一种具有异形结构盒形件的引伸和挤压成型模具的制作方法

本实用新型涉及异形结构盒形件成型的技术领域，特别是一种具有异形结构盒形件的引伸和挤压成型模具及其成型方法。

背景技术：

异形薄壁盒形件为纯铝1060，且由一个带法兰的斜锥形内腔加一个深长方内腔构成，如图1~3为该异形薄壁盒形件的结构示意图，它包括主体部分（33）、与主体部分（33）相连的锥体部分（34），锥体部分（34）的底部为与其相连的平整边（35）。异形薄壁盒形件为非轴对称结构，具有薄壁、复杂深腔、内表面粗糙度要求高、过渡圆角半径小、内侧锥形口部要求清角、尺寸精度高的特点。同时还要求其几何形状和尺寸具有很高的一致性，工艺成型难度相当大。因该异形薄壁盒形件以及表面粗糙度、尺寸精度、一致性等要求，市面上尚没有该种零件类似的成型方案或技术。目前，对于传统的盒形结构件一般采用多次引伸或者压铸进行成型。

然而，多次引伸的缺点是成型后零件内部四角的圆角过大，内侧锥形口部达不到清角的要求，即引伸后带有内圆弧（36），此外表面有多次引伸的痕迹，粗糙度、尺寸精度、一致性达不到到要求。而采用压铸的成型方案，虽然可以清角，尺寸精度也可以达到要求，但是压铸件表面粗糙度不能达到要求，组织也不够致密，且不能通过电性能测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种取毛坯方便、成型效率高、形成锥形口部的清角、尺寸精度高、产品一致性高的异形结构盒形件的引伸和挤压成型模具及其成型方法。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种具有异形结构盒形件的引伸和挤压成型模具，它包括引伸模具A、引伸模具B和挤压模具，所述引伸模具A包括底座A、压料圈A、凸模A、凹模A和上托A，凹模A设置于底座A的顶部，底座A内设置有贯通凹模A凹槽的顶杆A，顶杆A的顶部连接有位于凹模A凹槽内的顶板A，上托A的底部连接有压料圈A，压料圈A内设置有凸模A；

所述引伸模具B包括底座B、压料圈B、凸模B、凹模B和上托B，凹模B设置于底座B的顶部，底座B内设置有贯通凹模B凹槽的顶杆B，顶杆B的顶部连接有位于凹模B凹槽内的顶板B，上托B的底部连接有压料圈B，压料圈B内设置有凸模B，压料圈B由平板和与平板连为一整体的导正套组成，导正套位于平板的下方；

所述挤压模具包括底座C和上托C，所述底座C与上托C之间连接有导向组件，底座C的顶部设置有凸模C，凸模C包括大柱台和小柱台，小柱台与大柱台连为一整体且位于大柱台上方，小柱台与大柱台之间形成有环形斜面A和台肩，上托C的底部固设凹模外套，凹模外套内固设有凹模C，凹模C凹槽的下端部设置有与环形斜面A倾角相同的环形斜面B，上托C的顶部连接有伸入于凹模C内的杆件，杆件的底部连接有位于凹模C凹槽内的上推板。

所述的上托C与凹模外套之间固连接有上垫板。

所述的底座C与凸模C之间固连有下垫板。

所述的导向组件包括固设于上托C上的导向套、固设于底座C上的导向柱，导向套套装于导向柱上。

本实用新型具有以下优点：本实用新型取毛坯方便、成型效率高、形成锥形口部的清角、尺寸精度高、产品一致性高。

附图说明

图1 为异形薄壁盒形件的结构示意图；

图2 为图1的左视图；

图3 为图1的K-K剖视图；

图4 为引伸模具A的结构示意图；

图5 为引伸模具A中凹模A的结构示意图；

图6 为经引伸模具A引伸后毛坯的结构示意图；

图7 为引伸模具B的结构示意图；

图8 为引伸模具B中凹模B的结构示意图；

图9 为经引伸模具B引伸后毛坯的结构示意图；

图10 为挤压模具的结构示意图；

图11 为凸模C的结构示意图；

图12为图10的I部局部放大视图；

图中，1-底座A，2-压料圈A，3-凸模A，4-凹模A，5-上托A，6-顶杆A，7-顶板A，8-底座B，9-压料圈B，10-凸模B，11-凹模B，12-上托B，13-顶杆B，14-顶板B，15-导正套，16-底座C，17-上托C，18-凸模C，19-大柱台，20-小柱台，21-环形斜面A，22-台肩，23-凹模外套，24-凹模C，25-环形斜面B，26-杆件，27-上推板，28-上垫板，29-下垫板，30-导向套，31-导向柱，32-毛坯，33-主体部分，34-锥体部分，35-平整边，36-内圆弧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，本实用新型的保护范围不局限于以下所述：

