CN109228149B - 一种塑料保持架加工模具及其加工的保持架 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及减速器轴承技术领域，尤其涉及一种塑料保持架加工模具及其加工的保持架。塑料保持架加工模具包括具有动模注塑型腔的动模组件和具有定模注塑型腔的定模组件，动模注塑型腔和定模注塑型腔在动、定模组件合模时形成注塑型腔，所述动模组件或定模组件上设有用于在所述注塑型腔中注塑形成保持架时成型保持架兜孔的球头结构，所述球头结构具有用于一次成型所述兜孔的型腔球面的球头周面。本发明球头结构的球头周面与兜孔的型腔球面相匹配，这样使得在保持架注塑成型时，兜孔的型腔球面可以一次成型，避免了采用动模球头与定模球头加工保持架时模具结构复杂、寿命较短、保持架兜孔的型腔球面容易出现不共面和飞边的情况。
Description
技术领域
本发明涉及减速器轴承技术领域，尤其涉及一种塑料保持架加工模具及其加工的保持架。
背景技术
随着现代机器人的发展趋于轻量化，应用于机器人内部的轴承也被要求具有更加轻便的结构。为了解决上述问题，现有技术中机器人大都采用RV减速器主轴承来满足上述要求。RV减速器主轴承中应用了大量薄壁角接触球轴承，薄壁角接触球轴承中又由于大量采用了质量轻、弹性高、低噪音、耐磨性好的塑料保持架使得其整体结构比较轻便。此外，由于薄壁角接触球轴承中的滚珠比通常的轴承多，一定程度上也改善了轴承的内部受力分布，提高了轴承的承载能力，满足了在机器人内部有限的空间内主机对轴承的承载能力、精度、刚度和摩擦力矩的性能要求。
如图1~2所示，薄壁角接触球轴承中的塑料保持架的兜孔1的数量多达几十甚至上百个，现有技术中该保持架主要通过注塑的方式成型。如图3所示，保持架上的各兜孔1主要通过动模球头3和定模球头2上下拼凑成完整的球头进行加工，动模球头3和定模球头2的交界处为动定模配合面4。每次开模时，动模球头3和定模球头2从各兜孔1的内侧面上进行分离。采用这种球头结构的加工方式存在以下问题：①由于各兜孔1的加工需要通过动模球头3和定模球头2拼凑加工成型，模具球头的总数量是兜孔数的两倍，这使得模具结构非常复杂，同时也使得模具的制造精度要求高、加工难度大、周期长、费用高；②动模球头3和定模球头2在拼凑加工时，动模球头和定模球头的拼接精度很难保证，当动模球头3与定模球头2不能很好的拼接时，会造成兜孔1的内侧面共面性较差的问题；③动模球头3与定模球头2在拼凑加工时，为了保证兜孔1内侧面的加工精度，每次均需要动模球头3与定模球头2相互挤压，并且动模球头3与定模球头2在分离时还会互相摩擦，这种挤压和摩擦的过程会使得模具的使用寿命降低；④当动模球头3与定模球头2不能实现精确贴合时，动模球头3与定模球头2之间会存在间隙，熔融的工程塑料就会流入动模球头3与定模球头2之间的间隙处，这会造成兜孔内侧面上出现飞边的情况，并且此处的飞边非常难以处理，当处理不好时又会对轴承的旋转精度造成影响。鉴于上述采用动模球头3和定模球头2拼装的注塑加工方式存在的诸多问题，提供一种新型的塑料保持架的注塑加工方式成为一个亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种塑料保持架加工模具，用于解决现有技术中加工模具存在结构复杂、寿命较短、加工的保持架品质较差的技术问题。本发明的目的还在于提供一种使用上述加工模具加工的保持架。
为实现上述目的，本发明的塑料保持架加工模具采用如下的技术方案：
塑料保持架加工模具包括具有动模注塑型腔的动模组件和具有定模注塑型腔的定模组件，动模注塑型腔和定模注塑型腔在动、定模组件合模时形成注塑型腔，所述动模组件或定模组件上设有用于在所述注塑型腔中注塑形成保持架时成型保持架兜孔的球头结构，所述球头结构具有用于一次成型所述兜孔的型腔球面的球头周面。
