CN101570048B - 模具定位结构及其模仁套筒的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种模具定位结构的模仁套筒的加工方法，包括以下步骤：提供两个模仁套筒半成品，其中一模仁套筒半成品上设有该结合槽，另一模仁套筒半成品上设有该结合凸起；提供两个加工夹具，每一加工夹具上设有一收容空间以及与该收容空间连通的一加工孔；将该两个模仁套筒半成品分别置于该两个加工夹具的收容空间内，使模仁套筒半成品的结合凸起对准并插入至另一模仁套筒半成品的结合槽内，并将两个加工夹具固定；利用加工夹具的加工孔，加工钻孔形成沿轴向延伸的模穴，最终得到成型的两个模仁套筒。本发明还涉及一种模具定位结构的加工方法。

Description

模具定位结构及其模仁套筒的加工方法

技术领域

本发明涉及一种模具结构，特别是涉及一种注塑成型模具的定位结构的加工方法。

背景技术

目前，在电子、汽车、电机、电器、仪器、家电以及通信等产品中，70％-90％的零部件需要模具成型制造，模具已成为工业生产的重要设备。

如图14所示，为一种传统的注塑成型模具定位结构7，该模具定位结构7包括一上模具单元71以及与该上模具单元71相对应的一下模具单元72。该上模具单元71包括一上模座711、两个上模仁712(图中仅示出其中一个)以及一上固定座713，该上模座711上设有两个定位孔715以及两个上模穴714，该两个上模仁712分别由上而下装设于该两个上模穴714中，该上固定座713设于该上模座711的顶部，以用于将上模仁712轴向定位于上模座711的上模穴714内。同样，该下模具单元72包括一下模座721、两个下模仁722(图中仅示出其中一个)以及一下固定座723，该下模座721上设有两个下模穴724以及两个向外凸出的定位销725，该两个下模仁722分别由下而上装设于该两个下模穴724中，该两个定位销725分别固设于该上模具单元71的上模座711上的两个定位孔715内，以用于将上模仁712与下模仁722准确定位，该下固定座723设于该下模座721的底部，其用于将下模仁722轴向定位于下模座721的下模穴724内。

然而，上述定位销725与定位孔715的结构虽然能将上模仁712与下模仁722定位，但每一定位销725与定位孔715仍然会出现一定程度的错位，约在0.01mm左右，且不同定位销725与定位孔715的错位程度与错位方向均不同，因此导致产品品质的下降，特别是在非球面光学镜片模具定位结构中，其对于错位的需求必须在0.005mm以下。另外，上述模具定位结构7中，由于上模座711、下模座721上的其中一个模穴714、724有损伤而出现不良品时，则需要将整个模座拆下进行修复或更换，这就导致模具定位结构的加工成本大大增加。因此，需开发一种新的模具定位结构以克服上述问题，同时提供上述新的模具定位结构的加工方法。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种模具定位结构及其模仁套筒的加工方法，以减少加工定位误差。

一种模具定位结构的加工方法，该模具定位结构包括相互结合的两个模具单元，每一模具单元包括一模座、一模仁套筒以及一模仁，所述模仁套筒上设有沿轴向延伸的一模穴，所述模仁收容于所述模穴内，其中一模具单元的模仁套筒上设有一结合槽，另一模具单元的模仁套筒上设有一结合凸起，所述结合凸起对准并结合于所述结合槽内，每一模具单元的模座上设有一安装孔，所述模仁套筒可拆卸地安装于所述安装孔内，该加工方法包括以下步骤：提供上述模座以及模仁；提供两个模仁套筒半成品，其中一模仁套筒半成品上设有该结合槽，另一模仁套筒半成品上设有该结合凸起；提供两个加工夹具，每一加工夹具上设有一收容空间以及与该收容空间连通的一加工孔；将该两个模仁套筒半成品分别置于该两个加工夹具的收容空间内，使模仁套筒半成品的结合凸起对准并插入至另一模仁套筒半成品的结合槽内，并将两个加工夹具固定；利用加工夹具的加工孔，加工钻孔形成沿轴向延伸的模穴，最终得到成型的两个模仁套筒；将模座、模仁套筒以及模仁组合在一起得到模具定位结构。

