CN112776273B - 一种用于叶轮模具的自动开模机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于叶轮模具的自动开模机构，包括上模板和下模板，上模板下方通过限位组件与上模连接，下模板上方与下模连接，上模绕中心周向设有若干斜导柱安装块，每个斜导柱安装块均固定设有一个斜导柱，斜导柱安装块内侧的上模上部中心处设有上模镶件，上模镶件中心处设有内浇道，所述内浇道一侧的上模镶件内嵌设有用于铲断内浇道的铲料块，下模的下部内嵌设有花盘，所述花盘绕中心周向设有若干滑槽。本发明通过上下模板配合斜导柱的作用，达到上滑块自动开合模的目的，通过手把转动花盘带动下滑块沿设定路径打开，完成开合模，加快了开模速度，提高了生产效率，产品一致性大大提高，有利于推广使用。

Description

一种用于叶轮模具的自动开模机构

技术领域

本发明涉及叶轮模具技术领域，具体是涉及一种用于叶轮模具的自动开模机构。

背景技术

随着模具设计理念以及制造水平的进步，对模具结构的要求越来越高。要求模具压制的产品一致性要好、形状要稳定，且模具操作要简便、生产效率高、便于制造和维修。

目前，叶轮模具基本按照多活块、积木式的结构设计制造，在模具使用过程中，首先要将上层活块手工一个一个取出产品，再进行底部活块的手工开模或花盘式一次性开模，然后就可以取出产品，这种方法基本上能满足上述的要求，但是，针对多数量叶片的叶轮(正常情况叶片数量在15片左右)，如果还沿用上述结构，在模具零件的加工、制造、装配等工序增加了很多无法确定的因素，而且模具在使用过程中会产生过多的重复动作，造成生产时间的过大浪费，由于全手工操作，压制的产品无法保证一致性，拉低了客户的产品质量及合格率。

专利CN201910730494.1本发明公开了一种叶轮模具，包括压模、底模和模套，模芯两侧形成成型腔，成型腔内设置有插入插槽内的叶轮嵌件，压模内设置有销模；底模与模套之间设有填充于叶轮流道内的塞片；两支撑板之间设置有若干连接上塞片与下塞片的压缩弹簧；通过将塞片设置为相互连接的分层结构，上塞片和下塞片之间通过压缩弹簧连接，并利用支撑板和L型滑块相互限位，合模紧密性强，同时开模时对成品具有顶出作用，便于脱模；通过在模芯侧面设置有与叶轮嵌件相适配的插槽，便于对叶轮嵌件定位，使得叶轮嵌件更好地包覆在叶片内形成一体结构；同时压模内设置的销模便于挤压销的插入，便于铸件压制时排气。但开模时容易对模具产生影响。

为了解决此类产品在模具设计、加工制造、装配及提高模具生产效率等方面的提高，对叶轮模具在上述结构的基础上进行改进。

发明内容

本发明针对上述存在的问题提供了一种用于叶轮模具的自动开模机构。

本发明的技术方案是：

一种用于叶轮模具的自动开模机构，包括上模板和下模板，

所述上模板下方通过限位组件与上模连接，所述上模绕中心周向设有若干斜导柱安装块，每个所述斜导柱安装块均固定设有一个斜导柱，所述斜导柱下端贯穿上滑块且与上滑块滑动连接，

所述斜导柱安装块内侧的上模上部中心处设有上模镶件，所述上模镶件中心处设有内浇道，所述内浇道一侧的上模镶件内设有空槽，所述空槽内嵌设有用于铲断内浇道的铲料块，

所述下模板的上方通过扣机与下模连接，所述下模的上表面绕中心周向设有若干导轨，每个导轨内均设有一组滑动连接的下滑块，所述下滑块与所述上滑块滑动连接，下滑块内侧一端设有拼接块，且各个所述拼接块在处于下模轴心位置时聚拢成环形，

