CN113799315A - 一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法和结构，在模具上设置由外部电能控制器控制的扣件、通过对扣件的上电和断电来使扣件处于锁紧状态或打开状态，以实现对模具的锁模和开模，且外部电能的控制器与模具分离设置，通过控制器与扣件之间电能的瞬时连接输送实现扣件的吸附和释放。在模具设置与扣件的永磁系统相连通的副接触滑板、在流水线上模具外设置控制器和与控制器连通的主接触滑板，且在模具沿流水线的运行过程中主接触滑板与副接触滑板之间自动瞬时接触，避免生产过程中模具锁模力不够，且通过将电源的控制器设置在模具外不与模具同步运动的方式使在流水线上采用电控锁紧方式成为可能。

Description

一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法及装置

技术领域

本发明涉及一种模具的锁紧方法及装置，具体涉及一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法及装置。

背景技术

聚氨酯微孔弹性垫板是高速铁路扣件系统一个重要的零件，承担减震降噪、吸收震动能量等重要作用，其成型是采用高温流水线作业方式注塑成型，由数量不等的独立的浇注模具在流水线上呈环形运行，循环进行开模、浇注、合模的过程，液态聚氨酯原材料浇注到模具后发泡固化，形成最终的聚氨酯微孔弹性垫板。其模具由上模（含密封机构）、下模（含铰链结构）、机械压钳等组成，要求分型面密封性好,目前聚氨酯微孔弹性垫板行业所有的锁紧装置都是采用机械压钳，机械压钳存在压点单一不均（配置多个机械压钳个则无法统一压力），受流水线振动影响机械压钳压力不稳定，生产中容易出现一定数量的产品飞边现象，因此需要频繁调整模具密封机构和机械压钳来解决飞边问题，维护调节模具工作量大。如本申请人之前申请的申请号CN202011417040.8，名称为“一种无飞边聚氨酯微孔弹性垫板的生产方法及模具”的发明专利申请，通过精确设计模具的排气装置，防止垫片产生飞边。在此结构中，当时申请人是采用快速扣压钳机械式锁紧方式将上模板和下模板锁紧，但这种锁紧结构的弊端在于在模具的生产过程中，此快速扣压钳会送，导致锁紧力不够，过一段时间需要调整，另外需要在线上增加额外的装置来辅助实现把手锁扣，这样既增加了模具的结构，又加大了生产中的操作难度，还会影响到产品的质量。另有申请号CN201420604716.8，名称为“一种浇注型聚氨酯自动开合模系统”的实用新型专利，公开了一种用夹紧钳锁紧的聚氨酯模具的辅助开合模系统，也还是采用机械式锁紧方式，同样会存在上述问题。因此，发明人提出采用电控锁紧。

如申请号CN202021671671.8、名称为“一种注塑模具前模板定位装置”的实用新型专利，申请号CN201920527065.X、名称为“一种易于脱模的车把套模具”的实用新型专利，申请号CN201721744444.1、名称为“一种水泵端盖加工用浇注模具”的实用新型专利，虽然这些专利都提到采用电磁铁锁紧，但这些模具都不是采用流水式作业，因而其结构也不适用于聚氨酯垫板的生产模具上。

发明内容

本发明针对当前聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的锁紧结构容易松动，需要经常调整的问题，提出了一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法及装置，能够自动快速将模具锁紧，且在生产过程中其锁紧力不会改变，不受流水线高温环境因素影响，断电状态保持锁紧力。

本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，在模具上设置由外部电能控制器控制的扣件、通过对扣件的上电和断电来使扣件处于锁紧状态或打开状态，以实现对模具的锁模和开模，且外部电能的控制器与模具分离设置，通过控制器与扣件之间电能的瞬时连接输送实现扣件的吸附和释放。

进一步地，模具上由外部电能控制的扣件通过永磁系统实现，在模具上设置与永磁系统连通的副接触滑板、在生产流水线上设置与控制器连通的主接触滑板，通过副接触滑板与主接触滑板的瞬时接触实现永磁系统的瞬时上电和放电以充磁和退磁。

