CN111805852B - 一种注塑模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及注塑模具技术领域，且公开了一种注塑模具，包括液压装置、液压杆动模和定模，液压装置与动模之间通过液压杆进行传动连接，动模和定模之间形成模腔，上设有冷却水道，定模的中部设有浇筑口，浇筑口与模腔连通且浇筑口连通注塑机，动模的中部开设为凹槽状且凹槽连通模腔，通过空心电磁铁的作用带动密封件往下移动，从而在密封件与动模之间先形成一个渐变的负压力，该渐变性的负压力作用在注塑件上，能够保证注塑件的外壁与定模的内壁之间能够缓慢的脱离，使其之间粘接阻力消失，并在动模向下移动的同时实现与定模分离，从脱模的过程来看，注塑件在脱模时，其表面与定模不粘接，阻力相对较小，提高注塑件脱模时的表面质量。

Description

一种注塑模具

技术领域

本发明涉及注塑模具技术领域，具体为一种注塑模具。

背景技术

注塑成型又称注射模成型，是一种注射兼模塑的成型方法，其在一定温度下通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模具中，经冷却固化后，得到成型品，适用于形状复杂的零部件批量生产。

参见说明书附图13，现有模具在成型时，熔融的塑料材料通过注塑口射入定模4和动模3之间的模腔中，并通过定模4和动模3的冷却水道5进行冷却成型，成型后，由液压装置1驱动动模3与定模4分离，等到动模3与定模4分离后通过顶杆2将成型后的注塑件顶出（注塑件与动模3分离）。

而在注塑件退模的过程中，会遇到如下问题：

一、由于注塑件在退模时，其本身仍具有一定的温度，内部有过多的应力，成型强度不够，具有一定的可塑性，液压装置1驱动的瞬时，动模3和定模4的内壁对注塑件的外壁造成一个沿注塑件外壁的阻力，此阻力会造成注塑件的表面变形，使得注塑件的成型质量下降；

其次，退模时，顶杆2将注塑件顶出，顶出时也会由于注塑件内部应力较大，造成注塑件在顶出时发生弯曲现象，进一步影响注塑件的成型质量。

二、由于注塑件与定模4和动模3之间的阻力大小不一，经常会发生成型件无法随动模3一同退模，使得成型件取出困难，影响注塑效率。

三、出模过程中，由于注塑件初始状态是熔融状，其成型后，会有部分残余的注塑件颗粒留在模腔6的内壁上（动模3和定模4的内壁），尤其是在浇口区位置处会留有冷料，若不及时清理，再次注塑时，注塑件的表面会产生污渍痕与注射纹，造成注塑件质量降低。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种注塑模具，具备注塑件注塑脱模后表面质量较高、取模便捷的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种注塑模具，包括液压装置、液压杆动模和定模，所述液压装置与动模之间通过液压杆进行传动连接，所述动模和定模之间形成模腔，所述上设有冷却水道，所述定模的中部设有浇筑口，浇筑口与模腔连通且浇筑口连通注塑机，所述动模的中部开设为凹槽状且凹槽连通模腔，所述动模的四周形成具有一定厚度的壁状，所述动模的四周开设有四组负压气道，四组所述负压气道将模腔与动模的凹槽连通，且负压气道的底部一直延伸到动模的外部，所述动模底部通过焊接密封板进行密封，所述密封板为薄板状，所述密封板的底部两侧均通过液压杆与液压装置之间传动连接，所述液压装置位于两个液压杆的中部区域通过驱动杆与密封板固定连接，所述密封板与驱动杆的连接处固定安装有连接套，所述连接套的底部与液压装置之间通过位于驱动杆上的弹簧传动连接；

所述动模的凹槽内放置有与之顶端开口相适配的密封件，所述密封件与密封板之间留有凹槽深度一半的空隙，所述密封件的底部开设有安装槽，所述密封件位于安装槽内部的侧壁上固定有固定块，所述固定块的中部开设有螺孔，所述固定块的底部固定有铁片，所述铁片为环状设置，所述驱动杆的一端延伸至安装槽的内部，所述驱动杆的顶部固定安装有与固定块螺孔适配的螺纹杆头，所述螺纹杆头与固定块螺纹套接；

