CN111619044A - 模板刚性比较方法及成型模具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及模板设计技术领域，尤其是涉及一种模板刚性比较方法及成型模具，模板刚性比较方法包括如下步骤：在获取位于对角处的两个拉杆的内侧间距L，以及合模且锁紧状态下的模板在装模区域中心的最大变形量S；根据公式K＝S/L，计算得出模板在装模区域中心相对形变系数K。通过本方法，针对不同机型对应的合模力、模板尺寸大小、模架参数、不同类型制品生产所需的模板形变数值可以采用统一的指标数据进行量化，不需再靠设计者的经验进行类比设计，这样设计出的注塑机模板刚性偏差小，避免由于没有统一指标指导导致模板刚性偏弱或偏强的问题。

Description

模板刚性比较方法及成型模具

技术领域

本申请涉及模板设计技术领域，尤其是涉及一种模板刚性比较方法及成型模具。

背景技术

目前，在模板设计过程中，类比设计法和经验数据不能科学准确的衡量模板的性能和指导设计。不同机型对应的合模力、模板尺寸大小、模架参数不尽相同，同时针对不同类型制品生产所需的模板形变数值要求也不相同，模板设计时没有统一的指标数据进行量化指导，仅靠设计者的经验进行类比设计，如在设计中，仅靠参考原有相似模板的形变数据加大或减小形变数值来进行分析优化，如果锁模力或者模板尺寸、模架参数变化了，经验值的参考意义也就不大了，这样设计出的注塑机模板不但刚性偏差大，同时可能会有强度刚性偏弱造成模板形变大影响制品成型，或偏刚性强造成材料浪费成本偏高的问题；生产精密零件和普通零件所需的模板形变量会不相同，需要用科学的指标数据去衡量其性能和指导设计。

发明内容

本申请的目的在于提供一种模板刚性比较方法及成型模具，在一定程度上解决了现有技术中存在的类比设计法和经验数据不能科学准确地衡量模板的性能和指导设计的技术问题。

本申请提供了一种模板刚性比较方法，包括如下步骤：

获取位于对角处的两个拉杆的内侧间距L，以及在合模且锁紧状态下模板在装模区域中心的最大变形量S；

根据公式K＝S/L，计算得出所述模板在装模区域中心相对形变系数K。

在上述技术方案中，进一步地，所述装模区域为所述模板上用于安装模具的区域，且所述装模区域以所述模板的中心为中心并朝向所述模板的周向边缘延伸。

在上述任一技术方案中，进一步地，定义沿着所述模板的长度方向设置的两个所述拉杆的内侧间距为H，定义沿着所述模板的宽度方向设置的两个所述拉杆的内侧间距为V，所述装模区域为以所述模板的中心为中心且分别以H以及V作为边长所限定的方形区域。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述方形区域的两邻边的最小尺寸分别为0.7H以及0.7V。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述模板用于安装模具，且所述模具的沿着所述模板的长度方向的最小尺寸e1为0.7H，所述模具的沿着所述模板的宽度方向的最小尺寸e2为0.7V。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述模板为定模板。

在上述任一技术方案中，进一步地，当所述模板为定模板时，所述定模板在装模区域中心的最大变形量为S1，且位于所述定模板的对角线上的任意两个拉杆的相对的内侧的距离为L1，所述定模板在装模区域中心相对形变系数K1＝S1/L1。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述模板为动模板。

在上述任一技术方案中，进一步地，当所述模板为动模板时，所述动模板在装模区域中心的最大变形量为S2，且位于所述动模板的对角线上的任意两个拉杆的相对的内侧的距离为L2，所述模板在装模区域中心相对形变系数K2＝S2/L2。

本申请还提供了一种成型模具，基于上述任一技术方案所述的模板刚性比较方法，因而，具有该方法的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

通过本申请提供的模板刚性比较方法，针对不同机型对应的合模力、模板尺寸大小、模架参数、不同类型制品生产所需的模板形变数值可以采用统一的指标数据进行量化，不需再靠设计者的经验进行类比设计，这样设计出的注塑机模板刚性偏差小，避免由于没有统一指标指导导致模板刚性偏弱或偏强的问题；对于生产精密零件和普通零件所需的模板形变量不同的情况下，可以用更加科学的指标数据去衡量其性能和指导设计。

本申请提供的成型模具，包括上述所述的模板刚性比较方法，因而，通过本模板刚性比较方法计算得出不同类型制品生产所需的模板形变数值可以采用统一的指标数据进行量化，不需再靠设计者的经验进行类比设计，这样设计出的注塑机模板刚性偏差小。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的模板刚性比较方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的合模机构力封闭系统受力原理；