一种模具定位结构的模仁套筒的加工方法，该模具定位结构包括两个模仁套筒，每一模仁套筒上设有沿轴向延伸的一模穴，其中一模仁套筒上设有一结合槽，另一模仁套筒上设有一结合凸起，所述结合凸起对准并结合于所述结合槽内，该加工方法包括以下步骤：提供两个模仁套筒半成品，其中一模仁套筒半成品上设有该结合槽，另一模仁套筒半成品上设有该结合凸起；提供两个加工夹具，每一加工夹具上设有一收容空间以及与该收容空间连通的一加工孔；将该两个模仁套筒半成品分别置于该两个加工夹具的收容空间内，使模仁套筒半成品的结合凸起对准并插入至另一模仁套筒半成品的结合槽内，并将两个加工夹具固定；利用加工夹具的加工孔，加工钻孔形成沿轴向延伸的模穴，最终得到成型的两个模仁套筒。

上述模具定位结构及其模仁套筒的加工方法中，两个加工夹具可使上、下模仁套筒半成品相互嵌合对准，从而可减少加工误差，有利于精确成型产品。另外，上述加工方法可一次性加工形成模穴，制作程序简单，有利于降低成本。

下面参照附图，结合实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的模具定位结构的立体组装图。

图2为图1所示模具定位结构的部分立体分解图，其中该模具定位结构的下模具单元处于分解状态。

图3为图2所示模具定位结构中的下模仁套筒的立体剖视图。

图4为图1所示模具定位结构另一视角的部分立体分解图，该模具定位结构的上模具单元处于分解状态。

图5为图4所示模具定位结构中的上模仁套筒的立体剖视图。

图6为图1所示模具定位结构沿VI-VI线的放大剖视图。

图7为本发明一较佳实施例的下模仁套筒半成品的立体图。

图8为本发明一较佳实施例的上模仁套筒半成品的立体图。

图9为本发明一较佳实施例的加工夹具的立体图。

图10为图3与图5所示模仁套筒的加工过程的示意图。

图11为图3与图5所示模仁套筒的另一加工过程的示意图。

图12为图11沿XII-XII线的剖视图。

图13为图3与图5所示模仁套筒的再一加工过程的的剖视图。

图14为传统的注塑成型模具定位结构的剖面分解示意图。

具体实施方式

请参阅图1，为本发明一较佳实施例的模具定位结构1，该模具定位结构1包括一上模具单元10以及与该上模具单元10相对应的一下模具单元20。

请同时参阅图2，该下模具单元20包括一下模座21、两个下模仁套筒22、两个下模仁23以及一下固定座24。

该下模座21呈方块状，其具有一结合面211以及一安装面212，该结合面211与该安装面212相对设置，该下模座21内设有轴向延伸的两个安装孔213，每个安装孔213为圆柱状的通孔，其贯通下模座21的结合面211与安装面212，这些安装孔213均匀分布在该下模座21上，用以收容相应的下模仁套筒22。该下模座21在该结合面211上设有向下凹进的一分流道215，该分流道215连通该两个安装孔213。

请一并参照图3，所述下模仁套筒22为母模仁套筒，每一下模仁套筒22为圆柱体状，其外径略大于下模座21上的安装孔213的孔径，以与安装孔213形成紧密配合。每一下模仁套筒22具有一第一端面221以及一第二端面222，该第一端面221与该第二端面222相对设置，其分别设于该下模仁套筒22的上、下两端。每一下模仁套筒22位于第一端面221处还设有向内凹进的一入料槽223，该入料槽223的形状、尺寸与该下模座21的分流道215的形状、尺寸相匹配。当下模仁套筒22安装于该安装孔213内时，该第一端面221与第二端面222分别与下模座21的结合面211以及安装面212相平齐，且所述入料槽223与该下模座21的分流道215连通(如图6所示)。每一下模仁套筒22内设有轴向延伸的一模穴224以及一结合槽225，每一模穴224包括一第一腔体226以及一第二腔体227，该第二腔体227与该第一腔体226同轴心设置且相互连通，该第二腔体227形成于靠近第二端面222的一端，该第一腔体226形成于靠近第一端面221的一端，该第一、第二腔体226、227均为圆柱孔，其中，该第一腔体226的孔径小于该第二腔体227的孔径。该结合槽225形成于靠近第一端面221的一端，该结合槽225与该模穴224同轴心设置，且相互连通以共同形成一贯通第一、第二端面221、222的通孔，该结合槽225的外径大于该模穴224的第一腔体226的外径，以于该结合槽225的底端形成一分模面228。该结合槽225还与第一端面221处的入料槽223连通，且该结合槽225的深度与该入料槽223的深度相等，即该分模面228与该入料槽223的最低点位于同一平面上。

