CN102529030A - 一种具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具，结构简单、动作顺畅，锁紧力由模具本身承受，油缸只提供驱动力，无后退风险。内抽芯机构包括抽芯镶块、连杆、连接块、滑动座、驱动装置和驱动装置接头，抽芯镶块与后模镶块滑动配合，并与连杆连接，连杆与连接块铰接，连接块通过驱动装置接头与驱动装置连接，滑动座和驱动装置固定在后模上，滑动座上设有用于容置连接块的铰接端的滑道A，连接块的铰接端与滑动座滑动配合。结构简单，采用连杆式抽芯动作，动作顺畅，占用空间小，不会对模具结构强度产生不利影响；机构稳定，机构在前进和后退两个工作状态下的锁紧力均由模具本身承受，驱动装置只提供运动过程中的驱动力，无打退风险。
Description
技术领域
本发明涉及模具设计领域，具体涉及模具内抽芯机构的结构改进。
背景技术
在模具设计领域，对于产品中需要内部抽芯区域，一般采用油缸驱动斜滑块内抽芯机构实现，其机构形式参照图1所示，该机构由油缸1、油缸接头2、滑块3、抽芯镶块4组成，抽芯镶块4上部为胶位，下部开T型槽，与滑块3上的T型滑道装配，滑块3右边开T型槽与油缸接头2装配，工作时油缸1拉动滑块沿X向运动，带动抽芯镶块4在镶块槽内沿Z向运动，实现抽芯动作。
现有模具内抽芯机构存在如下缺点和不足之处：1、锁紧力完全由油缸提供，当抽芯镶块承受的注塑压力过大时有可能会引起油缸的后退导致机构失效；2、易磨损，机构的两个受力摩擦面受力较大或者适用时间较长都会因磨损严重而使动作不畅或不动，需拆模维修；3、成本高，需根据抽芯镶块的胶位面积计算油缸尺寸，胶位面积大时油缸的尺寸往往比较大，有时需用自锁油缸；4、机械效率低，摩擦损耗大，摩擦热进一步加剧机构的磨损。
关于现有模内注塑内抽芯机构，滑块3与抽芯镶块4的接触面和滑块3与模架的接触面所受到的摩擦力，可参照图2所示计算。其中，F1为抽芯镶块4的注塑压力，F2为油缸提供的力，A为滑块3的倾斜角度，则F2=F1*tgA，则角度越小，油缸承受的力越小；上述算法未考虑金属的摩擦力，实际上金属的摩擦系数为0.1左右（根据金属材料及表面光洁度的不同略有差距），摩擦力的计算可参考图三中的公式，F3、F4分别为滑块两个滑动摩擦面所受的摩擦力，当A=6°时，F2=F1*tg6°≈F1*0.1，F3≈F1*0.1，F4≈F1*cos6°*0.1≈F1*0.1，既在A=6°时此机构运动所需的驱动力约为F1*0.3，既此机构在A=6°时油缸驱动所需力为无摩擦时的3倍左右，A＜6°时这一比例还要增大。
发明内容
本发明提供一种具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具，结构简单、动作顺畅，锁紧力由模具本身承受，油缸只提供驱动力，无后退风险。
为了达到解决上述问题的目的，本发明的技术方案是：一种具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具，包括前模镶块、后模镶块和内抽芯机构，所述内抽芯机构包括抽芯镶块、连杆、连接块、滑动座、驱动装置和驱动装置接头，所述抽芯镶块与所述后模镶块滑动配合，并与所述连杆一端连接，所述连杆的另一端与所述连接块铰接，所述连接块通过所述驱动装置接头与所述驱动装置连接，所述滑动座和所述驱动装置固定在模具后模上，所述滑动座上设有用于容置所述连接块的铰接端的滑道A，所述连接块的铰接端与所述滑动座滑动配合。
在本发明的技术方案中，还包括如下附加技术特征：
所述连杆与所述连接块通过销轴A铰接，所述销轴A的两端部安装有在所述滑动座的滑道内滑动的轴承。
所述后模镶块上设有连杆安装通孔，所述连杆穿过所述连杆安装通孔，一端位于所述后模镶块的正面与所述抽芯镶块连接，另一端位于所述后模镶块的背面与所述连接块铰接。
所述抽芯镶块与所述后模镶块通过销轴B连接。
所述驱动装置为油缸，所述驱动装置接头为油缸接头，所述油缸接头一端具有连接凸缘，另一端具有连接螺纹，所述连接块上设有T形连接槽，所述油缸接头具有连接凸缘的一端卡入所述T形连接槽内将此端与所述连接块连接，所述油缸接头具有连接螺纹的一端与所述油缸的输出端螺纹连接。
