CN114347400A - 一种转向器壳体模具及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转向器壳体模具及使用方法，属于模具技术领域，解决了现有技术的转向器壳体模具注胶容易偏心的问题。本发明包括上模板、下模板，上模板与下模板之间设有第一模芯和第二模芯，第一模芯与第二模芯相抵接，第一模芯、第二模芯与上模板和下模板之间形成型腔，模具上还设有可支撑第一模芯和第二模芯防止两者偏心晃动的支撑机构，支撑机构下方还设有可驱动支撑机构靠近或远离第一模芯和第二模芯的驱动机构，驱动机构上设有时序控制模块，时序控制模块使得支撑机构在模具进胶时支撑于第一模芯和第二模芯上，且在模具进胶至靠近第一模芯和第二模芯时驱动机构驱动支撑机构脱离第一模芯和第二模芯。

Description

一种转向器壳体模具及使用方法

技术领域

本发明属于模具技术领域，具体而言，涉及一种转向器壳体模具及使用方法。

背景技术

在汽车等的转向装置中，使用转向器壳体以用于将齿条轴支承为能够自由地进行直线往复移动、并且固定于车身框架。转向器壳体沿齿条轴的轴向较长地形成，并接受在转向操作时从车轮传递而来的操舵反作用力。因此，一般将整体由强度和刚性优越的铝压铸件等而形成为一体。

根据近年节能的要求，对于汽车部件也逐渐要求其轻量化。因此，对于在转向装置的总重量中所占据的重量比大的转向器壳体来说，也要在确保必要的强度和刚性的基础上，研究其轻量化。例如，将转向器壳体分为供齿条轴插通的筒部、和设置于该筒部两端的与其他部件连结的连结部。其中，可以考虑通过使热固化性树脂浸入碳纤维的CFRP(CarbonFiber Reinforced Plastics)等纤维强化复合材料来形成筒部并使该筒部轻量。

然而现有技术的转向器壳体筒部一般较长，若采用单个较长的模芯，不利于抽芯和脱模，而若采用分段抵接的模芯，由于注入胶体的温度较高、压力较大，容易将模芯冲偏心，导致产品内管体从两端到中间一圈壁厚不均匀，并在最中间的区域放大，出现裂缝或孔洞。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种可稳定注胶的转向器壳体模具及使用方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种转向器壳体模具，包括上模板、下模板，所述的上模板与下模板之间设有第一模芯和第二模芯，所述的第一模芯与第二模芯相抵接，所述的第一模芯、第二模芯与上模板和下模板之间形成型腔，所述的模具上还设有驱动第一模芯抽芯的第一抽芯机构和驱动第二模芯抽芯的第二抽芯机构，所述的模芯侧部设有侧抽芯机构，所述的模具上还设有可支撑第一模芯和第二模芯防止两者偏心晃动的支撑机构，所述的支撑机构下方还设有可驱动支撑机构靠近或远离第一模芯和第二模芯的驱动机构，所述的驱动机构上设有时序控制模块，所述的时序控制模块使得支撑机构在模具进胶时支撑于第一模芯和第二模芯上，且在模具进胶至靠近第一模芯和第二模芯时驱动机构驱动支撑机构脱离第一模芯和第二模芯。

将模芯分为第一模芯与第二模芯，第一模芯与第二模芯端部相互抵接，注入胶体时，可利用支撑机构支撑第一模芯与第二模芯的抵接处，承接胶体注入的冲击，防止两者偏心晃动，保证产品管体壁厚足够均匀，不会出现开裂或孔洞；通过设置时序控制模块按照设定时间控制驱动机构驱动支撑机构脱离第一模芯与第二模芯，防止支撑机构损坏。

在上述的转向器壳体模具中，所述的模具上设有进胶口，所述的进胶口分为第一浇口和第二浇口，所述的第一浇口位于第一模芯上方，所述的第二浇口位于第二模芯上方，所述的模具上还设有控制第一浇口和第二浇口开启和关闭的第一针阀和第二针阀，所述的模具上还设有控制第一针阀和第二针阀分段开启的延时控制模块，所述的延时控制模块控制第二针阀相对第一针阀延时开启。

