一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具及成型方法与流程

本发明涉及模具领域，具体涉及一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具及挤压成型方法。

背景技术：

铝合金的质量轻、强度高以及耐腐蚀等优点，使铝型材加工业迅速发展并广泛应用在车辆、建筑、室内装饰等领域；目前，铝型材在生产过程中，通常使用挤压模具挤压成型，与其它传统成型方式相比，挤压成型的铝型材具有表面质量好、断面形状复杂程度高、内部组织优良等优点。

汽车天窗是高配置汽车的重要组成部分，可大致分为：外滑式、内藏式、内藏外翻式、全景式和窗帘式等；其优越性也逐渐被广泛接受；汽车天窗导轨是安装在天窗系统中的高精密关键功能件，与车顶相配，天窗导轨截面形状结构复杂，悬臂大，对称性差，配合尺寸、型材的机械滑槽多，尺寸要求严格，而且断面尺寸对天窗的使用有较大影响。

因此，合理的模具结构是提高挤出型材质量，延长模具寿命的关键因素，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

为了解决上述问题，亟需发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具及成型方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种汽车天窗导轨铝型材挤压模具，以解决汽车天窗导轨挤压模具设计不合理造成的产品精度低，结构不稳定以及模具寿命短等问题。

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种结构简单、装配方便、提高生产效率的同时又能提高产品质量的铝型材挤压模具。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具，包括圆柱形上模和圆柱形下模，所述上模与下模相互扣合，所述上模设置有多个分流孔，所述上模下端轴心设置模芯，所述下模设置有焊合室、工作带、一级空刀、二级空刀以及供铝型材穿过的模孔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具，结构简单、装配方便、提高生产效率的同时又能提高产品质量。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做以下改进：

进一步的，所述焊合室设置于下模进料端面的内表面。

进一步的，所述工作带、一级空刀、二级空刀以及供铝型材穿过的模孔均设置于下模的内部，并沿焊合室的轴心与焊合室连通。

进一步的，所述二级空刀的出口宽度大于一级空刀的出口宽度。

进一步的，所述分流孔共6个，相邻两个所述分流孔之间形成分流桥。

进一步的，每个所述分流孔为异性孔，且各个分流孔形状不一致、不对称，每个所述分流孔的最外条孔边处于以上模轴心线为圆点的同一圆的圆周线上；所述分流孔贯穿上模，所述模芯的轴线与上模的轴心线相一致。

进一步的，所述焊合室的截面形状为圆形或者是由平滑圆弧形成的蝶形，所述工作带有多条，且为不等长工作带，并且每条工作带以倾角过渡。

进一步的，所述上模与下模在悬臂处以间隙小于等于0.3mm的折线隔开。

进一步的，所述上模和下模均设置有径向的吊装孔，所述上模和下模之间通过螺钉进行连接固定，所述上模和下模之间通过定位销进行定位安装。

本发明还提供了一种铝型材挤压成型方法，采用以上所述的铝型材挤压模具，其铝型材挤压成型方法为：

s1：通过定位销和螺钉将上模扣合安装在下模上；

s2：将挤压用的铝棒原材(铝棒原材棒料的直径小于分流孔的最外条孔边处于以上模轴心线为圆点的同一圆的直径)从所述的上模进入并进入到所述的下模内，在焊合室进行焊和；

s3：经焊合室焊和后，再通过模孔和工作带挤出；

s4：挤出成型成完整的天窗导轨悬臂实心铝型材。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具及挤压成型方法，挤压模具结构强度较大，能够有效延长挤压模具寿命，采用本发明中的挤压模具来生产型材，结构稳定，型材厚度均匀，在悬臂配合处材料流动阻力大，无多余材料挤出，表面质量较好。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明；但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例；凡基于本发明的构思所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具结构示意图；

图2为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具主视结构剖面图；

图3为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具上模俯视图；

图4为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具上模仰视图；

图5为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具下模俯视图；

图6为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具下模仰视图；

图7为本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具挤压成型的汽车天窗导轨悬臂实心铝型材截面示意图；

图8为本发明一种铝型材挤压成型方法挤压过程数值模拟变形示意图；

图中：

1-圆柱形上模；2-圆柱形下模；3-分流孔；4-模芯；5-焊合室；6-工作带；7-一级空刀；8-二级空刀；9-模孔；10-分流桥；11-悬臂；12-折线；13-吊装孔；14-螺钉；15-定位销。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。

如图1～8所示，本发明一种汽车天窗导轨悬臂实心铝型材挤压模具，包括圆柱形上模1和圆柱形下模2，所述上模1与下模2相互扣合，所述上模1设置有多个分流孔3，所述上模1下端轴心设置模芯4，所述下模2设置有焊合室5、工作带6、一级空刀7、二级空刀8以及供铝型材穿过的模孔9。

进一步的，所述焊合室5设置于下模2进料端面的内表面。

进一步的，所述工作带6、一级空刀7、二级空刀8以及供铝型材穿过的模孔9均设置于下模2的内部，并沿焊合室5的轴心与焊合室5连通。

进一步的，所述二级空刀8的出口宽度大于一级空刀7的出口宽度。

进一步的，所述分流孔3共6个，相邻两个所述分流孔6之间形成分流桥10。

进一步的，每个所述分流孔3为异性孔，且各个分流孔3形状不一致、不对称，每个所述分流孔3的最外条孔边处于以上模1轴心线为圆点的同一圆的圆周线上；所述分流孔3贯穿上模1，所述模芯4的轴线与上模1的轴心线相一致。

进一步的，所述焊合室5的截面形状为圆形或者是由平滑圆弧形成的蝶形，所述工作带6有多条，且为不等长工作带，并且每条工作带6以倾角过渡。

进一步的，所述上模1与下模2在悬臂11处以间隙小于等于0.3mm的折线12隔开；如图2所示，金属流入此处后，形成死区，可以阻止金属的进一步挤出。

进一步的，所述上模1和下模2均设置有径向的吊装孔13，并且上模吊装孔的位置与所述下模吊装孔的位置对应，上模吊装孔便于产品加工过程中移动所述上模2；所述下模吊装孔便于产品加工过程中移动所述下模；所述上模(1)和下模2之间通过螺钉14进行连接固定，所述上模1和下模2之间通过定位销15进行定位安装。

本发明还提供了一种铝型材挤压成型方法，采用以上所述的铝型材挤压模具，其铝型材挤压成型方法为：

s1：通过定位销15和螺钉14将上模1扣合安装在下模2上；

s2：将挤压用的铝棒原材从所述的上模1进入并进入到所述的下模2内，在焊合室5进行焊和；

s3：经焊合室5焊和后，再通过模孔9和工作带6挤出；

s4：挤出成型成完整的天窗导轨悬臂实心铝型材，挤压得出图7所示的截面非闭合悬臂汽车天窗导轨铝型材；如图8所示，利用数值模拟得到的铝型材挤出变形图，挤出的型材变形均匀，无弯曲、扭曲、波浪等缺陷。

更进一步说明：分流孔为料流的通道，分流桥相当于模芯的安装支架，铝棒通过分流孔分成多股料流，各料流在焊合室中汇集焊合后，通过工作带、模孔挤压成型，最终从一级空刀、二级空刀中挤出。二级空刀比一级空刀的宽度大10mm以上，一级空刀比模孔的宽度大5mm以上，起到支撑型材减小摩擦力和防止产生堵模现象的作用。

当然，本发明还可有其它多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。