CN111283966A - 一种化成钉模具及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种化成钉模具，包括上模组件、下模组件、上下锁模板、滑杆及产品型腔；所述上模组件、下模组件设置于滑杆的上下两端且可在滑杆上滑动；上模组件包括上模、固定环、上模仁运水道、上模座、排气针、注胶流道和上模仁；所述下模组件包括下模、下模座、锁杆、推板、复位弹簧、下模仁、下模仁运水道、产品顶针、注胶流道及注塑流道顶针；通过设置排气针，可避免化成钉生产注塑过程中发生顶端困气起泡的问题；有效避免了化成钉在与注塑流道分离后出现的进浇口脱模披锋问题。

Description

一种化成钉模具及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种模具，具体地说是一种化成钉模具。
背景技术
在锂电池的生产过程中，化成钉是锂电池化成工艺过程中用于临时密封锂电池的钉子,锂电池的注液口需要通过钉入化成钉进行密封；目前传统的化成钉生产注塑过程中常常会发生顶端困气起泡与胶口脱模披锋问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统的化成钉生产注塑过程中常常会发生顶端困气起泡与胶口脱模披锋问题。
本发明采用的技术方案是：一种化成钉模具，包括上模组件、下模组件、上下锁模板、滑杆及产品型腔；所述上模组件、下模组件设置于滑杆的上下两端且可在滑杆上滑动；
所述上模组件包括上模、固定环、上模仁运水道、上模座、排气针、注胶流道和上模仁，其中上模座用于上模固定在外部推动装置的上平板；上模座中间设有固定环，固定环用于匹配注塑设备注胶炮筒，保证树脂能够精准的注入到模具内；上模上端设有上模仁运水道，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过上模仁运水道对上模输入适当温度的水并循环，进而使上模保持恒温；
所述下模组件包括下模、下模座、锁杆、推板、复位弹簧、下模仁、下模仁运水道、产品顶针及注塑流道顶针，其中下模座用于下模固定在设备下平板，下模座中心设置有锁杆，锁杆用于连接外部注塑设备顶杆，锁杆上端设有推板，推板连接有产品顶针与注胶流道顶针，注塑流道顶针顶端设有注塑流道，产品型腔位于产品顶针的上端并位于注塑流道的左右两侧，注塑流道通过进浇口和产品型腔相连通；产品型腔的上端设有与产品型腔自身相通的排气针；
当设备通过锁杆推动推板上的产品顶针和注塑流道顶针时就可以分别将产品和注塑流道从模具里顶出，其中推板上端设有复位弹簧，复位弹簧用于设备顶杆回退后，提供回复力使得推板复位，推板复位后着与之关联的产品顶针、注塑流道顶针、锁杆也随之复位，从而实现模具连贯的往复使用；下模仁运水道设置在下模仁下端，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过下模运水道对下模输入适当温度的水并循环，使下模恒温，结合上、下模仁运水道外接运水恒温设备使上、下模恒温；
产品型腔一部分结构设置在上模仁，一部分设置在下模仁，产品一边设置有注胶流道，同时注胶流道，一部分结构设置在上模仁，一部分结构设置在下模仁
进一步的，所述排气针采用SKD61热作模具钢制作。
进一步的，所述排气针为上大下小的T型结构。
进一步的，所述排气针包括进气端、排气道及出气端，进气端和上模仁之间设置进气间隙，排气道为开设于排气针表面的螺旋槽，出气端上开有排气槽，所述螺旋槽的下端和进气间隙相通，螺旋槽的上端和排气槽相通。
进一步的，所述进气间隙的径向宽度为0.01～0.02mm。
进一步的，所述注塑流道在结构上设置为倒牛角结构并带35～55度斜角。
进一步的，所述进浇口结构设置为直径1.5mm～2.0mm圆形浇口。
本发明的有益效果和特点是：(1)通过设置排气针，可避免化成钉生产注塑过程中发生顶端困气起泡的问题；(2)有效避免了化成钉在与注塑流道分离后出现的进浇口脱模披锋问题。
附图说明
图1是本发明较优实施例的整体结构示意图；
图2是图1的详细部件结构示意图；
图3是图2中虚线放大处的结构示意图；
图4是图3中虚线放大处的结构示意图；
图5是本发明较优实施例的排气针的结构示意图；
图6是本发明较优实施例的排气针的立体结构示意图；
图7是本发明较优实施例的注胶流道的上下部分分开时的结构示意图；
