CN103692619A - 塑料蜗杆注塑成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种塑料蜗杆注塑成型模具，其包括定模部分和动模部分，所述动模部分包括由传动机构和滑动装置构成的脱模组件；所述定模部分的定模型腔和动模部分的蜗杆型腔、动模型腔、动模镶件成台阶形依次紧密套接并组合成塑料蜗杆腔体；注塑机通过热流道系统向塑料蜗杆模具的蜗杆腔体注入熔融状态的塑料，经冷却成型得到固体状塑料蜗杆。脱模时，由设置在注塑机的液压马达和设置在动模部分的油缸驱动所述脱模组件，使蜗杆型腔和成型镶针与塑料蜗杆分离，所述塑料蜗杆制品由人工或机械手取下。本发明模具结构简单、模具厚度小、可以在小型精密注塑机上安装生产、产品各项性能优良，精度高，尺寸稳定，生产周期短，成本低。

Description

塑料蜗杆注塑成型模具

技术领域

本发明涉及一种模具制造领域，尤其涉及一种塑料蜗杆注塑成型模具。

背景技术

塑料蜗杆在现代工业中应用广泛，塑料蜗杆与蜗轮配对常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小，当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，蜗轮蜗杆机构具有自锁功能。

目前塑料蜗杆的制造主要通过以下两种方式实现：

1.使用车床车削加工，车削蜗杆加工范围广泛，不受直径大小限制，但车削蜗杆效率相对较低，主要用于单件、小批量生产中。而且，加工质量主要取决于工人的技术水平、机床及刀具的精度，单件产品之间尺寸差异大，精度难保证，成本高，不适合大批量生产。

2.采用注塑模具制造，对于塑料蜗杆如何脱模一直困扰着该技术领域的技术人员。在目前塑料蜗杆的模具制造中有两种方法：一种方法是在蜗杆螺旋状表面设置适当数量的滑块进行抽芯脱模，这种模具结构简单，对精度要求低的情况可以使用，但滑块之间配合时留在制品上的拼合线会严重影响产品的使用，对产品精度要求高的情况不适用；另一种方法是蜗杆螺旋状表面采用整体式的蜗杆套，设置传动机构旋转脱模，这种结构在制品表面没有拼合线，如中国专利于2008年10月29日公开的专利号为“200810062449.5”、“塑料蜗杆成型模具”，它采用链轮带动的轴向旋转驱动机构，由顶出蜗杆轴向运动将模板分离与产品从蜗杆型腔中旋转自动落下的模具结构。该模具虽然能顺利脱模，但是脱模组件的传动机构复杂，导致效率较低；其采用冷流道进胶方式和复杂的传动机构导致模具厚度大，要求注塑机机台大，生产成本高；传动机构在运行过程中，顶出螺杆外螺纹与顶出螺杆齿轮的中心螺纹配合的侧隙不能抵消顶出螺杆齿轮、惰轮、动模镶件齿轮的累积侧隙，导致蜗杆型腔板的移动和动模镶件齿轮的旋转不能完全同步，产品精度难以控制。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的缺陷和不足，为塑料模具行业提供一种产品精度高、成本低廉的塑料蜗杆注塑成型模具。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案为：

该塑料蜗杆注塑成型模具，它包括定模部分和动模部分，所述定模部分的顶板、热流道板、定模型腔板依次用定模导柱和锁紧螺钉固定相连，定模部分设置有热流道系统连通蜗杆腔体，所述动模部分的齿轮固定板A、滑块安装板、齿轮固定板B和底板依次用导柱和锁紧螺钉固定相连，蜗杆型腔板滑动套合在动模导柱上。所述定模部分的定模型腔、蜗杆型腔板中心的蜗杆型腔、齿轮固定板A中的动模型腔和动模镶件成台阶形紧密套接紧压并组合成具有螺旋状表面的塑料蜗杆腔体。动模部分包括由传动机构和滑动装置构成的脱模组件，动模镶件与传动机构相连，滑动定位于动模镶件内的成型镶针顶部位于蜗杆腔体，其底部与所述脱模组件的滑动装置的滑块相连。

优选的是，蜗杆型腔中心设有螺旋状表面构成蜗杆腔体，所述螺旋状表面可以是具有螺旋状表面的蜗杆或者是具有螺旋状表面的螺纹。

优选的是，所述的脱模组件的传动机构包括：固定在注塑机可动侧中心的液压马达，液压马达通过连接套与设置在动模部分的中心齿轮套合，中心齿轮通过惰轮与固定套合在顶出螺杆的下齿轮啮合，固定套合在顶出螺杆的上齿轮与固定套合在动模镶件的动模镶件齿轮啮合，顶出螺杆外螺纹与固定在蜗杆型腔板的顶出螺母的内螺纹配合。

优选的是，所述脱模组件的滑动装置包括：设置在滑块安装板的滑块、套合在滑块上的滑块锁紧块、固定在滑块安装板上的导向块和固定在导向块上的油缸，油缸通过连接块与滑块锁紧块套合。