所述密封板和密封件的相对面上对应固定安装有磁性相同的永磁铁，所述密封板的中部固定安装有套在驱动杆上的空心电磁铁，所述空心电磁铁的顶部与铁片位置对应，所述空心电磁铁接通电源，所述空心电磁铁的外部套装有扭簧，所述扭簧的两端分别与密封件和密封板进行固定；

所述密封件的两侧均开设有连接气道，所述连接气道呈折弯状一侧连通密封件的上方另一侧连通密封件的侧面，所述动模靠近凹槽的底部两侧壁上均开通有泄压气道，所述泄压气道的一侧连通凹槽的内部，所述泄压气道与连通孔呈十字交错分布，另一侧延伸至密封板的外部与大气连通，所述密封件靠近连接气道上方的侧壁上开设有过移孔，所述过移孔的孔径与螺纹杆头的最大直径相适配。

优选的，所述密封件为凸台状，所述密封件与动模接触的凸台面两侧对称安装有负压传感器，所述负压传感器由PLC进行控制。

优选的，所述负压气道由三段组成，中间段开设为环形槽，靠近模腔的一侧通过开设的一排竖直分布的斜孔将环形槽与模腔连通，远离模腔的一侧通过开设竖直分布的平行孔将环形槽与动模中部的凹槽连通。

优选的，所述扭簧的弹力与永磁铁的磁力之和小于空心电磁铁在通电时所产生的电磁力，且扭簧的弹力与永磁铁的磁力之和大于密封件的重力。

优选的，所述扭簧为锥形状，且直径较大的一端与密封件的底部固定。

优选的，所述泄压气道和连接气道在非工作状态下，位置错位分布，所述密封件下移至最下方时所述泄压气道和连接气道的位置对应连通。

优选的，所述液压装置、密封件、空心电磁铁均通过PLC控制器进行控制。

本发明具备以下有益效果：

1、通过空心电磁铁的作用带动密封件往下移动，从而在密封件与动模之间先形成一个渐变的负压力，该渐变性的负压力作用在注塑件上，能够保证注塑件的外壁与定模的内壁之间能够缓慢的脱离，使其之间粘接阻力消失，并在动模向下移动的同时实现与定模分离，从脱模的过程来看，注塑件在脱模时，其表面与定模不粘接，阻力相对较小，提高注塑件脱模时的表面质量。

2、通过在密封件和动模之间形成负压力，作用在注塑件上，使得注塑件在脱模的过程中能够始终与动模之间贴合，这样在动模与定模分离的过程中，不会出现注塑件停留在定模的内部，使得注塑件取出过程相对简单可靠。

3、通过密封件的回移，压缩负压腔内部的空气作用在注塑件上，从而迫使注塑件与动模分离，实现注塑件的完全脱模，相较于现有技术来说，本申请技术方案利用负压腔取代了顶出机构，使得注塑件在脱模时不受挤压，脱模后注塑件局部不会弯曲， 进一步提高了注塑件的脱模质量。

4、随着动模回移至与定模贴合时，密封件继续上移，压缩负压腔内的空气，此时负压腔内的空气被进一步压缩，通过模腔的两侧出去，而空气压缩的同时会对动模和定模的外壁沾附的熔融颗粒吹落，从而保证模腔的完整性，方便下次注模，提高了注塑件的成型质量。

