[发明专利]一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具

摘要

一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具，该模具与挤压机连接安装，包括依次连接的挤压筒内衬、调节模和成型模，模具内开设有沿挤压杆的挤压方向贯通设置的内腔，包括位于挤压筒内衬中的用于供挤压杆推动坯料的矩形腔、位于成型模中的用于将被挤压杆从模具内腔中推出的坯料挤压成平板的成型孔、位于调节模中的用于与挤压杆的挤压作用配合以改变并调节坯料的形状从而使坯料从成型孔中挤出时成为所需的等厚面内弯曲板的异形腔。本发明可以挤出不同曲率的等厚面内弯曲板，而且能保证面内弯曲板的厚度尺寸，不会存在外圈厚度减薄、内圈容易起皱的现象，并且等厚面内弯曲板内不会存在与其弯曲方向相反的反作用力，不会产生向弯曲方向的反方向回弹。

主权项

1.一种用于等厚面内弯曲板挤压成型的模具，该模具与挤压机连接安装并与挤压机的长方体挤压杆（1）配合使用，模具内开设有沿挤压杆（1）的挤压方向贯通设置的内腔，使原始形状为长方体的坯料被挤压杆（1）从模具的内腔中挤出并挤压成等厚面内弯曲板，其特征在于：所述的模具分为三节，包括依次连接的挤压筒内衬（2）、调节模（3）和成型模（4），挤压筒内衬（2）用于安装在挤压机的挤压筒中，所述的内腔由三段分别位于三节模具中的内腔连通构成，包括位于挤压筒内衬（2）中的用于供长方体挤压杆（1）推动坯料的矩形腔（5）、位于成型模（4）中的用于将被挤压杆（1）从模具内腔中推出的坯料挤压成平板的成型孔（7）、位于调节模（3）中的用于与挤压杆（1）的挤压作用配合以改变并调节坯料的形状从而使坯料从成型孔（7）中挤出时成为所需的等厚面内弯曲板的异形腔（6）；定义所述的模具与挤压机连接安装后，任意与挤压杆（1）的挤压方向垂直的平面均为该模具的截面；所述矩形腔（5）的截面形状为一个与挤压杆（1）匹配的矩形，矩形腔（5）的侧壁包括沿挤压杆（1）的挤压方向设置的四段平面，四段平面分别与矩形腔（5）截面矩形的四边对应，矩形腔（5）截面矩形的尺寸满足能够使位于矩形腔（5）内的挤压杆（1）与矩形腔（5）的侧壁之间为间隙配合；所述成型孔（7）的截面形状为一个与所挤出的等厚面内弯曲板匹配的矩形，其短边的长度等于等厚面内弯曲板的厚度，长边的长度等于等厚面内弯曲板的宽度，成型孔（7）的侧壁包括沿挤压杆（1）的挤压方向设置的四段平面，四段平面分别与成型孔（7）截面矩形的四边对应，成型孔（7）截面矩形的短边与矩形腔（5）截面矩形的短边平行，成型孔（7）截面矩形的对角线中心和矩形腔（5）截面矩形的对角线中心之间的连线与挤压杆（1）的挤压方向平行；所述异形腔（6）的截面形状包括两条长度相同的平行线（8），两条平行线（8）与成型孔（7）截面矩形的短边平行，平行线（8）的长度大于成型孔（7）截面矩形的短边的长度，定义两条平行线（8）的中点的连线为异形腔（6）截面形状的基准线（9），所述基准线（9）与两条平行线（8）垂直，基准线（9）的长度大于成型孔（7）截面矩形的长边的长度，基准线（9）的中点位于成型孔（7）截面矩形的对角线中心和矩形腔（5）截面矩形的对角线中心之间的连线上，两条平行线（8）的其中一条的两端分别与两条长弧线（10）的一端连接，两条平行线（8）中另一条的两端分别与两条短弧线（11）的一端连接，两条长弧线（10）之间和两条短弧线（11）之间均为关于所述基准线（9）对称，位于基准线（9）同侧的长弧线（10）和短弧线（11）的弧线圆心重合，位于基准线（9）两侧的两个弧线圆心关于基准线（9）对称，并分别位于与两条短弧线（11）连接的平行线（8）向远离基准线（9）的两侧延伸的延长线上，所述异形腔（6）的截面形状还包括两条由位于基准线（9）同侧的长弧线（10）和短弧线（11）远离基准线（9）的一端连接而成的侧边线（12），两条侧边线（12）关于基准线（9）对称并分别与两条短弧线（11）相切；所述异形腔（6）的侧壁包括沿挤压杆（1）的挤压方向设置的四段平面和四段圆弧面，四段平面分为与所述两条平行线（8）分别对应的两段平行面（13）、以及与两条侧边线（12）分别对应的两段侧对称面（14），四段圆弧面分为与两条长弧线（10）分别对应的两段调节弧面（15）、以及与两条短弧线（11）分别对应的两段弧形沟槽（16）；定义包含所述