请继续参照图2，该下模仁23可收容于该下模仁套筒22的模穴224内，该下模仁23整体呈阶梯柱状，其包括一本体231、由该本体231向上一体延伸的一成型体232。该成型体232以及该本体231的形状、尺寸分别与该模穴224的第一、第二腔体226、227的形状、尺寸相匹配。该成型体232的顶端向下凹陷形成一成型腔234，以供成型欲模制的产品。可以理解地，该成型腔234可根据成型产品的需要设置成不同的形状。

该下固定座24也呈方块状，其固设于该下模座21的安装面212上(如图6所示)，以用于将下模仁23与下模仁套筒22轴向定位于下模座21的模穴224内。

请同时参阅图4，该上模具单元10的结构与下模具单元20的结构基本相同，其包括一上模座11、两个上模仁套筒12、两个上模仁13以及一上固定座14。所述上模座11、上模仁套筒12、上模仁13以及上固定座14与该下模具单元20的下模座21、下模仁套筒22、下模仁23以及下固定座24分别对应。

该上模座11也具有一结合面111、一安装面112、两个安装孔113以及一分流道115，所述结合面111、安装面112、安装孔113以及分流道115的结构与下模座21的结合面211、安装面212、安装孔213以及分流道215的结构均相同，而该上模座11的结构与下模座21的结构不同的是：该上模座11内还设有轴向延伸的一主流道114，该主流道114设于两个安装孔113之间，且贯通该结合面111与安装面112，同时与该分流道115连通，该主流道114的横截面积大于分流道115的横截面积。

所述上模仁套筒12为公模仁套筒，以与该下模仁套筒22相配合。每一上模仁套筒12也具有一第一端面121以及一第二端面122，该第一端面121与该第二端面122相对设置，其分别设于该上模仁套筒12的上、下两端(从图4的视角看)，该第一端面121与下模仁套筒22的第一端面221相对应。当上模仁套筒12安装于该安装孔113内时，该第一端面121与第二端面122分别与上模座11的结合面111以及安装面112相平齐(如图6所示)。

请一并参照图5，每一上模仁套筒12设有一结合凸起125以及轴向延伸并贯通该上模仁套筒12(包括结合凸起125)的一模穴124。该结合凸起125设于上模仁套筒12的第一端面121上，其与该下模仁套筒22的结合槽225相匹配，该结合凸起125的高度与该下模仁套筒22的结合槽225的深度相同，该结合凸起125的顶端也形成一分模面128，该分模面128与该下模仁套筒22的分模面228相对应。该结合凸起125在该分模面128上设有向内凹进的一入料口123，该入料口123与该上模仁套筒12的模穴124连通，该入料口123的宽度与深度由模穴124向外增大，从而使入料口123的口径由外向模穴124减小，以满足成型产品，特别是塑胶镜片的入料口较小的设计需求，使模具定位结构1在开模时，其成型产品较易与入料口123以及分流道115等流道中的废料脱离。可以理解地，该入料口123的宽度与深度只需其中之一由模穴124向外增大即可。

每一模穴124也包括一第一腔体126以及一第二腔体127，该第二腔体127与该第一腔体126同轴心设置且相互连通，该第二腔体127形成于靠近第二端面122的一端，该第一腔体126形成于靠近第一端面121的一端，且与第一端面121处的入料口123连通，该第一腔体126的孔径小于该第二腔体127的孔径。

请继续参照图4，该上模仁13的结构与该下模具单元20的下模仁23的结构基本相同，该上模仁13可收容于上模仁套筒12的模穴124内，其也包括一本体131以及一成型体132，该成型体132以及该本体131的形状、尺寸分别与模穴124的第一、第二腔体126、127的形状、尺寸相匹配。该成型体132的顶端也向下凹陷形成一成型腔134，该成型腔134的形状可根据成型产品的形状自由设计。

