CN113334712A - 一种模具注塑加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模具注塑加工装置，包括冷却系统、底模组件、上模组件，本发明在脱模时，顶杆由于上部球面凸起的存在和底部可旋转的设计，能于底模的螺旋状滑槽内呈旋转上升的状态，将车灯面罩成品顶出底模，避免了物料顶出过程中产生折断、粘连等问题，提高了生产安全性和良品率，此外将传统的水冷方式改为喷雾加风冷的方式，在水雾接触高温的模面后，吸热蒸发，然后由引风机吹走高温水汽，实现快速冷却，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于模具加工领域，具体涉及一种用于模具注塑加工装置。
背景技术
在汽车行业中，汽车内饰和汽车覆盖件的生产大量采用了各种模具，例如，冲压模具、注塑模具、锻造模具、铸造蜡模、玻璃模具等。其中，车灯面罩通过注塑成型工艺制造，使用了注塑成型模具。
注塑成型模具通常由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。在注射成型时，动模与定模合模构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离，通过顶出机构使产品与模具分离。
例如，中国专利【申请号201020260816.5；授权公告号CN201755900U】公开的汽车灯罩模具二次顶出机构，包括上模板和下模板，上模板连接定模板，下模板上安装模脚，模脚内设置顶针板和顶针复板，顶针板和顶针复板上连接顶针，在模脚上安装动模板，动模板内安装折角镶块，折角镶块、动模板和定模板之间构成模腔，模腔内有成型汽车订罩，顶针穿过动模板和折角镶块与汽车订罩相接触，模脚内设置顶杆板和顶杆复板，顶杆板和顶杆复板上连接顶杆，顶杆穿过顶针板、顶针复板和动模板连接折角镶块，顶杆板和顶杆复板与顶针板和顶针复板之间安装限位螺钉。
上述汽车灯罩模具二次顶出机构，先由顶杆将折角镶块及汽车灯罩顶出动模板外，再由顶针将汽车灯罩强制从折角镶块上顶出。这样的顶出机构存在的问题在于：1、顶针对于汽车灯罩的作用力集中在一点，容易造成汽车灯罩表面损伤，影响汽车灯罩质量；2、顶针将汽车灯罩强制从折角镶块上顶出，折角处的受力较大，容易导致汽车灯罩在折角处折断，造成产品报废。
此外，在模具注塑加工中，冷却速率是影响生产效率的最重要的指标，目前一般采用水冷的方式，通过在模具面下埋设冷却回路，再通过冷却水对工件进行冷却成型，然而该种水冷的方式是通过热传递使用水将注塑工件的热量带出，若要保持较好的冷却效果，需要较快的流速，其用水量较大，若采用循环水加入散热设备的方式，其成本就更高。
发明内容
为解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种模具注塑加工装置顶出机构：包括：冷却系统、底模组件、上模组件，所述底模组件上表面设有若干导杆和模形区域，所述上模组件由升降装置带动沿导杆上下运动；所述底模组件包括推顶装置，所述推顶装置带动推顶板垂直运动，所述推顶板顶部设有若干顶杆柱，每个顶杆柱顶部装有顶杆，所述顶杆可于所述顶杆柱顶部旋转并设于模形区域的边缘区；所述顶杆上部设有一对以顶杆轴中心对称的球面凸起；所述底模组件与所述上模组件在合模时，其模形区域构成工件的型腔；所述底模组件、上模组件的表面下设有冷却腔，所述冷却腔远模面一侧，埋设有冷却水路，所述冷却水路上设有若干朝向模面的雾化喷头，所述冷却系统包括供水箱，所述供水箱通过供水管连通冷却水路；两条供水管均设有泵。
较佳的，所述推顶装置和升降装置为气缸、液压缸、步进电机中的一种。