进一步地，通过在流水线的开模工位、锁模工位处各设置一组主接触滑板，使模具在打开前和关闭后主接触滑板与副接触滑板各接触一次。

进一步地，通过将两组主接触滑板分别固定在开模工位和锁模工位处模具经过的上方位置、且将副接触滑板设置在模具上方处，以保证主接触滑板与副接触滑板之间自动接触。

进一步地，根据模具在流水线移动的速度设置主接触滑板与副接触滑板的长度。

进一步地，通过在流水线上开模工位和锁模工位处模具打开的一侧设置导轨引导开合杆上升和下降以自动将模具打开和闭合。

一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，包括锁紧机构和电控机构，锁紧机构包括设置在模具的由永磁系统控制的扣件，电控机构包括设置在模具且与扣件的永磁系统相连通的副接触滑板、设置在流水线上模具外的控制器和与控制器连通的主接触滑板，且在模具沿流水线的运行过程中主接触滑板与副接触滑板之间自动瞬时接触。

进一步地，在流水线的开模工位和锁模工位处各固定有一组主接触滑板。

进一步地，主接触滑板包括一对以上分别与电源正负极连接的导电弹性片。

进一步地，副接触滑板包括一对以上分别与电源正负极连接的导电弹性片。

进一步地，副接触滑板设置在模具顶部且高出模具上表面，主接触滑板固定在流水线上模具经过的位置处。

进一步地，扣件包括三组以上，分别设置在上模板的三个侧面处，下模板的三个侧面上均设有与扣件配合的配合板，上模板和下模板的另一个侧面之间通过铰链连接。

本发明的有益效果是：

1. 本发明通过利用电能控制的扣件将模具锁紧，避免生产过程中模具锁模力不够，且通过将电源的控制器设置在模具外不与模具同步运动的方式使在流水线上采用电控锁紧方式成为可能。

2. 本发明通过在模具上设置与其同步运动的副接触滑板、在流水线上设置不与模具同步运动的主接触滑板，通过副接触滑板和主接触滑板之间的瞬时接触使电流通过，实现永磁系统的上电和放电，而不是通过开关来控制实现，使控制方式更准确。

3. 本发明通过在流水线的开模工位和锁模工位处各固定一组主接触滑板，当模具从流水线上经过此两处时，副接触滑板和主接触滑板之间即能自动接触，保证了接触的稳定性。

附图说明

图1为实施例一中开模工位处与控制器连接的主接触滑板和模具上的副接触滑板之间的位置关系示意图；

图2为实施例一模具及电控锁紧部分结构爆炸示意图；

图3为实施例一与控制器连接的主接触滑板和模具上的副接触滑板瞬时接触示意图；

图4为实施例一模具及设置在其上的锁紧机构和电控机构部分结构示意图；

图中：1.电缆，2.控制器，3.固定片，4.主接触滑板，5.副接触滑板，6.固定柱，7.扣件，8.铰链，9.上模板，10.开合杆，11.下模板，12.配合板，13.导轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例一

如图1-图4所示，一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，包括锁紧机构和电控机构，锁紧机构包括设置在模具上的扣件7，其中扣件7采用电磁铁，通过上电和放电利用永磁系统控制电磁铁充磁或退磁，本实施例中，扣件7设有三个，分别设置在模具上模板9的三个侧面处，相应地，下模板11的三个侧面处均设有与扣件7配合的配合板12，当然，配合板12也可以设置成部分或者全部与下模板形成一体的结构。而且，当需要更大的锁紧力时，一个侧面可以设置多个扣件7，当然，每个扣件7都有配合板12与其配合。上模板9和下模板11的另一个侧面之间采用铰链8连接。电磁铁上电充磁后，扣件7具有磁性，与配合板12吸附，将模具锁紧；放电退磁后，扣件7失去磁性，与配合板12之间失去吸附力，能够很容易将上模板9与下模板11打开。

