挤压变形进入蓄料腔12内，变形后的铝经雄模模腔41成型，然后经间隙50、雌模垫块通孔21、挡块通孔71移动到指定位置。

由于采用了前述的模套组件100，在雄模4之前具有蓄料腔12。在整个铝棒200被挤压过程中，始终保持有一部分柔性的铝填充在蓄料腔12中，铝棒中的金属杂质被阻挡在进料口121的边缘，不会进入蓄料腔12中，进而不会影响铝材的尾部，有效改善了成型铝材的缩尾质量，提高了铝材成型的整体质量。

在其中一个实施例中，机架6包括底板61和顶板62，顶板62安装在底板61的上方，在底板61与顶板62之间形成有安装空间。模环1配置在底板61与顶板62之间。挡块7固定安装在底板61与顶板62之间。

在其中一个实施例中，如图4-5所示，挡块7与模环1之间设置有模环垫块8，模环垫块8设置有模环垫块通孔81。

模环垫块通孔81的前端与雌模模腔31连通，模环垫块通孔81的后端与挡块通孔71连通。

模环垫块8起到缓冲模环1与挡块7之间作用力，避免模环1直接硬性对撞挡块7。模环垫块8的中部具有模环垫块通孔81，模环垫块通孔81连通雌模垫块通孔21与挡块通孔71。模环垫块通孔81的面积大于雌模垫块通孔21的面积，挡块通孔71的面积大于模环垫块通孔81的面积，三者对正，不会影响铝材300的移动。

雌模垫块2的表面与模环1的后端平齐，模环垫块8与雌模垫块2接触。

在其中一个实施例中，如图4-5所示，推料机构9包括具有推料通道911的推料筒91、可滑动地配置在推料通道911内的推料头92和用于驱动推料头92移动的驱动机构93。

推料筒91安装在机架6上，推料筒91能够与模环1的前端接触，推料通道911的出料口能够与蓄料腔12的进料口121对接。

驱动机构93安装在机架6上，推料头92与驱动机构93的输出端连接。

本实施例中，推料机构9包括推料筒91、推料头92和驱动机构93。推料筒91具有前后贯通的推料通道911。推料头92可滑动地配置在推料通道911中。驱动机构93的输出端与推料头92连接，用于驱动推料头92在推料通道911中前后移动。

驱动机构93和推料筒91分别安装在机架6上，驱动机构93位于推料筒91的后侧。

推料筒91活动地配置在机架6上，推料筒91配置在底板61与顶板62之间。推料头92可以从推料通道911中移出。

在向推料通道911中放入热处理后的铝棒200之前，先将推料筒91靠在模环1的前端面上，并使得推料通道911与进料口121对接。可通过驱动设备(例如油缸等)驱动推料筒91移动。通过驱动机构93的回缩，将推料头92从推料通道911中移出。然后将热处理后的铝棒200从前端放入推料通道911内，再将推料头92从前端推入推料通道911内，通过推料头92推动铝棒200前移。推料头92的边缘与推料通道911的表面密封，防止铝棒200被挤压变形时，从推料头92与推料通道911的表面之间间隙反向溢出。同时，推料头92对推料筒91施加朝向模环1的作用力，使得推料筒91挤压住模环1。当铝棒200被推动到位后，残余部分位于模环1的前侧。可通过驱动设备将推料筒91向前拉动，使得推料筒91离开模环1，可通过切刀65将残余部分切掉。当需要挤压下一根铝棒200时，重复上述操作即可。

在其中一个实施例中，如图4-5所示，驱动机构93包括位于推料筒91前侧的液压油缸931、设置在液压油缸931上的活塞杆932和与活塞杆932连接的柱塞933。柱塞933可滑动地配置在推料通道911内，推料头92与柱塞933固定连接。

本实施例中，驱动机构93包括液压油缸931，液压油缸931具有活塞杆932，活塞杆932上连接有柱塞933，推料头92固定安装在柱塞933上。液压油缸931带动活塞杆932伸缩，活塞杆932带动推料头92直线移动。

在其中一个实施例中，如图4所示，推料筒91可滑动地安装在机架6上，并能够与模环1接触和分离。

机架6上设置有立架63，在立架63上设置有直线驱动机构64，直线驱动机构64的输出端上连接有切刀65。

直线驱动机构64具有伸出状态和回缩状态，在直线驱动机构64处于伸出状态时，切刀65与模环1的前端面接触，在直线驱动机构64处于回缩状态时，切刀65与模环1分离。

具体地，立架63安装在顶板62上，在顶板62上位于模环1的前端具有豁口，用于切刀65上下移动进出。

推料筒91可以在底板61上移动，可以通过驱动设备(例如，油缸、气缸等)驱动，也可以手动推动。可以在底板61上安装导轨，将推料筒91安装在导轨上。

直线驱动机构64可以为油缸或气缸，其安装在立架63上，直线驱动机构64的输出端向下延伸，能够在垂直方向上伸缩。切刀65安装在直线驱动机构64的输出端上，从而能够被带动上下移动。

初始时，直线驱动机构64处于回缩状态，切刀65与模环1分离。当需要对残留在模环1的前端的铝进行切除时，先将推料筒91与模环1分离。然后将直线驱动机构64切换至伸出状态，切刀65被带动下移，进而与模环1的前端面接触，从而将模环1前端面上的铝切削掉。

