CN101186088B - 成型金属模具及制造模制品的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是使得能够制造具有高精度形状的模制品。提供了一种成型金属模具，其具有可移动金属模(第一金属模)和固定金属模(第二金属模)，在可移动金属模和固定金属模之间限定出型腔，在型腔中制造模制品。可移动金属模具有朝向固定金属模变细的第一凸形锥部。固定金属模具有可与第一凸形锥部装配的第一凹形锥部。第一凸形锥部和第一凹形锥部这样布置，即当它们彼此装配时，首先相应的锥面彼此抵靠，然后可移动金属模和固定金属模的夹持力使分别为可移动金属模和固定金属模上的环绕着型腔的分型面的端面和底面之间抵靠着。成型金属模具用于例如通过注射成型制造模制品。

Description

成型金属模具及制造模制品的方法

技术领域

本发明涉及一种成型金属模具，特别地讲，涉及一种能够提高模制品的形状精度的成型金属模具。

背景技术

一般而言，在制造具有相同形状的模制品中，使用例如将诸如熔融树脂的材料浇注到成型金属模具中并在所述成型金属模具中挤压材料的方法。成型金属模具内设有型腔，所述型腔具有与这些模制品的凹凸部相对的凸凹部，以形成所述模制品的形状。为了将材料浇注到型腔中，成型金属模具在通过所述型腔的分型面处分为两个或多个部分。

尽管分型式（separate）金属模具均具有用于使用配对模具定位的定位结构，但当只是简单地通过将销装配在孔中实现定位时，必须使销与孔之间为间隙配合，以便顺利地闭合和打开模具。所述间隙会使得模具之间的型腔表面之间不一致，从而会使模制品出现形状误差。

为了解决这种问题，有人提出了一种通过装配凸形和凹形锥部消除间隙以准确对正分型模具的技术，用于取代例如如特开2002-225086号公报中所述的那样简单地使用销和孔定位。

为了使凸形和凹形锥部彼此装配，采用了一种技术使两个锥面彼此抵靠着，以沿着垂直于锥部的轴线的表面实现二维方向定位。然而，由于凸形和凹形锥部本身具有尺寸和形状误差，因此，为使锥面真正抵靠着，必须在凸形锥部的顶面（锥部顶部的平面）和凹形锥部的底面之间具有间隙。

然而，间隙会使得模制品的厚度和毛口出现误差。因此，在成型金属模具的定位中，优先确保凸形锥部的顶面与凹形锥部的底面彼此抵靠着，以提供锥面之间存在间隙的设计。然而，间隙又会引起定位误差的问题。

基于这种背景，本发明目的是提供一种可通过准确定位分型金属模具制造具有高精度形状的模制品的成型金属模具。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种成型金属模具，用于在第一金属模与第二金属模之间形成型腔并且用于在所述型腔中成型模制品，其中：

所述第一金属模包括第一凸形锥部，其朝向所述第二金属模变细；

所述第二金属模包括第一凹形锥部，其可装配在所述第一凸形锥部上；以及

所述第一凸形锥部和所述第一凹形锥部这样形成，即当它们彼此装配时，首先相应的锥面彼此抵靠，然后所述第一和第二金属模的夹持力使所述第一和第二金属模上的环绕着所述型腔的相应分型面相互抵靠。

因此，根据本发明，用于定位所述第一和第二金属模的所述第一凸形锥部和所述第一凹形锥部借助于夹持力不仅被装配得使相应的锥面抵靠着，而且也使环绕着所述型腔的所述分型面彼此抵靠着。因而，不仅沿着垂直于所述第一凸形锥部和所述第一凹形锥部的轴线的表面的二维位置得到准确确定，而且轴向位置也得到准确确定。这样，所述型腔在所述模具夹紧之后具有准确的形状，从而可制造出具有高精度形状的模制品。

在上述成型金属模具中，所述第一金属模包括：具有所述型腔的至少一部分表面的第一插入件和包围着所述第一插入件的第一本体件；

所述第一插入件具有第二凸形锥部，并且所述第一本体件具有可装配在所述第二凸形锥部上的第二凹形锥部；以及

所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第一插入件和所述第一本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的轴线的相应表面相互抵靠。

采用这种方式，通过由所述第一插入件形成所述型腔的至少一部分表面，可在所述型腔中形成锐角，并可通过改变所述第一插入件变化所述模制品的形状，而且可间歇地拆卸所述第一插入件，以例如用于维护。

