CN102729412B - 用于热固性材料的模具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及模具机械制造领域,尤其涉及一种用于成型热固性材料的模具。公开了一种用于热固性材料的模具,包括模架,模架上设有定模和动模,定模的上方设有流道板,流道板与定模之间设有空隙,流道板上设有流道,流道板和定模模腔之间通过圆柱镶件连接,圆柱镶件和流道相通,圆柱镶件内上方设有向下的顶杆。按照本发明的技术方案的用于热固性材料的模具,杜绝了废料的产生,实现了零废料,提高了效益,减少了成本,环境得到了大幅改善,有效降低了工人劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及模具机械制造领域,尤其涉及一种用于成型热固性材料的模具。
背景技术
热固性材料在60度以下时可以软化流动,温度继续升高的时候,产生化学交链固化反应而变硬固化成型,这种变化是不可逆的。由于此种特性,热固性材料的成型模具的温度高于材料的软化温度。现有的热固性模具的动模和定模都装有加热棒或高温油等加热装置,保证成型时模具温度在120-160度之间,但是流道都在分模面上,使得热固性材料在流动过程中便开始固化,再加上其本身流动性较差,所以流道设计得比较大。这样的其缺点就是:每次注塑完成的成型品上均有一段流道内的废料,需要多加一道工序来去除掉相应废料即料柄。这样便会:1.费料多,成本高;2.因不能分解又不能回用,环境污染大;3.流动时间长,效率低;4.材料在流道里预固后影响产品质量;5.人工去除料柄,工人劳动强度大。
发明内容
本发明针对使用现有技术的热固性模具时费料多,成本高;因不能分解又不能回用,环境污染大;流动时间长,效率低;材料在流道里预固后影响产品质量;人工去除料柄,工人劳动强度大的缺点,提供了一种新型的热固性模具。
为了解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案得以解决:
用于热固性材料的模具,包括模架,模架上设有定模和动模,定模的上方设有流道板,流道板与定模之间设有空隙,流道板上设有流道,流道板和定模模腔之间通过圆柱镶件连接,圆柱镶件和流道相通,圆柱镶件内上方设有向下的顶杆。
由于现有热固性模具的流道均设置在分模面上,分模面均在动、定模之间,则流道的处于动、定模之间。由于热固性材料的特殊性,模具均是设有加热装置对动、定模加热使得成型模腔内部的材料热固成型,同时,流道内部的材料也会由于模具的高温成型,流道内部的材料在流动的时候就会欲硬,影响流速,而且在流道内部的材料成型之后均形成废料,又不能自动剔除,浪费了大量的资源和人力。通过本发明的改进,将流道设置在动、定模上方专门的流道板上,使得流道板跟动、定模分开,使得流道板的温度不会受到动、定模高温的影响,使得流道保持常温,流道内部的材料不会因为高温被固化成型,保持软化状态。流道板与定模之间设有空隙,利用空隙的空气隔绝热量的传播,使得流道板温度保持常温。流道板上还设有运水道,帮助降温。流道和定模模腔之间的圆柱镶件,上下端头分别嵌入上流道板和定模,圆柱镶件的内部为中空的通道,被软化的热固性材料通过流道、圆柱镶件进入模腔内,外界控制到一定量的时候,停止注塑,圆柱镶件正上方的顶杆下移,将圆柱镶件内部的热固性材料推入模腔内部,实现原材料的完全利用,不会产生流道废料,成型的产品不会产生料柄。流道板的温度保持在常温,流道内部的材料也不会固化成型,保持流道的畅通,更加的高效,节能。
作为优选,流道板包括上流道板和下流道板,流道设在上流道板和下流道板的嵌合面上,上流道板和下流道板还分布有运水道。流道板由两块流道板嵌合一起,这样便于加工流道,使得加工的成本降低。流道上设有运水道,运水道里不断有冷却水循环,保持流道板的温度不会升高,流道内的材料不会由于升温而硬化。流道的走向先由水平逐渐向下走势,保证流道的畅通。
作为优选,下流道板与定模之间设有定位垫块,通过定位垫块将流道板与定模分开。流道板与定模板间隔一定距离,之间加定位垫块,考虑强度的前提下,尽量减少接触,这样中间的空气起到隔绝作用,定模热量很少传到流道板,流道板上流道的位置加水道让运水流动,使其保持常温。或者在定模板和流道板之间加隔热板。
作为优选,定模和动模上均分布有发热管。可以使用多种加热方式,加热管内部设有电加热丝或者是通过高温热油或者高温气体对定模、动模进行加热,使得模腔内部的热固材料成型固化。
作为优选,顶杆设在上模面针板上,上模面针板的下移距离为L,顶杆的初始位置设在流道的上表面,下移位置为模腔浇注口的上表面,流道的上表面和模腔浇注口的上表面的距离同为L,上模面针板上设有限位柱,保证顶杆下移的距离为L。上模面针板由上模底针板推动,利用压力设备上顶出压力,将顶针压下,顶针在下移的动作中,将流道和圆柱镶件内部的热固材料推入模腔内部,杜绝了废料的产生。
作为优选,动模与模架的方铁支撑之间设有隔热板。避免高温模板对模架的影响,导致模架的使用寿命降低。
按照本发明的技术方案的用于热固性材料的模具,杜绝了废料的产生,实现了零废料,提高了效益,减少了成本,环境得到了大幅改善,有效降低了工人劳动强度。
附图说明
图1 为本发明的用于热固性材料的模具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
