CN113752466B - 一种导电滑环中轴的注塑工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种导电滑环中轴的注塑工艺，包括以下步骤：在多个第一铜环安装位上依次放置铜环，所述第一铜环安装位位于第一下模具中的第一加工位上，多个铜环呈间隔设置；将第一上模具盖合至第一下模具上，往铜环内侧形成的注塑空间内注入注塑材料；等待注塑材料固化后形成贯穿多个铜环的轴体，得到一次成型工件；将一次成型工件放置到第二下模具上的第二加工位上，其中所述第二加工位上设有多个第一隔环注塑位；将第二上模具盖合至第二下模具上，往第一隔环注塑位注入注塑材料；等待注塑材料固化后，在第一隔环注塑位中形成隔环，得到二次成型的工件；本发明使得平铜环注塑时，在径向无封胶条件的情况下，通过轴向先定位的工艺，完成注塑工序。

Description

一种导电滑环中轴的注塑工艺
技术领域
本发明涉及导电滑环中轴制造领域，尤其是涉及一种导电滑环中轴的注塑工艺。
背景技术
导电滑环也叫导电环、滑环、集流环、汇流环等。它可以用在任何要求连续旋转的同时又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤；其中导电滑环中轴是导电滑环中的一个重要组成部分。
在对导电滑环中轴进行加工制造的过程中，需要在外围安装多个铜环，同时多个铜环之间需要通过隔环进行隔开，现有技术在对隔环以及铜环进行加工时，通常采用的方式是将铜环先放置到模具中，随后通过注塑的方式直接形成隔环以及轴体，但是这样的成型方式过程中，铜环两侧会受到注塑材料的挤压，使得铜环的位置出现偏移，不利于导电滑环中轴的成型精准性。
同时由于在对铜环进行注塑时，需要先在铜环的两侧径向位置进行封胶处理，但是在对平铜环进行注塑时，平铜环的两侧不便进行封胶处理，因此无法通过封胶的方式对平铜环进行固定限位，因此平铜环在注塑时可能出现晃动的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增加导电滑环中轴注塑成型过程中铜环的放置稳定性，提高隔环与铜环之间的配合紧密性，使得平铜环注塑时，可以在径向无封胶条件的情况下，通过轴向先定位的工艺完成注塑工序的导电滑环中轴的注塑工艺。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种导电滑环中轴的注塑工艺，包括以下步骤：
步骤1)放置铜环：在多个第一铜环安装位上依次放置铜环，所述第一铜环安装位位于第一下模具中的第一加工位上，多个铜环呈间隔设置；
步骤2)一次注塑：将第一上模具盖合至第一下模具上，往铜环内侧形成的注塑空间内注入注塑材料；
步骤3)一次成型：等待注塑材料固化后形成贯穿多个铜环的轴体，其中轴体与多个铜环连接成型得到一次成型工件；
步骤4)一次成型工件的放置：将所述一次成型工件放置到第二下模具上的第二加工位上，其中所述第二加工位上设有多个第一隔环注塑位，且当所述一次成型工件置于所述第二加工位上时，所述第一隔环注塑位与一次成型工件上的多个铜环之间的间隔相互对应；
步骤5)二次注塑：将第二上模具盖合至第二下模具上，往第一隔环注塑位注入注塑材料；
步骤6)二次成型：等待注塑材料固化后，在第一隔环注塑位中形成隔环，且隔环与一次成型工件连接成型得到二次成型工件。
进一步的，步骤1)中，第一下模具上还具有多个卡环，所述第一铜环安装位与卡环呈交错设置。
进一步的，步骤6)中，隔环与一次成型工件中的铜环呈交错设置。
进一步的，步骤2)中，第一下模具上位于最边侧的第一铜环安装位的一侧形成注塑通道，注塑通道和注塑空间相通，注塑材料从注塑通道流入注塑空间内。
进一步的，在注塑通道两侧形成注塑分流道，注塑分流道和第一隔环注塑位相通，注塑材料从注塑分流道流入第一隔环注塑位中。
进一步的，在步骤2)中，注塑分流道呈封闭状态，而注塑通道呈开启状态；在步骤5)中，注塑通道在一次成型工件的阻挡下呈封闭状态，而注塑分流道呈开启状态。