所述第一金属模由彼此分离的所述第一插入件和所述第一本体件形成，并且所述第一插入件位于所述第一凸形锥部内且与所述第一凸形锥部同轴。因此，在所述第一本体件中，可以一种轻拍处理方式处理所述第一凸形锥部和供所述第一插入件插入的孔，并且可使它们彼此之间具有精确的位置关系。因此，所述型腔可具有所设计的形状，从而，可成型出高精度的模制品。

此外，在上述成型金属模具中，所述第二金属模包括：具有所述型腔的至少一部分表面的第二插入件和包围着所述第二插入件的第二本体件；

所述第二插入件具有第二凸形锥部，并且所述第二本体件具有可装配在所述第二凸形锥部上的第二凹形锥部；以及

所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部在它们彼此装配时相应的锥面彼此抵靠着，然后利用将所述第二插入件和所述第二本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的轴线的相应表面相互抵靠。

因此，通过由所述第二插入件形成所述型腔的至少一部分表面，可在型腔中形成尖锐角，并可通过改变所述第二插入件来变化模制品的形状，而且可间隙地拆卸所述第一插入件，以例如用于维护。

所述第二金属模由彼此分离的所述第二插入件和所述第二本体件形成，并且所述第二插入件位于所述第二凹形锥部内且与所述第二凹形锥部同轴。因此，在所述第二本体件中，可以一种轻拍方式处理所述第二凹形锥部和供所述第二插入件插入的孔，并且可使它们彼此之间具有准确的位置关系。因此，所述型腔可具有所设计的形状，从而，可成型出高精度的模制品。

上述成型金属模具可用于通过以下方法制造模制品，所述方法包括：

在所产生的用于使所述第一和第二金属模的相应分型面相互抵靠的夹持力的作用下，装配和闭合所述第一和第二金属模；

将材料注射到所述型腔中；

打开所述第一和第二金属模；以及

将所述模制品从所述型腔中取出。

根据本发明，所述第一和第二金属模准确定位，从而，可制造出具有高精度形状的模制品。

以下是本发明的各种方案。

一种成型金属模具包括第一金属模和第二金属模，用于在第一金属模与第二金属模之间形成型腔并且用于在所述型腔中成型模制品，其中：

所述第一金属模包括第一凸形锥部，其朝向所述第二金属模变细；

所述第二金属模包括第一凹形锥部，其适于装配在所述第一凸形锥部上；以及

所述第一凸形锥部和所述第一凹形锥部这样形成，即当它们彼此装配时，首先相应的锥面彼此抵靠，然后所述第一和第二金属模的夹持力使所述第一凸形锥部和第一凹形锥部弹性变形，以导致所述第一凹形锥部向外膨胀，而所述第一凸形锥部向所述第一凹形锥部中进一步前移，使得所述第一和第二金属模上的环绕着所述型腔的相应分型面相互抵靠，所述相应分型面分别由所述第一凸形锥部的端面和第一凹形锥部的底面形成。

优选地，所述第一金属模包括具有所述型腔至少一部分表面的第一插入件和包围着所述第一插入件的第一本体件；

所述第一插入件具有第二凸形锥部，所述第一本体件具有适于装配在所述第二凸形锥部上的第二凹形锥部；以及

所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第一插入件和所述第一本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的轴线的第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的相应表面相互抵靠。

优选地，所述第一插入件的型腔表面定位在所述第一凸形锥部内，并且所述第一插入件的重心位于所述第一凸形锥部的轴线上。

优选地，所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第一插入件和所述第一本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

优选地，所述成型金属模具还包括至少一个定位销，所述定位销设在所述第一插入件和所述第一本体件之间，并且调节所述第一插入件和所述第一本体件绕中心轴的相位。

优选地，所述第二金属模包括具有所述型腔至少一部分表面的第二插入件和包围着所述第二插入件的第二本体件；

所述第二插入件具有第三凸形锥部，并且所述第二本体件具有可与所述第三凸形锥部装配的第三凹形锥部；以及

所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第二插入件和所述第二本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的轴线的所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的相应表面相互抵靠。

优选地，所述第二插入件的型腔表面定位在所述第一凹形锥部内，并且所述第二插入件的重心位于所述第一凹形锥部的轴线上。

优选地，所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第二插入件和所述第二本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