图3为本申请实施例提供的合模机构受力形变示意图；

图4为本申请实施例提供的定模板的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的定模板形变示意图；

图6为本申请实施例提供的动模板的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的动模板形变示意图；

图8为本申请实施例提供的模板相对形变系数K规划示意图。

附图标记：

1-定模板，2-动模板，3.1-第一拉杆，3.2-第二拉杆，3.3-第三拉杆，3.4-第四拉杆，M1-母模，M2-公模，4-后模板。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图8描述根据本申请一些实施例所述的模板刚性比较方法及成型模具。

实施例一

参见图1所示，本申请的实施例提供了一种模板刚性比较方法，包括如下步骤：

步骤100、获取位于对角处的两个拉杆的内侧间距L，以及在合模且锁紧状态下的模板在装模区域中心的最大变形量S；

步骤200、根据公式K＝S/L，计算得出模板在装模区域中心相对形变系数K。

此处注意，关于上述获取的意思，L的获取可以是实际测量得出，也可以根据机型参数计算得出等等，而对于最大变形量S的获取可通过CAE即工程设计中的计算机辅助工程分析获得，还可通过形变测量仪或者测量传感器测得等等。

通过本方法，针对不同机型对应的合模力、模板尺寸大小、模架参数、不同类型制品生产所需的模板形变数值可以采用统一的指标数据进行量化，不需再靠设计者的经验进行类比设计，这样设计出的注塑机模板刚性偏差小，避免由于没有统一指标指导导致模板刚性偏弱或偏强的问题；对于生产精密零件和普通零件所需的模板形变量不同的情况下，可以用更加科学的指标数据去衡量其性能和指导设计。

具体地，以下将本方法应用于同一台注塑机的定模板1和动模板2加以举例说明(此处不仅限于注塑机，还可为压铸机等，以下仅以同一台注塑机加以举例说明)，其中，同一台注塑机还包括四根拉杆，为了便于说明，四根拉杆分别命名为第一拉杆3.1、第二拉杆3.2、第三拉杆3.3以及第四拉杆3.4，且四根拉杆分别设置于定模板1的四个顶角处以及对应的动模板2的四个顶角处：

针对于定模板1而言，如图4所示，第一拉杆3.1、第二拉杆3.2、第三拉杆3.3以及第四拉杆3.4分布于定模板1的四个顶角处，第一拉杆3.1和第二拉杆3.2在水平面内沿着X方向的内侧间距为H1，第三拉杆3.3和第四拉杆3.4在水平面内沿着X方向的内侧间距为H1，第一拉杆3.1和第四拉杆3.4在水平面内沿着Y方向的内侧间距为V1(此处注意，其中Y方向与X方向相垂直，且X方向也可理解为定模板1的长度方向，Y方向也可理解为定模板1的宽度方向)，第二拉杆3.2和第三拉杆3.3在水平面内沿着Y方向的内侧间距为V1，装模区域为以定模板1的中心为中心且分别以H1以及V1作为边长所限定的方形区域，且此区域为最大的装模区域。

对于一件模板来说，模具尺寸越小，在同等锁模力下模板产生的弯曲形变越大，对于生产和机械件的破坏也大，因而为避免客户在使用过程中使用较小尺寸的模具对模板造成不利的影响，规定客户模具最小尺寸e1、e2如下：沿着X方向最小模具尺寸e1＝0.7×H1，沿着Y方向最小模具尺寸e2＝0.7×V1。

第一拉杆3.1和第三拉杆3.3、第二拉杆3.2和第四拉杆3.4分别位于定模板1的两个对角线上，定义第一拉杆3.1和第三拉杆3.3的中心的连线为第一中心连线，定义第二拉杆3.2和第四拉杆3.4的中心的连线为第二中心连线，第一中心连线与第二中心连线相交于模板的中心，且沿着第一中心连线，第一拉杆3.1和第三拉杆3.3的内侧间距为L1。

如图2、图3和图5所示，合模部件是个刚性框架结构，当公模M2的分型面M2b和母模M1的分型面M1b贴合，并在锁模力F的作用下锁紧时，形成力的封闭变形系统。此时刚性的封闭锁模系统内，定模板1在模具M1的安装面M1a和第一拉杆3.1、第二拉杆3.2、第三拉杆3.3以及第四拉杆3.4的作用下由原安装面1.1c发生弯曲变形为形变安装面1.1a，定模板1弯曲变形发生的最大变形区域发生在模板中部尺寸为e1×e2的装模区域的中部，最大变形量为S1(此处注意，关于S1的获取可通过CAE即工程设计中的计算机辅助工程分析获得，还可通过形变测量仪或者测量传感器测得，当然，不仅限于上述获取方式)，进而再根据公式K1＝S1/L1，计算得出定模板1在装模区域中心相对形变系数K1。