基准线（9）并与挤压杆（1）的挤压方向平行的平面为模具的基准平面，异形腔（6）内设置有两块形状、尺寸均相同的调节板（17），两块调节板（17）分别位于所述基准平面两侧，调节板（17）可转动的安装在位于基准平面同侧的弧形沟槽（16）和调节弧面（15）之间，调节板（17）具有沿挤压杆（1）的挤压方向设置的两段弧面和两段平面，其中一段弧面为与所述弧形沟槽（16）半径相等的半圆弧面（1701），另一段弧面为与所述调节弧面（15）半径相等的滑动弧面（1702），所述两段平面互相平行并分别与两段弧面连接，两段平面之间的距离等于半圆弧面（1701）的直径且两段平面均与半圆弧面（1701）相切，两段平面在与挤压杆（1）的挤压方向垂直的方向上的长度均等于所述基准线（9）的长度，使所述滑动弧面（1702）的轴线与半圆弧面（1701）的轴线重合，从而使同一调节板（17）的半圆弧面（1701）和滑动弧面（1702）分别与一对位于基准平面同侧的弧形沟槽（16）和调节弧面（15）贴合且轴线重合，通过半圆弧面（1701）在弧形沟槽（16）内转动以及滑动弧面（1702）在调节弧面（15）上滑动，使两块调节板（17）能够在异形腔（6）内分别绕位于基准平面两侧的弧面轴线转动，以改变两块调节板（17）相对的平面之间的夹角和距离；异形腔（6）侧壁的两段平行面（13）中的、与两段调节弧面（15）均连接的一段平行面（13）上具有多个向异形腔（6）内凸出形成的限位凸台（18），所述基准平面两侧均有至少一个限位凸台（18），所有限位凸台（18）远离基准平面的侧面均与平行面（13）垂直，且位于基准平面同侧的所有限位凸台（18）远离基准平面的侧面均与其所在平行面（13）的位于基准平面同侧的边沿对齐，通过限位凸台（18）阻挡向靠近基准平面方向转动的调节板（17），并使两块调节板（17）在转动至分别被基准平面两侧的限位凸台（18）阻挡时，两块调节板（17）相对的平面均与平行面（13）垂直，所有限位凸台（18）向异形腔（6）内凸出的体积均满足能够保证限位凸台（18）的体积相对异形腔（6）的体积可忽略不计，从而使限位凸台（18）对异形腔（6）形状和体积的改变不影响坯料的挤压成型；异形腔（6）侧壁的两段侧对称面（14）之间的夹角不大于100°，使两块调节板（17）在转动至两块调节板（17）相背的平面分别与两段侧对称面（14）贴合时，两块调节板（17）相对的平面之间的夹角不大于100°；所述调节模（3）的侧壁上开设有两组螺纹孔（19），从调节模（3）的外侧向所述螺纹孔（19）内拧设有两组紧定螺钉（21），用于分别从异形腔（6）的两段侧对称面（14）上同步伸出，两组紧定螺钉（21）关于所述基准平面对称设置，同一组紧定螺钉（21）的轴线沿挤压杆（1）的挤压方向对齐，两组紧定螺钉（21）的数量和螺距均相同，且所有紧定螺钉（21）的一端均为形状相同的用于顶紧调节板（17）的弧面紧定头（2101），通过所有紧定螺钉（21）从侧对称面（14）伸出的长度相同，使两组紧定螺钉（21）的弧面紧定头（2101）与各自的调节板（17）接触的位置分别沿挤压杆（1）的挤压方向对齐并关于所述基准平面对称；所有紧定螺钉（21）的长度和其所在螺纹孔（19）的位置及螺纹长度均满足，可以保证所有紧定螺钉（21）均能向异形腔（6）内拧入至将调节板（17）顶紧在限位凸台（18）上，并可以保证所有紧定螺钉（21）均能向异形腔（6）外拧出至弧面紧定头（2101）不超出侧对称面（14）以便于调节板（17）能够转动至与侧对称面（14）贴合；位于调节模（3）同侧的异形腔（6）的边沿与调节板（17）的端面均位于同一个与挤压杆（1）的挤压方向垂直的平面上，所述挤压筒内衬（2）朝向调节模（3）的一侧具有一段用于盖设在异形腔（6）上的平面，该位于挤压筒内衬（2）上的平面与挤压杆（1）的挤压方向垂直并包含了所述矩形腔（5）出料侧的边沿，所述矩形腔（5）截面矩形的短边的长度不大于当两块调节板（17）均转动至被限位凸台（18）阻挡位置时的两块调节板（17）相背的平面之间的距离；所述成型模（4）朝向调节模（3）的一侧也具有一段用于盖设在异形腔（6）上的平面，该位于成型模（4）上的平面与挤压杆（1）的挤压方向垂直并包含了所述成型孔（7）进料侧的边沿；所述成型孔（7）出料侧的边沿也与挤压杆（1）的挤压方向垂直，使被挤压杆（1）从成型孔（7）中推出的坯料能够被成型孔（7）挤压成平板。