优选地，所述成型金属模具还包括至少一个定位销，所述定位销设在所述第二插入件与所述第二本体件之间，并且调节所述第二插入件和所述第二本体件绕中心轴的相位。

优选地，所述第一插入件的型腔表面定位在所述第一凸形锥部内，并且所述第一插入件的重心位于所述第一凸形锥部的轴线上。

优选地，所述凸形锥部和所述凹形锥部中的至少一个内形成有多个凹槽。

优选地，所述多个凹槽相对于所述锥部的圆周面倾斜形成。

此外，一种制造模制品的方法包括：

使用如权利要求1所述的成型金属模具，在所产生的夹持力的作用下，装配和闭合所述第一和第二金属模，所述夹持力使所述第一凸形锥部和第一凹形锥部弹性变形，以导致所述第一凹形锥部向外膨胀，而所述第一凸形锥部向所述第一凹形锥部中进一步前移，使得所述第一和第二金属模的相应分型面相互抵靠，所述相应分型面分别由所述第一凸形锥部的端面和第一凹形锥部的底面形成；

将材料注射到所述型腔中；

打开所述第一和第二金属模；以及

将所述模制品从所述型腔中取出。

附图说明

图1是根据本发明的第一实施例的成型金属模具的剖视图；

图2是图1中的所述成型金属模具的分解剖视图；

图3A是图1中的所述成型金属模具的放大剖视图，其中模具闭合；

图3B是图1中的所述成型金属模具的放大剖视图，其中对模具施加有夹持力；

图4是根据本发明的第二实施例的成型金属模具的剖视图；

图5A是根据修改例的成型金属模具的凸形锥部的剖视图；以及

图5B是根据修改例的成型金属模具的凸形锥部的剖视图。

具体实施方式

[第一实施例]

参看附图，下面将详细描述本发明的实施例。

如图1和2所示，根据第一实施例的成型金属模具A包括作为第一金属模的可移动金属模A1和作为第二金属模的固定金属模A2。成型金属模具A是一种用于注射成型例如但不限于管状模制品W的模具。本发明的成型金属模具A可特别地优选用于制造需要高的形状精度的模制品，例如光学透镜和诸如用于支承光学透镜的镜架的光学部件，在这种情况下，可移动金属模A1与固定金属模A2之间的相互位置关系尤其重要。

可移动金属模A1包括作为第一本体件的可移动侧本体件10和作为第一插入件的可移动侧插入件20。固定金属模A2包括作为第二本体件的固定侧本体件30和作为第二插入件的固定侧插入件40。

可移动金属模A1由注射成型机（未示出）的驱动单元沿着图1中所示的中心轴Z移动，以抵靠着和离开固定金属模A2。

可移动侧插入件20包含：型腔形成部21，其末端处（指向固定金属模A2的一侧）具有用于形成模制品W的型腔C的一部分表面；柱状中心轴部22，其与型腔形成部21的后侧（固定金属模A2的相反侧）连续，并且比型腔形成部21粗；以及连接部23，其与中心轴部22的后侧连续，并且用于将可移动侧插入件20连接在注射成型机（未示出）上。在中心轴部22与型腔形成部21之间的交界处设有一个与中心轴Z垂直的抵靠面22a。

可移动侧本体件10包含：分型面形成部11，其具有用于容纳可移动侧插入件20的型腔形成部21的柱状中空部；滑动引导部12，其与分型面形成部11的后侧部连续，并且具有引导孔12a，所述引导孔12a具有用于容纳中心轴部22的柱状中空形状；以及连接部13，其用于将可移动侧本体件10连接注射成型机（未示出）上。

在滑动引导部12与中心轴部22之间设有直线轴承50，所述直线轴承50具有滚珠保持架52和多个保持在滚珠保持架52中的滚珠轴承51。每个滚珠轴承51均具有稍大于滑动引导部12的引导孔12a与中心轴部22之间的间隙的直径。换言之，滚珠轴承51可使滑动引导部12与中心轴部22之间滑动，同时又能消除它们之间的反冲。

分型面形成部11具有装配孔11c，型腔形成部21可装配在所述装配孔11c中。端面11a与分型面形成部11的固定金属模A2相反，并且为与中心轴Z垂直的平面，而且是可移动金属模A1和固定金属模A2之间的分型面。分型面形成部11与可移动侧插入件20同轴，并且具有朝向固定金属模A2变细的第一凸形锥部11b。