同理，上述方法应用于动模板2，参见图2、图3、图6和图7所示，获取H2、V2、e3、e4以及L2，其中H2＝H1，V2＝V1，e3＝e1，e4＝e2，L2＝L1，刚性的封闭锁模系统内，动模板2在模具M2的安装面M2a和第一拉杆3.1、第二拉杆3.2、第三拉杆3.3以及第四拉杆3.4的作用下由原安装面2.4c发生弯曲变形为形变安装面2.4a，定模板1弯曲变形发生的最大变形区域发生在模板中部尺寸为e3×e4的装模区域的中部，最大变形量为S2，进而再根据公式K2＝S2/L2，计算得出动模板2在装模区域中心相对形变系数K2。

此处注意，同一台注塑设备的动模板2的尺寸与定模板1的尺寸几乎相同，因而常忽略动模板2以及定模板1之间的尺寸差对上述计算结果的影响的问题。

可见，定模板1的最大形变量S1以及动模板2的最大形变量S2均与对应的模板强度、模板材质、模板尺寸、拉杆的内间距、模具尺寸大小、锁模力F等因素有关，因此有必要制定统一的指标来量化形变数值，因而引入模板相对形变系数K，即以对角线处的两拉杆的内侧距离L1、L2的单位长度(单位为m)上定模板1、动模板2的最大形变量S1、S2来作为比较基准，即，动模板2的最大形变指标K2＝S2/L2，定模板1的最大形变指标K1＝S1/L1。这样，考察不同吨位锁模力机型的模板强度按此进行比较更加科学准确，也更加方便制定单个机型或系列机型的模板强度设计和成本规划，如图8所示，对实际生产做出相应的指导。

实施例二

本申请的实施例还提供一种成型模具，基于上述任一实施例所述的模板刚性比较方法，因而，具有该方法的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

进一步地，参见图2所示，成型模具包括动模板2、定模板1、拉杆、母模M1、公模M2、后模板4以及驱动机构；其中，拉杆依次穿设于定模板1、动模板2以及后模板4，且驱动机构设置于后模板4与动模板2之间，用于驱动动模板2移动，以实现开模或者合模，此驱动机构为液压缸与曲肘连杆机构的组装结构；母模M1设置于定模板1，公模M2设置于动模板2；拉杆的数量为四个，且四个拉杆对应设置于定模板1的四个顶角处。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种模板刚性比较方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取位于对角处的两个拉杆的内侧间距L，以及在合模且锁紧状态下模板在装模区域中心的最大变形量S；

根据公式K＝S/L，计算得出所述模板在装模区域中心相对形变系数K。

2.根据权利要求1所述的模板刚性比较方法，其特征在于，所述装模区域为所述模板上用于安装模具的区域，且所述装模区域以所述模板的中心为中心并朝向所述模板的周向边缘延伸。

3.根据权利要求2所述的模板刚性比较方法，其特征在于，定义沿着所述模板的长度方向设置的两个所述拉杆的内侧间距为H，定义沿着所述模板的宽度方向设置的两个所述拉杆的内侧间距为V，所述装模区域为以所述模板的中心为中心且分别以H以及V作为边长所限定的方形区域。

4.根据权利要求3所述的模板刚性比较方法，其特征在于，所述方形区域的两邻边的最小尺寸分别为0.7H以及0.7V。

5.根据权利要求4所述的模板刚性比较方法，其特征在于，所述模板用于安装模具，且所述模具的沿着所述模板的长度方向的最小尺寸e1为0.7H，所述模具的沿着所述模板的宽度方向的最小尺寸e2为0.7V。

6.根据权利要求1所述的模板刚性比较方法，其特征在于，所述模板为定模板。

7.根据权利要求6所述的模板刚性比较方法，其特征在于，当所述模板为定模板时，所述定模板在装模区域中心的最大变形量为S1，且位于所述定模板的对角线上的任意两个拉杆的相对的内侧的距离为L1，所述定模板在装模区域中心相对形变系数K1＝S1/L1。

8.根据权利要求1所述的模板刚性比较方法，其特征在于，所述模板为动模板。

9.根据权利要求8所述的模板刚性比较方法，其特征在于，当所述模板为动模板时，所述动模板在装模区域中心的最大变形量为S2，且位于所述动模板的对角线上的任意两个拉杆的相对的内侧的距离为L2，所述模板在装模区域中心相对形变系数K2＝S2/L2。

10.一种成型模具，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的模板刚性比较方法。

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