较佳的，所述顶杆底部直径大于顶杆主体直径，所述顶杆柱顶部有供顶杆主体通过的通孔和与顶杆底部形状大小相同的内凹部分。
较佳的，所述顶杆柱顶部包括与其主体一体成型的固有部以及与所述固有部拼合成环形顶部的拼合块，所述固有部和拼合块的顶部均为半圆环形，所述拼合块分为上下两层，其上层外径小于下层外径，下层外周还有向下延伸的圆柱面部分。
较佳的，所述固有部与拼合块上层的拼合处有螺孔，拼合块上层两端有径向伸出的片状结构，所述片状结构上有与所述螺孔位置对应的安装孔，并通过螺栓将拼合块固定于固有部一侧，将顶杆底部限制于顶杆柱顶部的内凹部分内；片状结构不露出所述顶杆柱所在的圆柱面。
较佳的，所述底模组件在边缘区下方设有滑槽，所述滑槽下部为圆柱状滑槽上部为螺旋状滑槽分别供所述顶杆柱和球面凸起上下移动。
较佳的，所述冷却腔贯通所述底模组件、上模组件的两侧，其一侧连接引风机，另一侧通过出水管连接集水箱。
较佳的，所述集水箱上设有排气管，所述排气管用防水透气膜封口。
本发明在工件注塑完成后，由推顶装置推动顶杆上移，顶杆由于上部球面凸起的存在和底部可旋转的设计，能于底模的螺旋状滑槽内呈旋转上升的状态，将车灯面罩成品顶出底模组件，避免了物料顶出过程中产生折断、粘连等问题，提高了生产安全性和良品率，此外将传统的水冷方式改为喷雾加风冷的方式，在水雾接触高温的模面后，吸热蒸发，然后由引风机吹走高温水汽，实现快速冷却，提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为推顶装置结构示意图。
图3为顶杆柱和顶杆立体图。
图4为顶杆柱和顶杆俯视图。
图5为顶杆柱和顶杆纵剖面图。
图6为底模组件俯视图。
图中：1、推顶装置；2、推顶板；3、顶杆柱；4、顶杆；5、底模组件；6、上模组件；7、导杆；8、升降装置；9、供水箱；31、固有部；32、拼合块； 33、片状结构；34、通孔；35、内凹部分；41、球面凸起；42、顶杆底部；51、模形区域；52、边缘区；53、圆柱状滑槽；54、螺旋状滑槽；61、冷却腔；62、引风机；63、出水管；64、集水箱；65、支撑柱；91、供水箱；92、泵；93、冷却水路；94、雾化喷头；641、排气管。
具体实施方式
实施例1
如图1-图6所示，本发明的一种实施方案，用于加工车灯面罩，包括：底模组件5、上模组件6，所述底模组件5上表面设有若干导杆7，中间设有两块车灯面罩正面或反面形状的模形区域51，所述上模组件6由升降装置8带动沿导杆7上下运动；所述底模组件5包括推顶装置1，所述推顶装置1带动推顶板2垂直运动，所述推顶板2顶部设有若干顶杆柱3，每个顶杆柱3顶部装有顶杆4，所述顶杆4可于所述顶杆柱3顶部旋转并设于模形区域51的边缘区52；所述顶杆4上部设有一对以顶杆4轴中心对称的球面凸起41；上模组件6的下表面与模形区域51相对应的位置有车灯面罩反面或正面形状的凸模，所述底模组件5与所述上模组件6在合模时，其模形区域51构成车灯面罩的型腔；所述底模组件5、上模组件6的表面下设有冷却腔61，所述冷却腔61远模面一侧，埋设有冷却水路93，所述冷却水路93上设有若干朝向模面的雾化喷头94，所述冷却系统包括供水箱9，所述供水箱9通过供水管91连通冷却水路93，两条供水管91中均设有泵92。
更为具体的，所述推顶装置1和升降装置8为气缸。
更为具体的，所述顶杆底部42直径大于顶杆4主体直径，所述顶杆柱3顶部有供顶杆4主体通过的通孔34和与顶杆底部42形状大小相同的内凹部分35。
更为具体的，所述顶杆柱3顶部包括与其主体一体成型的固有部31以及与所述固有部31拼合成环形顶部的拼合块32，所述固有部31和拼合块32的顶部均为半圆环形，所述拼合块32分为上下两层，其上层外径小于下层外径，下层外周还有向下延伸的圆柱面部分。
