一种片材成型模具的制作方法

本实用新型涉及模具制造技术领域，尤其涉及一种片材成型模具。

背景技术：

现有的片材成型模具都是采用高压气体热压成型，目前市面上的该类模具都是使用高压气体瞬间将高温的待加工片材压铸成型。此种模具在加工过程中，因模芯表面及待加工片材表面的应力分布不均，经常出现在压铸过程中片材崩坏、加工不精准等问题，不良率偏高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种片材成型模具，并提供如下技术方案：

一种片材成型模具，包括上模和下模，所述下模包括下模垫板、模芯组件和片材定位装置，所述下模垫板与所述片材定位装置固定连接；所述模芯组件包括油缸、铲机和行位组件，所述油缸通过油缸连接块与所述下模垫板固定连接，所述铲机与所述油缸活塞固定连接，所述行位组件设置在所述铲机上方，并与所述铲机通过斜面滑动连接；所述下模垫板上设有与所述行位组件适配的第一通孔，所述行位组件与所述第一通孔侧壁限位连接，所述片材定位装置下表面设有第二通孔，所述行位组件与所述第二通孔间隙配合；当油缸驱动铲机沿油缸活塞运动方向运动时，在所述铲机及所述第一通孔的作用下，所述行位组件沿与所述铲机运动方向相垂直的方向运动并能够穿过所述第二通孔。

进一步地，所述铲机上设有t形连接耳，所述t形连接耳上设有第一斜面，所述行位组件下表面设有与t形连接耳适配的t形卡槽，所述t形卡槽内设有第二斜面，所述第一斜面与所述第二斜面相接，所述t形连接耳与所述t形卡槽滑动连接。

进一步地，所述行位组件包括排气镶件、模芯和行位，所述模芯夹在所述排气镶件和所述行位之间，并分别与所述排气镶件和所述行位固定连接；所述排气镶件包括透气层，所述透气层设置在靠近所述上模的一侧，所述排气镶件内设有第一排气通道，所述模芯内设有第二排气通道，所述行位内设有第三排气通道，所述第一排气通道一端与所述透气层连通，另一端与所述第二排气通道的一端连通，所述第二排气通道的另一端与所述第三排气通道的一端连通，所述第三排气通道的另一端与所述行位组件的外部连通。

进一步地，所述上模包括面板和导气板，所述面板与所述导气板固定连接，所述面板上设有进气孔和与所述进气孔连通的出气槽，所述导气板中部阵列设有与所述出气槽连通的第三通孔。

进一步地，所述下模还包括底板，所述底板上表面与所述下模垫板下表面固定连接，所述铲机底面与所述底板上表面滑动连接，所述底板与所述铲机连接处设有第一耐磨块，所述铲机底面与所述第一耐磨块相应位置处设有第二耐磨块。

进一步地，所述第二斜面上设有第三耐磨块，所述行位与所述第一通孔配合的4个面上设有第四耐磨块。

进一步地，还包括加温装置，所述加温装置包括温控箱、发热棒和感温线，所述发热棒和所述感温线分别与所述温控箱电性连接；所述面板、片材定位装置、行位、下模垫板和底板上分别固定设有所述发热棒和所述感温线。

进一步地，所述片材定位装置包括上压板和下压板，所述上压板一端与所述下压板的一端铰接，所述上压板与所述下压板铰接端的相对一端可拆卸连接，所述下压板底面中部设有凹槽，所述第二通孔设置在所述凹槽内；所述下压板与所述上压板的配合面上设有第一定位装置，所述上压板与所述第一定位装置相应位置处设有第二定位装置。

进一步地，所述第一定位结构包括设置在所述凹槽外侧的环形定位凸起和分别设置在所述定位凸起4个角外侧的定位柱；所述第二定位结构包括与所述定位柱相应位置设置的定位孔和与所述定位凸起相应位置处设置的定位槽，所述定位孔与所述定位柱适配，所述定位槽与所述定位凸起适配。

进一步地，所述定位凸起包括第一定位凸起和设置在所述第一定位凸起外侧的第二定位凸起，所述第一定位凸起的高度小于所述第二定位凸起的高度。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：

1、模芯组件结构与下模垫板配合能够把原本瞬间成型的加工方式转换成根据不同产品分段式成型，能有效避免原有瞬间成型待加工片材易崩坏的技术问题。

2、加温装置使得模具工作时始终处于恒温状态；另一方面，排气镶件及排气通道的设置能够最大程度的排出加工时产生的困气，能够提高加工的精准度和良品率。

附图说明

图1是本实用新型分解结构示意图；

图2是本实用新型俯视图；

图3是图2中a-a剖面图；

图4是图2中b-b剖面图；

图5是图4中c部分放大图；

图6是图4中d部分放大图；

图7是本实用新型模芯组件分解结构示意图；

图8是本实用新型行位组件分解结构示意图；

图9是本实用新型面板结构示意图；

图10是本实用新型导气板结构视图；

图11是本实用新型上压板结构示意图；

图12是本实用新型下压板结构示意图；

图13是本实用新型面板分解结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型的技术手段及技术效果,以下结合附图说明本实用新型的较佳实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-13所示，一种片材成型模具，包括上模和下模。上模包括面板1和导气板2，面板1和导气板2通过螺丝固定连接。面板1内设有进气孔101，工作时，高压气体从进气孔101进入到模具内部，面板1的下表面设有出气槽102，进气孔101与出气槽102连通。导气板2上与出气槽102相应位置处阵列设有贯穿导气板2上下表面的第三通孔201。为了防止高压气体泄漏，在第三通孔201外侧设有两道环形卡槽，卡槽内固定设有密封圈202，两条密封圈202的接口不在同一个方向上。