所述下模的下部内嵌设有花盘，所述花盘绕中心周向设有若干滑槽，每个所述滑槽内均设有一组可沿其滑动的滑动销，所述导轨末端通过连轴连接设有转换块，每两组所述转换块之间均设有相互啮合的齿轮组，所述滑动销一端设有与花盘底部卡接的台阶面，滑动销另一端与所述转换块连接，下模外部一侧设有用于控制花盘转动的手把。

进一步地，所述上模板与设备上机台固定连接，所述下模板与设备下机台固定连接，通过设备机台的上下动作，配合斜导柱，达到上滑块自动开合模的目的。

进一步地，所述上模对应拼接块的位置处设有凹槽，所述凹槽与拼接块之间的空间为样品成型腔，所述样品成型腔与所述内浇道连通，使样品一体成型。

进一步地，位于花盘中心处的下模板上设有轴承，位于所述轴承外侧的花盘上设有开模销，用于固定花盘及防止花盘在转动时错位。

进一步地，所述手把与所述花盘接触的下模底面开设有用于限制手把转动角度的限位槽，手把与花盘通过两组销钉固定连接，与手把上部连接且紧贴下模外壁处设有开闭器，手把末端设有握柄，使操作人员在转动花盘时更加方便，且能够控制开模量，防止开模量过大或用力过猛引起的设备损坏。

更进一步地，所述开闭器为带制动分度销，其用于记录转动角度进一步提高了开模精度。

进一步地，所述限位组件包括限位柱和导柱，所述限位柱一端固定连接在所述上模上，限位柱另一端设有用于垂直方向限位的台阶面，所述台阶面与所述上模板内部的限位槽滑动连接，所述导柱贯穿上模后与下模连接，提高了上下模之间的连续性，方便开合的同时又保证了二者之间连接牢固。

进一步地，所述齿轮组包括相互啮合的大齿轮和小齿轮，所述大齿轮与位于其一侧的转换块侧面设有的齿啮合，所述小齿轮与位于其一侧的转换块侧面设有的齿啮合，大齿轮通过位于其中心的轴与上方的从动齿轮连接，所述从动齿轮与上滑块侧面设有的齿啮合，通过齿轮组的设计加强了开模时的流畅与连贯性，避免了故障的发生，且从动齿轮可以对上滑块进行限位，使其能够随下滑块一同滑动的同时不会发生错位，提高了开模精度。

进一步地，所述铲料块内侧一端设有依次贯穿所述内浇道、上模镶件、上模的直浇道，所述直浇道另一端与位于上模和上模板之间的浇口杯连接，所述浇口杯中心处设有贯穿其内部与直浇道连接的浇口，所述直浇道中部的上模内嵌设有用于夹持直浇道的夹持块，铲料块外侧一端通过斜孔与斜块滑动连接，所述斜块通过一根连接柱与上模板固定连接，铲料块左右两侧各设有一组固定块，可以在开模的同时完成对浇道的铲断，提高了工作效率。

更进一步地，所述固定块内侧面设有用于限位铲料块的限位机构，所述限位机构包括固定块内侧面开设的弹簧槽，所述弹簧槽内底部固定设有弹簧，所述弹簧另一端固定设有凸块，所述凸块相对于铲料块一侧为斜面，铲料块两侧后部均设有一组与所述凸块配合卡接的卡槽，使铲料块在完成浇道铲断后能够固定在原位，并能够在斜块带动下解除固定，避免了铲料块滑动错位后与斜块无法对接的情况发生。

本发明的有益效果是：

(1)本发明结构合理，操作简单，通过上下模板配合斜导柱的作用，达到上滑块自动开合模的目的，通过手把转动花盘带动下滑块(包括上滑块)沿设定路径打开，完成开合模，加快了开模速度，提高了生产效率，同步开模使得产品一致性大大提高，有利于推广使用。