更为具体的，所述固有部31与拼合块32上层的拼合处有螺孔，拼合块32上层两端有径向伸出的片状结构33，所述片状结构33上有与所述螺孔位置对应的安装孔，并通过螺栓将拼合块32固定于固有部31一侧，将顶杆底部42限制于顶杆柱3顶部的内凹部分35内；片状结构33不露出所述顶杆柱3所在的圆柱面。
更为具体的，所述底模组件5在边缘区52下方设有滑槽，所述滑槽下部为圆柱状滑槽53上部为螺旋状滑槽54分别供所述顶杆柱3和球面凸起41上下移动。
更为具体的，所述冷却腔61贯通所述底模组件5、上模组件6的两侧，其一侧连接引风机62，另一侧通过出水管63连接集水箱64。
更为具体的，所述集水箱64上设有排气管641，所述排气管641用防水透气膜封口。
更为具体的，所述冷却腔61设有若干支撑柱65，且设有构成所述螺旋状滑槽54的空心柱。
实施例2
如图1-图6所示，本发明的一种实施方案，用于加工车灯面罩，包括：底模组件5、上模组件6，所述底模组件5上表面设有若干导杆7，中间设有两块车灯面罩正面或反面形状的模形区域51，所述上模组件6由升降装置8带动沿导杆7上下运动；所述底模组件5包括推顶装置1，所述推顶装置1带动推顶板2垂直运动，所述推顶板2顶部设有若干顶杆柱3，每个顶杆柱3顶部装有顶杆4，所述顶杆4可于所述顶杆柱3顶部旋转并设于模形区域51的边缘区52；所述顶杆4上部设有一对以顶杆4轴中心对称的球面凸起41；上模组件6的下表面与模形区域51相对应的位置有车灯面罩反面或正面形状的凸模，所述底模组件5与所述上模组件6在合模时，其模形区域51构成车灯面罩的型腔；所述底模组件5、上模组件6的表面下设有冷却腔61，所述冷却腔61远模面一侧，埋设有冷却水路93，所述冷却水路93上设有若干朝向模面的雾化喷头94，所述冷却系统包括供水箱9，所述供水箱9通过供水管91连通冷却水路93，两条供水管91中均设有泵92。
更为具体的，所述推顶装置1为气缸，升降装置8为步进电机。
更为具体的，所述顶杆底部42直径大于顶杆4主体直径，所述顶杆柱3顶部有供顶杆4主体通过的通孔34和与顶杆底部42形状大小相同的内凹部分35。
更为具体的，所述顶杆柱3顶部包括与其主体一体成型的固有部31以及与所述固有部31拼合成环形顶部的拼合块32，所述固有部31和拼合块32的顶部均为半圆环形，所述拼合块32分为上下两层，其上层外径小于下层外径，下层外周还有向下延伸的圆柱面部分。
更为具体的，所述固有部31与拼合块32上层的拼合处有螺孔，拼合块32上层两端有径向伸出的片状结构33，所述片状结构33上有与所述螺孔位置对应的安装孔，并通过螺栓将拼合块32固定于固有部31一侧，将顶杆底部42限制于顶杆柱3顶部的内凹部分35内；片状结构33不露出所述顶杆柱3所在的圆柱面。
更为具体的，所述底模组件5在边缘区52下方设有滑槽，所述滑槽下部为圆柱状滑槽53上部为螺旋状滑槽54分别供所述顶杆柱3和球面凸起41上下移动。
更为具体的，所述冷却腔61贯通所述底模组件5、上模组件6的两侧，其一侧连接引风机62，另一侧通过出水管63连接集水箱64。
更为具体的，所述集水箱64上设有排气管641，所述排气管641用防水透气膜封口。
更为具体的，所述冷却腔61设有若干支撑柱65，且设有构成所述螺旋状滑槽54的空心柱。
本发明的设计要点在于1、将用于顶出物料的顶杆由常规的直线运动轨迹变为螺旋上升的运动轨迹，为实现该种变化，改进了推杆结构，将其分为两部分即下部的推顶柱及能局限在其顶部旋转的顶杆，顶杆上设有至少两个呈180°对称的球面凸起，其卡入底模的螺旋状的滑槽内，在气缸带动其上升时，能实现螺旋上升运动将物料顶出，该种顶出方式能避免物料与底模粘连，也减小了顶出时折损的风险，提高了生产效率和良品率；2、将直接水冷的方式改为喷雾加风冷的方式，理论依据为雾化的小颗粒水遇到高温模面会吸收大量热量蒸发为水蒸气，再采用引风机将高温水汽吹出冷却腔实现快速冷却，单位体积的水带走的热量更多，且由于水产生了形态变化，其带走热量也较冷却水流动带走的热量更多，能缩减冷却时间10%以上，能显著提升生产效率。