所述驱动装置为滑块机构，驱动装置接头为滑块接头，滑块机构包括第一滑块、第二滑块、斜导柱和两滑块压板，所述第一滑块的两相对侧面上设有凸轨，两所述滑动压板上对应设有滑道B，所述滑动压板与所述第一滑块滑动配合并固定在模具后模上；所述第二滑块固定在所述前模镶块上，且所述第一滑块和所述第二滑块上开有与所述斜导柱倾斜角度相适配的斜孔，所述斜导柱通过所述斜孔穿过所述第二滑块和所述第一滑块并固定在所述第二滑块上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和积极效果。
1、结构简单，采用连杆式抽芯动作，动作顺畅，占用空间小，不会对模具结构强度产生不利影响。
2、机构稳定，机构在前进和后退两个工作状态下的锁紧力均由模具本身承受，驱动装置只提供运动过程中的驱动力，无打退风险。
3、成本低，由于驱动装置不需提供机构锁紧力，只要保证机构的运动即可，则其体积可比普通抽芯机构小，且机构大部分为通用标准件，可直接购买适用，采购成本低。
4、机械效率高，本机构避免了普通抽芯机构中滑块的磨损，机构本身摩擦力几乎可忽略，动作顺畅。
附图说明
图1是现有技术油缸驱动斜滑块内抽芯机构的结构示意图；
图中，1、油缸；2、油缸接头；3、滑块；4、抽芯镶块；
图2是现有技术油缸驱动斜滑块内抽芯机构受力分析示意图；
图3是本发明实施例中内抽芯机构的分解结构图；
图4是本发明实施例中内抽芯机构抽芯后退状态结构示意图；
图5是本发明实施例中内抽芯机构抽芯前进状态结构示意图；
图6是本发明实施例具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具的结构示意图；
图7是本发明另一种实施例中内抽芯机构的结构示意图；
图8为图7中所示实施例中第一滑块、第二滑块和斜导柱的装配结构剖视图；
图中，1、前模镶块；2、后模镶块；2-1、连杆安装通孔；3、后模；3-1、连杆安装通孔；4、抽芯镶块；5、连杆；6、连接块；6-1、T形连接槽；7、滑动座；7-1、滑道A；8、油缸；9、油缸接头；9-1、连接凸缘；9-2、连接螺纹；10、销轴A；11、轴承；12、销轴B；13、卡簧；14、第一滑块；14-1、凸轨；15、第二滑块；16、斜导柱；17、滑块压板；17-1、滑道B；18、斜孔；19、滑块接头。
具体实施方式
参照图3和图6所示，本实施例具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具，包括前模镶块1、后模镶块2、后模3和内抽芯机构，内抽芯机构包括抽芯镶块4、连杆5、连接块6、滑动座7、油缸8和油缸接头9，抽芯镶块4在后模镶块2上的滑槽内与后模镶块2滑动配合，且抽芯镶块4上部顶面为胶位，下部与连杆5一端连接，连杆5的另一端与连接块6铰接，连接块6通过油缸接头9与油缸8的输出端连接，滑动座7和油缸8固定在后模3上，具体而言，滑动座7可固定在后模3的底板上，油缸8固定在后模3的底板侧面上。滑动座7上设有用于容置连接块6的铰接端的滑道A 7-1，连接块6的铰接端在滑道A 7-1内与滑动座7滑动配合。
本实施例中，抽芯镶块4通过连杆机构的传动将油缸8水平方向的运动转化为上下方向的运动。参照图5所示，油缸8开始顶出运动时（方向为图中箭头方向），油缸8的顶出力通过连接块6的传递作用在其铰接端，铰接端在滑道A 7-1内只能水平滑动，连杆5的上端与抽芯镶块4装配，抽芯镶块4的运动被限制在竖直方向，从而完成运动方向的转化；同时，在工作状态时，抽芯镶块4底部与后模镶块2接触，抽芯镶块4上的注塑力完全由镶块和模板承受，内抽芯机构不承受注塑压力，机构无后退风险；当机构动作完成至图6所示状态时，连杆5被推到竖直方向，此时抽芯镶块4底面与后模镶块2分离，抽芯镶块4承受的注塑压力被连杆5传递到滑块座7上，由于连杆5处于竖直方向，所以内抽芯机构此时并无多余的分力，此状态下油缸8不承受任何外在压力，保证内抽芯机构在两种状态下稳定。
连杆5与连接块6通过销轴A10铰接，为减小摩擦，保证运行顺畅，销轴A10的两端部安装有轴承11，轴承11卡装在滑动座7的滑道A 7-1内，从而将轴承11的运动限制在水平方向上。