(2)本发明通过设置的齿轮组加强了上、下滑块之间的滑动效率，避免了卡死的情况出现，增加了开模机构使用的流畅度，同时从动齿轮能够对上滑块进行限位省去了限位销，提高了功能多样性。

(3)本发明通过设置的铲料块能够对浇道进行有效铲断，减少了后期的工序，提高了效率，同时铲料块能够很好地配合开模机构，并设有限位机构防止铲料块错位，降低安全隐患。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的内部结构剖视图；

图3是本发明的上模及铲料块结构示意图；

图4是本发明的下模及花盘结构示意图；

图5是本发明的上滑块及下滑块结构示意图；

图6是本发明的转换块与齿轮组连接关系结构示意图；

图7是本发明的齿轮组结构示意图；

图8是本发明的铲料块收缩时的结构示意图；

图9是本发明的铲料块伸出时的结构示意图。

其中，1-上模板，11-限位柱，12-导柱，13-限位槽，2-下模板，21-扣机，22-轴承，3-上模，31-斜导柱安装块，32-斜导柱，33-上滑块，34-样品成型腔，4-下模，41-导轨，42-下滑块，43-拼接块，44-连轴，45-转换块，46-限位槽，47-齿轮组，471-大齿轮，472-小齿轮，473-从动齿轮，5-上模镶件，51-内浇道，52-空槽，53-直浇道，54-固定块，55-限位机构，551-弹簧槽，552-弹簧，553-凸块，6-花盘，61-滑槽，62-滑动销，63-开模销，7-手把，71-开闭器，8-铲料块，81-斜块，82-卡槽，9浇口杯，91-浇口。

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，本发明实施例中所用术语“前后”、“左右”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的位置。

实施例1

如图1所示，一种用于叶轮模具的自动开模机构，包括上模板1和下模板2，上模板1与设备上机台固定连接，下模板2与设备下机台固定连接。

如图2、3所示，上模板1下方通过限位组件与上模3连接，限位组件包括限位柱11和导柱12，限位柱11一端固定连接在上模3上，限位柱11另一端设有用于垂直方向限位的台阶面，台阶面与上模板1内部的限位槽13滑动连接，导柱12贯穿上模3后与下模4连接，上模3绕中心周向设有8组斜导柱安装块31，每个斜导柱安装块31均固定设有一个斜导柱32，斜导柱32下端贯穿上滑块33且与上滑块33滑动连接，斜导柱安装块31内侧的上模3上部中心处设有上模镶件5，上模镶件5中心处设有内浇道51，内浇道51一侧的上模镶件5内设有空槽52，空槽52内嵌设有用于滑动后铲断内浇道51的铲料块8，

如图2、3所示，下模板2的上方通过扣机21与下模4连接，扣机21为市售HASCO扣机，下模4的上表面绕中心周向设有8组导轨41，每个导轨41内均设有一组滑动连接的下滑块42，下滑块42与上滑块33滑动连接，下滑块42靠近轴心一端设有拼接块43，且各个所述拼接块43在处于下模4轴心位置时聚拢成环形，上模3对应拼接块43的位置处设有凹槽，凹槽与拼接块43之间的空间为样品成型腔34，样品成型腔34与内浇道51连通。

如图4、5所示，下模4的下部内嵌设有花盘6，花盘6绕中心周向设有8组滑槽61，每组滑槽61内均设有一组可沿其滑动的滑动销62，下滑块42末端通过连轴44连接设有转换块45，滑动销62一端设有与花盘6底部卡接的台阶面，滑动销62另一端与转换块45连接，下模4外部一侧设有用于控制花盘6转动的手把7，手把7与花盘6接触的下模4底面开设有用于限制手把7转动角度的限位槽46，手把7与花盘6通过两组销钉固定连接，与手把7上部连接且紧贴下模4外壁处设有开闭器71，开闭器71为带制动分度销，其用于记录转动角度使转动角度更为精确，手把7末端设有握柄，位于花盘6中心处的下模板2上设有轴承22，位于轴承22外侧的花盘6上设有开模销63。