在分型面形成部11与滑动引导部12之间（在装配孔11c与引导孔12a之间）的交界处具有台阶，所述台阶具有设在与中心轴Z垂直的平面上的表面。所述台阶的表面被表示为定位表面11d。

在分型面形成部11与型腔形成部21之间设有范围从几个微米至十几个微米的间隙，以防止熔融树脂进入。

固定侧插入件40包含：型腔形成部41，其末端处（指向可移动金属模A1的一侧）具有用于形成模制品W的型腔C的一部分表面；以及连接部42，其与型腔形成部41的后侧（可移动金属模A1的相反侧）连续。

型腔形成部41在型腔表面41a的外围具有垂直于中心轴Z的顶面41b。型腔形成部41的外周是朝向可移动金属模A1变细的第三凸形锥部41c。

连接部42在面向固定侧本体件30的一侧具有平面（被表示为组装面42a）。

固定侧本体件30具有第三凹形锥部32，其与第三凸形锥部41c装配，并且容纳着型腔形成部41。第三凹形锥部32具有面向顶面41b的底面33。在固定侧本体件30中的与可移动金属模A1相对的表面上形成有第一凹形锥部31，其与第一凸形锥部11b装配。第一凹形锥部31具有垂直于中心轴Z的底面31a，其被设置成通过夹持力抵靠着第一凸形锥部11b的端面11a。固定侧本体件30中的面向固定侧插入件40的一侧是平面（被表示为后端面34），其与组装面42a相对。底面31a是位于固定金属模A2侧的分型面。

固定侧插入件40上设有浇道43和浇口44，它们均作为用于将熔融材料从注射成型机（未示出）供给至型腔C的路径。

固定侧插入件40和固定侧本体件30借助于彼此装配在一起的第三凸形锥部41c和第三凹形锥部32而形成为一体，并且使用多个螺栓61（仅示出一个）紧固。为了调节和同步固定侧插入件40与固定侧本体件30之间绕中心轴Z的相位，可使用至少一个定位销（knock pin）62。

当第三凸形锥部41c和第三凹形锥部32彼此装配起来时，它们在顶面41b与底面33抵靠着之前彼此抵靠着。此外，螺栓61的夹持力使得固定侧本体件30与固定侧插入件40发生少许弹性变形，从而，顶面41b会抵靠着底面33。换言之，顶面41b与第三凸形锥部41c之间以及第三凹形锥部32与底面33之间的相互位置关系以上述这种方式设定。应当指出，弹性变形主要发生于固定侧本体件30，从而会使第三凹形锥部32向外膨胀。

即使在顶面41b与底面33接触时，后端面34与组装面42a之间也保留有少许间隙。

第一凸形锥部11b和第一凹形锥部31之间也具有与第三凸形锥部41c与第三凹形锥部32之间相同的关系。换言之，当可移动金属模A1由注射成型机推压在固定金属模A2上时，第一凸形锥部11b首先与第一凹形锥部31抵靠。然后，可移动金属模A1和固定金属模A2的夹持力使得可移动侧本体件10和固定侧本体件30发生少许弹性变形，从而，会使第一凸形锥部11b的端面11a与第一凹形锥部31的底面31a之间抵靠着。

下面，将描述如此构造的成型金属模具A的作用。

为了使用成型金属模具A，固定侧插入件40的第三凸形锥部41c装配在固定本体件30的第三凹形锥部32中。然后，第三凸形锥部41c和第三凹形锥部32使用定位销62相互对正，并且使用螺栓61紧固。在上述组装操作中，在顶面41b借助于螺栓61的夹持力抵靠着底面33之前，第三凸形锥部41c首先抵靠着第三凹形锥部32。因此，型腔形成部41上的型腔表面41a相对于第一凹形锥部31的位置就会得到准确确定。换言之，顶面41b与底面33之间的抵靠作用准确地确定了中心轴Z的方向上的位置。第三凹形锥部32与第三凸形锥部41c之间的抵靠准确地确定了垂直于中心轴Z的方向上的位置。而且，定位销62准确地确定了相对于中心轴Z的周向位置。

对于可移动金属模A1，可移动侧插入件20插入可移动侧本体件10中。在此，滑动引导部12和中心轴部22通过设在它们之间的直线轴承50在中心轴Z的方向上可滑动地组装，并在垂直于中心轴Z的方向上没有任何反冲。而且，抵靠面22a和定位表面11d之间的抵靠确定了第一凸形锥部11b与可移动侧插入件20的型腔表面21a之间的位置关系。

