CN108453328A - 一种塑胶模具的配模装置及其工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑胶模具的配模装置，包括机架、物料槽、Z轴组件及供电组件，Z轴组件连接有用于安装上模的夹紧件，物料槽用于放置下模及加工液；供电组件输出电压时上模及下模之间形成加工电压。物料槽中注入加工液，加工液淹没上模及下模之间的间隙，加工液的粘度1.7～2.3cst；供电组件往上模及下模之间开始输出高频脉冲电压，电压20～200V，频率500～1200Hz；Z轴组件带动上模向下模靠近。优化模具的配模技术，方便加工模具的分型面或擦位封胶位置，模具的上下分型面更平顺；工艺操作简单，大大减少配模时间，为企业带来一定的效益。

Description

一种塑胶模具的配模装置及其工艺
技术领域
本发明涉及塑胶模具，尤其是涉及一种塑胶模具的配模装置及其工艺。
背景技术
塑胶模具的配模技术在制造中是一个十分重要的步骤。传统的配模方式是用重锤敲打；捶打得到初步模型后，钢料的工艺面涂上红丹、用锉或打磨机打磨。该种工艺中，需要反复多次涂红丹及打磨，直到一边都能均匀沾上丹红。该种配模技术复杂，耗时长；手锉或打磨机所加工的尺寸不好控制，平整度很难控制，表面凹凸不平，模具质量不稳定。
所以有必要设置一种新的配模装置及配模技术，配模耗时少、劳动强度小、模具质量高，模具的工艺面较为平整，模具应用时产品性能稳定。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种塑胶模具的配模装置及其工艺，保证配模质量及速率。
本发明为解决其技术问题采用的技术方案是：
一种塑胶模具的配模装置，包括机架、均设置在机架上的物料槽及Z轴组件，Z轴组件连接有用于安装上模的夹紧件，Z轴组件用于带动夹紧件在物料槽的上方升降；物料槽用于放置下模及加工液；
还包括有用于同时电性连接上模及下模的供电组件，供电组件输出电压时上模及下模之间形成加工电压。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，还包括有X轴组件及Y轴组件，X轴组件、Y轴组件及Z轴组件依次连接，X轴组件用于控制Z轴组件横向移动，Y轴组件用于控制Z轴组件纵向移动。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料槽中设置有用于可拆卸连接下模的工作台。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述工作台为磁器工作台。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料槽设置有用于标读液位和/或模具高度的标尺。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述夹紧件通过垫块连接下模，垫块部分穿接在夹紧件中，垫块上设置有若干用于螺栓连接上模的安装孔。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述垫块上连接有超声波测距组件，超声波测距组件包括有超声波发射件及超声波接收件。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述物料槽设置有进液口及排液口。
一种塑胶模具的配模工艺，包括以下步骤：步骤a，上模及下模均为钢材，上模熔点高于下模，夹紧件安装上模，物料槽的内底面安装下模；
步骤b，物料槽中注入加工液，加工液的液面高于下模的上表面5～15mm，加工液为石蜡基基础油制成，加工液的粘度1.7～2.3cst；
步骤c，X轴组件及Y轴组件带动上模移动至下模的正上方，Z轴组件带动上模向下模靠近；
步骤d，当上模的下表面低于液面超过3mm时，供电组件往上模及下模之间开始输出高频脉冲电压，电压20～200V，频率500～1200Hz；
步骤e，Z轴组件带动上模向下模靠近，上模下降速度1～5um/s，上模与下模的间隙为10～40um时上模停止靠近、高频脉冲电压停止。
根据本发明的另一具体实施方式，进一步的有，所述步骤d和e中，电压50～120V，频率800～1000Hz；所述步骤e中，上模下降速度2～3.5um/s。
本发明采用的一种塑胶模具的配模装置及其工艺，具有以下有益效果：优化模具的配模技术，方便加工模具的分型面或擦位封胶位置，使模具的上下分型面更平顺；工艺操作简单，大大减少配模时间，为企业带来一定的效益；不需要用到红丹和打磨机等工具，减少了资源的利用，避免了上下分型面不平顺的问题，使上下模无缝配合，令模具上下模配合更稳定，从而提高模具的质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
如图1所示，一种塑胶模具的配模装置，包括机架、均设置在机架上的物料槽1及Z轴组件2，Z轴组件2连接有用于安装上模7a的夹紧件3，Z轴组件2用于带动夹紧件3在物料槽1的上方升降；物料槽1用于放置下模7b及加工液。
还包括有X轴组件4及Y轴组件5，X轴组件4、Y轴组件5及Z轴组件2依次连接，X轴组件4用于控制Z轴组件2横向移动，Y轴组件5用于控制Z轴组件2纵向移动。