如图8、9所示，铲料块8内侧一端设有依次贯穿内浇道51、上模镶件5、上模3的直浇道53，直浇道53另一端与位于上模3和上模板1之间的浇口杯9连接，浇口杯9中心处设有贯穿其内部与直浇道53连接的浇口91，直浇道53中部的上模3内嵌设有用于夹持直浇道53的夹持块，铲料块8外侧一端通过斜孔与斜块81滑动连接，斜块81通过一根连接柱与上模板1固定连接，铲料块8左右两侧各设有一组固定块54。

利用上述用于叶轮模具的自动开模机构进行操作的工作原理及操作流程具体如下：

(1)开上模

首先，将上模板1与设备上机台固定连接，下模板2与设备下机台固定连接，当设备上机台上升时，先带动上模板1向上运动，在此过程中，斜块81随上模板1向上运动，从而推动铲料块8沿固定块54向浇道方向移动，通过铲料块8将浇道铲断；

当上模板1上升到设定的距离、即限位柱11的上端后，设备上机台继续上升，带动上模3上升，同时安装在上模3上的每一个斜导柱安装块31和斜导柱32同时上升，斜导柱32推动上滑块33沿设定路线向远离轴心的方向运动，当上滑块33运动到设定距离、即斜导柱32与上滑块33分离的位置后，上机台继续向上运动，直到到达设备设定的高度行程，上模3此时已经完全处于打开的状态；

(2)开下模

随后，顺时针转动手把7，带动花盘6做顺时针转动，花盘6上的每一组滑槽61内的滑动销62在花盘的转动带动下沿滑槽61向远离轴心的方向运动，滑动销62带动转换块45向远离轴心的方向运动，转换块45通过连轴44带动下滑块42沿导轨41向远离轴心的方向运动，从而使拼接块43沿设定路径打开，完成开模。

(3)合模

完成下模4的开模动作，取出产品后，使用手把7逆时针旋转，带动花盘6做逆时针转动，花盘6上的每一组滑槽61内的滑动销62在花盘的转动带动下沿滑槽61向靠近轴心的方向运动，滑动销62带动转换块45向靠近轴心的方向运动，转换块45通过连轴44带动下滑块42沿导轨41向靠近轴心的方向运动，从而使拼接块43沿设定路径闭合，完成下模4的合模；

随后，设备上机台下降，在下降过程中，斜导柱32推动上滑块33向靠近轴心的方向运动，复位到合模位置，斜块81随上模板1向下运动，从而推动铲料块8向远离浇道的方向移动，上模3下降到限位柱11的下端，完成上模3的合模。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于每两组转换块45之间均设有相互啮合的齿轮组47。

如图5-7所示，齿轮组47包括相互啮合的大齿轮471和小齿轮472，大齿轮471与位于其一侧的转换块45侧面设有的齿啮合，小齿轮472与位于其一侧的转换块45侧面设有的齿啮合，大齿轮471通过位于其中心的轴与上方的从动齿轮473连接，从动齿轮473与上滑块33侧面设有的齿啮合。

在步骤(1)开上模的过程中，当上滑块33运动到设定距离、即斜导柱32与上滑块33分离的位置后，上滑块33停止运动并通过其侧面设有的齿与从动齿轮473相互啮合；

在步骤(2)开下模的过程中，当转换块45通过连轴44带动下滑块42沿导轨41向远离轴心的方向运动时，转换块45一侧面设有的齿与小齿轮472相互啮合，另一侧设有的齿与另一组齿轮组47上的大齿轮471相互啮合，同时在大齿轮471转动时，与大齿轮471同轴的从动齿轮473同步转动，带动上滑块33滑动，其滑动路径与下滑块42相同；

