CN112846189B - Mim注塑件流道热冲切装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MIM注塑件流道热冲切装置。包括装置台，其特征在于所述的装置台上设置主体结构和电控系统，所述的主体结构包括底层板，所述的底层板上设置用于冲切注塑件浇口的刀具，所述的刀具本体内至少装有一根加热棒与一根热电偶，并与电控系统的温控表连接；所述底层板的四角处设置导柱和弹性复位机构连接中层板，所述的中层板上设置用于定位注塑件的治具，所述中层板的上部设置通过升降机构控制能上下升降的上层压块，所述的上层压块下压接触到注塑件，并推动中层板克服弹性复位机构的弹力一并向下移动直至注塑件与刀具刃口处接触将流道切除。本发明提升了注塑件切口的质量，提高了产品生产的良品率。

Description

MIM注塑件流道热冲切装置

技术领域

本发明涉及MIM粉末冶金注塑领域，尤其是一种MIM注塑件流道热冲切装置。

背景技术

现如今有许多产品是通过MIM工艺所制得的，而MIM工艺的首道工序就是注塑。一般的MIM件在注塑完成后会连着注塑流道一起从模具内取出，需要后道工序将流道与注塑件进行分离。目前分离流道与注塑件的方式主要有用手掰开分离与使用刀具冲切分离，但是不论是用手工还是刀具，在分离之后注塑件一侧的浇口部位会残留部分碎屑，切口表面十分粗糙，而且很难控制分离时的位置。需要增加一道工序对注塑件浇口的位置进行重新修整，具体操作为使用美工刀刮除留在浇口部位的碎屑，但这一道工序比较依赖操作人员的手法，在实际生产过程中存在一定的报废率。

MIM注塑件有多种类型的原料，不同种类型原料的注塑件在加热到半熔状态所需要的温度以及加热时间也不尽相同，传统热切只是简单地将刀具加热进行冲切。而且不同的原料对热量的传导效果也不同，如果冲切速度过快会导致传导的热量不足以使切口部分达到半熔的状态，导致切口部分仍很粗糙；如果冲切速度过慢会导致过多的热量传导至切口部分，从而使得注塑件本体部分熔化，影响注塑件的外观以及功能，因此传统加热刀具冲切的方式并不适用于所有的注塑件。

传统的注塑件冲切过程中是将注塑件固定住，然后使用刀具快速对流道部分进行冲切，但由于注塑件的硬度不高，在冲切时切口部分受到刀一侧的冲切力过大，该冲切力会传导至注塑件本体部分，极易出现切口变形或是注塑件本体出现裂纹的现象。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺点，提供一种MIM注塑件流道热冲切装置，能针对多种不同类型原料注塑件进行加工，使切口部位更为平整，并使切口位置可控，使该工序一步到位。

为此，本发明采取如下的技术方案：MIM注塑件流道热冲切装置，包括装置台，其特征在于所述的装置台上设置主体结构和电控系统，所述的主体结构包括底层板，所述的底层板上设置用于冲切注塑件浇口的刀具，所述的刀具本体内至少装有一根加热棒与一根热电偶，并与电控系统的温控表连接；所述底层板的四角处设置导柱和弹性复位机构连接中层板，所述的中层板上设置用于定位注塑件的治具，所述中层板的上部设置通过升降机构控制能上下升降的上层压块，所述的上层压块下压接触到注塑件，并推动中层板克服弹性复位机构的弹力一并向下移动直至注塑件与刀具刃口处接触将流道切除。

传统的冲切形式是将产品置于刀具下侧，控制刀具向下冲切将流道部分切除，刀具通过固定块以及导柱来保证位置精度，若是需要对刀具进行加热，在使用过程中部分的热量也会传导至导柱的部分，使导柱受热膨胀，从而外径尺寸变大，使刀具部分上下移动受阻，影响使用功能。此外，传统方式中刀具安装于固定的位置之中，若出现冲切位置偏移的情况，需要对固定刀具的固定块进行重新加工，不便于调节。

本发明发明更改了冲切的形式，将刀具安装于最下层，以推动注塑件向刀具靠近的方式进行冲切，这样刀具在冲切过程中为静止状态，在加热时就算有部分热量向周边传导也不会影响到设备的动作性能。

本发明在刀具内设置加热棒和热电偶，并与电控系统连接，可以控制刀具的温度，以及控制刀具冲切的速度，因此能根据不同原料的注塑件设置相对应的温度与速度参数，使本发明的冲切装置适用于所有的MIM注塑件流道冲切。