延时开启可使得两个浇口注入模具型腔后的融接面偏离产品中心，因融接面的结构强度较低，而同时开启两个浇口会导致融接面位于产品中心，而产品在使用时中心的应力最大，利用延时控制模块使得产品的融接面偏离产品中心，以保证产品达到结构强度。

在上述的转向器壳体模具中，所述的支撑机构包括设置于第一模芯与第二模芯下方的安装座、滑动连接于安装座上的连接块、设置于连接块上用于支撑第一模芯与第二模芯的顶杆，所述的安装座上设有便于连接块斜向移动的导向槽，所述的驱动机构输出端可推动连接块沿导向槽斜向移动。

利用驱动机构驱动连接块斜向移动，连接块带动顶杆斜向移动，顶杆斜向移动，其高度位置产生变化，可以实现靠近第一模芯与第二模芯进行支撑或者脱离第一模芯与第二模芯。

在上述的转向器壳体模具中，作为另一种方案，所述的支撑机构包括设置于第一模芯与第二模芯下方且可支撑两者的顶杆，所述的顶杆与驱动机构输出端连接。直接将顶杆与驱动机构输出端连接，由驱动机构输出端带动顶杆上下运动。

在上述的转向器壳体模具中，所述的驱动机构包括设置于支撑机构一侧的气缸或液压缸或电缸。驱动机构仅需满足可带动顶杆往复移动的需求即可。

在上述的转向器壳体模具中，所述的第一模芯端部设有第一管口，所述的第二模芯端部设有第二管口，所述的第一抽芯机构包括设置于第一管口上的第一抽芯件和可驱动第一抽芯件抽芯的第一气缸，所述的第二抽芯机构包括设置于第二管口上的第二抽芯件和可驱动第二抽芯件抽芯的第二气缸，所述的第一管口侧部设有第一固定环和第三支管，所述的第二管口的侧部设有第二固定环，所述的第一固定环与第二固定环之间设有第三固定环，所述的侧抽芯机构包括设置于第一固定环上的第三抽芯件、设置于第三支管上的第四抽芯件、设置于第二固定环上的第五抽芯件、分别设置于第三固定环两侧的第六抽芯件和第七抽芯件，所述的侧抽芯机构还包括可驱动各个抽芯件抽芯的侧液压缸。

各个抽芯件可对胶体成型后的待加工件进行抽芯，通过第一气缸或第二气缸或液压缸带动各抽芯件移动抽芯。

本发明的另一目的还在于提供一种上述转向器壳体模具的使用方法，包括如下步骤：

S1、准备熔融状态的胶体；

S2、往第一浇口内注入胶体，第二浇口较第一浇口延时注入胶体，待注入第一浇口的胶体流经或流过第二浇口的正下方时，第二浇口开始注入胶体，直至胶体注满型腔；

S3、型腔内的胶体冷却凝固成型；

S4、驱动第一抽芯机构对第一模芯抽芯，驱动第二抽芯机构对第二模芯抽芯，驱动侧抽芯机构向远离第一模芯和第二模芯的外侧抽芯；

在上述的转向器壳体模具的使用方法中，所述的步骤S2中，第二浇口延时注入胶体的时间至少为0.5s。

在上述的转向器壳体模具的使用方法中，所述的步骤S1与S2之间还设有步骤S1.1,驱动机构驱动支撑机构靠近第一模芯和第二模芯，直至支撑机构稳定支撑第一模芯与第二模芯。

在上述的转向器壳体模具的使用方法中，所述的步骤S2中,待注入的胶体靠近第一模芯和第二模芯时，驱动机构驱动支撑机构脱离第一模芯和第二模芯。

与现有技术相比，本发明利用支撑机构支撑第一模芯与第二模芯的抵接处，承接胶体注入的冲击，防止两者偏心晃动，保证产品管体壁厚足够均匀，不会出现开裂或孔洞；通过设置时序控制模块按照设定时间控制驱动机构驱动支撑机构脱离第一模芯与第二模芯，防止支撑机构损坏；通过设置延时控制模块控制第二针阀相对第一针阀延时开启，使得产品的融接面偏离产品中心，以保证产品达到结构强度；通过在安装座上设置斜向的导向槽对连接块滑动导向。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图一；