还包括有用于同时电性连接上模7a及下模7b的供电组件，供电组件设置有变压器，供电组件输出电压时上模7a及下模7b之间形成加工电压。还包括有控制器及显示屏，显示屏及供电组件均电性连接控制器，控制器检测供电组件的电压及电流，显示屏显示供电组件的电压及电流。
物料槽1中设置有用于标读液位和/或模具高度的标尺，标尺设置在物料槽1的侧壁上或插接在。设置标尺，方便上模7a的升降判断、方便加工液的注入。物料槽1设置有进液口及排液口，方便物料槽1中注入或清除加工液。
一种塑胶模具的配模工艺，包括有步骤a至e。
步骤a，上模7a及下模7b均为钢材，上模7a熔点高于下模7b，夹紧件3安装上模7a，物料槽1的内底面安装下模7b。塑胶模具配模中，上模7a具有产品工艺形状，电火花蚀钢的方式将下模7b加工出上模7a所具有的工艺形状，上模7a与下模7b能够配合。采用电火花蚀钢的技术，为保证蚀钢过程中下模7b溶蚀成型而上模7a形状尺寸稳定，保证下模7b的熔点高于上模7a。
下模7b为钢材，上模7a选用钢材作为电极材料，尺寸容易控制，下模7b去屑均匀，蚀钢所得的下模7b性能较稳定。利用电火花钢蚀钢配模，改变传统电火花蚀钢中的电极只能用铜或石墨的习惯。
物料槽1中设置有用于可拆卸连接下模7b的工作台6。工作台6可以为一般的工作台6，下模7b与工作台6螺钉和/或螺栓连接。优选地，工作台6为磁器工作台。磁器工作台可以为电磁工作台6，电磁工作台6接通电源时产生磁性。磁器工作台可以为：磁器工作台包括带平台的外壳、均设置在外壳内的定磁铁及动磁铁，动磁铁的翻转用于切换磁器工作台的磁性的有无。
步骤b，物料槽1中注入加工液，加工液的液面高于下模7b的上表面5～15mm，加工液为石蜡基基础油制成，加工液的粘度1.7～2.3cst。物料槽1设置标尺，加工液的注样高度得到把握，保证加工液注样足够而又避免浪费。
步骤c，X轴组件4及Y轴组件5带动上模7a移动至下模7b的正上方，Z轴组件2带动上模7a向下模7b靠近。择选下模7b的成型位置，根据该成型位置X轴组件4及Y轴组件5带动上模7a移动至下模7b的正上方。步骤c中，当上模7a的下表面接触加工液时，根据下模7b的成型位置进一步调整上模7a的横向及纵向位置，X轴组件4及Y轴组件5带动上模7a移动，保证下模7b的成型位置与上模7a的工艺面对应更准确。
步骤d，当上模7a的下表面低于液面超过3mm时，供电组件往上模7a及下模7b之间开始输出高频脉冲电压，电压20～200V，频率500～1200Hz。上模7a的下表面低于液面超过3mm时，加工液淹没上模7a及下模7b之间的间隙，此时通电较为安全，避免电流出现在加工液液面而引起火灾和/或其他事故。步骤b中，加工液注样液面高于下模7b的上表面5～15mm,则步骤d中高频电压开始通电的时间节点较为容易把握。步骤b和c中，上模7a下降速度小于15mm/s；上模7a及下模7b之间加电压之前，上模7a快速下降，减小工序周期。电压20～200V，频率500～1200Hz，保证步骤e中，上模7a及下模7b之间形成足够强的电场，发电处产生足够大的压力而使溶蚀的钢材快速被冲离。
国外各大石油公司根据原油的性质和加工工艺把基础油分为石蜡基基础油、中间基基础油、环烷基基础油等。采用石蜡基基础油制成的加工液，上模7a及下模7b通电蚀钢时，上模7a及下模7b之间电绝缘好，上模7a及下模7b之间放电状况好，加高频脉冲电压后，上模7a及下模7b之间的加工液自由离子排列成一细桥式的通路。
加工液粘度1.7～2.3cst，选用粘度较低的加工液，加工液流动性较好，加工液在放电间隙中可以自由流动。步骤e中，产生的溶蚀钢材、或溶蚀钢材冷却产生的固体颗粒能够被快速排离放电处。杂质排出迅速，上模7a及下模7b之间的电场受影响极小、且下模7b的上表面溶蚀质量好，保证下模7b的蚀钢加工质量，下模7b的工艺面精度较好。选用粘度较低，杂质沉淀快；加工液中脱离下模7b放电处的杂质能够在物料槽1中的其他位置快速沉淀，上模7a及下模7b之间的加工液杂质极少，保证下模7b的蚀钢加工质量。
采用由石蜡基基础油制成的加工液，加工液的抗氧化性强、不易变质，有效避免表面氧化对加工精度的降低，有利于精加工，保证上模7a及下模7b的加工精度。
步骤e，Z轴组件2带动上模7a向下模7b靠近，上模7a下降速度1～5um/s，上模7a与下模7b的间隙为10～40um时上模7a停止靠近、高频脉冲电压停止。
加高频脉冲电压后，上模7a及下模7b之间的加工液自由离子排列成一细桥式的通路，使上模7a与下模7b之间产生电场，形成一离子道而引发成电弧柱。下模7b与上模7a的间隙形成离子化，高密度电流藉此流向下模7b而产生，产生1800oC～12000oC的高温能量；当放电持续时，放电处热量继续增加，下模7b的上表层熔化。高温使加工液气化，并在放电处产生极大压力，将熔蚀的材料冲离放电处，放电处的材料又被周围的加工液迅速冷却。上模7a往下模7b持续靠近、放电持续，蚀钢、及排溶蚀材料的蚀钢环节循环无数次次，原本表面凹凸不正的模具得到一个平顺的工艺面。