作为优选，所述上层压块靠近注塑件切口的一侧为锋利的直角边。在冲切的过程中注塑件同时受到上下两侧的冲切力，这部分冲切力完全集中在注塑件的切口部分，以剪切的形式将流道进行切除。

作为优选，所述的刀具与临近的上层压块相对面之间的间距为0.05mm以内。保证了注塑件在冲切的过程中除切口以外的部分不会受到冲切力为出现变形、断裂的异常现象，并使注塑件在冲切的过程中受到的冲切力更为集中，提升切口部分的质量。

作为优选，所述底层板上设置微型滑台，所述的滑台上设置隔热板，所述的隔热板上设置所述的刀具。刀具固定于隔热板19之上，能够有效阻止刀具热量的扩散，刀具部分的安装底座为微型调节滑台18，可以精确地调整刀具的位置，以保证刀具能够轻松地调试至最佳的冲切位置。

作为优选，所述底层板导柱的外部设置轴套，所述的轴套和导柱之间设置复位弹簧。传统加装弹簧的机构中，弹簧套于导柱中，为了保证弹簧顺畅移动，弹簧内径会大于导柱直径，因此弹簧在压缩的过程中会发生侧向的偏移，久而久之会对弹簧的功能产生一定的影响。本发明针对此问题设置限位轴套，其内径略大于弹簧11的外径，使弹簧正好装于导柱与轴套之间的空隙中，并限制住弹簧水平方向的形变，使弹簧在压缩的过程中仅进行竖直方向上的运动，保证弹簧的功能性并延长弹簧使用寿命。此外，该轴套也起限位作用，限制中间层块向下移动的距离。因为刀具在加热以后硬度等性能会降低，如果受到较大的外力碰撞容易失效，因此该限位轴套也起到以保护刀具不会因为下压距离过大而损坏的作用。

作为优选，所述底层板上设置的导柱穿过中层板后与上层板和直线轴承连接，上层板上设有挂台，通过挂台与机械臂连接块连接，所述械臂连接块与机械臂连接，通过机械臂的运动来带动上层板的上下移动，所述的上层压块设置在上层板上。

作为优选，所述上层压块的底部凸出上层板的底面，上层压块的安装孔为长条孔，可对应刀具位置的调节进行相应地位置变动。

作为优选，所述的刀具本体上开有两个圆孔，圆孔内分别装有一根加热棒与一根热电偶。

作为优选，所述装置台的台面上开孔并安装有切下流道的滑道，滑道末端设置料筒。可将其粉料循环使用

作为优选，所述的电控系统包含触摸屏与操作按钮，装置台的台面左右两侧各安装触碰开关，主结构的左右两侧安装安全光栅。为了防止操作人员在操作时将手误压伤，需要同时使用两只手都触发触碰开关之后装置才会正常运行。在装置台上装置主结构的左右两侧安装有安全光栅，光栅之间没有物体阻挡时装置才能启动。

本发明采用热刀的形式对注塑件流道部分进行切除，并使用机械臂控制冲切的速度，使切口部位更为平整，并使切口位置可控，工序一步到位，省去了后续修剪切口的步骤，节省了劳动力，并提升了注塑件切口的质量，提高了产品生产的良品率。

附图说明

图1为本发明的整机结构示意图。

图2为本发明的装置主结构主视图。

图3为本发明主结构的立体图。

图4为本发明的冲切示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1所示的一种适用于小型MIM注塑件的冲切装置，包括装置台1，装置的操作部分以及该装置的主体结构4。所述的装置台为桌面式的机架，主体结构安装于装置台上，在主体结构上方装有该装置的电控部分，包含触摸屏5、操作按钮8和温控表等人机交互部分，触摸屏可以设置机械臂6动作的参数，温控表7可控制每把刀具的温度。装置台上装有两个触碰开关3，并开有孔并穿过孔安装有滑道2，用于丢放切除下的流道，滑道末端设置料筒。主结构的左右两侧安装安全光栅。

如图2和图3所示，主体结构包括底层板9，底层板上设置微型滑台18，所述的滑台上设置隔热板19，所述的隔热板上设置所述的刀具20。刀具本体上开有两个圆孔，圆孔内分别装有一根加热棒24与一根热电偶25，并与电控系统的温控表连接；所述底层板的四角处设置导柱连接中层板，所述的中层板上设置用于定位注塑件22的治具21，底层板导柱的外部设置轴套10，所述的轴套和导柱13之间设置复位弹簧11。底层板上设置的导柱穿过中层板12后与上层板和直线轴承14连接，上层板上设有挂台，通过挂台16与机械臂连接块15连接，所述械臂连接块15与机械臂连接，通过机械臂的运动来带动上层板的上下移动，上层压块23设置在上层板上。