电控机构包括控制器2、主接触滑板4和副接触滑板5，分成两部分，如图2-图3所示，一部分设置在模具上与模具一起运动，另一部分设置在流水线上，不随模具一起运动。副接触滑板5设置在模具上，控制器2和主接触滑板4设置在流水线上，副接触滑板5与永磁系统之间电连接，主接触滑板4与控制器2之间电连接，控制器2通过电缆1与外部电源连接，控制器2上可设置固定片3以将其固定。本实施例中，在流水线的开模工位和锁模工位处各固定有一个控制器2，每个控制器2各连接一组主接触滑板4，当模具运行至开模工位处时，此处的主接触滑板4与副接触滑板5接触，外部电源通过控制器2转换后经主接触滑板4流至副接触滑板5，再至永磁系统对电磁铁进行放电退磁，以使模具能够打开。当模具继续前进到锁模工位处时，此处的主接触滑板4与副接触滑板5接触，外部电源通过控制器2转换后经主接触滑板4流至副接触滑板5，再至永磁系统对电磁铁进行上电充磁，以锁紧模具。本实施例中，一组副接触滑板5和一组主接触滑板4均采用两片弹性片的形状，在一端固定，另一端翘起，以在模具的运行过程中，主接触滑板4和副接触滑板5能够很方便地自动接触，以使电流通过。当然，如果是仅将副接触滑板5或主接触滑板4的某一种设置成弹性片的形状，另一种采用其他结构如块状或柱状结构等，也能实现接触，但两者都采用弹性片的结构其效果应该是最佳的。

本实施例中，副接触滑板5通过固定柱6设置在模具的上方处且翘起的一端高于模具上表面，主接触滑板4固定在模具上空的位置处，且主接触滑板4的最低点低于副接触滑板5的最高点，当模具经过开模工位或锁模工位时，主接触滑板4与副接触滑板5之间能够相接触。

为了保证主接触滑板4和副接触滑板5之间的接触时间，以使电流顺利到达永磁系统，主接触滑板4和/或副接触滑板5需要保证一定的长度，且主接触滑板4的最低点与副接触滑板5之间的最高点之间需有一定的距离。主接触滑板4和/或副接触滑板5的长度根据模具在流水线上的运动速度来设置，如使二者之间的接触时间在0.7s以上。

为了使模具在流水线上能够自动开模，如图1所示，在流水线上开模工位和锁模工位处模具打开的一侧设有导轨13，在开模工位处导轨13呈上升状，在锁模工位处导轨13呈下降状，与模具的上模具板固定连接的开合杆10伸入导轨13内，在开模工位处沿导轨13上升，把上模打开；在合模工位处沿导轨13下降，使模具闭合。当然，可以将两处的导轨13连接成一个整体。而且，开模工位处的主接触滑板4应设置在导轨13的上升部分前，以当模具运行到开模工位处时，主接触滑板4和副接触滑板5先接触放电，电磁铁失去磁性，使扣件7失去锁紧力，然后开合杆10再沿导轨13上升，打开模具；合模工位处的主接触滑板4应设置在导轨13的下降部分后，以当模具运行到合模工位处时，开合杆10先沿导轨13下降，使模具闭合，然后主接触滑板4和副接触滑板5再接触上电，使电磁铁带磁性，扣件7与配合板12之间吸附将模具锁紧。

实施例二

本实施例为在实施例一的基础上进行的改进，本实施例中，也可以仅设置一个控制器2，在开模工位和锁模工位处各设置一组主接触滑板4均与此控制器2电连接。

实施例三

本实施例为在上述实施例上进行的改变，本实施例中，当模具上的扣件7之间相距较大或者其他原因若仅设置一组副接触滑板4而不方便连接电线时，可以设置两组以上，且将两组以上的副接触滑板4设置成在流水线上的运动轨迹完全重叠，以在主接触滑板4固定的前提下，每组副接触滑板4都能依次与主接触滑板4接触。

当然，也可以在开模工位和锁模工位均设置两组以上的主接触滑板4，以使开模工位和锁模工位处的主接触滑板4数量与模具上的副接触滑板5数量相同，此时，对每组副接触滑板5之间的位置不再限制，仅需满足开模工位和锁模工位处的主接触滑板4均能一一与副接触滑板5接触即可。此种结构可以实现所有副接触滑板5同时与主接触滑板5接触，但会增加主接触滑板5的数量，进而增加了操作的复杂程度，提高了成本。

