CN103568177B - 一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，将大型复杂或重型模具装置进行多块阵列分割，在选择单元分割组合方法时，可根据所需加工制品的形状及尺寸确定，将大型、重型实体模具分割为X方向或Y方向或Z方向上的模具单元，也可根据制品的局部形状同时进行2个或3个方向上的单元分块，将每个模具单元按照坐标进行标记，然后加工制造模具微元，按标记将这些模具微元组装起来形成一套完整的模具，采用该方法的装置主要包括模具架、1#模具单元组，2#模具单元组、3#模具单元组、1#螺栓组件、2#螺栓组件和3#螺栓组件。通过这种单元分割结构及组合方法，可将大型、重型的旋塑模具化整为零，从而降低了大型复杂模具的整体加工难度，维修方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种模具的结构和成型方法，尤其涉及一种大型复杂中空塑料制品旋塑成型模具的组合方法及装置。
技术背景
目前，旋塑制品已经逐渐从单一的容器类向高精度的车、船等制品转变，以适应先进制造行业的需求。因此，旋塑成型对旋塑模具的加工精度、开合模速度、制品的拆卸效率有更高的要求。旋塑模具的制作方法主要采用铝合金铸模、铝合金焊接模和钢板焊接模三种类型，模具的组装方式基本都是以大量螺栓连接固定。对于加工不同尺寸和形状的旋塑制品时，尤其是形状复杂的制品，模具体积和重量大、表面结构复杂，模具的制造难度大、效率低、加工精度低。大型、重型的模具通过不规则的多个方向的分块模具，采用若干螺栓组件相互连接合模，安装、拆卸模具时需要翻转调节大型模具，造成开合模难度大、效率低，且当拆卸大块局部复杂结构的模具时，容易使其装配精度降低，分块模具之间的安装配合错位。因此，模具的使用寿命降低，所加工出来的制品表面纹理和内部结构等质量精度不高，生产效率低。
有鉴于此，有必要对现有的大型复杂制品的成型方法和其模具予以改进，以解决上述的问题。
发明内容
本发明的目的是针对成型大型复杂旋塑制品的过程中，模具的设计和加工困难、装卸麻烦、成型效率低、制品易出现表面缺陷等现象，设计一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，提供一种克服以上缺点的模具机构及使用方法，加工高精度的旋塑模具，使用及维修方便，提高旋塑制品的精度和生产效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种大型复杂模具单元分割组合方法，将大型复杂或重型模具装置进行多块阵列分割，在选择单元分割组合方法时，可根据所需加工制品的形状及尺寸确定，将大型、重型实体模具分割为X方向或Y方向或Z方向上的模具单元，也可根据制品的局部形状同时进行2个或3个方向上的单元分块，将每个模具单元按照坐标进行标记，然后加工制造模具微元，按标记将这些模具微元组装起来形成一套完整的模具。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法，应用单元分割组合方法在合模与开模时，不需要翻转模具，则可根据制品的形状、所需加工制品的精度、开合模工位的难易来选择两个模具微元配合平面进行操作。
采用上述方法的一种大型复杂模具单元分割组合装置，主要包括模具架、1#模具单元组、2#模具单元组、3#模具单元组、1#螺栓组件、2#螺栓组件和3#螺栓组件，带有局部模腔表面的单元称为工作单元，工作单元组合成制品的型腔，不带有局部模腔表面的单元称为支撑单元，其中模具架一方面起固定模具单元的作用，另一方面便于将模具安装在旋塑设备上。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，模具型腔的形状直接由塑料制品的尺寸和形状决定，通过把所大型复杂模具进行单元分割，然后加工制造模具微元。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，1#模具单元组、2#模具单元组与3#模具单元组构成整个模具实体，整个模具实体可分为工作单元和支撑单元，其中工作单元是指1#模具单元组，2#模具单元组和3#模具单元组中组成模具型腔的所有分块模具单元，支撑单元是指构成模具架的所有支撑骨架。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，1#模具单元组是指平行YZ平面沿X方向依次排列的模具微元，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿X方向进行单元分块时，可采用1#模具单元组的组合方式，1#模具单元组主要包括：Xn模具微元，X(n-1)模具微元，X(n-2)模具微元，……，X3模具微元，X2模具微元，X1模具微元。