确保铝型材外框精度的斜楔式模具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种确保铝型材外框精度的斜楔式模具，包括一个主动模具块、四个被动模具块和底座，被动模具块的底部设置滑块，滑块与被动模具块一体成型，底座上设置四个滑槽，滑块可在滑槽内移动，滑槽位于待加工的铝型材外框的四角处，且每个滑槽与铝型材外框的每一立面夹角为45°；主动模具块被四个被动模具块包围，整体形成一个与待加工的铝型材外框形状匹配的长方体，但尺寸上略小于待加工的铝型材外框，通过推压主动模具块实现四个被动模具块分别向铝型材外框的四角移动来撑大铝型材外框。本发明通过斜楔式模具的设计，能够保证所需铝型材外框的高加工精度。
【专利说明】
确保铝型材外框精度的斜楔式模具
技术领域
[0001]本发明涉及机械加工领域，具体涉及一种斜楔式模具，能够确保铝型材外框极高的加工精度。
【背景技术】
[0002]实际生产过程中都会对产品提出加工精度的要求，铝型材制品方面也不例外，在一些铝型材外框的铸造过程中，由于铸造本身不可能保证很高的加工精度，一般在±0.7?土 1.5之间，而有些铝型材外框比如音箱盒子，会遇到一些客户对其加工精度要求很高，甚至要求达到±0.3，这样无论怎么铸造都无法达到这样高的加工精度，急需一种解决办法。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的技术问题在于，提供一种确保铝型材外框精度的斜楔式模具。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:确保铝型材外框精度的斜楔式模具，包括一个主动模具块、四个被动模具块和底座，所述被动模具块的底部设置滑块，所述滑块与被动模具块一体成型，所述底座上设置四个滑槽，所述滑块可在滑槽内移动，所述滑槽位于待加工的铝型材外框的四角处，且每个滑槽与铝型材外框的每一立面夹角为45°;所述主动模具块被四个被动模具块包围，整体形成一个与待加工的铝型材外框形状匹配的长方体，其尺寸上略小于待加工的铝型材外框;所述主动模具块具备四个斜立面，斜立面为顺着主动模具块的运动方向向主动模具块中轴倾斜的立面，被动模具块具备和主动模具块匹配的斜立面，通过推压主动模具块实现四个被动模具块分别向铝型材外框的四角移动来撑大铝型材外框。滑块的形状基本为长方体，在靠近待加工铝型材外框的那一部分可以设置成圆弧形以配合铝型材外框在四角处的倒圆角；滑槽的形状与滑块匹配，但长度上略大于滑块的长度，具体大多少根据主动模具块下压的深度和斜立面的倾斜程度以及最后需要的外框尺寸计算得出。整个模具的底座一般水平布置，则铝型材外框在底座上的投影即为一个矩形，且一般是一个倒圆角的矩形，滑块在底座上的投影为一个矩形，且滑块的这个矩形的中线与铝型材外框的投影的矩形的任一边的夹角为45度。滑块也可采用与被动模具块固定连接的方式，比如采用螺栓连接等，但优选为与被动模具块一体成型的方式，这样保证移动时的精确。当然，铝型材外框可以是音箱盒子等两边开口的矩形框。45°角的滑块的设置，配合主动模具块可以实现四个被动模具块均匀一致地向铝型材矩形框的四角移动起到撑大整个铝型材外框的作用，且这样的方式能够在事前通过精确计算即根据斜立面倾斜的角度精确计算主动模具块下压的距离以达到最后所需的尺寸，且通过模具的设置能够提高最终的铝型材外框的加工精度，可以达到±0.3甚至更低的加工精度(尺寸精度)。
[0005]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，主动模具块的四个斜立面上设置与斜立面一体成型的凸块，被动模具块的斜立面上设置与凸块匹配的凹槽。这样的设置使得主动模具块与被动模具块通过斜面配合滑动时有导向的轨道，配合底部的滑块滑槽更进一步保证撑大铝型材外框的过程可靠且精确，不会出现被动模具块移动方向的走偏。
[0006]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，被动模具块的斜立面上设置与斜立面一体成型的凸块，主动模具块的斜立面上设置与凸块匹配的凹槽。考虑到主动模具块经受多次推压操作，因此将凸块设置在被动模具块上，还能减小凸块被压裂或变形的概率。