可移动金属模A1和固定金属模A2连接在注射成型机上，并且可移动金属模A1移动以与固定金属模A2装配而闭合模具。

此时，如图3A中的放大剖视图所示，第一凸形锥部11b和第一凹形锥部31首先抵靠着。然后，夹持力主要使固定侧本体件30以向外膨胀的方式发生弹性变形，并且将第一凸形锥部11b推压到第一凹形锥部31中，从而，会使得第一凸形锥部11b的端面11a抵靠着第一凹形锥部31的底面31a。这样，可移动金属模A1和固定金属模A2在中心轴Z的方向上的位置就会得到准确确定。因此，包括垂直于中心轴Z的方向上的位置在内的可移动金属模A1和固定金属模A2的相对位置也得到准确确定。因而，可移动金属模A1侧的型腔表面21a和固定金属模A2的型腔表面41a的相对位置可得到准确确定。

接着，将材料例如熔融树脂从浇道43注射到型腔C中。在熔融树脂冷却固化后，打开模具以取出模制品W。

如上所述，本实施例的成型金属模具A可提供所设计的准确形状，从而，可优选地应用于制造要求具有高精度的模制品W例如透镜、镜架和透镜镜筒。

[第二实施例]

下面，将参看图4描述作为第一实施例的修改例的本发明的第二实施例。图4是根据第二实施例的成型金属模具的剖视图。与第一实施例相同的部分以相同的附图标记表示，并且省去了对它们的描述。

如图4所示，根据第二实施例的成型金属模具B包括可移动金属模B 1和固定金属模B2。

可移动金属模B1包括可移动侧本体件10’和可移动侧插入件70。在第一实施例的成型金属模具A中，可移动侧本体件10和可移动侧插入件20借助于线性轴承50相对定位而以可相互滑动（移动）的方式组装。相比，在移动金属模具B1中，可移动侧本体件10’和可移动侧插入件70之间的相对定位借助于锥部实现。换言之，可移动侧本体件10’沿着中心轴Z（与第一凸形锥部11b’同轴）具有第二凹形锥部11c’。可移动侧插入件70在其外周具有第二凸形锥部71，其与第二凹形锥部11c’装配。第二凹形锥部11c’具有底部11d’，其被形成为垂直于中心轴Z的平面。第二凹形锥部11c’在其端部（固定侧本体件30’的一侧）还具有孔部11e’，其向型腔C开口，并且具有直径大于第二凹形锥部11c’的圆形横截面。而且，底部11d’的中心处具有通孔11f’。

可移动侧插入件70在第二凸形锥部71的后端侧（固定侧本体件30’的相反侧）具有抵靠面72，其具有垂直于第二凸形锥部71的轴线的平面。抵靠面72上设有螺纹孔73。第二凸形锥部71的端侧具有轴部74，其具有直径大于第二凸形锥部71的圆形横截面。轴部74可与孔部11e’装配，并且在它们之间设有间隙（范围优选从几个微米至十几个微米）。

当可移动侧本体件10’和可移动侧插入件70彼此装配时，第二凸形锥部71和第二凹形锥部11c’首先彼此装配。然后，通过将螺栓63插入通孔11f’并使螺栓63啮合和紧固在螺纹孔73中，使可移动侧本体件10’和可移动侧插入件70彼此向对方推压。推压力使第二凹形锥部11c’和第二凸形锥部71附近产生弹性变形，从而，使得底部11d’和抵靠面72之间抵靠着。

通过上述方式，可移动侧本体件10’和可移动侧插入件70在中心轴Z的方向上的位置以及垂直于中心轴Z的位置均得到了准确定位。从而，第一凸形锥部11b’和可移动侧插入件70的型腔表面75之间的相互位置关系变得准确。

固定金属模B2包括固定侧本体件30’和固定侧插入件40’。

与第一实施例中的固定侧本体件30类似，固定侧本体件30’沿着中心轴Z（与第一凹形锥部31同轴）具有第三凹形锥部32’。第三凹形锥部32’具有底面33’，其包括垂直于中心轴Z的平面。在底面33’的中心设有孔部35’，其具有与型腔C连接的柱状中空形状。