更好的，步骤d和e中，电压50～120V，频率800～1000Hz；步骤e中，上模7a下降速度2～3.5um/s。上模7a及下模7b之间电场强度较好，放电处的压力足够且安全，下模7b上表层的钢材溶蚀速度及冲离速度较好，下模7b的加工面更为平顺、精度更高。
更好的，步骤d和e中，电压65～100V，频率800～1000Hz；步骤e中，上模7a靠近速度2.4～2.8um/s，上模7a与下模7b的间隙为20～30um时上模7a停止靠近、高频脉冲电压停止。
夹紧件3通过垫块8连接下模7b，垫块8部分穿接在夹紧件3中，夹紧件3上设置有用于固定垫块8的紧定螺钉。垫块8部分穿接在夹紧件3中，紧定螺钉抵接该部分垫块8的外壁，紧定螺钉与夹紧件3螺纹连接，所以垫块8与夹紧件3连接牢固。垫块8上设置有若干用于螺栓连接上模7a的安装孔。夹紧件3通过垫块8连接上模7a，夹紧件3能够设置为通用的形式，同时避免夹紧件3浸泡于加工液中，夹紧件3干净整洁，使用寿命长，减少购换的成本。
垫块8上连接有超声波测距组件，超声波测距组件包括有超声波发射件及超声波接收件，超声波发射件及超声波接收均与控制器电性连接。控制器包括有计数模块、时钟模块，控制器通过超声波的收发时间差来计算距离，如下模7b上表面的高度。超声波测距组件用于检测下模7b上表面的高度和/或加工液液面高度；上模7a为标准件，具有标定的高度及工艺结构，通过下模7b上表面的高度而确定上模7a及下模7b之间的间隙。
X轴组件4、Y轴组件5及Z轴组件2均包括有滑轨、滑块、丝杠及伺服电机；滑块与丝杠传动连接，伺服电机带动丝杠转动时滑块沿滑轨定向滑移。X轴滑轨设置在机架上，Y轴滑轨设置在X轴滑块上，Z轴滑轨设置在Y轴滑块上，夹紧件3设置在Z轴滑块上。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，包括机架、均设置在机架上的物料槽(1)及Z轴组件(2)，Z轴组件(2)连接有用于安装上模(7a)的夹紧件(3)，Z轴组件(2)用于带动夹紧件(3)在物料槽(1)的上方升降；物料槽(1)用于放置下模(7b)及加工液；
还包括有用于同时电性连接上模(7a)及下模(7b)的供电组件，供电组件输出电压时上模(7a)及下模(7b)之间形成加工电压。
2.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，还包括有X轴组件(4)及Y轴组件(5)，X轴组件(4)、Y轴组件(5)及Z轴组件(2)依次连接，X轴组件(4)用于控制Z轴组件(2)横向移动，Y轴组件(5)用于控制Z轴组件(2)纵向移动。
3.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述物料槽(1)中设置有用于可拆卸连接下模(7b)的工作台(6)。
4.根据权利要求3所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述工作台(6)为磁器工作台。
5.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述物料槽(1)设置有用于标读液位和/或模具高度的标尺。
6.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述夹紧件(3)通过垫块(8)连接下模(7b)，垫块(8)部分穿接在夹紧件(3)中，垫块(8)上设置有若干用于螺栓连接上模(7a)的安装孔。
7.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述垫块(8)上连接有超声波测距组件，超声波测距组件包括有超声波发射件及超声波接收件。
8.根据权利要求1所述的一种塑胶模具的配模装置，其特征在于，所述物料槽(1)设置有进液口及排液口。
9.一种塑胶模具的配模工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤a，上模(7a)及下模(7b)均为钢材，上模(7a)熔点高于下模(7b)，夹紧件(3)安装上模(7a)，物料槽(1)的内底面安装下模(7b)；
步骤b，物料槽(1)中注入加工液，加工液的液面高于下模(7b)的上表面5～15mm，加工液为石蜡基基础油制成，加工液的粘度1.7～2.3cst；
步骤c，X轴组件(4)及Y轴组件(5)带动上模(7a)移动至下模(7b)的正上方，Z轴组件(2)带动上模(7a)向下模(7b)靠近；
步骤d，当上模(7a)的下表面低于液面超过3mm时，供电组件往上模(7a)及下模(7b)之间开始输出高频脉冲电压，电压20～200V，频率500～1200Hz；
步骤e，Z轴组件(2)带动上模(7a)向下模(7b)靠近，上模(7a)下降速度1～5um/s，上模(7a)与下模(7b)的间隙为10～40um时上模(7a)停止靠近、高频脉冲电压停止。
10.根据权利要求9所述的一种塑胶模具的配模工艺，其特征在于，所述步骤d和e中，电压50～120V，频率800～1000Hz；所述步骤e中，上模(7a)下降速度2～3.5um/s。
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