该上固定座14的结构与该下模具单元20的下固定座24的结构基本相同，不同的是：该上固定座14内设有轴向延伸且贯通该上固定座14上下的一进料道144，该进料道144与上模座11的主流道114对应，以供成型产品的原料即熔融的塑料进入。

请参照图6，先组装下模具单元20，将各下模仁套筒22对应装入下模座21的安装孔213内，形成紧密配合，同时使该下模仁套筒22的第一端面221与该下模座21的结合面211相平齐，并使该下模仁套筒22的入料槽223与该下模座21的分流道215连通；将下模仁23由下朝上装设于下模仁套筒22的模穴224中，并将下固定座24固设于下模座21的安装面212，从而对下模仁23进一步轴向定位。同样，按照组装下模具单元20的方式组装上模具单元10。将该上模具单元10与下模具单元20合模，各上模仁套筒12的结合凸起125分别对准并插入各下模仁套筒22的结合槽225，此时该上模座11的结合面111、上模仁套筒12的第一端面121以及分模面128分别与该下模座21的结合面211、下模仁套筒22的第一端面221以及分模面228贴合，该上模仁13的成型腔134也与该下模仁23的成型腔234对应，以共同形成欲成型产品的成型腔，同时使该上模仁套筒12的入料口123、该上模座11的分流道115与该下模仁套筒22的入料槽223、该下模座21的分流道215连通，所述入料口123、分流道115、分流道215、入料槽223、上模座11内的主流道114以及该上固定座14的进料道144共同形成该模具定位结构1的浇道，以供熔融的塑料由此进入成型腔，从而顺利成型产品。

上述模具定位结构1中，各上模仁套筒12的结合凸起125分别对准并插入至各下模仁套筒22的结合槽225，即可利用上、下模仁套筒21、22相互嵌合实现模具定位结构1的准确定位，减少因模具定位结构的错位而造成成型产品偏心的误差，同时上述模具定位结构1中，每一模穴的对应的模仁套筒还可各自定位，各自成型产品，并不会使现有模具定位结构中因不同定位销与定位孔的错位程度与错位方向不同，而导致成型产品不精确的现象出现，因此可提高成型产品的品质。另外，上述模具定位结构1中，该上、下模仁套筒12、22其中一个上的模穴有损伤时，则只需将受损伤的模仁套筒自模座抽出进行修复或更换即可，而无需将上、下模座11、21拆下进行修复或更换整个模座，从而降低模具定位结构1的成本。

本实施例中，所述上、下模仁13、23以及上、下模仁套筒12、22均为圆柱形且数量均为两个，可以理解地，本发明实施例中所述上、下模仁13、23以及上、下模仁套筒12、22的形状、数量以及排布方式并不限于所列举的范围内，例如，上、下模仁13、23以及上、下模仁套筒12、22的数量也可同为四个、八个或仅为一个，其排布方式也可以为环形排列。此外，上、下模仁13、23以及上、下模仁套筒12、22的形状也可为长方体、其他多边形柱体或不规则柱体。另外，该上、下模仁13、23均设有成型腔134、234，实际上只需其中之一上设有成型腔即可。再者，该上模仁套筒12的入料口123、该上模座11的分流道115、主流道114、该下模仁套筒22的入料槽223、该下模座21的分流道215以及该上固定座14的进料道144共同形成该模具定位结构1的浇道，而实际上该模具定位结构1的浇道可更为简单，即只需设于该第一、第二模具单元至少其中之一上即可，其中该浇道与成型腔连通。

图7至图13为图3所示下模仁套筒22以及图5所示上模仁套筒12的加工方式。

请参照图7，提供一下模仁套筒半成品22a，该下模仁套筒半成品22a为圆柱体状，其外径略大于下模座21上的安装孔213的孔径。该下模仁套筒半成品22a具有一第一端面221a以及一第二端面222a，该第一端面221a与该第二端面222a相对设置，其分别设于该下模仁套筒半成品22a的上、下两端(从图7的视角看)。该下模仁套筒半成品22a位于第一端面221a处还设有向内凹进的一入料槽223a以及一结合槽225a。该入料槽223a的形状、尺寸与该下模座21的分流道215的形状、尺寸相匹配。该结合槽225a与该下模仁套筒半成品22a同轴心设置，该结合槽225a的底端形成一分模面228a，该结合槽225a与该入料槽223a连通，且该结合槽225a的深度与该入料槽223a的深度相等，即该分模面228a与该入料槽223a的最低点位于同一平面上。

