CN113085100A - 一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，包括下模具，所述下模具的下端对称固定连接有两个支撑柱，两个所述支撑柱的下端共同固定连接有平板，所述下模具内密封滑动连接有模具底板，所述下模具的内壁固定连接有用于对模具底板限位的限位环，所述模具底板的下端中心固定连接有联动杆，所述联动杆的下端固定连接有从动板，所述下模具、支撑柱、平板之间竖直设有双轴电机，所述双轴电机的上下输出轴分别同轴固定连接有转动板与螺纹杆，所述转动板的上端面固定连接有凸起，所述从动板内环形阵列竖直贯穿有多个竖杆。本发明可缩短成品的冷却周期，采用机械取料，快捷高效，大大提高了生产效率。

Description

一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具

技术领域

本发明涉及模具技术领域，尤其涉及一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具。

背景技术

热塑性复合材料是以玻璃纤维，碳纤维，芳烃纤维及其他材料增强各种热塑性树脂的总称，具有密度小、强度高、性能可设计性的自由度大、热性能、耐化学腐蚀性、电性能、废料能回收利用等优点而被广泛应用。

使用模具来注塑成型是热塑性复合材料最为主要的生产方法，模具一般包括上模具与下模具，由于成品在注塑腔内需要自然冷却，所需要的冷却周期较长，严重影响生产效率，另外采用风扇直吹的方式，其所对注塑腔与成品之间的连接处所产生的冷却效果较差，仍然不能良好地解决上述问题，此外，由于注塑腔与成品之间存在的缝隙较小，成品在冷却成型后不便于人工取出，且人工借助工具取出成品的过程中也易造成损坏。

为此，我们提出一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具来解决上述问题。

发明内容

本发明意在提供一种快速冷却、圆周敲击削弱注塑腔与成品之间的摩擦力，快速取料的用于成型热塑性复合材料芯模的模具。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，包括下模具，所述下模具的下端对称固定连接有两个支撑柱，两个所述支撑柱的下端共同固定连接有平板，所述下模具内密封滑动连接有模具底板，所述下模具的内壁固定连接有用于对模具底板限位的限位环，所述模具底板的下端中心固定连接有联动杆，所述联动杆的下端固定连接有从动板，所述下模具、支撑柱、平板之间竖直设有双轴电机，所述双轴电机的上下输出轴分别同轴固定连接有转动板与螺纹杆，所述转动板的上端面固定连接有凸起，所述从动板内环形阵列竖直贯穿有多个竖杆，各所述竖杆的上端一体成型有敲击球，各所述竖杆的下端安装有与转动板连接的滚动装置，所述竖杆上活动套接有第一弹簧，且第一弹簧的两端分别与从动板的下端、竖杆的外壁固定连接，所述平板的上端固定连接有与螺纹杆螺纹连接的螺纹筒，所述双轴电机的两侧对称设有限位装置；所述下模具的内壁均匀开设有滑槽，所述滑槽内密封滑动连接有挡塞，所述下模具的内壁在挡塞处嵌设有密封件，所述挡塞位于滑槽内的一侧固定连接有横杆，所述横杆的一端贯穿滑槽并固定连接有移动板，所述移动板与下模具之间共同密封固定连接有第一环形囊，所述横杆上活动套接有第三弹簧，所述挡塞内开设有L型的出气道，所述出气道靠近下模具内部中心的一端连接有单向密封装置，所述下模具内在各滑槽的下端嵌设有呈L型的第一出气管，各所述第一环形囊的下端连接有第二出气管，位置对应的所述第一出气管与第二出气管通过三通阀共同连接有第二环形囊，且环形囊设置在下模具的外侧，所述下模具的外壁固定安装有作用于第二环形囊的气泵。

优选地，所述凸起的截面为等腰梯形、弧形其中的一种。

优选地，所述滚动装置包括相互自由滚动连接的球套与球体，所述球套固定在竖杆的下端，所述球套的下端设有开口，所述开口的内径小于球体的直径，所述球套的内径大于球体的直径，且球体与转动板滚动接触。