根据附图1,用于热固性材料的模具,包括模架21,模架21上设有定模6和动模9,本实施例为双分型面模具,定模6还包括定模面板8,定模6、定模面板8和动模9内部设有模芯7,模芯7内部加工有需要注塑成型的模腔。定模6的上方设有流道板,流道16板嵌入到水口板17内,流道16板与定模6之间由于设置限位垫块留有空隙,避免模板的热量传递到流道板。流道板由上流道板4和下流道板5拼接而成,拼接面上设有流道16,上流道板4和下流道板5上均分布有运水道,运水道内部设有冷却水循环。其中,流道板和定模模腔之间通过圆柱镶件15连接,圆柱镶件15的内设有顶杆20。圆柱镶件15和流道16相通,使得流道16内部的热固性材料经过流道16、圆柱镶件15进入模腔内部。
顶杆20底部有垫片和顶块,顶杆20连接在定模底针板和定模面针板上面,底针板上有螺纹孔,连接设备上顶出杆,面针板和水口板17之间有弹簧19和限位柱3。定模6,定模面板8和动模9里面有发热管13加温。工作时,原材料沿着流道16通过圆柱镶件15的内孔流入模腔,注塑完成后,顶杆20通过设备上顶出力把顶杆20底部到产品端面(上模腔顶部)之间原材料压入模腔(模腔容量=射出量+M),当完成压人动作后,限位柱3顶住上流道板4,此时模腔位置因有加热棒模温120-160度之间产品固化,水口板17与定模7之间由空气隔离,里面上流道板4和下流道板5有运水循环,保持常温,里面材料不会固化,可循环使用。固化完成时开模,产品由顶针12顶出,同时上顶出回退,顶杆20通过螺纹孔和设备上顶出杆的连接借设备回退力复位,或通过弹簧19复位,动作完成。
以下计算按每天20000件,模具1出4的基础上对比。计算每年成本的节约。
根据每模按照传统模具的注塑,每次开模形成流道16废料重量为60g,一天开模20000(产量)÷4(模穴数)=5000(模次),每天产生废料60g×5000=300kg,每年的产生废料为300kg×365=109500kg。
人员减少:因成型件中无料柄(流道16内的废料),工序中不用切除料柄,因为缺少切除废料的工序,同时节约了相应的人工,设备,能耗。
具体的能耗清单件表1。
表1:采用本实施例后成本节约清单
⑴.原材料成本节约:20000(产量)÷4(模穴数)=5000(模次)×60g(单模料柄重量)= |
300kg(料柄重量)×9元(材料单价)=2700元(每天); |
每年节约:972000元(人民币) |
⑵.人员减少:因无料柄,工序中不用切除料柄,现生产厂家每2台机需要一人操作。 |
20000(产量)÷20(每天工作时间)=1000件(每小时生产总数数) |
每台机每小时生产数:60分钟÷3分钟(每模周期时间)×4(模穴数)=80件(每小时单台机产能) |
1000(每小时生产数)÷80(每小时单台机产能)=12.5台÷2=6人×2500(工资)=15000元(每月) |
每年省人工费:180000元(人民币) |
⑶.废料处理费:因不能回用,料柄厂家都是叫专业回收公司处理,3000元/顿. |
5000(每天模次数)×60g(单模料柄重量)=300kg(料柄重量)×300天(每年工作天数)= |
90顿(废弃料柄)×3000元/顿(处理费)=270000元(每年) |
每年节约处理费:270000元(人民币) |
⑷因减少一道工序,省了6台切割设备60万人民币,每天少用电360瓦。 |
360瓦×300天×0.8(电费单价)+120000元(设备分摊)=206400元(每年) |
每年节约电费,设备费:206400元(人民币) |
以上每年为厂家直接节约了成本1628400元人民币,同时大幅改善了环境,减少了工序,降低了工人 |
总之,以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (6)
1.用于热固性材料的模具,包括模架(21),模架(21)上设有定模(6)和动模(9),其特征在于:定模(6)的上方设有流道板,流道板与定模(6)之间设有空隙,流道板上设有流道(16),流道板和定模模腔之间通过圆柱镶件(15)连接,圆柱镶件(15)和流道(16)相通,圆柱镶件(15)内上方设有向下的顶杆(20)。
2.根据权利要求1所述的用于热固性材料的模具,其特征在于:流道板包括上流道板(4)和下流道板(5),流道(16)设在上流道板(4)和下流道板(5)的嵌合面上,上流道板(4)和下流道板(5)还分布有运水道(18)。
3.根据权利要求2所述的用于热固性材料的模具,其特征在于:下流道板(5)与定模(6)之间设有定位垫块(14),通过定位垫块(14)将流道板与定模(6)分开。
4.根据权利要求1所述的用于热固性材料的模具,其特征在于:定模(6)和动模(9)上均分布有发热管(13)。
5.根据权利要求1所述的用于热固性材料的模具,其特征在于:顶杆(20)设在上模面针板(2)上,上模面针板(2)的下移距离为L,顶杆(20)的初始位置设在流道(16)的上表面,下移位置为模腔浇注口的上表面,流道(16)的上表面和模腔浇注口的上表面的距离同为L,上模面针板(2)上设有限位柱(3),保证顶杆(20)下移的距离为L。
6.根据权利要求1所述的用于热固性材料的模具,其特征在于:动模(9)与模架(21)的方铁支撑(11)之间设有隔热板(10)。
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