图中标号分别表示：1-上模组件、10-上模、11-固定环、12-上模仁运水道、13-上模座、14-排气针、141-进气端、1411-进气间隙、142-排气道、、143-出气端、1431-排气槽、15-注胶流道、16-上模仁，2-下模组件、20-下模、21-下模座、22-锁杆、23-推板、24-复位弹簧、25-下模仁、26-下模仁运水道、27-产品顶针、28-注塑流道顶针、3-上下锁模板、4-滑杆、5-产品型腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明：
实施例1：
请参照图1，一种化成钉模具，包括上模组件1、下模组件2、上下锁模板3、滑杆4及产品型腔5；所述上模组件1、下模组件2设置于滑杆4的上下两端且可在滑杆上滑动，上下模锁板3用于锁住上、下模，其目的在于保护模具在转运、移动时意外分离受损；
请参照图2、图3，所述上模组件1包括上模10、固定环11、上模仁运水道12、上模座13、排气针14(采用SKD61热作模具钢制作)、注胶流道15和上模仁16，其中上模座13用于上模固定在外部推动装置的上平板；上模座13中间设有固定环11，固定环11用于匹配注塑设备注胶炮筒，保证树脂能够精准的注入到模具内；上模10上端设有上模仁运水道12，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过上模仁运水道12对上模10输入适当温度的水并循环，进而使上模10保持恒温；
所述下模组件2包括下模20、下模座21、锁杆22、推板23、复位弹簧24、下模仁25、下模仁运水道26、产品顶针27及注塑流道顶针28，其中下模座21用于下模2固定在设备下平板，下模座21中心设置有锁杆22，锁杆22用于连接外部注塑设备顶杆，锁杆22上端设有推板23，推板23连接有产品顶针27与注胶流道顶针28，注塑流道顶针28顶端设有注塑流道15，产品型腔5位于产品顶针29的上端并位于注塑流道15的左右两侧，注塑流道15通过进浇口17和产品型腔5相连通；产品型腔5的上端设有与产品型腔自身相通的排气针14，外部注塑设备将树脂熔融在注塑炮筒内通过固定环11匹配将树脂注入到注塑流道15，经进浇口17注入到产品内。
当设备通过锁杆22推动推板上的产品顶针27和注塑流道顶针28时就可以分别将产品5和注塑流道15从模具里顶出，其中推板23上端设有复位弹簧24，复位弹簧24用于设备顶杆回退后，提供回复力使得推板23复位，推板23复位后着与之关联的产品顶针29、注塑流道顶针28、锁杆22也随之复位，从而实现模具连贯的往复使用；下模仁运水道26设置在下模仁下端，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过下模运水道26对下模输入适当温度的水并循环，使下模恒温，结合上、下模仁运水道外接运水恒温设备使上、下模恒温(保证了生产产品质量的一致性)；
请参考图4～图6，所述排气针14为上大下小的T型结构(这样可以根据排气针14自身的结构倒扣在上模仁16内，而不需要增加额外装置固定，保证了模具零件装配上的稳定性)。
所述排气针14包括进气端141、排气道142及出气端143，进气端141和上模仁16之间设置进气间隙1411，排气道142为开设于排气针表面的螺旋槽，出气端143上开有排气槽1431，所述螺旋槽的下端和进气间隙1411相通(气间隙的径向宽度优选为0.01～0.02mm)，螺旋槽的上端和排气槽1431相通，这样设置好处是既不会使产品顶端漏披锋，又可以保证产品顶端有很好的排气效果，从而解决了产品顶端困气起泡，具体的，模具注塑时将树脂通过注塑流道经进浇口注入到产品型腔5内，而此时的产品型腔5在上、下模仁的压力下处于密封状态，而要往产品型腔5内注入树脂，需要将产品型腔5内空气所占的空间一并排出才能将整个产品型腔5注满，否者就会出现空气排出困难，形成产品顶端困气起泡。进气间隙1411就是方便空气在排气针14下端通过，解决产品顶端困气起泡，同时较小的进气间隙避免质地较大的树脂在较大的注塑压力下，轻易注入到进气间隙1411中使产品产生顶端披锋；排气道142设计成螺旋槽，一是留给空气排出的通道，气体通过螺旋槽然后通过排气针上部排气槽1431排出；二是螺旋槽进气端呈斜角，树脂在较大的注塑压力下注入到进气间隙中产生产品顶端披锋；既能保证产品型腔5内的空气在一定范围压力排出去，又可以提高注塑压力不至于产生产品顶端披锋。提高产品注塑压力可以减少注塑时间、提升生产效率。