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，2#模具单元组是指平行XZ平面沿Y方向依次排列的模具微元，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿Y方向进行单元分块时，可采用2#模具单元组的组合方式，2#模具单元组主要包括包括Y1模具微元，Y2模具微元，……，Y3模具微元，Y(n-2)模具微元，Y(n-1)模具微元，Yn模具微元。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，3#模具单元组是指平行XY平面沿Z方向依次排列的模具微元，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿Z方向进行单元分块时，可采用3#模具单元组的组合方式，3#模具单元组主要包括：Z1模具微元，Z2模具微元，……，Z(n-1)模具微元，Zn模具微元。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，1#螺栓组件是指平行YZ平面沿X方向安装配合的所有螺栓组件，2#螺栓组件是指平行XZ平面沿Y方向安装配合的所有螺栓组件，3#螺栓组件是指平行XY平面沿Z方向安装配合的所有螺栓组件，这些螺栓可兼具有连接定位作用，或由平面或销子辅助定位。
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，在选择单元分割组合方法时，可根据所需加工制品的形状及尺寸，将大型、重型实体模具分割为X方向或Y方向或Z方向上的模具单元，也可根据制品的局部形状同时进行2个或3个方向上的单元分块。
本发明的有益效果是：
(1)本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，通过这种单元分割组合成型结构和成型方法，化整为零，降低了大型复杂模具整体加工难度，且安装组合方便，提高了装模与脱模的效率，减轻了作业人员的劳动强度；维修模具时只需要拆卸下局部模具单元，维修方便，克服了大型、重型模具维修周期长、强度高、占地大和成本高的问题。
(2)本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置，由标准的X、Y和Z三个方向的单元模具组成，拆卸时不需要翻转模具，可根据所加工制品的形状，任意选择位置开模与合模，方便了合模安装和脱模拆卸；同时防止拆卸大块复杂模具时模具错位和制品卡死现象的发生，提高了模具的使用寿命，并保证了制品的表观质量。
附图说明
图1是本发明一种大型复杂模具单元分割组合装置的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是本发明一种大型复杂模具单元分割组合装置沿X方向分割效果图。
图4是图3的左视图。
图5是本发明一种大型复杂模具单元分割组合装置沿Y方向分割效果图。
图6是本发明一种大型复杂模具单元分割组合装置沿Z方向分割效果图。
图中，1-模具架，2-1#模具单元组，3-2#模具单元组，4-3#模具单元组，5-1#螺栓组件，6-2#螺栓组件，7-3#螺栓组件，8-模具型腔，9-工作单元，10-支撑单元，11-Xn模具微元，12-X(n-1)模具微元，13-X(n-2)模具微元，14-X3模具微元，15-X2模具微元，16-X1模具微元，17-Y1模具微元，18-Y2模具微元，19-Y3模具微元，20-Y(n-2)模具微元，21-Y(n-1)模具微元，22-Yn模具微元，23-Z1模具微元，24-Z2模具微元，25-Z(n-1)模具微元，26-Zn模具微元。
具体实施方式
现结合附图对本发明专利详细描述如下：
如图1和图2所示，制品为汽车的车壳，本发明一种大型复杂模具单元分割组合装置，主要包括模具架1、1#模具单元组2、2#模具单元组3、3#模具单元组4、1#螺栓组件5、2#螺栓组件6和3#螺栓组件7，其中模具架1一方面起固定模具单元的作用，另一方面便于将模具安装在旋塑设备上，1#模具单元组2是指平行YZ平面沿X方向依次排列的模具微元，2#模具单元组3是指平行XZ平面沿Y方向依次排列的模具微元，3#模具单元组4是指平行XY平面沿Z方向依次排列的模具微元，1#螺栓组件5是指平行YZ平面沿X方向安装配合的所有螺栓组件，用于连接固定依次排列的1#模具单元组2，2#螺栓组件6是指平行XZ平面沿Y方向安装配合的所有螺栓组件，用于连接固定依次排列的2#模具单元组3，3#螺栓组件7是指平行XY平面沿Z方向安装配合的所有螺栓组件，用于连接固定3#模具单元组4，模具型腔8由塑料产品的形状及尺寸产生(例如：图中汽车车身)，然后将大型复杂模具进行单元分割，加工制造模具微元，1#模具单元组2、2#模具单元组3与3#模具单元组4构成整个模具实体，整个模具实体可分为工作单元9和支撑单元10，其中工作单元9是指1#模具单元组2、2#模具单元组3和3#模具单元组4中组成模具型腔8的分块模具单元，支撑单元10是指构成模具架1所有支撑骨架。