进一步的，所述第一上模具中具有第二铜环安装位，且第二铜环安装位与第一下模具中的第一铜环安装位结构相同，使得当第一上模具盖合至第一下模具时，第一铜环安装位与第二铜环安装位形成闭环。
进一步的，所述第二上模具中具有第二隔环注塑位，且第二隔环注塑位于第二下模具中的第一隔环注塑位结构相同，使得当第二上模具盖合至第二下模具时，第一隔环注塑位与第二隔环注塑位形成闭环。
进一步的，所述卡环的内径小于铜环的外径，所述第一隔环注塑位以及第二隔环注塑位形成的闭环内径大于铜环外径。
进一步的，所述隔环与铜环外表面呈平整的环形。
本发明具有以下优点：
1、本方案提供的导电滑环中轴注塑成型工艺采用二次注塑成型的方式，分别进行铜环与轴体的成型、隔环的成型，保证了铜环成型过程中的放置稳定性，避免铜环位置出现偏差，同时在铜环成型完成后，经过二次注塑对隔环进行成型，保证了相邻两铜环之间具有足够的爬电间距。
2、在二次注塑成型后，隔环与铜环精密贴合，并且隔环和铜环呈交错设置，使得多个铜环被隔环依次隔开，保证了铜环设置的准确性。
3、平铜环注塑时，可以在径向无封胶条件的情况下，通过轴向先定位的工艺完成注塑工序的导电滑环中轴的注塑工艺。
附图说明
图1是本发明中第一下模具的结构示意图。
图2是本发明中第一下模具和一次成型工件的组合结构示意图。
图3是本发明中第二下模具的结构示意图。
图4是本发明中第二下模具和二次成型工件的组合结构示意图。
图5是本发明中一次成型的导电滑环中轴的结构示意图。
图6是本发明中二次成型的导电滑环中轴的结构示意图。
图7是本发明中第一上模具的结构示意图。
图8是本发明中第一上模具和第一下模具的合模状态图。
图9是本发明中第二上模具的结构示意图。
图10是本发明中第二上模具和第二下模具的合模状态图。
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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
如图1-10所述，本发明提供了一种导电滑环中轴的注塑工艺，包括以下步骤：
步骤1)放置铜环：在多个第一铜环安装位2上依次放置铜环3，所述第一铜环安装位2位于第一下模具1中的第一加工位上，多个铜环3呈间隔设置；
步骤2)一次注塑：将第一上模具盖合至第一下模具1上，往铜环3内侧形成的注塑空间内注入注塑材料；
步骤3)一次成型：等待注塑材料固化后形成贯穿多个铜环3的轴体4，其中轴体4与多个铜环3连接成型得到一次成型工件；
步骤4)一次成型工件的放置：将所述一次成型工件放置到第二下模具5上的第二加工位上，其中所述第二加工位上设有多个第一隔环注塑位6，且当所述一次成型工件置于所述第二加工位上时，所述第一隔环注塑位6与一次成型工件上的多个铜环3之间的间隔相互对应；
步骤5)二次注塑：将第二上模具盖合至第二下模具5上，往第一隔环注塑位6注入注塑材料；
步骤6)二次成型：等待注塑材料固化后，在第一隔环注塑位6中形成隔环7，且隔环7与一次成型工件连接成型得到二次成型工件。
本方案中，通过二次成型的方式，首先将铜环放置在第一加工位中的多个第一铜环安装位上，并通过一次注塑形成轴体，由于在一次注塑的过程中铜环放置在第一铜环安装位中，同时在一次注塑过程中不会注塑形成隔环，使得铜环的两侧不会受到注塑材料的挤压，并且配合第一铜环安装位的设置，增加铜环放置时的稳定性，随后在铜环和轴体注塑完成后，将一次成型工件放置到第二下模具中的第二加工位上，并且在第二加工位上设有多个第一隔环注塑位，随后通过注塑材料流入第一隔环注塑位进行注塑，使得隔环经过二次注塑进行成型，此时由于铜环已经注塑成型完成，因此铜环间隔位置挤入注塑材料时，不会造成铜环位置的偏移，随后在保证铜环位置准确的基础上，在多个铜环间隔位置注塑隔环，以保证相邻两铜环之间可以通过隔环维持爬电间距；通过上述的注塑方式，在铜环进行注塑时，径向位置无需进行封胶处理，通过第一铜环安装位进行轴向先定位的方式对铜环进行限位固定，因此适用于平铜环的注塑加工。
优选的，步骤1)中，第一下模具1上还具有多个卡环8，所述第一铜环安装位2与卡环8呈交错设置。
