CN105965783B - 一种冷却时间与注塑周期可分离的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷却时间与注塑周期可分离的模具，包括：依次设置的前模板、定模板、动模板、支撑板及后模板，定模板内设有定模仁，动模板内设有动模仁，支撑板与后模板之间还设有一个转角机构，动模仁上朝向定模仁的一面设有形状相同的上动模芯和下动模芯，动模仁内设有用于冷却上动模芯的第一冷却水道和用于冷却下动模芯的第二冷却水道，动模仁内还设有贯通上动模芯的第一注塑流道和贯通下动模芯的第二注塑流道。定模仁的上部设有上定模腔，定模仁的下部设有下定模腔，定模仁的上部设有用于冷却上定模腔的第三冷却水道。本发明能实现注射、冷却在一副模具内分离操作而又同步进行，注塑周期内没有或者只有较短的冷却时间。

Description

一种冷却时间与注塑周期可分离的模具

技术领域

本发明涉及注射模具技术领域，尤其涉及一种冷却时间与注塑周期可分离的模具。

背景技术

模具是用来成型物品的工具，不同的模具由不同的零件构成，它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。现有技术中常见的注塑模具是由模胚、前后各一副模仁等零件组成，模仁及模胚内通有水道，工作时，接通水或者油实现模具冷却或者加热。

通常一个注塑周期过程如下：合模->射胶、保压、熔胶->冷却->开模->顶出产品->合模（下一个循环开始）。其中的冷却是前后模仁在完全合模情况下完成的，而对于一般注塑产品，冷却时间是在一个注塑周期内耗时最长的部分。这种冷却方式存在的明显缺陷，每个注塑周期内均包含一个完整的产品冷却时间，导致注塑周期时间较长，产出效率低、生产成本高。

因此，如何设计一种注塑周期短、产出效率高、冷却时间与注塑周期可分离的模具是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出一种冷却时间与注塑周期可分离的模具，该模具能实现注射、冷却在一副模具内分离操作而又同步进行，注塑周期内没有或者只有较短的冷却时间，将现有技术中的冷却时间端分离出来，以达到缩短注塑周期的目的。

本发明采用的技术方案是，设计一种冷却时间与注塑周期可分离的模具，包括：依次设置的前模板、定模板、动模板、支撑板及后模板，定模板内设有定模仁，动模板内设有动模仁，支撑板与后模板之间还设有一个转角机构，转角机构内设有一转轴，该转轴穿过支撑板固定于动模仁内，转角机构通过转轴带动动模仁伸缩及转动，动模仁可在转角机构的推动下交替转动顺/逆时针180度。

动模仁上朝向定模仁的一面设有形状相同的上动模芯和下动模芯，上动模芯和下动模芯中心对称设置，且以转轴投影在动模仁上的点为对称中心，动模仁内设有用于冷却上动模芯的第一冷却水道和用于冷却下动模芯的第二冷却水道，动模仁内还设有贯通上动模芯的第一注塑流道和贯通下动模芯的第二注塑流道。

定模仁的上部设有容纳上动模芯的上定模腔，定模仁的下部设有容纳下动模芯的下定模腔，定模仁的上部设有用于冷却上定模腔的第三冷却水道，由于成型过程中，上定模腔和下定模腔所需温度不同，在定模仁内设有位于上定模腔和下定模腔之间的隔热板。动模仁转动180度后，上动模芯插入下定模腔中，下动模芯插入上定模腔中。

动模仁内设有分别穿透上动模芯的上顶针机构和穿透下动模芯的下顶针机构，支撑板与后模板之间的下部位置设有顶杆机构，当上顶针机构或下顶针机构位于动模板下部时，顶杆机构可推动该上顶针机构或下顶针机构顶出。在本本实施例中，上部位置设有顶杆机构，但该顶杆机构中没有顶杆，不能接触模仁内的顶针机构而无法进行顶出动作。

支撑板和后模板之间设有至少两个垫块，转角机构设于垫块之间，转角机构包括：设于垫块之间中心位置的转角电驱动件、设于垫块之间两侧位置的伸缩电驱动件、固定安装转角电驱动件及伸缩电驱动件的前固定板和后固定板。前固定板固定在支撑板上，伸缩电驱动件的输出轴固定在该前固定板上，后固定板活动设于垫块之间，伸缩电驱动件和转角电驱动件的主机固定在后固定板上。转轴后端固定于转角电驱动件的输出轴上，支撑板内设有用于转轴活动伸缩转动的轴套，转轴穿过前固定板和轴套固定在动模仁内。伸缩电驱动件和转角电驱动件的动作及动作顺序由外部的可编程逻辑控制模块来控制。