如图4所示，上层压块靠近注塑件切口的一侧为锋利的直角边。刀具的A面与上层压块的B面之间的间距控制在0.05mm以内。上层压块的底部凸出上层板的底面，上层压块的安装孔为长条孔。所述的上层压块下压接触到注塑件，并推动中层板克服弹性复位机构的弹力一并向下移动直至注塑件与刀具刃口处接触将流道切除。

本发明装置的运行过程：首先对温控表7进行温度设定，根据需要冲切的注塑件材料设定相应的温度值，此时加热棒24通电开始对刀具20进行加热，并通过热电偶25反馈刀具20当前的温度与温控表7上。当刀具的温度达到设定的区间之后，温控表上的指示灯常亮。

将注塑件22放置于嵌于中层块12的定位治具块21上，并将手退出于装置主结构之外，同时触发两个触碰开关3，装置开始动作。机械臂6开始以设定好的速度向下运动，同时带动连接块15向下运动。连接块通过挂台16与上层板相连，并将上层板向下推动。上层板的对应位置上设有四个上层压块23，所述压块的底面略低于上层板的底面。因此在上层板向下移动至接近中层块12时，上层压块会先接触到注塑件22，并推动中层块克服弹簧11的弹力一并向下移动。注塑件22将会与刀具20的刃口处接触，机械臂继续向下移动至设定位置，使加热后的刀具完全切入注塑件的浇口部位，并将流道从注塑件上切除。之后机械臂带动上层板向上运动至初始位置，中层板也在弹簧的弹力作用下回到初始位置。此时流道与注塑件本体处于分离状态，将流道丢放于滑道2中，完成对注塑件流道的冲切。

本发明装置的核心部分在于将刀具加热至特定的温度，并以特定的速度将注塑件上的流道部分切除。注塑件在接触到刀具时接触部位会形成半熔的状态，此时在特定的速度下切除流道部分，注塑件本体一侧的切口部位平整，直接可用于下一道生产工序使用。使注塑件流道冲切工序一步到位，省去了后续修剪切口的步骤，节省了劳动力，并提升了注塑件切口的质量，提高了产品生产的良品率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。

Claims (10)

1.MIM注塑件流道热冲切装置，包括装置台，其特征在于所述的装置台上设置主体结构和电控系统，所述的主体结构包括底层板，所述的底层板上设置用于冲切注塑件浇口的刀具，所述的刀具本体内至少装有一根加热棒与一根热电偶，并与电控系统的温控表连接；所述底层板的四角处设置导柱和弹性复位机构连接中层板，所述的中层板上设置用于定位注塑件的治具，所述中层板的上部设置通过升降机构控制能上下升降的上层压块，所述的上层压块下压接触到注塑件，并推动中层板克服弹性复位机构的弹力一并向下移动直至注塑件与刀具刃口处接触将流道切除。

2.根据权利要求1所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述上层压块靠近注塑件切口的一侧为锋利的直角边。

3.根据权利要求2所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述的刀具与临近的上层压块相对面之间的间距为0.05mm以内。

4.根据权利要求1或3所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述底层板上设置微型滑台，所述的滑台上设置隔热板，所述的隔热板上设置所述的刀具。

5.根据权利要求1或3所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述底层板导柱的外部设置轴套，所述的轴套和导柱之间设置复位弹簧。

6.根据权利要求1或3所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述底层板上设置的导柱穿过中层板后与上层板和直线轴承连接，上层板上设有挂台，通过挂台与机械臂连接块连接，所述械臂连接块与机械臂连接，通过机械臂的运动来带动上层板的上下移动，所述的上层压块设置在上层板上。

7.根据权利要求6所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述上层压块的底部凸出上层板的底面，上层压块的安装孔为长条孔。

8.根据权利要求1所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述的刀具本体上开有两个圆孔，圆孔内分别装有一根加热棒与一根热电偶。

9.根据权利要求1所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述装置台的台面上开孔并安装有切下流道的滑道，滑道末端设置料筒。

10.根据权利要求1所述的MIM注塑件流道热冲切装置，其特征在于所述的电控系统包含触摸屏与操作按钮，装置台的台面左右两侧各安装触碰开关，主结构的左右两侧安装安全光栅。

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