有益效果：通过设计专门的球头结构，球头结构的球头周面与兜孔的型腔球面相匹配，这样使得在保持架注塑成型时，兜孔的型腔球面可以一次成型，避免采用动模球头与定模球头拼装组合之后才能形成与兜孔的型腔球面相匹配的完整球头的情况，也避免了采用动模球头与定模球头加工保持架时模具结构复杂、使用寿命较短、加工的保持架兜孔的型腔球面容易出现不共面和飞边的情况。
进一步的，所述球头结构固定在定模组件上，所述定模组件包括用于固定所述球头结构的定模球头座。
进一步的，所述定模组件还包括套设在定模球头座上的定模外环以及插入定模球头座内部空腔的定模型芯，所述定模外环、定模型芯、球头结构以及定模球头座共同形成所述的定模注塑型腔。
进一步的，任意相邻两个球头结构之间的定模球头座上还设置有用于形成保持架上的弹性空间槽的凸台。凸台的布置使得保持架在注塑时能够形成弹性空间槽，弹性空间槽能够在保持架的兜孔与球头结构脱离时起到保护保持架的目的，弹性空间槽的布置能够为兜孔的锁口变形提供一定的变形空间，有利于球头结构从兜孔中脱出，球头结构脱离兜孔后，锁口又自动回复。
进一步的，所述动模组件包括动模型芯以及套设在动模型芯外侧的动模外环，所述动模型芯与动模外环共同形成所述的动模注塑型腔，所述动模型芯和/或动模外环上设有在动模组件与定模组件分模时将成型的保持架保持在动模组件上的保持结构。保持结构能够在动模组件与定模组件发生分离时，将保持架保持在动模组件上，从而借助保持结构实现保持架兜孔与球体结构的脱离。
进一步的，所述保持结构为设置在动模型芯外周侧的环状凸起。
进一步的，塑料保持架加工模具还包括用于将注塑的保持架顶出动模注塑型腔的顶推结构，所述顶推结构包括顶针，所述动模型芯上设置有供顶针穿过的穿孔。顶针能够伸入动模注塑型腔内，从而将保持架顶出动模组件，顶针操作方便，结构简单。
本发明的保持架采用如下的技术方案：
保持架包括保持架本体，所述保持架本体上设置有沿保持架周向均布的多个兜孔，所述保持架本体上设有用于形成兜孔的型腔球面，所述型腔球面由设置在保持架加工模具上且外周面与型腔球面相匹配的球体结构一次注塑成型。保持架兜孔的型腔球面通过单个的球体结构一次成型，使得型腔球面的共面性好且不会出现飞边、毛刺的情况，保持架在使用的过程具有更加优良的运行性能。
进一步的，所述保持架的外周面和/或内周面上设置有拉料环槽。拉料环槽的设置使得动模组件与定模组件分模时，保持架能够通过拉料环槽与动模组件上保持结构的相互作用保持在动模组件上，进而方便了保持架的兜孔与球体结构的脱离，通过移动动模组件即可实现。
进一步的，任意相邻两个兜孔之间的保持架本体上设置有弹性空间槽。弹性空间槽的布置使得兜孔的锁口具有一定的弹性，避免了兜孔与球头结构脱离时发生损坏。
附图说明
图1为现有技术中塑料保持架的结构示意图；
图2为图1中A-A处的剖视图；
图3为现有技术中动模球头与定模球头结构示意图；
图4为本发明的塑料保持架加工模具的实施例1的整体结构示意图；
图5为本发明的塑料保持架加工模具的实施例1的型芯位置的放大图；
图6为本发明的塑料保持架加工模具的实施例1的球头结构示意图；
图7为本发明的塑料保持架加工模具的实施例1的球头结构局部放大图；
图8为本发明的保持架的实施例1的结构示意图；
图9为图8中B-B处的剖视图；
图10为图9中局部放大示意图；
图中：1-兜孔，2-定模球头，3-动模球头，4-动定模配合面，5-模具底板，6-模腿，7-动模板，8-定模板，9-定模固定板，10-定模球头座，11-定模型芯，12-定模外环，13-保持架，14-动模外环，15-动模型芯，16-顶针，17-推件板，18-球头结构，19-环状凸起，20-拉料环槽，21-弹性空间槽，22-凸台。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的塑料保持架加工模具的具体实施例1：
