CN106881831A - 打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，包括模架、模芯部分、嵌套行位系统和两套行位止动装置，其中模芯部分由前模芯和后模芯组装为打印机碳带轴的注塑型腔；嵌套行位分为外行位和内嵌行位，外行位和内嵌行位逐次运动，两套行位止动装置在开模过程中分别限制嵌套行位系统不同组件的动作，实现打印机碳带轴的三次脱模，减小脱模时型芯与碳带轴的摩擦力，防止中空碳带轴被拉断，保证注塑产品品质；模具型芯为两段由粉末冶金不锈钢制成的圆柱且左右型芯端部采用轴孔配合，型芯硬度、韧性和强度均较高，避免注塑过程中模具型芯的断裂和变形等问题，保证打印机碳带轴的整体同轴度和两端齿轮的同心度，提升良品率和生产效率。

Description

打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具
技术领域
本发明涉及三次脱模抽芯注塑模具的结构设计及嵌套行位的优化设计，解决了打印机碳带轴注塑生产难题。
背景技术
现代办公用品需求急剧膨胀，简化打印机结构提高打印质量的问题亟待解决，但复杂注塑模具制造困难且产品成本较高，打印机碳带轴所要求的注塑精度高，且其较长的中空圆柱形内腔要求无脱模斜度，直接抽芯时产品与型芯摩擦力过大将产品拉断，打印机碳带轴脱模问题成为注塑模具设计的关键。
打印机碳带轴对两端齿轮的同心度和轴整体的同轴度要求较高，若采用整体式长型芯可保证其精度要求但零脱模斜度脱模基本无法实现，采用两段式型芯时产品同心度和同轴度不易保证。
发明内容
本发明针对上述技术难题提供一种打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，该模具采用嵌套行位实现三次脱模防止打印机碳带轴脱模时断裂，模具型芯采用粉末冶金不锈钢制成，其高的强度、韧性和硬度可防止型芯的断裂和变形，两段式型芯端部采用轴孔配合对中性较好，可保证打印机碳带轴两端齿轮的同心度和碳带轴整体的同轴度，以提升产品良品率，降低生产成本。
本发明提供一种打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，包括打印机碳带轴、模芯部分、型芯部分、嵌套行位系统、外行位止动装置、二次脱模止动装置、型芯冷却系统、前模底板、前模板和后模板。其中，模芯部分由齿端镶件、齿型镶件、后模芯右固定块、后模芯、后模芯左固定块、前模芯左固定块、前模芯和前模芯右固定块组成；型芯部分包括模具左型芯和模具右型芯；嵌套行位系统包括外行位、型芯固定块、型芯垫块、铲鸡、行位滑块、斜导柱和斜导柱固定块；外行位止动装置由外行位止动柱、止动弹簧和弹簧导向柱组成；二次脱模止动装置包括止动块、止动套、弹簧底座、压块、限位块、顶出弹簧、拨动块和限位柱；型芯冷却系统包括型芯冷却管、型芯垫块和水咀。
所述打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其中，模芯部分组装为打印机碳带轴的成型型腔，保证打印机碳带轴的外形尺寸和外观品质；型芯部分采用强度、韧性、硬度和抛光性能均较好的硬质合金不锈钢制成，型芯在注塑成型过程中不易弯曲和断裂，模具左型芯和模具右型芯装接部分采用轴孔配合，保证两段型芯的对中性和同轴度，从而保证打印机碳带轴两段齿轮的同心度和打印机碳带轴整体的同轴度；嵌套行位系统分为外行位和内嵌行位，第一次脱模时外行位在止动装置的作用下保持不动，内嵌行位带动型芯运动，此时打印机碳带轴两端齿型镶件和齿端镶件不动，模具左型芯和模具右型芯脱离，脱模过程中打印机碳带轴端部齿形部分受齿型镶件包裹，齿型镶件和齿端镶件顶住打印机碳带轴防止轴部从中心断裂，保证两段型芯顺利脱离；第二次脱模时，模具左右型芯已松动摩擦力减小，二次脱模止动装置限制止动块和止动套的运动，止动套顶住打印机碳带轴两端，实现打印机碳带轴两端齿形部分的脱模；第三次脱模时整个嵌套行位系统一起移动，将型芯从打印机碳带轴中完全抽出，通过嵌套行位和止动装置实现打印机碳带轴的三次脱模，实现型芯和端齿部分分别脱模可有效防止中空打印机碳带轴脱模时被拉断，保证良品率。