优选的，转角机构还包括：固定在前固定板四角位置的导套、及固定在后固定板四角位置的导柱，导柱活动插入导套内。

优选的，转轴内设有连通第一冷却水道的第四冷却水道和连通第二冷却水道的第五冷却水道。

优选的，前固定板内嵌有至少一圈与转轴贴合的密封圈。

优选的，动模仁为圆盘形，动模板内设有与动模仁形状配合的圆柱形通孔。

优选的，上定模腔的深度大于下定模腔，上定模腔内正对动模仁的内端面设有弹性胶块，弹性胶块的外端面与下定模腔内端面深度相同。

优选的，定模仁的上部还设有用于冷却上定模腔的冷却气道。

本发明在动模仁设有中心对称设置的上动模芯和下动模芯，定模仁上设有分别与上动模芯和下动模芯配合的上定模腔和下定模腔，动模仁和定模仁的下部用于注塑、上部用于冷却，顺/逆时针旋转180度交替工作，把一模注塑产品的冷却时间分摊到先后进行的两个注塑周期内进行，或者全部分离至下一个注塑周期内同步进行，也就是说，在下一个注塑时间段内注塑、保压等动作的同时，也同步进行上一个注塑周期的注塑产品的冷却，以达到大幅度缩短周期的目的。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中：

图1是本发明的剖面示意图；

图2是本发明的动模侧示意图；

图3是本发明的定模侧示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提出的模具，包括：依次设置的前模板1、定模板2、动模板3、支撑板4、垫块5及后模板6。定模板2内设有定模仁7，动模板3内设有动模仁8，支撑板4和后模板6之间设有至少两个垫块5分隔，垫块5均匀排布在边缘位置，多个垫块5之间的位置形成安装空腔，该安装空腔内设有一个转角机构，该转角机构设有一转轴9，转角机构可推动转轴9前后伸缩及正反自转，该转轴9穿过支撑板4伸入动模仁8内，并通过固定螺丝10固定连接，转角机构推动转轴9伸缩或者转动时，由转轴9带动动模仁8作同时相同的动作。

如图1至3所示，动模仁8上朝向定模仁7的一面设有形状相同的上动模芯11和下动模芯12，上动模芯11和下动模芯12中心对称设置，对称中心为转轴9投影在动模仁8上的点，动模仁8内设有用于冷却上动模芯11的第一冷却水道13和用于冷却下动模芯12的第二冷却水道14，动模仁8内还设有分别贯通上动模芯11的第一注塑流道和贯通下动模芯12的第二注塑流道，定模仁7的上部设有容纳上动模芯11的上定模腔15，定模仁7的下部设有容纳下动模芯12的下定模腔16，定模仁7的上部设有用于冷却上定模腔15的第三冷却水道17。由于成型过程中，上定模腔和下定模腔所需温度不同，在定模仁内设有位于上定模腔15和上定模腔15之间的隔热板35。

动模仁8内设有分别穿透上动模芯11的上顶针机构18和穿透下动模芯12的下顶针机构19，上顶针机构18和下顶针机构19的结构完全相同，且以转轴9投影为对称中心进行中心对称设置，垫块5之间的下部位置设有顶杆机构20，顶杆机构20内的顶杆由注塑机里的推杆带动下，可以前进（后退）伸入（离开）动模仁8内，当上顶针机构18位于动模板3下部时，顶杆机构20内的顶杆可前进推动上顶针机构18顶出上动模芯11产品，当下顶针机构19位于动模板3下部时，顶杆机构20内的顶杆可前进推动下顶针机构19顶出下动模芯12上的产品。

具体注塑加工过程如下，动模仁8和定模仁7第一次合模之前，顶杆机构20以及动模仁8内的上顶针机构18及下顶针机构19均退回原位置，动模仁8和定模仁7进行合模时，上动模芯11插入上定模腔15中，下动模芯12插入下定模腔16中，第二注塑流道开始射胶、保压、溶胶等动作，此时下动模芯12上第一模产品22成型，动模仁8和定模仁7开模完成后，转轴9将动模仁8推出动模板3一定距离后转动180°再拉回动模板3内；顶杆机构20推动上顶针机构18向外顶出，此时上动模芯11上无产品顶出，上动模芯11插入下定模腔16内，下动模芯12带着第一模产品22插入上定模腔15内，第二冷却水道14和第三冷却水道17内冷却液循环流动，对下动模芯12上的第一模产品22进行冷却，同时，第一注塑流道开始射胶、保压、溶胶等动作，上动模芯11上第二模产品21成型，转轴9将动模仁8推出动模板3一定距离后转动180°再拉回动模板3内；顶杆机构20推动下顶针机构19向外顶出下动模芯12上冷却好的第一模产品22，动模仁8和定模仁7第三次合模时，上动模芯11插入上定模腔15中，下动模芯12插入下定模腔16中，第二注塑流道开始射胶、保压、溶胶等动作，依次往复旋转交替工作，这种连续加工过程的注塑周期内可以不设定冷却时间，实现注射、冷却在一副模具内完全分离而又同步进行。当然，在第一注塑流道（或第二注塑流道）射胶、保压、溶胶后，第一冷却水道13（或第二冷却水道14）也同时通有冷却水循环，注塑机设定冷却时间，可以冷却当前注射的产品一段时间再开模，将冷却时间分成两个部分，即注塑周期内保留一小部分冷却时间，另一部分冷却时间与下一个注塑周期同步进行。