优选地，所述限位装置包括与双轴电机外壁固定连接的水平杆，所述水平杆的下端固定连接有导向杆，所述平板的上端固定连接有与导向杆滑动连接的固定筒。

优选地，所述单向密封装置包括开设在的出气道端部的台阶和与台阶密封贴合的挡板，所述挡板靠近出气道的一侧对称固定连接有两个连接杆，所述挡塞在各连接杆的对应位置开设有滑腔，各所述连接杆远离挡板的一端贯穿台阶与滑腔之间的夹层、延伸至对应滑腔内并固定连接有滑块，且滑块与滑腔滑动连接，位于滑腔内的所述连接杆内活动套接有第二弹簧，且第二弹簧的两端分别与滑腔的内壁、滑块固定连接。

优选地，在所述第三弹簧处于原长时，所述挡塞与滑槽内壁之间间距大于出气道与第一出气管之间间距。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在成品待冷却时，可通过气泵、第二环形囊、三通阀、第二出气管、第一环形囊等的相互配合，使挡塞与成品之间形成空间，后通过气泵、三通阀、第一出气管、出气道、挡板、单向密封装置等的相互配合，使挡板与出气道形成空隙，进而便可从四周对成品外表进行风冷，大大缩短了成品的冷却周期；

2、本发明利用双轴电机同时驱动上下轴的特点，在限位作用下逐渐提升双轴电机等的整体高度，在向上顶起成品的过程中，也在不断敲击成品与下模具之间的连接处，加快成品的松动以及出料，替代料了人工取料的方式，提高取料效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具局部立体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具正面的结构剖视图；

图3为图2中A处放大的结构示意图；

图4为图2中B处放大的结构示意图；

图5为图4中C处放大的结构示意图。

图中：1下模具、2支撑柱、3平板、4模具底板、5限位环、6联动杆、7转动板、8凸起、9双轴电机、10螺纹杆、11螺纹筒、12固定筒、13导向杆、14竖杆、15第一弹簧、16滚动装置、17敲击球、18第一出气管、19挡塞、20密封件、21出气道、22挡板、23滑腔、24连接杆、25滑块、26第二弹簧、27滑槽、28横杆、29第三弹簧、30第一环形囊、31移动板、32第二出气管、33三通阀、34第二环形囊、35气泵、36从动板。

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。

参照图1-5，一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，包括下模具1，下模具1的下端对称固定连接有两个支撑柱2，两个支撑柱2的下端共同固定连接有平板3，下模具1内密封滑动连接有模具底板4，下模具1的内壁固定连接有用于对模具底板4限位的限位环5，限位环5限制模具底板4在下模具1内最为靠下的位置，模具底板4的下端中心固定连接有联动杆6，联动杆6的下端固定连接有从动板36，下模具1、支撑柱2、平板3之间竖直设有双轴电机9，双轴电机9的上下输出轴分别同轴固定连接有转动板7与螺纹杆10，转动板7的上端面固定连接有凸起8，凸起8的截面为等腰梯形、弧形其中的一种，凸起8主要作用是向上顶起滚动装置16、竖杆14与敲击球17。

从动板36内环形阵列竖直贯穿有多个竖杆14，各竖杆14的上端一体成型有敲击球17，各竖杆14的下端安装有与转动板7连接的滚动装置16，滚动装置16包括相互自由滚动连接的球套与球体，球套固定在竖杆14的下端，球套的下端设有开口，开口的内径小于球体的直径，球套的内径大于球体的直径，且球体与转动板7滚动接触，球套与球体之间填充有润滑剂，提高灵活度。

竖杆14上活动套接有第一弹簧15，且第一弹簧15的两端分别与从动板36的下端、竖杆14的外壁固定连接，平板3的上端固定连接有与螺纹杆10螺纹连接的螺纹筒11，双轴电机9的两侧对称设有限位装置，限位装置包括与双轴电机9外壁固定连接的水平杆，水平杆的下端固定连接有导向杆13，平板3的上端固定连接有与导向杆13滑动连接的固定筒12，在限位装置的作用下，双轴电机9带动螺纹杆10圆周转动的过程中，导向杆13沿固定筒12向上提升。

