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。因為擠壓機所施加的壓力通常都會達到幾百噸甚至幾千噸，所以對模具的強度要求非常高。

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)強度足夠大的擠壓模具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種細小懸臂結(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)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種細小懸臂結(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料的影響降至最低。

進一步地，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料的影響。

進一步地，所述吊橋的高度為10-15mm。

進一步地，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，保護懸臂結(jié)構(gòu)不容易偏擺，大大增強了懸臂結(jié)構(gòu)的強度，使此類細小懸臂結(jié)構(gòu)截面模具的設(shè)計壽命和實際生產(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)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1-7：

本實施例以航空座椅框架型材為例說明，實際上，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)實生產(chǎn)中，擠壓機所施加的壓力通常都會達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，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，本實施例中懸臂頸9的寬度僅2mm，而懸臂頭3的直徑為6mm，這導致懸臂頭3所受到的壓力都傳導到了懸臂頸9處，應(yīng)力過于集中，強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)控機床加工吊橋4，能夠保證其加工強度和精度。

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?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，不需要進料，因此可將錐形部對于進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對鋁型材錠坯進入型腔7的影響降到最低。

而當?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料的地方，影響進料，所產(chǎn)生的實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)計的大一些以增強其強度，但不能大于或等于懸臂頭3的直徑，以免影響進料。同時，吊橋4的固定端也適當?shù)脑O(shè)計的大一些，增大其與焊合室1的接觸面積，增強其強度。

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、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。