作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，凸块为“T”形凸块或“L”形凸块或梯形凸块。凸块的形状可多样，不限于上述三种，只要能保证在推压主动模具块的过程中，主动模具块不脱离被动模具块即可，如凸块为钉头形凸块或底面为优弧的圆柱体等。
[0007]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，滑块下还设置与滑块螺栓连接的保稳滑块，保稳滑块的形状、尺寸与滑块一样，滑块和保稳滑块的高度之和为滑槽的深度。高度上滑块和保稳滑块两者可以相等当然可也不等，但滑块和保稳滑块均需插入滑槽内，还可在保稳滑块的底部设置一个台阶，台阶的形状是略微放大了的保稳滑块或滑块。这样设置上下两层滑块并通过螺栓连接(当然也可采用其他方式连接)，进一步保证了滑动的稳定，保证滑动更贴近设计的轨迹，且便于拆装。
[0008]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，底座下还设有一个加强底座，底座和加强底座之间通过六个支撑柱连接，支撑柱中间设有穿孔，底座和加强底座对应于支撑柱的穿孔位置设有圆形通孔，底座和加强底座通过螺栓固定连接。将底座设置成两层，保证了整个模具的稳定性，防止在推压主动模具块的过程中出现不稳甚至倾倒等意外。
[0009]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，主动模具块的底部设有和主动模具块一体成型的导向柱，所述底座的中间部位设置与导向柱形状匹配的导向槽。导向柱的长度根据斜立面倾斜的角度以及铝型材外框达到最后所需的尺寸计算得出。导向柱在水平面的截面为圆，圆的尺寸小于主动模具块的底部的尺寸，因为在导向柱下降到最底部后被主动模具块的底部所挡，完成撑大铝型材外框的过程。
[0010]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，主动模具块的顶部设有和主动模具块一体成型的推压圆柱。这样的设置是为了方便推压操作，设置一个向外突出的推压圆柱用来承受气缸等推压件的推压力。也可将推压圆柱设置成与主动模具块分体式的结构，这样在推压圆柱变形或损坏后还能更换。
[0011]作为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具的进一步改进，被动模具块为六面体，具有顶面和底面，顶面与底面平行，所述滑块即设置在底面上，被动模具块还具有两个内立面以及两个互相垂直的外立面，其中与主动模具块滑动接触的内立面为斜面，另一内立面和与其相邻的被动模具块的内立面抵靠;所述主动模具块的形状为一个从两对角分别切去三棱柱的长方体，被切除后形成的面也为一个斜立面，斜立面为顺着主动模具块的运动方向向主动模具块中轴倾斜的立面。被动模具块的外立面以及主动模具块上被切除后形成的面上设置凹槽(因为一般音箱盒子内部具有凸起的加强筋)与待加工的铝型材外框的内表面形状匹配(由于铝型材外框一般非正方体，对于长方体的铝型材外框，由于45°角设置滑槽及两外立面尺寸相同的被动模具块的设置必然存在较长的铝型材外框的那个立面的中间部分无法一起被撑大，因此才有了主动模具块上被切除的立面也设置成斜立面的方式，这样在推压主动模具块时，四个被动模具块一起撑大铝型材外框，同时主动模具块的两个与铝型材外框直接接触的立面也撑大铝型材外框；当然，为了更好实现本发明目的，也可以在主动模具块前述的被切除后形成的立面处再分别设置两块此斜立面匹配的被动模具块，只是这样计算需精确才能保证几个被动模具块以同等幅度撑大铝型材外框)。当然，根据具体加工的铝型材外框的内表面的具体形状设置凹槽的数量和位置。被动模具块也并非一定要设置四块，只是四块为最优方案，也可设置六块或八块等，相应地主动模具块具备六个斜立面或八个斜立面以完成通过推压主动模具块来实现撑大铝型材外框的目的。动作过程为:通过气缸等驱动装置推压主动模具块，由于与主动模具块配合的被动模具块通过斜面和主动模具块相作用，因此推压主动模具块向下运动后，被动模具块沿着底座的滑槽向矩形边框的四角滑动，起到撑大外面的矩形铝型材边框的作用，提前根据斜面的倾斜角度和主动模具块下压的距离的计算关系以及需要撑大后的最终尺寸即可实现本发明的目的。