如图4~12所示，一种具有异形结构盒形件的引伸和挤压成型模具，它包括引伸模具A、引伸模具B和挤压模具，所述引伸模具A包括底座A1、压料圈A2、凸模A3、凹模A4和上托A5，凹模A4设置于底座A1的顶部，底座A1内设置有贯通凹模A4凹槽的顶杆A6，顶杆A6的顶部连接有位于凹模A4凹槽内的顶板A7，上托A5的底部连接有压料圈A2，压料圈A2内设置有凸模A3；

所述引伸模具B包括底座B8、压料圈B9、凸模B10、凹模B11和上托B12，凹模B11设置于底座B8的顶部，底座B8内设置有贯通凹模B11凹槽的顶杆B13，顶杆B13的顶部连接有位于凹模B11凹槽内的顶板B14，上托B12的底部连接有压料圈B9，压料圈B9内设置有凸模B10，压料圈B9由平板和与平板连为一整体的导正套15组成，导正套15位于平板的下方；

所述挤压模具包括底座C16和上托C17，所述底座C16与上托C17之间连接有导向组件，底座C16的顶部设置有凸模C18，凸模C18包括大柱台19和小柱台20，小柱台20与大柱台19连为一整体且位于大柱台19上方，小柱台20与大柱台19之间形成有环形斜面A21和台肩22，上托C17的底部固设凹模外套23，凹模外套23内固设有凹模C24，凹模C24凹槽的下端部设置有与环形斜面A21倾角相同的环形斜面B25，上托C17的顶部连接有伸入于凹模C24内的杆件26，杆件26的底部连接有位于凹模C24凹槽内的上推板27。

所述的上托C17与凹模外套23之间固连接有上垫板28，所述的底座C16与凸模C18之间固连有下垫板29。所述的导向组件包括固设于上托C17上的导向套30、固设于底座C16上的导向柱31，导向套30套装于导向柱31上，导向套30可沿着导向柱31做上下移动。

所述的模具引伸和挤压成型异形薄壁盒形件的方法，它包括以下步骤：

S1、毛坯的第一次引伸：先将毛坯32平放于引伸模具A中凹模A4的凹槽顶部，再使压料圈A2和上托A5下行，压料圈A2将毛坯压紧在凹模A4顶表面上，调整压料圈A2的压紧力保证压料圈A2与凹模A4之间的毛坯32能够滑动，然后下行凸模A3，凸模A3和顶板A7将毛坯32夹紧并继续下行到预定的高度后，即可完成毛坯第一次成型，从而实现了毛坯的第一次引伸，成型后如图6所示；当取出时，使上托A5复位，然后顶起顶杆A6，顶杆A6将毛坯从凹模A4的凹槽内顶出；

S2、毛坯的第多次引伸：将步骤S1中成型后的毛坯32开口朝上放入引伸模具B中凹模B11的凹槽内，下行上托B12和压料圈B9，保证压料圈B9的导正套15顶在毛坯的圆弧部，随后下行凸模B10，凸模B10和顶板B14将毛坯夹紧并继续下行到预定的高度后，即可完成毛坯的第二次成型；逐渐同步递减凹模B11凹槽尺寸、凸模B10外轮廓尺寸以及压料圈B9外轮廓尺寸，重复步骤S2即可实现毛坯的多次引伸，最终加工出开口为喇叭口的毛坯，实现了毛坯的多次引伸，成型后如图9所示；

S3、将步骤2中的毛坯32进行去油、退火处理；

S4、毛坯的挤压成型：先将步骤S3中带有喇叭口的毛坯开口朝下套在挤压模具的凸模C18的小柱台20上，再下行上托C17，凹模C24凹槽的直壁将毛坯32的直壁部分材料逐渐向下挤压到环形斜面A21上，毛坯壁厚逐渐变薄，随着上托C17的继续下行，凹模C24的环形斜面B25与环形斜面A21之间镦压出锥体部分34，将内圆弧36挤压成斜面，达到清角的目的，从而实现毛坯的挤压成型，成型后如图1所示；

S5、将步骤S4中挤压成型后毛坯32上多余的平整边35切除掉，最终加工出成品异形薄壁盒形件；取出产品时，将上托C17缓慢上行，同时将杆件26下方的上推板27抵在产品顶部，继续上行上托C17，成品从凹模C24中脱出从而留在凸模C18上，即可轻松将产品取下，具有卸料方便的特点。

因此，本实用新型先对毛坯进行引伸后进行挤压成型，有效消除了引伸后产生的痕迹，保证了尺寸的精度，同时加工出的产品一致性高，满足设计的电性能指标。此外，台肩22、凹模C24底表面、环形斜面A21、环形斜面B25、小柱台20和凹模C24凹槽内壁之间形成了成型腔体，保证了毛坯挤压成型后形成的产品壁厚始终一致，并形成了锥形口部的清角，尺寸精度高。