下模具1的内壁均匀开设有滑槽27，滑槽27内密封滑动连接有挡塞19，下模具1的内壁在挡塞19处嵌设有密封件20，挡塞19通过密封件20与下模具1的内壁实现密封，挡塞19位于滑槽27内的一侧固定连接有横杆28，横杆28的一端贯穿滑槽27并固定连接有移动板31，移动板31与下模具1之间共同密封固定连接有第一环形囊30，第一环形囊30在连接杆24的导向下起到推动移动板31移动的目的，横杆28上活动套接有第三弹簧29，挡塞19内开设有L型的出气道21。

出气道21靠近下模具1内部中心的一端连接有单向密封装置，具体的，单向密封装置包括开设在的出气道21端部的台阶和与台阶密封贴合的挡板22，挡板22靠近出气道21的一侧对称固定连接有两个连接杆24，所述挡塞19在各连接杆24的对应位置开设有滑腔23，各所述连接杆24远离挡板22的一端贯穿台阶与滑腔23之间的夹层、延伸至对应滑腔23内并固定连接有滑块25，且滑块25与滑腔23滑动连接，位于滑腔23内的连接杆24内活动套接有第二弹簧26，且第二弹簧26的两端分别与滑腔23的内壁、滑块25固定连接，在台阶与第二弹簧26的作用下，能够承受熔融态成品原料带来的压力。

下模具1内在各滑槽27的下端嵌设有呈L型的第一出气管18，第一出气管18的内径与出气道21的内径相同，在第三弹簧29处于原长时，挡塞19与滑槽27内壁之间间距大于出气道21与第一出气管18之间间距，在第一出气管18与出气道21连通时，挡塞19与滑槽27之间还存有空间容纳处于弹性限度内的第三弹簧29。

各第一环形囊30的下端连接有第二出气管32，位置对应的第一出气管18与第二出气管32通过三通阀33共同连接有第二环形囊34，且第二环形囊34设置在下模具1的外侧，下模具1的外壁固定安装有作用于第二环形囊34的气泵35，气泵35为抽充气两用泵，三通阀33可使第一出气管18/第二出气管32与第二环形囊34连接，采用可抽可充的两用泵可灵活对其抽充气，无需在第一环形囊30处另外设置开关阀。

在说明本发明工作原理之前，需要预先说明的是：与下模具1配合的还有上模具以及驱动上模具的动力源等，但与本发明所要解决的技术问题无关，因此未画出；本发明中的下模具1的内壁、模具底板4的上端面、挡塞19、挡板22的外形与所制作产品的外形保持一致，另外本发明中的各个组件均采用耐高温材料做成，因此在实施中不做考虑；在应用本发明时，挡塞19在第三弹簧29的弹力下与下模具1的内壁形状保持一致，挡板22在台阶、第二弹簧26的作用下与下模具1的内壁形状保持一致。

本发明在注塑结束、成品待冷却时，气泵35通过三通阀33、第二出气管32向第一环形囊30内充气，进而朝向远离下模具1的方向推动移动板31、横杆28、挡塞19，第三弹簧29被压缩，使得挡塞19与成品之间存在空间，且此时的出气道21与第一出气管18连通，气泵35通过三通阀33、第一出气管18向出气道21充气，推动挡板22朝向靠近成品的方向移动，低温空气通过挡板22与挡塞19之间的空隙进入成品与下模具1内壁之间的缝隙，进而加大冷却效率。

