本發(fā)明涉及模具設(shè)計與加工領(lǐng)域，特別涉及一種具有懸臂結(jié)構(gòu)的鋁型材擠壓模具。

背景技術(shù)：

具有懸臂結(jié)構(gòu)的鋁型材產(chǎn)品是指構(gòu)成了半封閉形狀的型材產(chǎn)品。加工該產(chǎn)品的模具在擠壓過程中形成了受載懸臂梁，稱之為懸臂模具。因為擠壓機(jī)所施加的壓力通常都會達(dá)到幾百噸甚至幾千噸，所以對模具的強(qiáng)度要求非常高。

現(xiàn)有的針對航空座椅框架而設(shè)計的懸臂鋁型材，該鋁型材呈“日”字型(如附圖1所示)，該“日”字型鋁型材一角上加工有一開口朝外的圓環(huán)。該圓環(huán)用于穿靠背布簾類卷芯，開口用于夾持靠背類布簾。為了加工出此圓環(huán)，需在下模設(shè)計一形狀與其匹配的懸臂頭及懸臂頸。由于此圓環(huán)直徑達(dá)6mm而開口僅2mm，懸臂頭前端面積是懸臂頸面積的10倍以上，而面積相差越大，懸臂頸所受的剪切應(yīng)力就越大，且開口處后面都要打空刀以便出料，空刀量一般最小也要單邊0.3mm，所以打完空刀后懸臂頸對于懸臂頭的最大有效支撐僅1.4mm，如此有限的后支撐根本無法保證懸臂結(jié)構(gòu)的最低強(qiáng)度要求，所以模具的懸臂結(jié)構(gòu)很容易變形或斷裂。由于此類型的截面特征無法采用常規(guī)的吊橋結(jié)構(gòu)，也不宜采用假分流模結(jié)構(gòu)，因此，目前急需開發(fā)一種懸臂結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠大的擠壓模具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具，解決了現(xiàn)有技術(shù)中擠壓模具的細(xì)小懸臂容易被擠壓折斷，從而使得模具不能使用的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)分流擠壓模具，包括相互配合的上模和下模，所述上模設(shè)有分流孔與分流橋，分流橋?qū)⒎至骺赘糸_，上模的內(nèi)側(cè)中央還設(shè)有模芯，所述下模設(shè)有焊合室，焊合室的中央設(shè)有與所加工的鋁型材外輪廓一致的空腔，所述模芯插入空腔后形成與鋁型材形狀一致的型腔；所述空腔的其中一側(cè)壁上連接有一懸臂結(jié)構(gòu)，所述懸臂結(jié)構(gòu)位于空腔兩個側(cè)壁的夾角處，懸臂結(jié)構(gòu)包括相連的懸臂頸和呈圓柱形的懸臂頭，懸臂頸與其中一側(cè)壁連接，空腔旁的焊合室底面加工有一凸出的懸挑式的吊橋，吊橋一端與懸臂頭連接固定，吊橋沿懸臂頸方向往焊合室內(nèi)側(cè)壁延伸。

進(jìn)一步地，所述吊橋與懸臂頭的連接處為一呈圓柱形的連接頭，連接頭直徑小于懸臂頭直徑。連接頭直徑小于懸臂頭直徑可以使得對進(jìn)料的影響降至最低。

進(jìn)一步地，所述吊橋另一端通過固定端固定在焊合室底面，固定端與連接頭之間為一懸空的錐形部。設(shè)置錐形部為懸空可以最大限度減少吊橋?qū)τ谶M(jìn)料的影響。

進(jìn)一步地，所述吊橋的高度為10-15mm。

進(jìn)一步地，焊合室的深度大于等于吊橋的高度。使得上下模能夠順利對接，不影響模具的使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明改變了細(xì)懸臂模具僅有后支撐的設(shè)計理念而改為前后雙支撐，在下模焊合室底面加工了一個用于加固細(xì)懸臂的凸起的懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu)，吊橋一端固定在焊合室底面一端與懸臂結(jié)構(gòu)連接，從而起到加固懸臂結(jié)構(gòu)的作用，保護(hù)懸臂結(jié)構(gòu)不容易偏擺，大大增強(qiáng)了懸臂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，使此類細(xì)小懸臂結(jié)構(gòu)截面模具的設(shè)計壽命和實(shí)際生產(chǎn)效果均變?yōu)榭尚?；其次，由于吊橋沿懸臂頸方向往焊合室內(nèi)側(cè)壁延伸，因此可將吊橋?qū)τ谶M(jìn)料的遮擋影響降至最小，不會影響模具的正常使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明加工出的鋁型材的斷面圖；

圖2為本發(fā)明的上模示意圖

圖3為未安裝懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu)的下模示意圖；

圖4為安裝了懸挑式的吊橋結(jié)構(gòu)的下模示意圖；

圖5為懸臂與吊橋的連接示意圖；

圖6為本發(fā)明的上下模配合示意圖；

圖7為本發(fā)明的剖面圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

參見圖1-7：

本實(shí)施例以航空座椅框架型材為例說明，實(shí)際上，本發(fā)明中的吊橋4的設(shè)計同樣可用于其它具有細(xì)懸臂結(jié)構(gòu)的型材的模具中。