优选的是，所述塑料蜗杆模具的顶出螺杆组件设置2套或4套对称排布于动模部分。

优选的是，所述塑料蜗杆模具产品穴数可排1至8穴，每穴都通过设置在型腔底部的动模镶件与设置在动模镶件中心的成型镶针和脱模组件套合。

优选的是，所述蜗杆型腔板与齿轮固定板A之间固定有定距螺钉。

本发明的有益效果为：

本发明由于采用设置在注塑机的液压马达和设置在动模部分的油缸驱动所述脱模组件的方式，使蜗杆型腔和成型镶针与塑料蜗杆分离，所述塑料蜗杆制品由人工或机械手取出，解决了塑料蜗杆脱模困难的问题。由于采用设置在注塑机上的液压马达与模具底部中心的中心齿轮套合传动的传动机构和采用热流道系统，从而所述蜗杆模具厚度薄，可选用小的注塑机台生产，采用热流道系统没有废料，注塑周期短，大大降低了成本；由于是设置在注塑机上的液压马达驱动由齿轮组成的传动机构，结构简单，传动效率高；所述传动机构顶出螺杆外螺纹与顶出螺母内螺纹配合时的侧隙，可以有效抵消固定套合在顶出螺杆的顶出螺杆上齿轮和固定套合在动模镶件的动模镶件齿轮啮合时的侧隙，因此传动平稳，产品精度高，尺寸稳定。所述塑料蜗杆注塑模具安装有隔热板，也适合高温塑料的注塑。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中的A-A向剖视图；

图3为图1中的B-B向剖视图；

图4为图1中的C-C向剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明：

如图1所示，该塑料蜗杆注塑成型模具包括定模部分和动模部分。定模部分的顶板146、热流道板144、定模型腔板142依次用定模导柱145和锁紧螺钉102固定相连，定模型腔板142中心设有定模型腔105，定模型腔105用定模型腔压板104压住并固定在定模型腔板142上。设置的热流道系统置于定模部分，热流道系统的浇口套101与注塑机喷嘴149相连，热流道系统的热嘴103出料口与蜗杆腔体141相通。定模部分顶板146固定的隔热板147与设置在热流道板144和定模型腔板142之间的隔热板143能保证热流道系统始终处在一定温度范围内。动模部分的齿轮固定板A139、滑块安装板133、齿轮固定板B130和底板129依次用后模导柱127和锁紧螺钉126固定相连，蜗杆型腔板140滑动套合在后模导柱127上，蜗杆型腔板140与齿轮固定板A139之间固定有定距螺钉131，齿轮固定板A139和滑块安装板133之间设置有隔热板135，能保证成型部分镶件和型腔始终处在一定温度范围内。定模部分的定模型腔105、蜗杆型腔板140中心的蜗杆型腔106、齿轮固定板A139中的动模型腔110和动模镶件137成台阶形紧密套接紧压并组合成蜗杆腔体141。滑动定位于动模镶件137内的成型镶针117顶部位于蜗杆腔体141，其底部与设置在滑块安装板133的滑块118相连，滑块118与滑块锁紧块132滑动套合，滑块锁紧块132通过连接块303与固定在导向块302的油缸301连接。动模部分底板129装有隔热板128，阻止模具热量传递到注塑机。

如图1、图2所示，蜗杆型腔106用锁紧螺钉107固定在蜗杆型腔板140，蜗杆型腔140中心设有螺旋状特征形成蜗杆腔体141。顶出螺母109用锁紧螺钉108固定在蜗杆型腔板140上。

如图1、图3所示，动模型腔110、动模镶件137、成型镶针117设置在齿轮固定板A139和滑块安装板133上。动模镶件137与动模镶件齿轮136用键114固定套合，动模镶件137设置有两个深沟球轴承138、116定位，底部设置有推力球轴承116。顶出螺杆115外螺纹与固定在蜗杆型腔板140的顶出螺母109内螺纹配合，顶出螺杆115与顶出螺杆上齿轮112和顶出螺杆下齿轮119分别用键113、120固定套合，顶出螺杆115设置有两个圆锥滚子轴承111、121定位。顶出螺杆上齿轮112与动模镶件齿轮136啮合。

如图1、图4所示，设置在齿轮固定板B130和动模底板129之间的中心齿轮123与惰轮122、顶出螺杆下齿轮119啮合，中心齿轮123通过连接套125与固定在注塑机的液压马达124套合，中心齿轮123、惰轮122两端用深沟球轴承套合。

本实施例的工作过程：

在模具闭合状态下，定模部分的顶板146由压板固定在注塑机的不动侧面板148上，动模部分的底板129由压板固定在注塑机可动侧面板150上，注塑机喷嘴149与热流道系统的浇口套101的进料口相连，热流道系统的热嘴103出料口与蜗杆腔体141相通，注塑机注入的熔融状态的塑料经过热流道系统流入蜗杆腔体141，经冷却，熔融状态的塑料凝结成固体状塑料蜗杆，注塑成型。