在步骤(3)合模的过程中，当转换块45通过连轴44带动下滑块42沿导轨41向靠近轴心的方向运动，从动齿轮473带动上滑块33滑动，其滑动路径与下滑块42相同，当拼接块43沿设定路径闭合后、即下滑块42与上滑块33滑动至靠近轴心的位置，上滑块33正好处于斜导柱32下端相对应的位置，当进行上模合模时上滑块33侧面设有的齿与从动齿轮473不再啮合，从而完成合模。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于固定块54内侧面设有用于限位铲料块8的限位机构55。

如图8、9所示，限位机构55包括固定块54内侧面开设的弹簧槽551，弹簧槽551内底部固定设有弹簧552，弹簧552另一端固定设有凸块553，凸块553相对于铲料块8一侧为斜面，铲料块8两侧后部均设有一组与凸块553配合卡接的卡槽82。

在步骤(1)开上模的过程中，斜块81随上模板1向上运动，从而推动铲料块8沿固定块54向浇道方向移动，在这一过程中铲料块8始终挤压凸块553，将凸块553通过弹簧552保持在弹簧槽551内，直至通过铲料块8将浇道铲断后，斜块81与铲料块8完全分离，此时凸块553在弹簧552的作用下弹出卡接在铲料块8两侧的卡槽82内，将铲料块8固定，防止其滑动；

在步骤(3)合模的过程中，斜块81随上模板1向下运动，从而推动铲料块8向远离浇道的方向移动，铲料块8两侧的卡槽82挤压凸块553的斜边，使其在弹簧552的作用下回缩至弹簧槽551内，使铲料块8回到初始的位置。

实施例4

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于滑块及滑轨41的设置数量不同。

其中上滑块33、下滑块42、滑轨41、转换块45、滑槽61、滑动销62、斜导柱32及斜导柱安装块31的个数均为15。

实施例5

本实施例与实施例1基本相同，与其不同之处在于滑块及滑轨41的设置数量不同。

其中上滑块33、下滑块42、滑轨41、转换块45、滑槽61、滑动销62、斜导柱32及斜导柱安装块31的个数均为20。

实验例

各取500组样品对本发明的实施例1-5中的自动开模机构进行出模成功率测试，测试结果如下表所示：

表1不同实施例中的自动开模机构出模成功率

	出模数	成功个数	成功率
				实施例1	500	481	96.2％
实施例2	500	492	98.4％
				实施例3	500	489	97.8％
实施例4	500	495	99.0％
				实施例5	500	487	97.4％

由上表中的检测结果可以看出，本发明实施例1-5中的自动开模机构成功率均较高，其中实施例2、3较实施例1成功率略微有所提高，说明设置齿轮组47和限位机构55对出模机构的出模成功率有影响，能够减少设备的故障发生；实施例4中出模成功率较实施例1中有所上升，说明滑块及滑轨41设置的个数较少会降低出模的成功率；实施例5中出模成功率较实施例1中有所提高、较实施例4中有所下降，说明滑块及滑轨41设置的个数较多会提升出模的成功率，但不宜设置过多组，三组实施例的出模成功率均在较高的水平，但在实际生产过程中应根据需要设置组数，设置个数过多会增加设备的制造成本，因此实施例4中的设置个数15组为宜。

Claims (7)

1.一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，包括上模板(1)和下模板(2)，

所述上模板(1)下方通过限位组件与上模(3)连接，所述上模(3)绕中心周向设有若干斜导柱安装块(31)，每个所述斜导柱安装块(31)均固定设有一个斜导柱(32)，所述斜导柱(32)下端贯穿上滑块(33)且与上滑块(33)滑动连接，

所述斜导柱安装块(31)内侧的上模(3)上部中心处设有上模镶件(5)，所述上模镶件(5)中心处设有内浇道(51)，所述内浇道(51)一侧的上模镶件(5)内设有空槽(52)，所述空槽(52)内嵌设有用于铲断内浇道(51)的铲料块(8)，