如圖1，加工好的鋁型材中間有兩個腔體，呈“日”字型，一角上有一個開口朝外的圓環(huán)。該懸臂結(jié)構(gòu)鋁型材是針對航空座椅框架而設(shè)計的，該“日”字型鋁型材一角上加工有一開口朝外的圓環(huán)。該圓環(huán)用于穿靠背布簾類卷芯，開口用于夾持靠背類布簾。

如圖2-3所示的擠壓模具，上模設(shè)有分流孔5與分流橋6，分流孔5可為2-6個，本實(shí)施例中為4個。分流橋6將分流孔5隔開，上模內(nèi)側(cè)中央還設(shè)有模芯2。所述模芯2與鋁型材兩個腔體的形狀相匹配。下模設(shè)有焊合室1，焊合室1中央設(shè)有與所加工的鋁型材外輪廓一致的空腔8。為加工出鋁型材一角上開口朝外的圓環(huán)形狀，空腔8兩側(cè)壁的夾角上連接有一懸臂結(jié)構(gòu)，懸臂結(jié)構(gòu)包括相連的懸臂頭3和懸臂頸9，懸臂頸9與空腔8的其中一側(cè)壁連接。所述模芯2插入空腔8后形成與鋁型材形狀一致的型腔7。

上模與下模上還設(shè)有定位銷和裝配螺紋孔。將上下模相互配合并組裝好后，鋁型材的錠坯在壓力作用下，從上模的分流孔5流入焊合室1，在焊合室1內(nèi)匯集，在高溫高壓等條件的作用下重新焊合，最后通過型腔7流出，從而形成如圖1所示的鋁型材。

但在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，擠壓機(jī)所施加的壓力通常都會達(dá)到幾百噸甚至幾千噸，且連接在空腔8側(cè)壁上的懸臂頸9十分纖細(xì)，而以懸臂頸9比作為固定支撐的懸臂頭3的面積要大很多，本實(shí)施例中懸臂頸9的寬度僅2mm，而懸臂頭3的直徑為6mm，這導(dǎo)致懸臂頭3所受到的壓力都傳導(dǎo)到了懸臂頸9處，應(yīng)力過于集中，強(qiáng)大的壓力很容易就會造成模具從懸臂頸9處變形或斷裂，如此整個下模都將報廢，從而導(dǎo)致整個模具根本無法使用。

因此，本發(fā)明提出了一種加固懸臂結(jié)構(gòu)的方法。

如圖2和圖4-6所示，在焊合室1的底面用數(shù)控機(jī)床加工出一懸挑式的吊橋4，吊橋4一端固定在焊合室1底面，另一端與懸臂頭3連接。吊橋4與懸臂頭3連接處為一圓柱形連接頭10，連接頭10的直徑小于懸臂頭3的直徑。吊橋4通過固定端固定在焊合室1底面，固定端與連接頭10之間為一懸空的錐形部。這樣在懸臂頭3的頂端將其與焊合室1固定在一起，起到了加固懸臂結(jié)構(gòu)的作用。用數(shù)控機(jī)床加工吊橋4，能夠保證其加工強(qiáng)度和精度。

吊橋4沿著懸臂頸9方向往焊合室1的側(cè)壁延伸。因為吊橋4與懸臂頭3連接處為錐形，且懸臂頭3位于空腔8的一個角上，因此當(dāng)?shù)鯓?沿著懸臂頸9方向在焊合室1表面延伸時，錐形部位于懸臂頸9的正上方，懸臂頸9是為了加工出圓環(huán)開口的形狀，不需要進(jìn)料，因此可將錐形部對于進(jìn)料的遮擋影響降至最低。同時設(shè)置錐形部為懸空能最大限度減少對型腔7的遮擋，從而把吊橋4對鋁型材錠坯進(jìn)入型腔7的影響降到最低。

而當(dāng)?shù)鯓?不在此位置時，錐形部就不會位于懸臂頸9的正上方，這樣就會遮擋到其余需要進(jìn)料的地方，影響進(jìn)料，所產(chǎn)生的實(shí)際效果都沒有錐形部位于懸臂頸9正上方的效果好。

在加工過程中圓柱形連接頭10的直徑應(yīng)盡可能的設(shè)計的大一些以增強(qiáng)其強(qiáng)度，但不能大于或等于懸臂頭3的直徑，以免影響進(jìn)料。同時，吊橋4的固定端也適當(dāng)?shù)脑O(shè)計的大一些，增大其與焊合室1的接觸面積，增強(qiáng)其強(qiáng)度。

吊橋4的高度為10-15mm，焊合室1的深度大于等于吊橋4的高度。使得上下模能夠順利對接，不影響模具的使用。

在沒有加裝吊橋4之前，模具一擠壓就會出現(xiàn)斷裂的情況；加裝吊橋4之后，模具可以正常使用半年以上。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。