开模时，注塑机开模机构使动模部分与定模部分分离，同时热流道系统的热嘴103出料口与塑料蜗杆进胶点断开，塑料蜗杆留在动模部分，继续开模，直到注塑机设定的开模距离停下。进入产品脱模工序，由注塑机控制的液压马达124开始工作，液压马达124带动中心齿轮123及与中心齿轮啮合的惰轮122旋转，继而带动与惰轮122啮合的顶出螺杆下齿轮119旋转，由于顶出螺杆下齿轮119与顶出螺杆115用键120固定套合，所以顶出螺杆115也同步旋转。顶出螺杆115旋转同时带动两个部分动作：（1），由于顶出螺杆115外螺纹与顶出螺母109内螺纹配合，而顶出螺母109用锁紧螺钉108固定在蜗杆型腔板140上，所以顶出螺杆115旋转的同时由顶出螺母109带动蜗杆型腔板140离开齿轮固定板A139向定模方向移动直至定距螺钉131到达极限。（2），由于顶出螺杆上齿轮112与顶出螺杆115用键113固定套合，顶出螺杆115旋转时带动顶出螺杆上齿轮112旋转，继而带动与顶出螺杆上齿轮112啮合的动模镶件齿轮136旋转。由于动模镶件137与动模镶件齿轮136用键114固定套合，并且成型镶针117滑动定位于动模镶件137中，成型镶针117头部位于蜗杆腔体141，所以动模镶件137和成型镶针117带动塑料蜗杆同步旋转，塑料蜗杆螺旋状外形脱离蜗杆型腔106。然后在注塑机控制下，固定在导向块302上的油缸301拖动滑块锁紧块132移动，从而带动滑块118和连接在滑块上的成型镶针117移动，成型镶针117成型部分脱离塑料蜗杆，塑料蜗杆制品由机械手或人工取下。

合模时，液压马达124在注塑机控制下反方向旋转，通过顶出螺杆115的旋转带动顶出螺母109和蜗杆型腔板140退回到初始位置。同时固定在导向块302上的油缸301推动滑块锁紧块132反方向移动，由滑块锁紧块132推动滑块118及连接在滑块118上的成型镶针117回到初始位置。塑料蜗杆模具动模部分在注塑机的控制下向定模方向移动并与定模部分贴紧，完成合模。然后进入下一个工作循环。

以上所述仅为本发明较佳的实施方式，并非用来限定本发明的实施范围，但凡在本发明的保护范围内所做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种塑料蜗杆注塑成型模具，它包括定模部分和动模部分，所述定模部分的顶板、热流道板、定模型腔板依次用定模导柱和锁紧螺钉固定相连，定模部分设置有热流道系统连通蜗杆腔体，其特征在于所述动模部分的齿轮固定板A、滑块安装板、齿轮固定板B和底板依次用导柱和锁紧螺钉固定相连，蜗杆型腔板滑动套合在动模导柱上；所述定模部分的定模型腔、蜗杆型腔板中心的蜗杆型腔、齿轮固定板A中的动模型腔和动模镶件成台阶形紧密套接紧压并组合成具有螺旋状表面的塑料蜗杆腔体；所述动模部分包括由传动机构和滑动装置构成的脱模组件，所述动模镶件与传动机构相连，滑动定位于动模镶件内的成型镶针顶部位于蜗杆腔体，其底部与所述脱模组件的滑动装置的滑块相连。

2.根据权利要求1所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于蜗杆型腔中心设有螺旋状表面构成蜗杆腔体，所述螺旋状表面可以是具有螺旋状表面的蜗杆或者是具有螺旋状表面的螺纹。

3.根据权利要求1所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于所述脱模组件的传动机构包括：固定在注塑机可动侧中心的液压马达，所述液压马达通过连接套与设置在动模部分的中心齿轮套合，中心齿轮通过惰轮与固定套合在顶出螺杆的下齿轮啮合，固定套合在顶出螺杆的顶出螺杆上齿轮与固定套合在动模镶件的动模镶件齿轮啮合，顶出螺杆外螺纹与固定在蜗杆型腔板的顶出螺母的内螺纹配合。

4.根据权利要求1所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于所述脱模组件的滑动装置包括：设置在滑块安装板的滑块、套合在滑块上的滑块锁紧块、固定在滑块安装板上的导向块和固定在导向块上的油缸，油缸通过连接块与滑块锁紧块套合。

5.根据权利要求1或2所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于顶出螺杆组件设置2套或4套对称排布于动模部分。

6.根据权利要求1所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于所述塑料蜗杆模具产品穴数可排1至8穴，每穴都通过设置在型腔底部的动模镶件与设置在动模镶件中心的成型镶针和脱模组件套合。

7.根据权利要求1所述的塑料蜗杆注塑成型模具，其特征在于蜗杆型腔板与齿轮固定板A之间固定有定距螺钉。

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