请参照图8，提供一上模仁套筒半成品12a，该上模仁套筒半成品12a与该下模仁套筒半成品22a相对应，该上模仁套筒半成品12a也为圆柱体状，其也具有一第一端面121a以及一第二端面122a，该第一端面121a与该第二端面122a相对设置，其分别设于该上模仁套筒半成品12a的上、下两端(从图8的视角看)。该上模仁套筒半成品12a设有一结合凸起125a，该结合凸起125a设于该上模仁套筒半成品12a的第一端面121a上，其与该下模仁套筒半成品22a的结合槽225a相匹配，该结合凸起125a的高度与该下模仁套筒22a的结合槽225a的深度相同，该结合凸起125a的顶端也形成一分模面128a，该分模面128a与该下模仁套筒半成品22a的分模面228a相对应。该结合凸起125a在该分模面128a上设有向内凹进的一入料口123a，该入料口123a的宽度与深度沿上模仁套筒半成品12a径向向外增大。

上述上、下模仁套筒半成品12a、22a可先利用车床完成圆柱状的基本外型后，再利用铣床分别铣出入料口123a、入料槽223a、结合槽225a。

请参照图9，提供两个加工夹具26(图中仅示出其中一个)，每一加工夹具26呈方块状，其四角各设有贯穿上下的一螺丝孔261。每一加工夹具26中间设有一收容空间263，该收容空间263的侧壁的外形与该上、下模仁套筒半成品12a、22a的侧壁的外形相匹配，该收容空间263的深度小于该上、下模仁套筒半成品12a、22a的高度。该收容空间263并未贯穿加工夹具26，从而于其底部形成一抵接面264，该抵接面264的中间设有一加工孔265，该加工孔265与该收容空间263同轴心设置，且相互连通以共同形成一贯通加工夹具26的通孔。

请参照图10至图12，将上、下模仁套筒半成品12a、22a分别置于该两个加工夹具26的收容空间263内，其中，该上、下模仁套筒半成品12a、22a的第二端面122a、222a分别与两个加工夹具26的抵接面264相贴合。使上模仁套筒半成品12a的结合凸起125a对准并插入至该下模仁套筒半成品22a的结合槽225a内，且使上模仁套筒半成品12a的入料口123a对准该下模仁套筒半成品22a的入料槽223a。其中，该上模仁套筒半成品12a的第一端面121a与该下模仁套筒半成品22a的第一端面221a相贴合，该结合凸起125a上的分模面128a与该结合槽225a上的分模面228a相贴合。再利用四根螺丝266分别穿过加工夹具26四角的螺丝孔261，从而将两个加工夹具26固定。该两个加工夹具26之间的压力可通过螺丝266的松紧来量化，以尽可能与模具固定结构1合模时的压力相匹配，使上、下模仁套筒半成品12a、22a达到合模时的弹性形变状态，从而有利于精确成型产品。

请参照图13，利用加工夹具26的加工孔265，通过铣床一次性加工钻孔，即可形成沿轴向延伸的模穴124a、224a，该模穴124a具有一第一腔体126a以及一第二腔体127a，该模穴224a具有一第一腔体226a以及一第二腔体227a，从而最终得到如图3所示的下模仁套筒22以及如图5所示上模仁套筒12。

上述加工方法中，两个加工夹具26可使上、下模仁套筒半成品12a、22a相互嵌合对准，从而可减少加工误差，有利于上、下模仁套筒半成品12a、22a的精确对位，便于精确成型产品。另外，上述加工方法可一次性加工形成模穴124a、224a，制作程序简单，有利于降低成本，提高生产产率与量率。

Claims (12)