[0012]本发明能够保证所需铝型材外框的高加工精度，能达到±0.3甚至更低的尺寸精度;且本模具保证了撑大铝型材外框的过程可靠、精确;且设计精准保证滑动更贴近设计的轨迹;整个模具的稳定性高，可有效避免在推压主动模具块的过程中出现不稳甚至倾倒等意外;且本发明考虑全面，在设计时还考虑到待加工铝型材外框的内表面形状。
【附图说明】
[0013]图1为本发明确保铝型材外框精度的斜楔式模具实施例一的使用状态示意图；
图2为图1中其中一个被动模具块的放大示意图；
图3为图1中底座的俯视图；
图4为本发明实施例二的使用状态示意图；
图5为图4中其中一个被动模具块的放大示意图；
图6为本发明实施例三的使用状态示意图；
图7为图6中其中一个被动模具块的放大示意图；
图8为本发明实施例四的立体结构示意图；
图9为图8沿纸面竖轴逆时针旋转60°后的示意图；
图10为图9中虚线样条曲线部分的放大示意图；
图11为图9的仰视图；
图12为图9的右视图；
图13为图8去除主动模具块后的使用状态示意图；
图14为图13去除主动模具块、被动模具块、铝型材外框后的结构示意图；
图15为图14去除底座后的结构不意图；
图16为图13中其中一个被动模具块的放大示意图；
图17为图16底面朝上的状态不意图；
图18为图17的被动模具块和保稳滑块配合的状态示意图。
[0014]图中:丨、主动模具块2、被动模具块3、底座4、滑块5、滑槽6、铝型材外框7、斜立面8、凸块9、凹槽10、保稳滑块11、加强底座12、支撑柱13、穿孔14、圆形通孔15、导向柱16、导向槽17、推压圆柱18、顶面19、底面20、内立面21、外立面。
【具体实施方式】
[0015]为了对本发明的技术特征、目的以及效果有更加清楚地了解，现对照附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0016]实施例一:
如图1至图3所示，确保铝型材外框精度的斜楔式模具，包括一个主动模具块1、四个被动模具块2和底座3，所述被动模具块2的底部设置滑块4，所述滑块4与被动模具块2—体成型，所述底座3上设置四个滑槽5，所述滑块4可在滑槽5内移动，所述滑槽5位于待加工的铝型材外框6的四角处，且每个滑槽5与铝型材外框6的每一立面夹角为45°;所述主动模具块I被四个被动模具块2包围，整体形成一个与待加工的铝型材外框6形状匹配的长方体，其尺寸上略小于待加工的铝型材外框6;所述主动模具块I具备四个斜立面7，斜立面7为顺着主动模具块I的运动方向向主动模具块I中轴倾斜的立面，被动模具块2具备和主动模具块I匹配的斜立面7，通过推压主动模具块I实现四个被动模具块2分别向铝型材外框6的四角移动来撑大铝型材外框6。
[0017]实施例二:
与实施例一的不同在于，如图4、图5所示，主动模具块I的四个斜立面7上设置与斜立面7—体成型的凸块8，被动模具块2的斜立面7上设置与凸块8匹配的凹槽9 ο凸块8为“T”形凸块8 0
[0018]实施例三:
与实施例一的不同在于，如图6、图7所示，被动模具块2的斜立面7上设置与斜立面7—体成型的凸块8，主动模具块I的斜立面7上设置与凸块8匹配的凹槽9 ο凸块8为梯形凸块8。
[0019]实施例四:
与实施例三的不同在于，如图8至图18所示，滑块4下还设置与滑块4螺栓连接的保稳滑块10，保稳滑块10的形状、尺寸与滑块4 一样，滑块4和保稳滑块10的高度之和为滑槽5的深度。底座3下还设有一个加强底座11，底座3和加强底座11之间通过六个支撑柱12连接，支撑柱12中间设有穿孔13，底座3和加强底座11对应于支撑柱12的穿孔13位置设有圆形通孔14，底座3和加强底座11通过螺栓固定连接。主动模具块I的底部设有和主动模具块I 一体成型的导向柱15，所述底座3的中间部位设置与导向柱15形状匹配的导向槽16。主动模具块I的顶部设有和主动模具块I 一体成型的推压圆柱17。被动模具块2为六面体，具有顶面18和底面19，顶面18与底面19平行，所述滑块4即设置在底面19上，被动模具块2还具有两个内立面20以及两个互相垂直的外立面21，其中与主动模具块I滑动接触的内立面20为斜面，另一内立面20和与其相邻的被动模具块2的内立面20抵靠;所述主动模具块I的形状为一个从两对角分别切去三棱柱的长方体，被切除后形成的面也为一个斜立面7，斜立面7为顺着主动模具块I的运动方向向主动模具块I中轴倾斜的立面。
[0020]以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，包括一个主动模具块、四个被动模具块和底座，所述被动模具块的底部设置滑块，所述滑块与被动模具块一体成型，所述底座上设置四个滑槽，所述滑块可在滑槽内移动，所述滑槽位于待加工的铝型材外框的四角处，且每个滑槽与铝型材外框的每一立面夹角为45° ;所述主动模具块被四个被动模具块包围，整体形成一个与待加工的铝型材外框形状匹配的长方体，其尺寸上略小于待加工的铝型材外框;所述主动模具块具备四个斜立面，斜立面为顺着主动模具块的运动方向向主动模具块中轴倾斜的立面，被动模具块具备和主动模具块匹配的斜立面，通过推压主动模具块实现四个被动模具块分别向铝型材外框的四角移动来撑大铝型材外框。2.根据权利要求1所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，主动模具块的四个斜立面上设置与斜立面一体成型的凸块，被动模具块的斜立面上设置与凸块匹配的凹槽。3.根据权利要求1所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，被动模具块的斜立面上设置与斜立面一体成型的凸块，主动模具块的斜立面上设置与凸块匹配的凹槽。4.根据权利要求2或3所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述凸块为“T”形凸块或“L”形凸块或梯形凸块。5.根据权利要求4所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述滑块下还设置与滑块螺栓连接的保稳滑块，保稳滑块的形状、尺寸与滑块一样，滑块和保稳滑块的高度之和为滑槽的深度。6.根据权利要求5所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述底座下还设有一个加强底座，底座和加强底座之间通过六个支撑柱连接，支撑柱中间设有穿孔，底座和加强底座对应于支撑柱的穿孔位置设有圆形通孔，底座和加强底座通过螺栓固定连接。7.根据权利要求1所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述主动模具块的底部设有和主动模具块一体成型的导向柱，所述底座的中间部位设置与导向柱形状匹配的导向槽。8.根据权利要求1所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述主动模具块的顶部设有和主动模具块一体成型的推压圆柱。9.根据权利要求6所述的确保铝型材外框精度的斜楔式模具，其特征在于，所述被动模具块为六面体，具有顶面和底面，顶面与底面平行，所述滑块即设置在底面上，被动模具块还具有两个内立面以及两个互相垂直的外立面，其中与主动模具块滑动接触的内立面为斜面，另一内立面和与其相邻的被动模具块的内立面抵靠;所述主动模具块的形状为一个从两对角分别切去三棱柱的长方体，被切除后形成的面也为一个斜立面，斜立面为顺着主动模具块的运动方向向主动模具块中轴倾斜的立面。
【文档编号】B21D37/10GK105921623SQ201610472370
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】陈健, 苏和俊, 桑晓虎, 王国平, 朱林, 肖才旺, 朱任成, 黄俊强
【申请人】江阴协圣精密科技有限公司