实际应用时，为了使一套模具可一次生产多个产品，可以加多上动模芯11及下动模芯12的数量，只要满足以转轴9投影为对称中心的中心对称设置条件即可，定模仁7上根据动模芯的数量及形状配套设置定模腔。同理，为了使一套模具可一次生产多种产品，可以在动模仁8上设置形状不同的几组动模芯，每组动模芯内均包含上动模芯11和下动模芯12，同组内的上动模芯11和下动模芯12形状相同，且以转轴9投影为对称中心的中心对称设置条件，定模仁7上也根据动模芯的数量及形状配套设置定模腔，如图2、3所示，动模仁8上设有两组动模芯，定模仁7上设有两组与动模芯配合的定模芯，定模仁7中上五边形定模腔15和下五边形定模腔16为相互配合加工的一组，上四边形定模腔15’和下四边形定模腔16’为另一组，加工时可同时进行，生产出两种不同的产品。

如图1所示，转角机构包括：设于垫块5之间中心位置的转角电驱动件23、设于垫块5之间两侧位置的伸缩电驱动件24、固定安装转角电驱动件23及伸缩电驱动件24的前固定板25和后固定板26、固定在前固定板25四角位置的导套27、及固定在后固定板26四角位置并活动插入导套27内的导柱28。前固定板25固定在支撑板4上，伸缩电驱动件24的输出轴固定在该前固定板25上，后固定板26活动设于垫块5之间，伸缩电驱动件24和转角电驱动件23的主机固定在后固定板上。转轴9后端固定于转动电驱动件23的输出轴上，支撑板4内设有用于转轴9活动伸缩转动的轴套29，转轴9穿过前固定板25和轴套29固定在动模仁8内。

当伸缩电驱动件24的输出轴伸缩时，后固定板26随伸缩电驱动件24的主机前后运动，带动转角电驱动件23的主机同时进行前后运动，再由转轴9将前后运动传递至动模仁8，完成动模仁8推出或缩回动模板3内。当转轴9转动时，带动动模仁8以转轴9为旋转轴转动。较优的，动模仁9为圆盘形，动模板3内设有与动模仁8形状配合的圆柱形通孔，转轴9无需将动模仁8完全推出动模板3也能推动动模仁8转动。

较优的，转轴9内设有连通第一冷却水道13的第四冷却水道30和连通第二冷却水道14的第五冷却水道31，降低转轴9及动模仁8内的温度，前固定板25内嵌有至少一圈与转轴9贴合的密封圈32，保证冷却水道通水时不会漏水。较优的，冷却水道按需要可以设计为两进两出独立循环的两组或若干组，以达到充分冷却的模仁模芯的效果。

如图1所示，顶杆机构20包括：活动设于垫块5之间的顶杆板、固定在顶杆板上伸入支撑板4内的顶杆，后模板6上设有外部电驱动件的安装口，外部电驱动件的输出轴从安装口伸入垫块5之间的安装空腔内，并固定在顶杆板上，由顶杆板推动顶杆前进或后退运动。由于上顶针机构18和下顶针机构19结构一致，以下顶针机构19为例，包括：活动设于动模仁8下部内的顶针板、固定在顶针板上的顶针、套在顶针前侧上的复位弹簧（图中未示出），顶杆可伸入动模仁8中与顶针板接触，由顶针板推动顶针前进或后退运动，顶杆退出后由复位弹簧推动顶针板复位。

较优的，上定模腔15的深度大于下定模腔16，上定模腔15内正对动模仁8的内端面设有弹性胶块33，弹性胶块33的外端面与下定模腔16内端面深度相同，弹性胶块33的作用是定位顶住冷却中的产品，防止冷却时产品在定模腔内发生变形。进一步的，定模仁7的上部还设有用于冷却上定模腔15的冷却气道34，动模芯和定模腔同时进行冷却，冷却效果更好，速度更快。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却时间与注塑周期可分离的模具，包括：依次设置的前模板（1）、定模板（2）、动模板（3）、支撑板（4）及后模板（6），所述定模板（2）内设有定模仁（7），所述动模板（3）内设有动模仁（8），所述支撑板（4）与后模板（6）之间还设有一个转角机构，所述转角机构内设有一转轴（9），该转轴（9）穿过所述支撑板（4）固定于动模仁（8）内，所述转角机构通过转轴（9）带动所述动模仁（8）伸缩及转动；