如图4~7所示，塑料保持架加工模具包括动模组件以及定模组件，动模组件上设置有动模注塑型腔，定模组件上设置有定模注塑型腔，定模注塑型腔以及动模注塑型腔在动模组件与定模组件合模时共同构成本实施例中用于注塑保持架13的注塑型腔。定模组件包括定模板8、定模固定板9、定模球头座10、定模型芯11、定模外环12以及固定在定模球头座10上的球头结构18。动模组件包括动模板7、动模型芯15以及动模外环14。
定模型芯11位于定模组件的中心位置，定模型芯11外侧套设有定模球头座10，定模球头座10的外周面为台阶状，定模球头座10朝向动模组件的一侧径向尺寸较小并套设有定模外环12，定模球头座10与定模外环12的外侧套设有定模板8。定模板8、定模球头座10以及定模型芯11分别通过螺栓固定在定模固定板9上，需要说明的是，固定在定模球头座10上的螺栓同时穿过套设在定模球头座10上的定模外环12，进而实现了将定模外环12与定模球头座10的固定。
球头结构18固定在定模球头座10上朝向动模组件的一端，球头结构18具有与待注塑的保持架13的型腔球面相匹配的外周面，球头结构18的个数与保持架13的兜孔个数相同，各球头结构18沿着定模球头座10的周向等间隔分布。
为了方便保持架13注塑成型后保持架13的兜孔与球头结构18的脱离，定模球头座10上还设置有用于在保持架13相邻两个兜孔之间形成弹性空间槽的凸台22，任意相邻两个球头结构18之间的定模球头座10的端部位置均设置有凸台22，本实施例中注塑成型的保持架13的弹性空间槽的形状为楔形，所以凸台22的外形为与弹性空间槽的形状相匹配的楔形形状。
需要说明的是，本实施例中定模型芯11、定模球头座10、定模外环12以及固定在定模球头座10上的球头结构18共同围成定模组件上用于注塑保持架13的定模注塑型腔。
动模型芯15位于动模组件的中心位置，动模型芯15的外侧套设有动模外环14，动模型芯15以及动模外环14分别通过螺栓固定在动模板7上。为了实现动模组件与定模组件脱离时注塑的保持架13能够固定在动模组件上，并随着动模组件的移动实现保持架13的兜孔与球头结构18的脱离，动模组件上还设置有保持结构，本实施例中保持结构为设置在动模型芯15外周面的环状凸起19，环状凸起19能够在动模组件移动时与注塑的保持架13的对应位置发生挡止，从而利用这种相互挡止将保持架13固定在动模组件上。
需要说明的是，动模型芯15以及动模外环14围成本实施例中动模组件上保持架13的动模注塑型腔。为了方便将动模组件与定模组件在合模时能够快速精确定位以形成完整的注塑型腔，定模板8与动模板7上还设置有定位结构，定位结构包括设置在动模板7和定模板8上的定位孔以及穿装在定位孔中的定位柱，通过定位孔与定位柱的导向配合实现动模组件与定模组件的精确定位。
本实施例的塑料保持架加工模具还包括用于将保持架13顶出动模注塑型腔的顶推结构。顶推结构包括模腿6、顶针16、推件板17以及用于将顶针16固定在推件板17上的固定板，其中模腿6通过螺栓固定在模具底板5上，将模腿6固定在模具底板5上的螺栓同时穿过动模板7，从而实现了将模腿6与动模板7的固定。
顶针16直接穿入动模组件的注塑型腔内，动模型芯15以及动模板7上均设置有供顶针16穿过的穿孔，为了保证顶针16在顶推的过程中顶推的方向不发生偏斜，顶针16一旁还设置有导向结构，导向结构包括设置在动模板7上的导向孔以及导向柱，导向柱与顶针16通过固定板共同压紧固定在推件板17上，固定板与推件板17之间通过螺栓进行连接。需要说明的是，模具底板5上设置有用于推送推件板17的推送孔。