本发明相对于传统注塑模具的有益效果为：所述打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具通过两套制动装置和嵌套行位系统的设计实现脱模时易被拉断的打印机碳带轴型芯和端部齿轮形状分次单独脱模，减小脱模时打印机碳带轴所受的拉力，有效解决了无脱模斜度打印机碳带轴脱模的难题，提高注塑成型的良品率和生产效率；模具型芯采用粉末冶金不锈钢制成，不易弯曲断裂，延长模具寿命，且左右两段型芯的装接部分采用轴孔配合，对中性良好，可保证注塑成型打印机碳带轴两端齿形的同心度和打印机碳带轴整体的同轴度，极大提升了产品质量，突破传统模具结构，具有较高的技术创新性和应用价值，且该模具采用一模两穴结构一次注塑成型两件产品，提高了注塑生产效率，有效降低打印机碳带轴的制造成本。
附图说明
图1为模具嵌套行位系统和打印机碳带轴示意图。
图2为模具嵌套行位系统和模芯部分示意图。
图3为模具嵌套行位系统阶梯剖视图。
图4为第一次脱模结束时模具嵌套行位系统、模芯和型芯部分阶梯剖视图。
图5为外行位止动装置合模时局部剖视图。
图6为外行位止动装置第一次脱模结束时局部剖视图。
图7为二次脱模止动装置整体示意图。
图8为二次脱模止动装置动作前后示意图(其中图a为第二次脱模过程中二次止动装置的剖视图，图b为二次脱模结束时该止动装置的剖视图)。
图9为合模时打印机碳带轴齿端部分注塑模具局部放大图。
图10为第二次脱模结束时打印机碳带轴齿端部分注塑模具局部放大图。
其中：1、打印机碳带轴；2、模具左型芯；3、模具右型芯；4、型芯冷却管；5、外行位；6、型芯固定块；7、型芯垫块；8、铲鸡；9、水咀；10、行位滑块；11、斜导柱；12、止动块；13、止动套；14、齿端镶件；15、齿型镶件；16、后模芯右固定块；17、后模芯；18、后模芯左固定块；19、外行位止动柱；20、止动弹簧；21、弹簧导向柱；22、斜导柱固定块；23、前模芯左固定块；24、前模芯；25、前模芯右固定块；26、弹簧底座；27、压块；28、限位块；29、顶出弹簧；30、拨动块；31、限位柱；32、前模底板；33、前模板；34、后模板。
具体实施方式
如附图1～4所示，打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具包括打印机碳带轴1、模芯部分、型芯部分、嵌套行位系统、外行位止动装置、二次脱模止动装置、型芯冷却系统、前模底板32、前模板33和后模板34，其中，模芯部分由齿端镶件14、齿型镶件15、后模芯右固定块16、后模芯17、后模芯左固定块18、前模芯左固定块23、前模芯24和前模芯右固定块25组成；型芯部分包括模具左型芯2和模具右型芯3；嵌套行位系统包括外行位5、型芯固定块6、型芯垫块7、铲鸡8、行位滑块10、斜导柱11和斜导柱固定块22，型芯固定块6、型芯垫块7组成内嵌行位，置于外行位5的内部空腔中；外行位止动装置由外行位止动柱19、止动弹簧20和弹簧导向柱21组成；二次脱模止动装置包括止动块12、止动套13、弹簧底座26、压块27、限位块28、顶出弹簧29、拨动块30和限位柱31；型芯冷却系统包括型芯冷却管4、型芯垫块7和水咀9。
如附图3～4所示，齿端镶件14、齿型镶件15、后模芯右固定块16、后模芯17、后模芯左固定块18、前模芯左固定块23、前模芯24和前模芯右固定块25组装为打印机碳带轴1的注塑成型腔，齿型镶件15上开设齿轮形空腔用于打印机碳带轴1两端齿形部分的成型，齿端镶件14和止动套13用于打印机碳带轴1两端部轴肩的成型，模具左型芯2和模具右型芯3用于成型打印机碳带轴1的圆柱形中空部分，前模芯24和后模芯17用于成型打印机碳带轴1的外圆部分。
如附图3～4所示，水咀9接进水管，冷却水通过型芯垫块7上开设的水路流至型芯冷却管4，采用喷泉式运水方法实现模具左型芯2和模具右型芯3的冷却，前后模芯上也分别开设循环运水管路，注塑完成时及时冷却模具，防止因模温过高引起的产品变形和气纹等缺陷。