下模包括片材定位装置3、模芯组件4、下模垫板5和底板6。片材定位装置3包括上压板31和下压板32，下压板32与下模垫板5通过螺丝固定连接。上压板31的一端和下压板32一端铰接在一起，上压板31和下压板32铰接端的相对另一端可拆卸卡扣连接。下压板32的中部设有凹槽321，凹槽321的底部设有第二通孔322。加工时，待加工的片材固定在上压板31和下压板32之间，为了防止待加工片材在加工过程中走位，在下压板32上固定设有第一定位装置，在上压板31上固定设有与第一定位装置适配的第二定位装置。第一定位装置包括设置在凹槽321四周外侧的两个环形定位凸起323和分别设置在定位凸起323的四个角外侧的第一定位柱324；其中，靠近凹槽321的第一定位凸起3231的高度小于靠近第一定位柱324的第二定位凸起3232的高度。第二定位装置包括分别与4个第一定位柱324适配的第一定位孔311和分别与第一定位凸起3231和第二定位凸起3232适配的两个环形定位槽312。为了便于上压板31和下压板32精准闭合定位，在下压板32上表面的4个侧边上分别固定设有锥形定位柱325，上压板32与锥形定位柱325相应位置处设有与锥形定位柱325适配的锥形定位孔313。为了便于操作，上压板31的可拆卸端的侧边是固定设有第一把手314，第一把手314的侧边固定设有卡块315。下压板32的可拆卸端侧边上固定设有第二把手326，第二把326手上固定设有与卡块315适配的卡扣327。模芯组件4包括油缸401、铲机402和行位组件403，油缸401通过油缸连接块404与下模垫板5固定连接，铲机402通过铲机座405与油缸活塞406固定连接。铲机402上设有t形连接耳407，t形连接耳407的上表面设有第一斜面408。行位组件403的下表面设有t形卡槽409，t形卡槽409内设有与第一斜面408适配的第二斜面410，t形连接耳407与t形卡槽409滑动连接。下模垫板5上设有与行位组件403适配的第一通孔51，行位组件403与第一通孔51的侧壁限位连接。底板6与下模垫板5的底面通过螺丝固定连接，底板6上表面与铲机402下表面滑动连接。

组装时，油缸401与外部控制系统连接好后固定在下模垫板5上，使得铲机402相对下模垫板5固定，下压板32与下模垫板5上表面固定连接，使得第二通孔322与第一通孔51的位置相互对应，底板6与下模垫板5的下表面通过螺丝固定连接，行位组件403设置在第一通孔51内并与铲机402滑动连接。工作时，油缸401驱动油缸活塞406运动，带动铲机402沿油缸活塞406运动的方向运动，在第一斜面408和第二斜面410的斜面滑动配合及第一通孔51侧壁的反作用力的作用下，行位组件403会沿与油缸活塞406运动方向垂直的方向运动并穿过第二通孔322。通过控制油缸活塞406运动的速度和时间周期可控制行位组件403相对运动速度和时间周期。

在另一实施例中，为了有效的排出热压成型时产生的困气，在上述模具结构的基础上，行位组件403包括3d金属打印制成排气镶件411、模芯412和行位413，模芯412上表面设有第一放置槽414，排气镶件411通过螺丝固定在第一放置槽414内，排气镶件411的厚度大于或等于第一放置槽414的深度；模芯412的下表面中部设有凸台415，凸台415的四周设有第一限位台阶416；行位413上表面中部设有与凸台416适配的第二放置槽417，第二放置槽417的深度小于或等于凸台416的高度，第二放置槽417的侧边四周设有第二限位台阶418；模芯414下表面的凸台416固定设置在第二放置槽417内，第一限位台阶416与第二限位台阶417固定连接。排气镶件411设有透气层419，透气层419内设有很多透气孔，透气层419设置在靠近上模的一侧；排气镶件411内设有第一排气通道420，模芯412内设有第二排气通道421，第二排气通道421贯穿模芯412的上下表面，行位413内设有第三排气通道422；第一排气通道420的一端与透气层419连通，另一端与第二排气通道421的一端连通，第二排气通道421的另一端与第三排气通道422的一端连通，第三排气通道422的另一端与行位组件403外部连通。

在另一实施例中，为了减少磨损，增加模具的使用寿命，在上述模具结构的基础上，底板6与铲机402连接处设有第一耐磨块7，铲机402底面上与第一耐磨块7相应位置处固定设有第二耐磨块8，第二斜面410上固定设有第三耐磨块9，行位413与第一通孔51侧壁配合的4个面上设有第四耐磨块10；第一耐磨块7、第二耐磨块8、第三耐磨块9和第四耐磨块10均经过氮化处理形成了氮化层。

在另一实施例中，为了使模具始终处于恒温状态，以获得更高的加工良品率，片材成型模具还包括加温装置，加温装置包括温控箱、发热棒11和感温线12，发热棒11和感温线12分别与温控箱电性连接；面板1、上压板31、下压板32、行位413、下模垫板5和底板6上分别设有加热棒安装孔，加热棒11分别固定在安装孔内；面板1、上压板31、下压板32、行位413、下模垫板5和底板6上分别开设有感温线槽13，感温线12分别设置在感温线槽13内并通过压板14用螺丝固定。根据不断的实践证明，当模温控制在150℃时，片材的良品率最高，所以把发热棒11的发热温度设置在150℃。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。