附图说明

图1为本发明实施例一示意图；

图2为本发明密封件下移时的状态图；

图3为本发明控制框图；

图4为本发明动模示意图；

图5为本发明图4的A处剖面图；

图6为本发明图4的底部示意图；

图7为本发明密封件示意图；

图8为本发明图7的B处剖面图；

图9为本发明图8的C处剖面图；

图10为本发明密封件和密封板上的永磁铁初始位置示意图；

图11为本发明密封件上的永磁铁转动时的状态图；

图12为本发明实施例二示意图；

图13为现有结构示意图。

图中：1、液压装置；2、液压杆；3、动模；4、定模；5、冷却水道；6、模腔；7、密封板；8、驱动杆；9、连接套；10、螺纹杆头；11、密封件；12、安装槽；13、固定块；14、铁片；15、空心电磁铁；16、扭簧；17、负压气道；18、泄压气道；19、连接气道；20、永磁铁；21、负压传感器；22、过移孔；23、连通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-11，一种注塑模具，包括液压装置1、液压杆2动模3和定模4，液压装置1与动模3之间通过液压杆2进行传动连接，动模3和定模4之间形成模腔6，此模腔6可根据注塑件的不同进行设置，定模4上设有冷却水道5，定模4的中部设有浇筑口，浇筑口与模腔6连通且浇筑口连通注塑机，动模3的中部开设为凹槽状且凹槽连通模腔6，动模3的四周形成具有一定厚度的壁状，动模3的四周开设有四组负压气道17，四组负压气道17将模腔6与动模3的凹槽连通，且负压气道17的底部一直延伸到动模3的外部，动模3底部通过焊接密封板7进行密封，密封板7为薄板状，密封板7的底部两侧均通过液压杆2与液压装置1之间传动连接，液压装置1位于两个液压杆2的中部区域通过驱动杆8与密封板7固定连接，密封板7与驱动杆8的连接处固定安装有连接套9，连接套9的底部与液压装置1之间通过位于驱动杆8上的弹簧传动连接；

动模3的凹槽内放置有与之顶端开口相适配的密封件11，密封件11是在密封板7焊接前提前放进凹槽中，密封件11与密封板7之间留有凹槽深度一半的空隙，密封件11的底部开设有安装槽12，密封件11位于安装槽12内部的侧壁上固定有固定块13，固定块13的中部开设有螺孔，固定块13的底部固定有铁片14，铁片14为环状设置，驱动杆8的一端延伸至安装槽12的内部，驱动杆8的顶部固定安装有与固定块13螺孔适配的螺纹杆头10，螺纹杆头10与固定块13螺纹套接，螺纹杆头10与固定块13的套接方式为蜗轮蜗杆的套接方式，其相对转动时阻力较小，动模3的内壁上开设有环形的水槽，动模3的侧壁上还开设有两个连通孔23,两个连通孔23连通水槽和外部，在注塑结束后，通过注入冷水对模腔6中的注塑件进行水冷却成型，其次水槽中的冷却水同样进行隔温，避免高温对内部电器件造成影响在工作时，连通孔23处会安装注水管和出水管，主水管会连通电磁阀用于注水；

密封板7和密封件11的相对面上对应固定安装有磁性相同的永磁铁20，密封板7的中部固定安装有套在驱动杆8上的空心电磁铁15，空心电磁铁15的顶部与铁片14位置对应，空心电磁铁15接通电源，空心电磁铁15的外部套装有扭簧16，扭簧16的两端分别与密封件11和密封板7进行固定；

密封件11的两侧均开设有连接气道19，连接气道19呈折弯状一侧连通密封件11的上方另一侧连通密封件11的侧面，动模3靠近凹槽的底部两侧壁上均开通有泄压气道18，泄压气道18的一侧连通凹槽的内部，泄压气道18与连通孔23呈十字交错分布，另一侧延伸至密封板7的外部与大气连通，密封件11靠近连接气道19上方的侧壁上开设有过移孔22，过移孔22的孔径与螺纹杆头10的最大直径相适配。

其中，密封件11为凸台状，密封件11与动模3接触的凸台面两侧对称安装有负压传感器21，负压传感器21由PLC进行控制。

其中，负压气道17由三段组成，中间段开设为环形槽，靠近模腔6的一侧通过开设的一排竖直分布的斜孔将环形槽与模腔6连通，斜孔的设置是为了保证注塑件的熔融料不会进入环形槽的内部，远离模腔6的一侧通过开设竖直分布的平行孔将环形槽与动模3中部的凹槽连通，负压气道17的设置，一方面，在产生负压时，四组负压气道17能够同时对注塑件的内壁进行吸附，从而有效的保证注塑件能够随动模3一起出模，另外四组负压气道17的位置呈环形阵列分布在注塑件的四周，从而保证注塑件在出模时能够受力均匀，保证注塑件的表面质量。

其中，扭簧16的弹力与永磁铁20的磁力之和小于空心电磁铁15在通电时所产生的电磁力，且扭簧16的弹力与永磁铁20的磁力之和大于密封件11的重力，此处设置是为了保证在空心电磁铁15非工作状态下，密封件11能够始终处于顶紧状态，从而保证密封件11的顶端与动模3平齐，保证模腔6的规整性，而在空心电磁铁15通电状态下，密封件11能够下移，同时扭簧16和永磁铁20进行储能，方便后续脱模。