其特征在于，所述动模仁（8）上朝向所述定模仁（7）的一面设有形状相同的上动模芯（11）和下动模芯（12），所述上动模芯（11）和下动模芯（12）中心对称设置，且以转轴（9）投影在所述动模仁（8）上的点为对称中心，所述动模仁（8）内设有用于冷却所述上动模芯（11）的第一冷却水道（13）和用于冷却所述下动模芯（12）的第二冷却水道（14），所述动模仁（8）内还设有贯通所述上动模芯（11）的第一注塑流道和贯通所述下动模芯（12）的第二注塑流道；

所述定模仁（7）的上部设有容纳所述上动模芯（11）的上定模腔（15），所述定模仁（7）的下部设有容纳所述下动模芯（12）的下定模腔（16），所述定模仁（7）的上部设有用于冷却所述上定模腔（15）的第三冷却水道（17），所述动模仁（8）转动180度后，所述上动模芯（11）插入下定模腔（16）中，所述下动模芯（12）插入上定模腔（15）中。

2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述定模仁（7）内设有位于所述上动模腔（15）和下定模腔（16）之间的隔热板（35）。

3.如权利要求2所述的模具，其特征在于，所述动模仁（8）内设有分别穿透所述上动模芯（11）的上顶针机构（18）和穿透所述下动模芯（12）的下顶针机构（19），所述上顶针机构（18）和下顶针机构（19）中心对称设置，且以转轴（9）投影在所述动模仁（8）上的点为对称中心；

所述支撑板（4）与后模板（6）之间的下部位置设有顶杆机构（20），当所述上顶针机构（18）或下顶针机构（19）位于所述动模板（3）下部时，所述顶杆机构（20）可推动该上顶针机构（18）或下顶针机构（19）顶出。

4.如权利要求3所述的模具，其特征在于，所述支撑板（4）和后模板（6）之间设有至少两个垫块（5），所述转角机构设于所述垫块（5）之间，所述转角机构包括：设于所述垫块（5）之间中心位置的转角电驱动件（23）、设于所述垫块（5）之间两侧位置的伸缩电驱动件（24）、固定安装所述转角电驱动件（23）及伸缩电驱动件（24）的前固定板（25）和后固定板（26）；

所述前固定板（25）固定在所述支撑板（4）上，所述伸缩电驱动件（24）的输出轴固定在该前固定板（25）上，所述后固定板（26）活动设于垫块（5）之间，所述伸缩电驱动件（24）和转角电驱动件（23）的主机固定在后固定板（26）上；

所述转轴（9）后端固定于转角电驱动件（23）的输出轴上，所述支撑板（4）内设有用于所述转轴（9）活动伸缩转动的轴套（29），所述转轴（9）穿过前固定板（25）和轴套（29）固定在所述动模仁（8）内。

5.如权利要求4所述的模具，其特征在于，所述转角机构还包括：固定在所述前固定板（25）四角位置的导套（27）、及固定在所述后固定板（26）四角位置的导柱（28），所述导柱（28）活动插入所述导套（27）内。

6.如权利要求4所述的模具，其特征在于，所述转轴（9）内设有连通所述第一冷却水道（13）的第四冷却水道（30）和连通所述第二冷却水道（14）的第五冷却水道（31）；

所述前固定板（25）内嵌有至少一圈与所述转轴（9）贴合的密封圈（32）。

7.如权利要求3所述的模具，其特征在于，所述顶杆机构（20）包括：活动设于所述支撑板（4）和后模板（6）之间的顶杆板、固定在所述顶杆板上伸入所述支撑板（4）内的顶杆；

所述下顶针机构（19）包括：活动设于所述动模仁（8）下部内的顶针板、固定在顶针板上的顶针、套在顶针前侧上的复位弹簧，顶杆可伸入动模仁（8）中与顶针板接触。

8.如权利要求1至7任一项所述的模具，其特征在于，所述动模仁（8）为圆盘形，所述动模板（3）内设有与所述动模仁（8）形状配合的圆柱形通孔。

9.如权利要求8所述的模具，其特征在于，所述上定模腔（15）的深度大于下定模腔（16），所述上定模腔（16）内正对所述动模仁（8）的内端面设有弹性胶块（33），所述弹性胶块（33）的外端面与所述下定模腔（16）内端面深度相同。

10.如权利要求8所述的模具，其特征在于，所述定模仁（7）的上部还设有用于冷却所述上定模腔（15）的冷却气道（34）。