具体的，在将铜环放置到第一铜环安装位的过程中，通过第一铜环安装位与卡环的交错设置，使得铜环放置后，还可以通过卡环对每个铜环进行限位，保证铜环在一次注塑时不会出现晃动或位置偏移的情况，增加了铜环在一次注塑过程中的稳定性，提高注塑成型后铜环位置的准确性。
本方案中，一次注塑过程时，通过卡环夹住铜环的两侧，进而对铜环的轴向位置进行限位固定，并配合第一铜环安装位对铜环的径向位置进行限位固定，增加铜环放置后的稳定性；在一次注塑完成后，相邻两铜环之间会形成隔环基底，此时隔环基底的外径小于铜环外径，随后在二次注塑过程中，注塑材料在隔环基底的基础上进行注塑成型，使得原本隔环基底的外径增加形成隔环，此时隔环的外径大于铜环的外径。
优选的，步骤6)中，隔环7与一次成型工件中的铜环3呈交错设置。
具体的，在二次注塑完成后，由于隔环与铜环呈交错设置，使得导电滑环中轴在后续的使用过程中，可以通过隔环对铜环进行有效的隔离，并保证相邻两铜环之间存在一定的距离，以产生足够的爬电间距。
优选的，步骤2)中，第一下模具1上位于最边侧的第一铜环安装位2的一侧形成注塑通道9，注塑通道9和注塑空间相通，注塑材料从注塑通道9流入注塑空间内。
具体的，第一铜环安装位呈半圆形凹陷卡环结构，注塑空间的轴线以及第一铜环安装位的轴线重合，注塑通道与注塑空间的一端相连，并使注塑材料从注塑空间的一端贯穿流入至注塑空间的另一端。
优选的，在注塑通道9两侧形成注塑分流道10，注塑分流道10和第一隔环注塑位6相通，注塑材料从注塑分流道10流入第一隔环注塑位6中。
具体的，由于二次注塑时需要对第一隔环注塑位进行注塑填充，而第一隔环注塑位处于轴体外侧、并与多个铜环之间的间隔位置相互对应，即第一隔环注塑位处于注塑空间的外侧，此时若是继续通过注塑通道对第一隔环注塑位进行注塑，注塑材料会被一次成型的工件挡住而导致注塑失败，因此本方案提供位于注塑通道两侧的注塑分流道，使得对第一隔环注塑位进行注塑时，注塑材料可以通过注塑分流道直接流入至第一隔环注塑位中，使得隔环的注塑过程不会受到阻碍同时也不会对一次成型后的工件产生破坏。
优选的，在步骤2)中，注塑分流道10呈封闭状态，而注塑通道9呈开启状态；在步骤5)中，注塑通道9在一次成型工件的阻挡下呈封闭状态，而注塑分流道10呈开启状态。
具体的，在一次成型时，由于注塑分流道呈封闭状态，而注塑通道处于开启状态，因此注塑材料会沿着注塑通道流入到注塑空间内形成轴体，而在二次成型时，由于注塑通道被一次成型工件中的轴体一端堵住，配合注塑分流道的开启，使得注塑材料会沿着注塑分流道流入至多个第一隔环注塑位中形成多个隔环，通过上述注塑通道自己注塑分流道的状态变化，增加了一次注塑成型以及二次注塑成型过程中的注塑材料流动稳定性。
优选的，所述第一上模具中具有第二铜环安装位，且第二铜环安装位与第一下模具1中的第一铜环安装位2结构相同，使得当第一上模具盖合至第一下模具1时，第一铜环安装位2与第二铜环安装位形成闭环。
具体的，通过第一铜环安装位与第二铜环安装位形成闭环的方式，对放置在第一下模具上的铜环进行限位固定，保证注塑过程中铜环的稳定性。
优选的，所述第二上模具中具有第二隔环注塑位，且第二隔环注塑位于第二下模具5中的第一隔环注塑位6结构相同，使得当第二上模具盖合至第二下模具5时，第一隔环注塑位6与第二隔环注塑位形成闭环。
具体的，通过第一隔环注塑位与第二隔环注塑位形成闭环的方式，使得二次注塑过程中，注塑材料会在闭环中形成一个完成环形，并保证隔环注塑过程中的稳定性，增加注塑材料在固化形成隔环的过程中的稳定性。
优选的，所述卡环8的内径小于铜环3的外径，所述第一隔环注塑位6以及第二隔环注塑位形成的闭环内径大于铜环3外径。
具体的，由于卡环的内径小于铜环的外径，使得铜环放置完成后，铜环两侧的卡环可以对铜环起到稳定的限位作用，避免铜环自行晃动；由于第一隔环注塑位以及第二隔环注塑位形成的闭环内径大于铜环外径，使得通过该闭环注塑成型的隔环外径大于铜环的外径，使得导电滑环中轴在二次注塑成型后，隔环的外表面突出于铜环的外表面，保证相邻两铜环之间的爬电间距。