其中，扭簧16为锥形状，且直径较大的一端与密封件11的底部固定，扭簧16的设置一方面是保证密封件11在向下移动时，起到一个缓冲作用，并逐渐积累弹性势能，避免密封件11下移速度过快，从而对注塑件内壁产生一个瞬时的吸附力，这样会造成注塑件的外表面与定模4的内壁之间的瞬时摩擦力较大，极易造成注塑件的表面受损，而扭簧16的设置，能够有效的对密封件11的下移进行缓冲储能，另一方面，扭簧16在释放弹性势能时，能够产生一个推力，能够有效的将动模3上的注塑件进行脱模。

其中，泄压气道18和连接气道19在非工作状态下，位置错位分布，密封件11下移至最下方时泄压气道18和连接气道19的位置对应连通，保证密封件11与动模3之间形成的负压腔通过连接气道19和泄压气道18与大气连通，负压消失，并填充空气，方便后续的脱模。

其中，液压装置1、密封件11、空心电磁铁15均通过PLC控制器进行控制。

实施例二

参考附图12，与实施例一不同的是，驱动杆8位于空心电磁铁15内部的一段可为空心设置，且驱动杆8的中部可固定铁芯，以此来增强空心电磁铁15的电磁力，从而保证在电磁力的作用下密封件11能够下移，并且移动速度比动模3移动的速度要快，保证在既能脱模的情况下，其负压也同时产生，并且负压的大小呈渐变性增大。

注塑原理如下

冷却成型阶段：

注塑机将熔融的注塑件原料通过注塑口注入模腔6中后，PLC控制器控制电磁阀打开，开始向动模3和定模4中注入冷水对模腔6中的熔融原料进行冷却成型，待冷却成型后，PLC控制器发送命令至液压装置1和空心电磁铁15并进行工作；

脱模阶段：

液压装置1在接收到PLC控制器发送的命令后，通过液压杆2带动动模3下移，与此同时，空心电磁铁15在接收到PLC指令后，通电，并产生磁场作用在铁片14上，通过电磁场的作用，密封件11往下移动，由于固定块13与螺纹杆头10的作用，密封件11首先螺旋转动与成型后的注塑件表面脱离，后螺旋下移，下移的过程中，密封件11与动模3之间形成负压，在负压力的作用下，注塑件与动模3始终贴合（在此需说明，在空心电磁铁15的作用下，其负压力是逐渐增大的，也就是说，作用在注塑件上的负压力是一个渐变力，并逐渐增大，一方面能够保证注塑件与定模4分离的过程中，不会产生瞬间力，对注塑件的表面起到一定的保护作用），同时在动模3下移的过程中，带动注塑件与定模4分离，实现脱模，并且随着密封件11的下移，扭簧16进行收缩，进行弹性势能的储存，并且密封件11上的永磁铁20与密封板7上的永磁铁20位置发生错位，并位置靠近，斥力增大；

随着密封件11下移至最下方时，此时动模3与定模4完全脱离，此时连接气道19位置也发生偏移与泄压气道18的位置对应上，并与大气连通，此时密封件11与动模3之间形成的负压消失，并注入空气，而负压传感器21在负压消失后，将信息传递给PLC控制器，PLC控制器给空心电磁铁15发送指令，空心电磁铁15在接受到指令后断电，扭簧16释放弹性势能，同时密封件11上的永磁铁20也受到密封板7上永磁铁20作用向上移动，带动密封件11向上螺旋移动，移动过程中连接气道19与泄压气道18位置错位，密封件11与动模3之间的空气收到挤压作用在注塑件上，使得注塑件与动模3脱离分开，实现脱模，脱模后PLC控制器给液压装置1发送指令，带动动模3与定模4贴合，方便下次注塑。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种注塑模具，包括液压装置（1）、液压杆（2）动模（3）和定模（4），所述液压装置（1）与动模（3）之间通过液压杆（2）进行传动连接，所述动模（3）和定模（4）之间形成模腔（6），所述定模（4）上设有冷却水道（5），所述定模（4）的中部设有浇筑口，浇筑口与模腔（6）连通且浇筑口连通注塑机，其特征在于：所述动模（3）的中部开设为凹槽状且凹槽连通模腔（6），所述动模（3）的四周形成具有一定厚度的壁状，所述动模（3）的四周开设有四组负压气道（17），四组所述负压气道（17）将模腔（6）与动模（3）的凹槽连通，且负压气道（17）的底部一直延伸到动模（3）的外部，所述动模（3）底部通过焊接密封板（7）进行密封，所述密封板（7）为薄板状，所述密封板（7）的底部两侧均通过液压杆（2）与液压装置（1）之间传动连接，所述液压装置（1）位于两个液压杆（2）的中部区域通过驱动杆（8）与密封板（7）固定连接，所述密封板（7）与驱动杆（8）的连接处固定安装有连接套（9），所述连接套（9）的底部与液压装置（1）之间通过位于驱动杆（8）上的弹簧传动连接；