如附图3～6所示，合模时，止动弹簧20处于压紧状态，安装于前模板33孔内的外行位止动柱19在止动弹簧20的弹力作用下，其下端伸入外行位5上壁所开设的止动孔内，限制外行位5在第一次脱模过程中的水平移动，外行位止动柱19、止动弹簧20和弹簧导向柱21组装为外行位止动装置。开模的第一阶段，外行位5在外行位止动柱19的作用下保持位置不变，随着后模的逐渐脱离，斜导柱11相对于整个行位系统向上运动，此时外行位5不动，内嵌行位在斜导柱11的推力作用下向左右脱开，内嵌行位由型芯固定块6和型芯垫块7组成，内嵌行位带动模具左型芯2和模具右型芯3向左右脱离，实现打印机碳带轴1和型芯的脱离，此时外行位5水平方向位置不变，外行位5对止动块12、止动套13、齿端镶件14和齿型镶件15有一定的止推力，该止推力作用于打印机碳带轴1的两端部分，可抵消型芯脱模时左右型芯对打印机碳带轴1的外向滑动摩擦力，防止第一次脱模抽芯时打印机碳带轴从中间断裂；随着前后模间距的增加，止动弹簧20的长度也随之增长，如附图6所示，当前后膜脱离到一定程度时，外行位止动柱19上端部轴肩接触前模板33上开设阶梯孔的端面，外行位止动柱19伸出过程结束，此时外行位止动柱19的下端亦从外行位5上壁的止动孔内脱出，外行位5水平移动限制解除，第一次脱模过程结束，实现模具型芯从打印机碳带轴1中心部分抽出，第一次脱模过程中前模芯24在开模时与打印机碳带轴1的外圆部分脱开，铲鸡8随前模板33一起脱离后模板34。
如附图3～4、附图7～8所示，二次脱模止动装置包括止动块12、止动套13、弹簧底座26、压块27、限位块28、顶出弹簧29、拨动块30和限位柱31，开模的第二阶段斜导柱11带动整个嵌套行位系统和模具型芯脱离打印机碳带轴1，此时外行位5带动与之固连的齿端镶件14和齿型镶件15一起运动，内嵌行位带动模具型芯继续抽芯动作，齿端镶件14和齿型镶件15在外行位系统的带动下与打印机碳带轴1两端齿形部分脱离，此时二次脱模止动装置中的限位块28与限位柱31接触，阻止限位柱31向左右方向的脱开，限位柱31固连于止动块12，从而阻止止动套13的运动，止动套13与打印机碳带轴1的端部轴肩接触，对打印机碳带轴1端部的止推力可抵消打印机碳带轴1齿形部分脱模的外向摩擦力，可防止二次脱模过程中齿型镶件15与打印机碳带轴1脱模摩擦力过大将打印机碳带轴1拉断；外行位5在斜导柱11的作用下继续向在水平方向上沿着远离模芯的方向运动，从而带动固连于其上的拨动块30运动，拨动块30运动到一定位置时其斜面与限位块28的斜面接触继而将限位块28压下，见附图8(b)，限位柱31水平方向上的脱模运动限制解除，齿端镶件14将带动止动套13和限位块12随整个嵌套行位系统一起运动，此时第二次脱模过程结束，第二次脱模过程实现打印机碳带盒1端部齿形部分从齿型镶件15的型腔中脱离。顶出弹簧29安装于弹簧底座26内开设的圆柱孔内以提供限位块28顶出的动力，弹簧底座固连于后模板34，压块27限制限位块28的顶出行程，限位块28在顶出弹簧29和拨动块30的作用下在弹簧底座26的空腔内做往复运动。
如附图9所示，齿端镶件14和齿型镶件15与外行位5由螺丝固连，止动块12和止动套13外套于型芯轴外可左右滑动；第二次脱模结束时，齿端镶件14内圆部分的挂台与止动套13的轴肩接触并推动其与打印机碳带轴1的左右顶端脱离，如附图10所示，随着前后模的继续脱离，斜导柱11带动外行位5、型芯固定块6、型芯垫块7、水咀9、模具左右型芯、型芯冷却管4、齿端镶件14、齿型镶件15、止动套13、止动块12、拨动块30和限位柱31继续脱模，实现打印机碳带轴1从注塑模具镶件和行位中完全脱离，完成第三次脱模动作。
该打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具在第一次脱模时由齿端镶件保护打印机碳带轴端部实现抽芯，在第二次脱模过程中由止动套顶住打印机碳带轴端部轴肩实现端部齿形部分的脱模，第三次脱模实现打印机碳带轴的完全抽芯的脱模，分三次针对打印机碳带轴的芯部和齿形部分分步脱模，有效防止打印机碳带轴脱模时的断裂和拉伤，提升注塑生产的良品率和生产效率。