请参考图7，产品型腔5一部分结构设置在上模仁16，一部分设置在下模仁25，产品一边设置有注胶流道，同时注胶流道15，一部分结构设置在上模仁16，一部分结构设置在下模仁25，这样的设置是为了使产品的进浇口17的位置可以设置在产品型腔中心，保证产品注胶压力的平衡，在产品型腔中心设置进浇口，即保证了产品型腔两端的空间、体积一致，使树脂从中间分别注入产品型腔两端，从而使两端受力一致。当进浇口设置偏向产品型腔顶部一端时，产品型腔顶部空间、体积比下端少，在产品型腔底部树脂未注满时产品型腔顶部已经注满仍在受注塑压力施压，压力会使设在产品型顶端的排气针挤出披锋，这是由于排气针和上模仁装配设有0.01到0.02mm间隙，受过长、过大的注塑压力时会挤出薄薄的树脂也就是产品成型后的披锋。当进浇口设置偏向产品型腔底部一端时，产品型腔底部空间、体积比上端少，在产品型腔顶部树脂未注满时产品型腔底部已经注满且仍在受注塑压力施压，压力会使设在产品型底端的产品顶针挤出披锋，这是由于产品顶针和下模仁装配设有间隙，受过长、过大的注塑压力时会挤出薄薄的树脂也就是产品成型后的披锋，是改善产品顶端困气起泡和进浇口脱模披锋问题的先行条件。
实施例2：
与实施例1不同在于，所述注塑流道15在结构上设置为倒牛角结构并带35～55度斜角，这样设置的优点在于注塑流道顶针28在将注塑流道顶出时由注塑流道小的结构往大的结构退出，顶出自然通畅，同时倒牛角结构带35～55度斜角，更利于注胶流道与产品的受力脱离。
所述进浇口17结构设置为直径1.5mm～2.0mm圆形浇口，优选为1.8mm圆形浇口，这样设置优点在于注塑流道15与产品能够受力均匀脱离为了验证脱模效果在模具上分别试验过圆形浇口、方形浇口--1mm、1.5mm、1.8mm、2.mm、2.5mm。在同一注塑条件下通过对比实际效果1.8mm圆形浇口更为稳定、合适，结合对注塑流道15结构的合理设置有效避免了产品在与注塑流道分离后出现的进浇口脱模披锋问题。
上述化成钉模具的加工方法，包括如下步骤：
(1)上机装模:上模固定环11匹配到外部设备注塑炮筒槽内，将上模座13锁在外部设备上平板；下模组件2的锁杆22连接外部注塑设备顶杆，将下模座21锁在外部设备下平板，然后将上模仁运水道12、下模仁运水道26分别接入运水恒温设备，最后将上下锁模板取下；
(2)合模注塑成型：外部设备下平板匀速向前运动将上模仁16和下模仁25合并，达到设定锁模压力后，外部注塑炮筒将熔融状态的树脂注入到注塑流道15内，树脂经注塑流道15分流到各个进浇口17，经进浇口17注入到各个产品型腔17内，产品型腔17内空气经排气针14将空气排出，树脂注满产品型腔5产品成型；同时外接运水恒温设备根据设定温度，通过上模仁16、下模仁25运水道对上、下模输入适当温度的水使其恒定在设定温度；
(3)产品成型开模：外部设备下平板匀速向后运动使上模仁16和下模仁25分离，分离到设定距离时候，此时开动外部设备顶杆，设备顶杆推动锁杆22，锁杆22推动推板上的产品顶针27和注塑流道顶针28分别将产品型腔5的化成钉产品、注塑流道15顶出模具，产品型腔5与注塑流道15实现分离；
(4)将外部设备顶杆回退到原点，推板23失去了设备顶杆的推力，复位弹簧24将推板23顶回原点，从而使推板23上的产品顶针27和注塑流道顶针28也退回原点，至此，一个工作流程完成，如此循环往复，不断完成化成钉产品的加工。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的结构关系及原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种化成钉模具，其特征在于：包括上模组件(1)、下模组件(2)、上下锁模板(3)、滑杆(4)及产品型腔(5)；所述上模组件(1)、下模组件(2)设置于滑杆(4)的上下两端且可在滑杆上滑动；
所述上模组件(1)包括上模(10)、固定环(11)、上模仁运水道(12)、上模座(13)、排气针(14)、注胶流道(15)及上模仁(16)，其中上模座(13)用于上模固定在外部推动装置的上平板；上模座(13)中间设有固定环(11)，固定环(11)用于匹配注塑设备注胶炮筒，保证树脂能够精准的注入到模具内；上模(10)上端设有上模仁运水道(12)，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过上模仁运水道(12)对上模(10)输入适当温度的水并循环，进而使上模(10)保持恒温；