所述动模（3）的凹槽内放置有与之顶端开口相适配的密封件（11），所述密封件（11）与密封板（7）之间留有凹槽深度一半的空隙，所述密封件（11）的底部开设有安装槽（12），所述密封件（11）位于安装槽（12）内部的侧壁上固定有固定块（13），所述固定块（13）的中部开设有螺孔，所述固定块（13）的底部固定有铁片（14），所述铁片（14）为环状设置，所述驱动杆（8）的一端延伸至安装槽（12）的内部，所述驱动杆（8）的顶部固定安装有与固定块（13）螺孔适配的螺纹杆头（10），所述螺纹杆头（10）与固定块（13）螺纹套接；

所述密封板（7）和密封件（11）的相对面上对应固定安装有磁性相同的永磁铁（20），所述密封板（7）的中部固定安装有套在驱动杆（8）上的空心电磁铁（15），所述空心电磁铁（15）的顶部与铁片（14）位置对应，所述空心电磁铁（15）接通电源，所述空心电磁铁（15）的外部套装有扭簧（16），所述扭簧（16）的两端分别与密封件（11）和密封板（7）进行固定；

所述密封件（11）的两侧均开设有连接气道（19），所述连接气道（19）呈折弯状一侧连通密封件（11）的上方另一侧连通密封件（11）的侧面，所述动模（3）靠近凹槽的底部两侧壁上均开通有泄压气道（18），所述泄压气道（18）和连接气道（19）在非工作状态下，位置错位分布，所述密封件（11）下移至最下方时所述泄压气道（18）和连接气道（19）的位置对应连通，所述泄压气道（18）的一侧连通凹槽的内部，所述动模（3）的侧壁上还开设有两个连通孔（23）,所述泄压气道（18）与连通孔（23）呈十字交错分布，另一侧延伸至密封板（7）的外部与大气连通，所述密封件（11）靠近连接气道（19）上方的侧壁上开设有过移孔（22），所述过移孔（22）的孔径与螺纹杆头（10）的最大直径相适配。

2.根据权利要求1所述的一种注塑模具，其特征在于：所述密封件（11）为凸台状，所述密封件（11）与动模（3）接触的凸台面两侧对称安装有负压传感器（21），所述负压传感器（21）由PLC进行控制。

3.根据权利要求1所述的一种注塑模具，其特征在于：所述负压气道（17）由三段组成，中间段开设为环形槽，靠近模腔（6）的一侧通过开设的一排竖直分布的斜孔将环形槽与模腔（6）连通，远离模腔（6）的一侧通过开设竖直分布的平行孔将环形槽与动模（3）中部的凹槽连通。

4.根据权利要求1所述的一种注塑模具，其特征在于：所述扭簧（16）的弹力与永磁铁（20）的磁力之和小于空心电磁铁（15）在通电时所产生的电磁力，且扭簧（16）的弹力与永磁铁（20）的磁力之和大于密封件（11）的重力。

5.根据权利要求1所述的一种注塑模具，其特征在于：所述扭簧（16）为锥形状，且直径较大的一端与密封件（11）的底部固定。

6.根据权利要求1所述的一种注塑模具，其特征在于：所述液压装置（1）、密封件（11）、空心电磁铁（15）均通过PLC控制器进行控制。

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