本发明实施例一
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置沿X方向分割效果图，如图3和图4所示，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿X方向进行单元分块时，可采用1#模具单元组2的组合方式，1#模具单元组2主要包括：Xn模具微元11，X(n-1)模具微元12，X(n-2)模具微元13，……，X3模具微元14，X2模具微元15，X1模具微元16，且X方向的各模具微元依次通过1#螺栓组件5连接固定，若需要对模具进行开模与合模，则可根据制品的形状、所需加工制品的精度、开合模工位的难易来选择两个模具微元的配合平面进行操作，例如：选择X(n-2)模具微元13与X3模具微元14来进行开合模。
本发明实施例二
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置沿Y方向分割效果图，如图5所示，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿Y方向进行单元分块时，可采用2#模具单元组3的组合方式，2#模具单元组3主要包括包括Y1模具微元17，Y2模具微元18，……，Y3模具微元19，Y(n-2)模具微元20，Y(n-1)模具微元21，Yn模具微元22，且Y方向的各模具微元依次通过2#螺栓组件6连接固定，若需要对模具进行开模与合模，则可根据制品的形状、所需加工制品的精度、开合模工位的难易来选择两个模具微元的配合平面进行操作，例如：选择Y3模具微元19与Y(n-2)模具微元20，来进行开合模。
本发明实施例三
本发明一种大型复杂模具单元分割组合方法及装置沿Z方向分割效果图，如图6所示，当所需加工模具的形状及尺寸适用于沿Z方向进行单元分块时，可采用3#模具单元组4的组合方式，3#模具单元组4主要包括：Z1模具微元23，Z2模具微元24，……，Z(n-1)模具微元25，Zn模具微元26，且Z方向的各模具微元依次通过3#螺栓组件7连接固定，若需要对模具进行开模与合模，则可根据制品的形状、所需加工制品的精度、开合模工位的难易来选择两个模具微元的配合平面进行操作，例如：选择Z2模具微元24与Z(n-1)模具微元25来进行开合模。
对于大型复杂模具，采用此单元分割组合方法可根据所需加工制品的形状及尺寸，将大型、重型实体模具分割为X方向或Y方向或Z方向上的模具单元，也可根据制品的局部形状同时进行2个或3个方向上的单元分块，可以有效保证制品在开模时形状不被破坏，且合模与开模时不需要翻转模具，提高开合模速度；此外，采用此单元分割组合方法，维修模具时只需要拆卸下分块模具单元或局部模具单元，维修方便，且不影响整体模具的使用。
Claims (2)
1.一种大型复杂模具单元分割组合方法，其特征在于：将大型复杂或重型模具装置进行多块阵列分割，在选择单元分割组合方法时，根据所需加工制品的形状及尺寸确定，将大型、重型实体模具分割为X方向或Y方向或Z方向上的模具单元，或根据制品的局部形状同时进行2个或3个方向上的单元分块，将每个模具单元按照坐标进行标记，然后加工制造模具微元，带有局部模腔表面的模具微元为工作单元，工作单元组合成制品的型腔，不带有局部模腔表面的模具微元为支撑单元，支撑单元为构成模具架的支撑骨架，按标记将这些模具微元组装起来形成一套完整的模具。
2.采用权利要求1所述的一种大型复杂模具单元分割组合方法的装置，其特征在于：主要包括模具架、1#模具单元组，2#模具单元组、3#模具单元组、1#螺栓组件、2#螺栓组件和3#螺栓组件，其中模具架一方面固定模具单元，另一方面将模具安装在旋塑设备上；1#模具单元组是指平行YZ平面沿X方向依次排列的模具微元，2#模具单元组是指平行XZ平面沿Y方向依次排列的模具微元，3#模具单元组是指平行XY平面沿Z方向依次排列的模具微元；1#螺栓组件是指平行YZ平面沿X方向安装配合的所有螺栓组件，连接固定依次排列的1#模具单元组，2#螺栓组件是指平行XZ平面沿Y方向安装配合的所有螺栓组件，连接固定依次排列的2#模具单元组，3#螺栓组件是指平行XY平面沿Z方向安装配合的所有螺栓组件，连接固定3#模具单元组，1#模具单元组、2#模具单元组与3#模具单元组构成整个模具实体；整个模具实体可分为工作单元和支撑单元，其中工作单元是指1#模具单元组、2#模具单元组和3#模具单元组中组成模具型腔的分块模具单元，支撑单元是指构成模具架所有支撑骨架。
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