固定侧本体件30’具有后端面34，其包括垂直于中心轴Z的平面。

固定侧插入件40’包含：型腔形成部41’，其在末端处具有用于形成模制品W的型腔C的一部分表面；以及连接部42，其与型腔形成部41’的后侧（可移动金属模B1的相反侧）连接。

型腔形成部41’在型腔表面41a的后端侧具有轴部41d’，其沿着中心轴Z具有柱状形状。型腔形成部41’具有第三凸形锥部41c’，其朝向型腔形成部41’的端侧变细，并且具有与第三凹形锥部32’装配的外周。第三凸形锥部41c’和轴部42d’以垂直于中心轴Z的台阶面41b’连接起来。

为了使固定侧本体件30’和固定侧插入件40’彼此装配起来，第三凹形锥部32’和第三凸形锥部41c’彼此装配起来，并且同时借助于定位销62确定相对于中心轴Z的相位。此时，所述锥部的表面首先彼此抵靠着，以确定固定侧本体件30’和固定侧插入件40’在垂直于中心轴Z的方向上的相互位置。然后，固定侧本体件30’和固定侧插入件40’借助于螺栓61彼此紧固起来，从而，会在它们之间产生推压力，这样，就会主要在第三凹形锥部32’的外周发生弹性变形和膨胀，因而可将第三凸形锥部41c’推压到第三凹形锥部32’中。这样，固定侧本体件30’的后端面34与固定侧插入件40’的组装面42a之间就会抵靠着。通过这种方式，固定侧本体件30’和固定侧插入件40’在中心轴Z的方向上的位置得到了确定。应当指出，此时，底面33’与台阶面41b’之间保留有间隙。

由于如此组装的固定侧本体件30’和固定侧插入件40’彼此准确定位，因此第一凹形锥部31和固定侧插入件40’的型腔表面41a之间的位置关系变得准确。

通过将第一凸形锥部11b与第一凹形锥部31装配起来并借助于夹持力使端面11a抵靠着底面31a（即分型面），如上所述的成型金属模具B也可从准确地形成所设计的型腔C。因此，通过将树脂注射到型腔C中可产生具有准确形状的模制品W。

尽管至此已描述了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例，而是可进行修改。

例如，在上述成型金属模具中，尽管所述凹形锥部的外部被主要构造成可发生弹性变形，但（第一至第三）凸形锥部也可被构造成更容易地发生弹性变形。

例如，如图5A所示，通过使所述凸形锥部的外周上具有多个凹槽81，所述凸形锥部可很容易地使发生弹性变形。此外，如图5B所示，通过使凹槽81相对于其圆周面倾斜布置而形成凹槽81’，所述凸形锥部可更为容易地发生弹性变形。相似地，在所凹形锥部的情况下，通过如所要求的那样在锥面上设置凹槽以便很容易地发生弹性变形，可增加模具设计的自由性。

而且，尽管在本实施例中所述本体件和所述插入件被构造成易于拆卸，但如果不要求拆卸，它们也可具有整体结构而不再使用插入结构，或者所述插入件可推压或收缩装配在所述本体件中。

此外，尽管所述实施例中描述的是树脂注射成型的实例，但要被成型的材料并不局限于树脂，而也可是陶瓷或散布在溶剂中的金属粉末。本发明也可应用于用于不同于注射成型的压缩成型的金属模具。

Claims (19)

1.一种成型金属模具，包括第一金属模和第二金属模，用于在第一金属模与第二金属模之间形成型腔并且用于在所述型腔中成型模制品，其中：

所述第一金属模包括第一凸形锥部，其朝向所述第二金属模变细；

所述第二金属模包括第一凹形锥部，其适于装配在所述第一凸形锥部上；以及

所述第一凸形锥部和所述第一凹形锥部这样形成，即当它们彼此装配时，首先相应的锥面彼此抵靠，然后所述第一和第二金属模的夹持力使所述第一凸形锥部和第一凹形锥部弹性变形，以导致所述第一凹形锥部向外膨胀，而所述第一凸形锥部向所述第一凹形锥部中进一步前移，使得所述第一和第二金属模上的环绕着所述型腔的相应分型面相互抵靠，所述相应分型面分别由所述第一凸形锥部的端面和第一凹形锥部的底面形成。