所述下模板(2)的上方通过扣机(21)与下模(4)连接，所述下模(4)的上表面绕中心周向设有若干导轨(41)，每个导轨(41)内均设有一组滑动连接的下滑块(42)，所述下滑块(42)与所述上滑块(33)滑动连接，下滑块(42)靠近轴心一端设有拼接块(43)，且各个所述拼接块(43)在处于下模(4)轴心位置时聚拢成环形，

所述下模(4)的下部内嵌设有花盘(6)，所述花盘(6)绕中心周向设有若干滑槽(61)，每个所述滑槽(61)内均设有一组可沿其滑动的滑动销(62)，所述下滑块(42)末端通过连轴(44)连接设有转换块(45)，每两组所述转换块(45)之间均设有相互啮合的齿轮组(47)，所述滑动销(62)一端设有与花盘(6)底部卡接的台阶面，滑动销(62)另一端与所述转换块(45)连接，下模(4)外部一侧设有用于控制花盘(6)转动的手把(7)；

所述齿轮组(47)包括相互啮合的大齿轮(471)和小齿轮(472)，所述大齿轮(471)与位于其一侧的转换块(45)侧面设有的齿啮合，所述小齿轮(472)与位于其一侧的转换块(45)侧面设有的齿啮合，大齿轮(471)通过位于其中心的轴与上方的从动齿轮(473)连接，所述从动齿轮(473)与上滑块(33)侧面设有的齿啮合；

所述铲料块(8)内侧一端设有依次贯穿所述内浇道(51)、上模镶件(5)、上模(3)的直浇道(53)，所述直浇道(53)另一端与位于上模(3)和上模板(1)之间的浇口杯(9)连接，所述浇口杯(9)中心处设有贯穿其内部与直浇道(53)连接的浇口(91)，所述直浇道(53)中部的上模(3)内嵌设有用于夹持直浇道(53)的夹持块，铲料块(8)外侧一端通过斜孔与斜块(81)滑动连接，所述斜块(81)通过一根连接柱与上模板(1)固定连接，铲料块(8)左右两侧各设有一组固定块(54)；

所述固定块(54)内侧面设有用于限位铲料块(8)的限位机构(55)，所述限位机构(55)包括固定块(54)内侧面开设的弹簧槽(551)，所述弹簧槽(551)内底部固定设有弹簧(552)，所述弹簧(552)另一端固定设有凸块(553)，所述凸块(553)相对于铲料块(8)一侧为斜面，铲料块(8)两侧后部均设有一组与所述凸块(553)配合卡接的卡槽(82)。

2.根据权利要求1所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，所述上模板(1)与设备上机台固定连接，所述下模板(2)与设备下机台固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，所述上模(3)对应拼接块(43)的位置处设有凹槽，所述凹槽与拼接块(43)之间的空间为样品成型腔(34)，所述样品成型腔(34)与所述内浇道(51)连通。

4.根据权利要求1所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，位于花盘(6)中心处的下模板(2)上设有轴承(22)，位于所述轴承(22)外侧的花盘(6)上设有开模销(63)。

5.根据权利要求1所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，所述手把(7)与所述花盘(6)接触的下模(4)底面开设有用于限制手把(7)转动角度的限位槽(46)，手把(7)与花盘(6)通过两组销钉固定连接，与手把(7)上部连接且紧贴下模(4)外壁处设有开闭器(71)，手把(7)末端设有握柄。

6.根据权利要求5所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，所述开闭器(71)为带制动分度销。

7.根据权利要求1所述的一种用于叶轮模具的自动开模机构，其特征在于，所述限位组件包括限位柱(11)和导柱(12)，所述限位柱(11)一端固定连接在所述上模(3)上，限位柱(11)另一端设有用于垂直方向限位的台阶面，所述台阶面与所述上模板(1)内部的限位槽(13)滑动连接，所述导柱(12)贯穿上模(3)后与下模(4)连接。

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