成品在冷却结束后，双轴电机9同时驱动转动板7与螺纹杆10，一方面双轴电机9在限位装置限位的条件下，随着带动螺纹杆10旋转的同时而同步上升，另一方面双轴电机9带动转动板7圆周转动，则凸起8轮流与滚动装置16接触，进而沿圆周方向向上敲击模具底板4，宏观表现为沿下模具1的内壁边沿逐渐敲击且模具底板4逐渐上升，进而将成品无损顶出下模具1，避免人工采用工具取出成品造成的损伤。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，包括下模具（1），其特征在于：所述下模具（1）的下端对称固定连接有两个支撑柱（2），两个所述支撑柱（2）的下端共同固定连接有平板（3），所述下模具（1）内密封滑动连接有模具底板（4），所述下模具（1）的内壁固定连接有用于对模具底板（4）限位的限位环（5），所述模具底板（4）的下端中心固定连接有联动杆（6），所述联动杆（6）的下端固定连接有从动板（36），所述下模具（1）、支撑柱（2）、平板（3）之间竖直设有双轴电机（9），所述双轴电机（9）的上下输出轴分别同轴固定连接有转动板（7）与螺纹杆（10），所述转动板（7）的上端面固定连接有凸起（8），所述从动板（36）内环形阵列竖直贯穿有多个竖杆（14），各所述竖杆（14）的上端一体成型有敲击球（17），各所述竖杆（14）的下端安装有与转动板（7）连接的滚动装置（16），所述竖杆（14）上活动套接有第一弹簧（15），且第一弹簧（15）的两端分别与从动板（36）的下端、竖杆（14）的外壁固定连接，所述平板（3）的上端固定连接有与螺纹杆（10）螺纹连接的螺纹筒（11），所述双轴电机（9）的两侧对称设有限位装置；

所述下模具（1）的内壁均匀开设有滑槽（27），所述滑槽（27）内密封滑动连接有挡塞（19），所述下模具（1）的内壁在挡塞（19）处嵌设有密封件（20），所述挡塞（19）位于滑槽（27）内的一侧固定连接有横杆（28），所述横杆（28）的一端贯穿滑槽（27）并固定连接有移动板（31），所述移动板（31）与下模具（1）之间共同密封固定连接有第一环形囊（30），所述横杆（28）上活动套接有第三弹簧（29），所述挡塞（19）内开设有L型的出气道（21），所述出气道（21）靠近下模具（1）内部中心的一端连接有单向密封装置，所述下模具（1）内在各滑槽（27）的下端嵌设有呈L型的第一出气管（18），各所述第一环形囊（30）的下端连接有第二出气管（32），位置对应的所述第一出气管（18）与第二出气管（32）通过三通阀（33）共同连接有第二环形囊（34），且第二环形囊（34）设置在下模具（1）的外侧，所述下模具（1）的外壁固定安装有作用于第二环形囊（34）的气泵（35）。

2.根据权利要求1所述的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，其特征在于：所述凸起（8）的截面为等腰梯形、弧形其中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，其特征在于：所述滚动装置（16）包括相互自由滚动连接的球套与球体，所述球套固定在竖杆（14）的下端，所述球套的下端设有开口，所述开口的内径小于球体的直径，所述球套的内径大于球体的直径，且球体与转动板（7）滚动接触。

4.根据权利要求1所述的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，其特征在于：所述限位装置包括与双轴电机（9）外壁固定连接的水平杆，所述水平杆的下端固定连接有导向杆（13），所述平板（3）的上端固定连接有与导向杆（13）滑动连接的固定筒（12）。

5.根据权利要求1所述的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，其特征在于：所述单向密封装置包括开设在的出气道（21）端部的台阶和与台阶密封贴合的挡板（22），所述挡板（22）靠近出气道（21）的一侧对称固定连接有两个连接杆（24），所述挡塞（19）在各连接杆（24）的对应位置开设有滑腔（23），各所述连接杆（24）远离挡板（22）的一端贯穿台阶与滑腔（23）之间的夹层、延伸至对应滑腔（23）内并固定连接有滑块（25），且滑块（25）与滑腔（23）滑动连接，位于滑腔（23）内的所述连接杆（24）内活动套接有第二弹簧（26），且第二弹簧（26）的两端分别与滑腔（23）的内壁、滑块（25）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于成型热塑性复合材料芯模的模具，其特征在于：在所述第三弹簧（29）处于原长时，所述挡塞（19）与滑槽（27）内壁之间间距大于出气道（21）与第一出气管（18）之间间距。

Images