上述塑料保持架加工模具在使用时，首先通过螺栓将动模组件、定模组件以及顶推结构的各部分结构进行拼装固定，然后利用定位结构将动模组件与定模组件精准定位以形成完成的注塑型腔。通过注塑流道向注塑型腔内注入塑化状态的注塑原料，待注塑原料冷却成型后，将动模组件从定模组件上脱离，此时注塑的保持架13兜孔与球头结构18发生脱离，保持架在环状凸起和拉料环槽的相互挡止作用下固定在动模组件上，待动模组件与定模组件完全分离后，利用顶推结构将保持架13顶出动模注塑型腔，顶推时，通过推送孔向推件板17施加推送作用力，驱动推件板17向动模组件一侧移动，进而带动顶针16插入动模组件的注塑型腔内，保持架13即被顶出动模注塑型腔，即完成了整个保持架13的注塑加工过程。
在其他实施例中：环状凸起可以设置在动模外环的内侧面上。
在其他实施例中：球头结构可以固定在定模型芯上。
在其他实施例中：球头结构、定模球头座以及定模型芯可以一体化设置，三个结构共同设置在一个新的零部件上。
在其他实施例中：顶针的数量以及顶推位置可以根据实际情况进行调整。
本发明的保持架的实施例1：
如图8~10所示，保持架包括保持架本体，保持架本体上设置有沿着保持架本体周向等间隔布置的多个兜孔1，保持架本体上还具有用于形成兜孔1的型腔球面，相邻兜孔1之间还设置有弹性空间槽21，弹性空间槽21能够在保持架脱离定模组件时方便保持架兜孔1与球头结构的分离，弹性空间槽21为兜孔锁口的变形提供了一定的变形空间，避免了球头结构强行从兜孔1中脱离容易造成保持架损坏的情况。保持架上还设置有用于将保持架保持在动模组件上的拉料环槽20，拉料环槽20设置在保持架的内周面上，拉料环槽20能够在动模组件与定模组件分模时将保持架保持在动模型芯上，从而实现保持架与定模组件的分离。
在其他实施例中：拉料环槽可以设置在保持架的外周面上。
Claims (4)
1.塑料保持架加工模具，其特征在于：包括具有动模注塑型腔的动模组件和具有定模注塑型腔的定模组件，动模注塑型腔和定模注塑型腔在动、定模组件合模时形成注塑型腔，所述动模组件或定模组件上设有用于在所述注塑型腔中注塑形成保持架时成型保持架兜孔的球头结构，所述球头结构具有用于一次成型所述兜孔的型腔球面的球头周面；所述球头结构固定在定模组件上，所述定模组件包括用于固定所述球头结构的定模球头座；所述定模组件还包括套设在定模球头座上的定模外环以及插入定模球头座内部空腔的定模型芯，所述定模外环、定模型芯、球头结构以及定模球头座共同形成所述的定模注塑型腔；任意相邻两个球头结构之间的定模球头座上还设置有用于形成保持架上的弹性空间槽的凸台；所述动模组件包括动模型芯以及套设在动模型芯外侧的动模外环，所述动模型芯与动模外环共同形成所述的动模注塑型腔，所述动模型芯和/或动模外环上设有在动模组件与定模组件分模时将成型的保持架保持在动模组件上的保持结构；所述保持结构为设置在动模型芯外周侧的环状凸起。
2.根据权利要求1所述的塑料保持架加工模具，其特征在于：还包括用于将注塑的保持架顶出动模注塑型腔的顶推结构，所述顶推结构包括顶针，所述动模型芯上设置有供顶针穿过的穿孔。
3.保持架，包括保持架本体，所述保持架本体上设置有沿保持架周向均布的多个兜孔，其特征在于：所述保持架本体上设有用于形成兜孔的型腔球面，所述型腔球面由设置在保持架加工模具上且外周面与型腔球面相匹配的球体结构一次注塑成型；所述保持架的外周面和/或内周面上设置有拉料环槽。
4.根据权利要求3所述的保持架，其特征在于：任意相邻两个兜孔之间的保持架本体上设置有弹性空间槽。
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