另需说明的是本案所述底模组件、上模组件必然包括实现整个注塑功能的结构和附属装置，如注塑孔、各种安装孔和固定件，以上均为现有技术，本案对模具作出的改进不在上述已有结构内故不作赘述，本案所述方案应为清楚完整的技术方案。
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 (9)
1.一种模具注塑加工装置，其特征在于：包括冷却系统、底模组件、上模组件，所述底模组件上表面设有若干导杆和模形区域，所述上模组件由升降装置带动沿导杆上下运动；所述底模组件包括推顶装置，所述推顶装置带动推顶板垂直运动，所述推顶板顶部设有若干顶杆柱，每个顶杆柱顶部装有顶杆，所述顶杆可于所述顶杆柱顶部旋转并设于模形区域的边缘区；所述顶杆上部设有一对以顶杆轴中心对称的球面凸起；所述底模组件与所述上模组件在合模时，其模形区域构成工件的型腔；所述底模组件、上模组件的表面下设有冷却腔，所述冷却腔远模面一侧，埋设有冷却水路，所述冷却水路上设有若干朝向模面的雾化喷头，所述冷却系统包括供水箱，所述供水箱通过供水管连通冷却水路，两条供水管均设有泵。
2.根据权利要求1所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述推顶装置和升降装置为气缸、液压缸、步进电机中的一种。
3.根据权利要求2所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述顶杆底部直径大于顶杆主体直径，所述顶杆柱顶部有供顶杆主体通过的通孔和与顶杆底部形状大小相同的内凹部分。
4.根据权利要求3所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述顶杆柱顶部包括与其主体一体成型的固有部以及与所述固有部拼合成环形顶部的拼合块，所述固有部和拼合块的顶部均为半圆环形，所述拼合块分为上下两层，其上层外径小于下层外径，下层外周还有向下延伸的圆柱面部分。
5.根据权利要求4所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述固有部与拼合块上层的拼合处有螺孔，拼合块上层两端有径向伸出的片状结构，所述片状结构上有与所述螺孔位置对应的安装孔，并通过螺栓将拼合块固定于固有部一侧，将顶杆底部限制于顶杆柱顶部的内凹部分内；片状结构不露出所述顶杆柱所在的圆柱面。
6.根据权利要求5所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述底模组件在边缘区下方设有滑槽，所述滑槽下部为圆柱状滑槽上部为螺旋状滑槽分别供所述顶杆柱和球面凸起上下移动。
7.根据权利要求1-6任一项所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述冷却腔贯通所述底模组件、上模组件的两侧，其一侧连接引风机，另一侧通过出水管连接集水箱。
8.根据权利要求7所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述集水箱上设有排气管，所述排气管用防水透气膜封口。
9.根据权利要求8所述的模具注塑加工装置，其特征在于：所述冷却腔设有若干支撑柱，且设有构成所述螺旋状滑槽的空心柱。
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