上述内容为本发明的较佳实施例，旨在说明本申请的内容及思想，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，包括打印机碳带轴(1)、模芯部分、型芯部分、嵌套行位系统、外行位止动装置、二次脱模止动装置、型芯冷却系统、前模底板(32)、前模板(33)和后模板(34)，其特征在于：所述模芯部分由齿端镶件(14)、齿型镶件(15)、后模芯右固定块(16)、后模芯(17)、后模芯左固定块(18)、前模芯左固定块(23)、前模芯(24)和前模芯右固定块(25)组成；所述型芯部分包括模具左型芯(2)和模具右型芯(3)；所述嵌套行位系统包括外行位(5)、型芯固定块(6)、型芯垫块(7)、铲鸡(8)、行位滑块(10)、斜导柱(11)和斜导柱固定块(22)；所述外行位止动装置由外行位止动柱(19)、止动弹簧(20)和弹簧导向柱(21)组成；所述二次脱模止动装置包括止动块(12)、止动套(13)、弹簧底座(26)、压块(27)、限位块(28)、顶出弹簧(29)、拨动块(30)和限位柱(31)；所述型芯冷却系统包括型芯冷却管(4)、型芯垫块(7)和水咀(9)。
2.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征在于：所述打印机碳带轴(1)为中空注塑件，其两端为齿形结构，中部为圆柱形空腔且无脱模斜度。
3.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其另一特征在于：所述组成模芯部分的零件中前模芯左固定块(23)、前模芯(24)和前模芯右固定块(25)固定于前模板(33)，后模芯右固定块(16)、后模芯(17)和后模芯左固定块(18)安装固定于后模板(34)，齿端镶件(14)和齿型镶件(15)组成打印机碳带轴(1)端部的齿形成型腔，齿端镶件(14)和齿型镶件(15)通过螺丝与外行位(5)固连。
4.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征之三在于：所述型芯部分的模具左型芯(2)端部开有圆柱孔，模具右型芯(3)的端部为圆柱形凸台，合模时左右型芯的圆柱孔与圆柱形凸台配合定位，型芯尾部挂台与型芯固定块(6)和型芯垫块(7)配合安装并随其运动，模具左型芯(2)和模具右型芯(3)选用强度和硬度均较高的粉末冶金不锈钢制成。
5.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征之四在于：所述嵌套行位系统包括外行位(5)和内嵌行位，内嵌行位由型芯固定块(6)和型芯垫块(7)组成，内嵌行位置于外行位(5)中空腔内，外行位(5)和内嵌行位的滑动动力均由斜导柱(11)提供，斜导柱(11)与斜导柱固定块(22)固连安装于前模板(33)，行位滑块(10)与外行位(5)接触，为其提供滑动轨道和润滑，行位滑块(10)由螺丝固连于后模板(34)，铲鸡(8)固连于前模板(33)开模时随其运动，型芯固定块(6)中心开设斜导柱导向孔与斜导柱(11)配合运动。
6.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征之五在于：所述外行位止动装置包括外行位止动柱(19)、止动弹簧(20)和弹簧导向柱(21)，该装置安装于前模底板(32)和前模板(33)所开设圆柱孔内，合模时止动弹簧(20)处于压紧状态，外行位止动柱(19)下端伸入外行位(5)上壁所开圆柱孔内。
7.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征之六在于：所述二次脱模止动装置由止动块(12)、止动套(13)、弹簧底座(26)、压块(27)、限位块(28)、顶出弹簧(29)、拨动块(30)和限位柱(31)组成，其中拨动块(30)由螺丝固连于外行位(5)并随之运动，限位柱(31)固连安装于止动块(12)侧面，合模时限位柱(31)与限位块(28)接触，止动套(13)套装于型芯上并在开模时推动止动块(12)回退，顶出弹簧(29)安装于弹簧底座(26)内提供限位块(28)顶出的动力，压块(27)限制限位块(28)的顶出移动范围，拨动块(30)开模移动时将限位块(28)压下。
8.根据权利要求1所述的打印机碳带轴嵌套行位三次脱模注塑模具，其特征之七在于：所述型芯冷却管(4)、型芯垫块(7)和水咀(9)组成型芯冷却系统，型芯冷却管(4)置于型芯的中空管内，型芯垫块(7)上开设的运水管路连通水咀(9)和型芯冷却管(4)并形成循环水路。
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