实施例四

本实施例为在上述实施例上进行的改变，本实施例中，也可以将副接触滑板5设置在模具的其他面上，如前后两个侧面，同样，主接触滑板4页需设置在模具的前部或后部，此时，主接触滑板4从模具侧面处与副接触滑板5接触。

通过上述实施例可以看出，本发明还涉及一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，通过在模具上设置由电能控制的扣件7来将模具锁紧或松开，而扣件7为采用永磁系统控制的电磁铁来实现，且通过将对永磁系统进行控制的控制器设置在模具外的流失线上不随模具一起运动，采用在模具上设置与永磁系统电连接的副接触滑板5、在流水线上固定设置与控制器电连接的主接触滑板4之间的瞬时接触来实现电磁铁的充磁与退磁，从而使扣件7具有吸附力或失去吸附力。通过采用电源不随模具同步运动的方式大大简化了这种流水线上运动的模具的锁紧结构，也使采用电控锁紧成为可能，由于控制器2将电源进行了转换，主接触滑板4处的电压已经为直流低压电，因此，在模具的生产过程中，主接触滑板4可以一直保持为通电状态，通过主接触滑板4和副接触滑板5之间的接触和断开实现模具上永磁系统的电源打开和关闭，而不是通过控制器2和主接触滑板4之间的电源的打开和关闭来实现，而通过在开模工位和锁模工位处各设置一组主接触滑板4，保证了永磁系统上电和放电的准确性。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (10)

1.一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，其特征在于：在模具上设置由外部电能控制器控制的扣件（7）、通过对扣件（7）的上电和断电来使扣件（7）处于锁紧状态或打开状态，以实现对模具的锁模和开模，且外部电能的控制器（2）与模具分离设置，通过控制器（2）与扣件（7）之间电能的瞬时连接输送实现扣件（7）的吸附和释放。

2.如权利要求1所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，其特征在于：模具上由外部电能控制的扣件（7）通过永磁系统实现，在模具上设置与永磁系统连通的副接触滑板（5）、在生产流水线上设置与控制器（2）连通的主接触滑板（4），通过副接触滑板（5）与主接触滑板（4）的瞬时接触实现永磁系统的瞬时上电和放电以充磁和退磁。

3.如权利要求2所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，其特征在于：通过在流水线的开模工位、锁模工位处各设置一组主接触滑板（4），使模具在打开前和关闭后主接触滑板（4）与副接触滑板（5）各接触一次。

4.如权利要求2所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，其特征在于：根据模具在流水线移动的速度设置主接触滑板（4）与副接触滑板（5）的长度。

5.如权利要求1所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧方法，其特征在于：通过在流水线上开模工位和锁模工位处模具打开的一侧设置导轨（13）引导开合杆（10）上升和下降以自动将模具打开和闭合。

6.一种聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，包括锁紧机构和电控机构，锁紧机构包括设置在模具的由永磁系统控制的扣件（7），其特征在于：电控机构包括设置在模具且与扣件（7）的永磁系统相连通的副接触滑板（5）、设置在流水线上模具外的控制器（2）和与控制器（2）连通的主接触滑板（4），且在模具沿流水线的运行过程中主接触滑板（4）与副接触滑板（5）之间自动瞬时接触。

7.如权利要求6所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，其特征在于：在流水线的开模工位和锁模工位处各固定有一组主接触滑板（4）。

8.如权利要求6所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，其特征在于：主接触滑板（4）包括一对以上分别与电源正负极连接的导电弹性片；

和/或：副接触滑板（5）包括一对以上分别与电源正负极连接的导电弹性片。

9.如权利要求6所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，其特征在于：副接触滑板（5）设置在模具顶部且高出模具上表面，主接触滑板（4）固定在流水线上模具经过的位置处。

10.如权利要求6所述的聚氨酯微孔弹性垫板生产模具的电控锁紧结构，其特征在于：扣件（7）包括三组，分别设置在上模板（9）的三个侧面处，下模板（11）的三个侧面上均设有与扣件（7）配合的配合板（12），上模板（9）和下模板（11）的另一个侧面之间通过铰链（8）连接。

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