所述下模组件(2)包括下模(20)、下模座(21)、锁杆(22)、推板(23)、复位弹簧(24)、下模仁(25)、下模仁运水道(26)、产品顶针(27)及注塑流道顶针(28)，其中下模座(21)用于下模(2)固定在设备下平板，下模座(21)中心设置有锁杆(22)，锁杆(22)用于连接外部注塑设备顶杆，锁杆(22)上端设有推板(23)，推板(23)连接有产品顶针(27)与注胶流道顶针(28)，注塑流道顶针(28)顶端设有注塑流道(15)，产品型腔(5)位于产品顶针(29)的上端并位于注塑流道(15)的左右两侧，注塑流道(15)通过进浇口(17)和产品型腔(5)相连通；产品型腔(5)的上端设有与产品型腔自身相通的排气针(14)；
当设备通过锁杆(22)推动推板上的产品顶针(27)和注塑流道顶针(28)时就可以分别将产品(5)和注塑流道(15)从模具里顶出，其中推板(23)上端设有复位弹簧(24)，复位弹簧(24)用于设备顶杆回退后，提供回复力使得推板(23)复位，推板(23)复位后着与之关联的产品顶针(29)、注塑流道顶针(28)、锁杆(22)也随之复位，从而实现模具连贯的往复使用；下模仁运水道(26)设置在下模仁下端，用于外接运水恒温设备，运水恒温设备通过下模运水道(26)对下模输入适当温度的水并循环，使下模恒温，结合上、下模仁运水道外接运水恒温设备使上、下模恒温；
产品型腔(5)一部分结构设置在上模仁(16)，一部分设置在下模仁(25)，产品一边设置有注胶流道，同时注胶流道(15)，一部分结构设置在上模仁(16)，一部分结构设置在下模仁(25)。
2.根据权利要求1所述的化成钉模具，其特征在于：所述排气针(14)采用SKD61热作模具钢制作。
3.根据权利要求1所述的化成钉模具，其特征在于：所述排气针(14)为上大下小的T型结构。
4.根据权利要求3所述的化成钉模具，其特征在于：所述排气针(14)包括进气端(141)、排气道(142)及出气端(143)，进气端(141)和上模仁(16)之间设置进气间隙(1411)，排气道(142)为开设于排气针表面的螺旋槽，出气端(143)上开有排气槽(1431)，所述螺旋槽的下端和进气间隙(1411)相通，螺旋槽的上端和排气槽(1431)相通。
5.根据权利要求4所述的化成钉模具，其特征在于：所述进气间隙(1411)的径向宽度为0.01～0.02mm。
6.根据权利要求1所述的化成钉模具，其特征在于：所述注塑流道(15)在结构上设置为倒牛角结构并带35～55度斜角。
7.根据权利要求1所述的化成钉模具，其特征在于：所述进浇口(17)结构设置为直径1.5mm～2.0mm圆形浇口。
8.根据权利要求1～7任一权利要求所述的化成钉模具的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)上机装模:上模固定环(11)匹配到外部设备注塑炮筒槽内，将上模座(13)锁在外部设备上平板；下模组件(2)的锁杆(22)连接外部注塑设备顶杆，将下模座(21)锁在外部设备下平板，然后将上模仁运水道(12)、下模仁运水道(26)分别接入运水恒温设备，最后将上下锁模板取下；
(2)合模注塑成型：外部设备下平板匀速向前运动将上模仁(16)和下模仁(25)合并，达到设定锁模压力后，外部注塑炮筒将熔融状态的树脂注入到注塑流道(15)内，树脂经注塑流道(15)分流到各个进浇口(17)，经进浇口(17)注入到各个产品型腔(17)内，产品型腔(17)内空气经排气针(14)将空气排出，树脂注满产品型腔(5)产品成型；同时外接运水恒温设备根据设定温度，通过上模仁(16)、下模仁(25)运水道对上、下模输入适当温度的水使其恒定在设定温度；
(3)产品成型开模：外部设备下平板匀速向后运动使上模仁(16)和下模仁(25)分离，分离到设定距离时候，此时开动外部设备顶杆，设备顶杆推动锁杆(22)，锁杆(22)推动推板上的产品顶针(27)和注塑流道顶针(28)分别将产品型腔(5)的化成钉产品、注塑流道(15)顶出模具，产品型腔(5)与注塑流道(15)实现分离；
(4)将外部设备顶杆回退到原点，推板(23)失去了设备顶杆的推力，复位弹簧(24)将推板(23)顶回原点，从而使推板(23)上的产品顶针(27)和注塑流道顶针(28)也退回原点，至此，一个工作流程完成，如此循环往复，不断完成化成钉产品的加工。
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