1.一种模具定位结构的加工方法，该模具定位结构包括相互结合的两个模具单元，每一模具单元包括一模座、一模仁套筒以及一模仁，所述模仁套筒上设有沿轴向延伸的一模穴，所述模仁收容于所述模穴内，其中一模具单元的模仁套筒上设有一结合槽，另一模具单元的模仁套筒上设有一结合凸起，所述结合凸起对准并结合于所述结合槽内，每一模具单元的模座上设有一安装孔，所述模仁套筒可拆卸地安装于所述安装孔内，该加工方法包括以下步骤：

提供上述模座以及模仁；

提供两个模仁套筒半成品，其中一模仁套筒半成品上设有该结合槽，另一模仁套筒半成品上设有该结合凸起；

提供两个加工夹具，每一加工夹具上设有一收容空间以及与该收容空间连通的一加工孔；

将该两个模仁套筒半成品分别置于该两个加工夹具的收容空间内，使模仁套筒半成品的结合凸起对准并插入至另一模仁套筒半成品的结合槽内，并将两个加工夹具固定；

利用加工夹具的加工孔，加工钻孔形成沿轴向延伸的模穴，最终得到成型的两个模仁套筒；

将模座、模仁套筒以及模仁组合在一起得到模具定位结构。

2.如权利要求1所述的模具定位结构的加工方法，其特征在于：每一加工夹具上设有螺丝孔，利用螺丝穿过加工夹具的螺丝孔，将两个加工夹具固定。

3.如权利要求1所述的模具定位结构的加工方法，其特征在于：该收容空间与该加工孔同轴心设置。

4.如权利要求1所述的模具定位结构的加工方法，其特征在于：该设有结合凸起的模仁套筒半成品上设有一入料口，该设有结合槽的模仁套筒半成品上设有一入料槽，该入料槽连通该结合槽。

5.如权利要求1所述的模具定位结构的加工方法，其特征在于：该设有结合槽的模仁套筒的模穴贯穿该模仁套筒并与该结合槽连通，该设有结合凸起的模仁套筒的模穴贯穿该模仁套筒以及该结合凸起。

6.如权利要求1所述的模具定位结构的加工方法，其特征在于：该设有结合槽的模仁套筒的模穴与该结合槽同轴心设置，该设有结合凸起的模仁套筒的模穴与该结合凸起同轴心设置。

7.一种模具定位结构的模仁套筒的加工方法，该模具定位结构包括两个模仁套筒，每一模仁套筒上设有沿轴向延伸的一模穴，其中一模仁套筒上设有一结合槽，另一模仁套筒上设有一结合凸起，所述结合凸起对准并结合于所述结合槽内，该加工方法包括以下步骤：

提供两个模仁套筒半成品，其中一模仁套筒半成品上设有该结合槽，另一模仁套筒半成品上设有该结合凸起；

提供两个加工夹具，每一加工夹具上设有一收容空间以及与该收容空间连通的一加工孔；

将该两个模仁套筒半成品分别置于该两个加工夹具的收容空间内，使模仁套筒半成品的结合凸起对准并插入至另一模仁套筒半成品的结合槽内，并将两个加工夹具固定；

利用加工夹具的加工孔，加工钻孔形成沿轴向延伸的模穴，最终得到成型的两个模仁套筒。

8.如权利要求7所述的模具定位结构的模仁套筒的加工方法，其特征在于：每一加工夹具上设有螺丝孔，利用螺丝穿过加工夹具的螺丝孔，将两个加工夹具固定。

9.如权利要求7所述的模具定位结构的模具套筒的加工方法，其特征在于：该收容空间与该加工孔同轴心设置。

10.如权利要求7所述的模具定位结构的模仁套筒的加工方法，其特征在于：该设有结合凸起的模仁套筒半成品上设有一入料口，该设有结合槽的模仁套筒半成品上设有一入料槽，该入料槽连通该结合槽。

11.如权利要求7所述的模具定位结构的模仁套筒的加工方法，其特征在于：该设有结合槽的模仁套筒的模穴贯穿该模仁套筒并与该结合槽连通，该设有结合凸起的模仁套筒的模穴贯穿该模仁套筒以及该结合凸起。

12.如权利要求7所述的模具定位结构的模仁套筒的加工方法，其特征在于：该设有结合槽的模仁套筒的模穴与该结合槽同轴心设置，该设有结合凸起的模仁套筒的模穴与该结合凸起同轴心设置。

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