优选的，所述隔环7与铜环3外表面呈平整的环形。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1)放置铜环：在多个第一铜环安装位(2)上依次放置铜环(3)，所述第一铜环安装位(2)位于第一下模具(1)中的第一加工位上，多个铜环(3)呈间隔设置；
步骤2)一次注塑：将第一上模具盖合至第一下模具(1)上，往铜环(3)内侧形成的注塑空间内注入注塑材料；
步骤3)一次成型：等待注塑材料固化后形成贯穿多个铜环(3)的轴体(4)，其中轴体(4)与多个铜环(3)连接成型得到一次成型工件；
步骤4)一次成型工件的放置：将所述一次成型工件放置到第二下模具(5)上的第二加工位上，其中所述第二加工位上设有多个第一隔环注塑位(6)，且当所述一次成型工件置于所述第二加工位上时，所述第一隔环注塑位(6)与一次成型工件上的多个铜环(3)之间的间隔相互对应；
步骤5)二次注塑：将第二上模具盖合至第二下模具(5)上，往第一隔环注塑位(6)注入注塑材料；
步骤6)二次成型：等待注塑材料固化后，在第一隔环注塑位(6)中形成隔环(7)，且隔环(7)与一次成型工件连接成型得到二次成型工件。
2.根据权利要求1所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：步骤1)中，第一下模具(1)上还具有多个卡环(8)，所述第一铜环安装位(2)与卡环(8)呈交错设置。
3.根据权利要求1所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：步骤6)中，隔环(7)与一次成型工件中的铜环(3)呈交错设置。
4.根据权利要求1所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：步骤2)中，第一下模具(1)上位于最边侧的第一铜环安装位(2)的一侧形成注塑通道(9)，注塑通道(9)和注塑空间相通，注塑材料从注塑通道(9)流入注塑空间内。
5.根据权利要求4所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：在注塑通道(9)两侧形成注塑分流道(10)，注塑分流道(10)和第一隔环注塑位(6)相通，注塑材料从注塑分流道(10)流入第一隔环注塑位(6)中。
6.根据权利要求5所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：在步骤2)中，注塑分流道(10)呈封闭状态，而注塑通道(9)呈开启状态；在步骤5)中，注塑通道(9)在一次成型工件的阻挡下呈封闭状态，而注塑分流道(10)呈开启状态。
7.根据权利要求1所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：所述第一上模具中具有第二铜环安装位，且第二铜环安装位与第一下模具(1)中的第一铜环安装位(2)结构相同，使得当第一上模具盖合至第一下模具(1)时，第一铜环安装位(2)与第二铜环安装位形成闭环。
8.根据权利要求2所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：所述第二上模具中具有第二隔环注塑位，且第二隔环注塑位于第二下模具(5)中的第一隔环注塑位(6)结构相同，使得当第二上模具盖合至第二下模具(5)时，第一隔环注塑位(6)与第二隔环注塑位形成闭环。
9.根据权利要求8所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：所述卡环(8)的内径小于铜环(3)的外径，所述第一隔环注塑位(6)以及第二隔环注塑位形成的闭环内径大于铜环(3)外径。
10.根据权利要求1所述的导电滑环中轴的注塑工艺，其特征在于：所述隔环(7)与铜环(3)外表面呈平整的环形。
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