2.如权利要求1所述的成型金属模具，其特征在于：

所述第一金属模包括具有所述型腔至少一部分表面的第一插入件和包围着所述第一插入件的第一本体件；

所述第一插入件具有第二凸形锥部，所述第一本体件具有适于装配在所述第二凸形锥部上的第二凹形锥部；以及

所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第一插入件和所述第一本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的轴线的第二凸形锥部和所述第二凹形锥部的相应表面相互抵靠。

3.如权利要求2所述的成型金属模具，其特征在于，所述第一插入件的型腔表面定位在所述第一凸形锥部内，并且所述第一插入件的重心位于所述第一凸形锥部的轴线上。

4.如权利要求2所述的成型金属模具，其特征在于：

所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第一插入件和所述第一本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

5.如权利要求2所述的成型金属模具，其特征在于，所述成型金属模具还包括至少一个定位销，所述定位销设在所述第一插入件和所述第一本体件之间，并且调节所述第一插入件和所述第一本体件绕中心轴的相位。

6.如权利要求1所述的成型金属模具，其特征在于：

所述第二金属模包括具有所述型腔至少一部分表面的第二插入件和包围着所述第二插入件的第二本体件；

所述第二插入件具有第三凸形锥部，并且所述第二本体件具有可与所述第三凸形锥部装配的第三凹形锥部；以及

所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第二插入件和所述第二本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的轴线的所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的相应表面相互抵靠。

7.如权利要求6所述的成型金属模具，其特征在于，所述第二插入件的型腔表面定位在所述第一凹形锥部内，并且所述第二插入件的重心位于所述第一凹形锥部的轴线上。

8.如权利要求6所述的成型金属模具，其特征在于：

所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第二插入件和所述第二本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

9.如权利要求6所述的成型金属模具，其特征在于，所述成型金属模具还包括至少一个定位销，所述定位销设在所述第二插入件与所述第二本体件之间，并且调节所述第二插入件和所述第二本体件绕中心轴的相位。

10.如权利要求2所述的成型金属模具，其特征在于：

所述第二金属模包括具有所述型腔至少一部分表面的第二插入件和包围着所述第二插入件的第二本体件；

所述第二插入件具有第三凸形锥部，并且所述第二本体件具有适于装配在所述第三凸形锥部上的第三凹形锥部；以及

所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部在它们彼此装配时，首先使得相应的锥面彼此抵靠，然后利用将所述第二插入件和所述第二本体件彼此推向对方的预定推压力，使垂直于所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的轴线的所述第三凸形锥部和所述第三凹形锥部的相应表面相互抵靠。

11.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于，所述第一插入件的型腔表面定位在所述第一凸形锥部内，并且所述第一插入件的重心位于所述第一凸形锥部的轴线上。

12.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于：

所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第一插入件和所述第一本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

13.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于，所述成型金属模具还包含至少一个定位销，所述定位销设在所述第一插入件与所述第一本体件之间，并且调节所述第一插入件和所述第一本体件绕中心轴的相位。

14.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于，所述第二插入件的型腔表面定位在所述第一凹形锥部内，并且所述第二插入件的重心位于所述第一凹形锥部的轴线上。

15.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于：

所述成型金属模具还包括至少一个螺栓，其用于紧固所述第二插入件和所述第二本体件；以及

所述预定推压力包括所述至少一个螺栓的紧固力。

16.如权利要求10所述的成型金属模具，其特征在于，所述成型金属模具还包含至少一个定位销，所述定位销设在所述第二插入件与所述第二本体件之间，并且调节所述第二插入件和所述第二本体件绕中心轴的相位。

17.如权利要求1所述的成型金属模具，其特征在于，所述凸形锥部和所述凹形锥部中的至少一个内形成有多个凹槽。

18.如权利要求17所述的成型金属模具，其特征在于，所述多个凹槽相对于所述锥部的圆周面倾斜形成。

19.一种制造模制品的方法，包括：

使用如权利要求1所述的成型金属模具，在所产生的夹持力的作用下，装配和闭合所述第一和第二金属模，所述夹持力使所述第一凸形锥部和第一凹形锥部弹性变形，以导致所述第一凹形锥部向外膨胀，而所述第一凸形锥部向所述第一凹形锥部中进一步前移，使得所述第一和第二金属模的相应分型面相互抵靠，所述相应分型面分别由所述第一凸形锥部的端面和第一凹形锥部的底面形成；

将材料注射到所述型腔中；

打开所述第一和第二金属模；以及

将所述模制品从所述型腔中取出。

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