为便于连杆5的安装和运动，后模镶块2及后模3上均设有连通的连杆安装通孔2-1、3-1，连杆5穿过连杆安装通孔2-1、3-1，其上端露出于后模3正面上的后模镶块2与抽芯镶块4连接，下端露出于后模3的背面与连接块6铰接。装配时，用销轴B12将抽芯镶块4和连杆5固定在一起，从后模3的正面将连杆5穿设在连杆安装通孔2-1、3-1内，进而装配到后模镶块2及后模3中，连杆5的下端露出于后模镶块4的背面；然后从后模3的背面用销轴A10将连接块6和连杆5固定到一起，并在销轴A10两端按顺序装配卡簧13和轴承11；将油缸8和油缸接头9固定在一起后与连接块6连接，并将油缸8固定在后模3上，将连接块6的铰接端插入滑动座7的滑道A 7-1内使滑动座7挂到轴承12上，最后固定滑动座7。拆卸步骤倒序执行装配步骤即可。
具体而言，本实施例中油缸接头9的一端具有连接凸缘9-1，另一端具有连接螺纹9-2，连接块6上设有T形连接槽6-1，油缸接头9上具有连接凸缘9-1的一端卡入T形连接槽6-1内将其此端与连接块6连接，油缸接头9上具有连接螺纹9-2的一端与油缸8的输出端螺纹连接。当然，也可采用其它连接方式，本实施例对其不做限制。
图7是本发明另一种实施例中内抽芯机构的结构示意图，图8为图7中第一滑块、第二滑块和斜导柱的装配结构剖视图，与上述实施例不同的是，本实施例中，驱动装置采用滑块机构，驱动装置接头为滑块接头19，滑块机构包括第一滑块14、第二滑块15、斜导柱16和两个滑块压板17，第一滑块14的两相对侧面上设有凸轨14-1，两个滑动压板17上分别对应设有滑道B 17-1，滑动压板17与第一滑块14通过凸轨-滑道配合而滑动配合，且滑动压板17固定在后模3上对第一滑块14的滑动进行限位；第二滑块15固定在前模镶块1上，且第一滑块14和第二滑块15上均开有与斜导柱16倾斜角度相适配的斜孔18，斜导柱16通过斜孔18使其依次穿过第二滑块15和第一滑块14并固定在第二滑块15上。由于第二滑块15固定在前模镶块1上，则前模镶块1带动第二滑块15上下运动，斜导柱16限制在斜孔18内，则推动第二滑块14水平运动，从而通过滑块接头19带动连接块6运动，进而实现连杆5及抽芯镶块4的上下运动。滑块接头19的结构与上述实施例中油缸接头相同，一端通过凸缘结构连接连接块6，另一端通过螺纹连接第一滑块14。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种具有不需要外部锁紧力内抽芯机构的模具，包括前模镶块、后模镶块和内抽芯机构，其特征在于：所述内抽芯机构包括抽芯镶块、连杆、连接块、滑动座、驱动装置和驱动装置接头，所述抽芯镶块与所述后模镶块滑动配合，并与所述连杆一端连接，所述连杆的另一端与所述连接块铰接，所述连接块通过所述驱动装置接头与所述驱动装置连接，所述滑动座和所述驱动装置固定在模具后模上，所述滑动座上设有用于容置所述连接块的铰接端的滑道A，所述连接块的铰接端与所述滑动座滑动配合。
2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：所述连杆与所述连接块通过销轴A铰接，所述销轴A的两端部安装有在所述滑动座的滑道内滑动的轴承。
3.根据权利要求2所述的模具，其特征在于：所述后模镶块上设有连杆安装通孔，所述连杆穿过所述连杆安装通孔，一端位于所述后模镶块的正面与所述抽芯镶块连接，另一端位于所述后模镶块的背面与所述连接块铰接。
4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于：所述抽芯镶块与所述后模镶块通过销轴B连接。
5.根据权利要求4所述的模具，其特征在于：所述驱动装置为油缸，所述驱动装置接头为油缸接头，所述油缸接头一端具有连接凸缘，另一端具有连接螺纹，所述连接块上设有T形连接槽，所述油缸接头具有连接凸缘的一端卡入所述T形连接槽内将此端与所述连接块连接，所述油缸接头具有连接螺纹的一端与所述油缸的输出端螺纹连接。
6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于：所述驱动装置为滑块机构，所述驱动装置接头为滑块接头，所述滑块机构包括第一滑块、第二滑块、斜导柱和两滑块压板，所述第一滑块的两相对侧面上设有凸轨，两所述滑动压板上对应设有滑道B，所述滑动压板与所述第一滑块滑动配合并固定在模具后模上；所述第二滑块固定在所述前模镶块上，且所述第一滑块和所述第二滑块上开有与所述斜导柱倾斜角度相适配的斜孔，所述斜导柱通过所述斜孔穿过所述第二滑块和所述第一滑块并固定在所述第二滑块上。
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