本实用新型提供的模套组件及铝成型挤压模具，通过在雄模4的尾部增加蓄料腔12，延长了雄模4与模环1端面的距离，延长了雌模3到铝棒200的距离，由于蓄料腔12的作用，未挤完的纯净的铝可以留在蓄料腔12与下一根铝棒200继续压制，使得废弃掉的部分明显减少。

实验和生产实际证明，以1200mm长的铝棒200为例，采用40mm深的蓄料腔12结构，可以减少尾部切余30mm，材料成品率提高2.5％。

对于横截面为中心对称或近似中心对称的中空型材，使用本实用新型提供的模套组件及铝成型挤压模具压制，可明显改善型材外形与内孔的同心度。本模套组件中的模具，一般是指分流组合模。

现有技术中的模套结构，型材的同心度主要决定于模环与挤压筒的同心度；而挤压筒会在轨道上移动，模环与挤压筒的同心度比较难以控制，调整好的同心度在挤压筒频繁的移动的状况下，也难以保证。

本实用新型提供的模套组件及铝成型挤压模具压制，则可以很好的解决这一问题，蓄料腔12与模环1的同中心配置，可以使得在蓄料腔12内的铝基本与模环1同心，铝向后移动经雄模4、雌模3压制出型材，型材与模环1的同心度可以相对稳定在一个较小值。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种模套组件，其特征在于，包括模环、雌模和雄模；

所述模环具有连通的安装腔和蓄料腔，所述蓄料腔位于所述安装腔的前侧，所述蓄料腔的前端为进料口；

所述雌模和所述雄模分别配置在所述安装腔内；

所述雌模位于所述雄模的后侧，并与所述雄模接触；

所述雄模设置有前后延伸的雄模模腔，所述雌模设置有前后延伸的雌模模腔；

所述雄模模腔的前端与所述蓄料腔连通，所述雄模模腔的后端与所述雌模模腔连通；

所述雄模模腔中配置有芯模，所述芯模的端部插入在所述雌模模腔内，并在所述雌模模腔的腔壁与所述芯模的端部之间形成有一圈环形的间隙。

2.根据权利要求1所述的模套组件，其特征在于，所述蓄料腔与所述安装腔的连接处形成有模环台阶部，所述雄模的前端具有能够与所述模环台阶部对接的雄模台阶部；

所述雄模台阶部与所述模环台阶部配合在一起。

3.根据权利要求1所述的模套组件，其特征在于，在沿着从前向后的方向上，所述蓄料腔的纵截面的面积逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的模套组件，其特征在于，在所述安装腔内还设置有雌模垫块，所述雌模垫块位于所述雌模的后侧，并与所述雌模接触；

所述雌模垫块中设置有与所述雌模模腔连通的雌模垫块通孔。

5.根据权利要求1所述的模套组件，其特征在于，所述芯模包括芯模头部和连接在所述芯模头部上的柱体部；

所述芯模头部配置在所述雄模模腔内，所述柱体部插入在所述雌模模腔内，所述环形的间隙形成在所述雌模模腔的腔壁与所述柱体部的表面之间。

6.一种铝成型挤压模具，其特征在于，包括机架、推料机构和权利要求1-5中任一项所述的模套组件；

所述模环配置在所述机架上；

在所述机架上位于所述模环的后侧固定设置有挡块，所述挡块设置有与所述雌模模腔连通的挡块通孔；

所述推料机构安装在所述机架上，并位于所述模环的前侧，所述推料机构的出料口能够与所述蓄料腔的所述进料口对接。

7.根据权利要求6所述的铝成型挤压模具，其特征在于，所述挡块与所述模环之间设置有模环垫块，所述模环垫块设置有模环垫块通孔；

所述模环垫块通孔的前端与所述雌模模腔连通，所述模环垫块通孔的后端与所述挡块通孔连通。

8.根据权利要求6所述的铝成型挤压模具，其特征在于，所述推料机构包括具有推料通道的推料筒、可滑动地配置在所述推料通道内的推料头和用于驱动所述推料头移动的驱动机构；

所述推料筒安装在所述机架上，所述推料筒能够与所述模环的前端接触，所述推料通道的出料口能够与所述蓄料腔的所述进料口对接；

所述驱动机构安装在所述机架上，所述推料头与所述驱动机构的输出端连接。

9.根据权利要求8所述的铝成型挤压模具，其特征在于，所述驱动机构包括位于所述推料筒前侧的液压油缸、设置在所述液压油缸上的活塞杆和与所述活塞杆连接的柱塞；

所述柱塞可滑动地配置在所述推料通道内，所述推料头与所述柱塞固定连接。

10.根据权利要求8所述的铝成型挤压模具，其特征在于，所述推料筒可滑动地安装在所述机架上，并能够与所述模环接触和分离；

所述机架上设置有立架，在所述立架上设置有直线驱动机构，所述直线驱动机构的输出端上连接有切刀；

所述直线驱动机构具有伸出状态和回缩状态，在所述直线驱动机构处于所述伸出状态时，所述切刀与所述模环的前端面接触，在所述直线驱动机构处于回缩状态时，所述切刀与所述模环分离。

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