图2是本发明的立体结构示意图二；

图3是本发明隐藏部分结构后的立体结构示意图；

图4是本发明支撑机构和驱动机构的立体结构示意图；

图5是本发明第一模芯与第二模芯的立体结构示意图；

图中，1、上模板；2、下模板；3、第一模芯；31、第一管口；32、第一固定环；33、第三支管；4、第二模芯；41、第二管口；42、第二固定环；43、第三固定环；5、第一抽芯机构；51、第一抽芯件；52、第一气缸；6、第二抽芯机构；61、第二抽芯件；62、第二气缸；7、侧抽芯机构；71、第三抽芯件；72、第四抽芯件；73、第五抽芯件；74、第六抽芯件；75、第七抽芯件；8、支撑机构；81、安装座；82、连接块；83、顶杆；84、导向槽；9、驱动机构；10、第一浇口；11、第二浇口。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1-5所示，本发明包括上模板1、下模板2，所述的上模板1与下模板2之间设有第一模芯3和第二模芯4，所述的第一模芯3与第二模芯4相抵接，所述的第一模芯3、第二模芯4与上模板1和下模板2之间形成型腔(图中未示出)，所述的模具上还设有驱动第一模芯3抽芯的第一抽芯机构5和驱动第二模芯4抽芯的第二抽芯机构6，所述的模芯侧部设有侧抽芯机构7，所述的模具上还设有可支撑第一模芯3和第二模芯4防止两者偏心晃动的支撑机构8，所述的支撑机构8下方还设有可驱动支撑机构8靠近或远离第一模芯3和第二模芯4的驱动机构9，所述的驱动机构9上设有时序控制模块(图中未示出)，所述的时序控制模块使得支撑机构8在模具进胶时支撑于第一模芯3和第二模芯4上，且在模具进胶至靠近第一模芯3和第二模芯4时驱动机构9驱动支撑机构8脱离第一模芯3和第二模芯4。

将模芯分为第一模芯3与第二模芯4，第一模芯3与第二模芯4端部相互抵接，注入胶体时，可利用支撑机构8支撑第一模芯3与第二模芯4的抵接处，承接胶体注入的冲击，防止两者偏心晃动，保证产品管体壁厚足够均匀，不会出现开裂或孔洞；通过设置时序控制模块按照设定时间控制驱动机构9驱动支撑机构8脱离第一模芯3与第二模芯4，防止支撑机构8损坏。

所述的模具上设有进胶口，所述的进胶口分为第一浇口10和第二浇口11，所述的第一浇口10位于第一模芯3上方，所述的第二浇口11位于第二模芯4上方，所述的模具上还设有控制第一浇口10和第二浇口11开启和关闭的第一针阀(图中未示出)和第二针阀(图中未示出)，所述的模具上还设有控制第一针阀和第二针阀分段开启的延时控制模块(图中未示出)，所述的延时控制模块控制第二针阀相对第一针阀延时开启。

延时开启可使得两个浇口注入模具型腔后的融接面偏离产品中心，因融接面的结构强度较低，而同时开启两个浇口会导致融接面位于产品中心，而产品在使用时中心的应力最大，利用延时控制模块使得产品的融接面偏离产品中心，以保证产品达到结构强度。

所述的支撑机构8包括设置于第一模芯3与第二模芯4下方的安装座81、滑动连接于安装座81上的连接块82、设置于连接块82上用于支撑第一模芯3与第二模芯4的顶杆83，所述的安装座81上设有便于连接块82斜向移动的导向槽84，所述的驱动机构9输出端可推动连接块82沿导向槽84斜向移动。

利用驱动机构9驱动连接块82斜向移动，连接块82带动顶杆83斜向移动，顶杆83斜向移动，其高度位置产生变化，可以实现靠近第一模芯3与第二模芯4进行支撑或者脱离第一模芯3与第二模芯4。

所述的驱动机构9包括设置于支撑机构8一侧的气缸。驱动机构9仅需满足可带动顶杆83往复移动的需求即可。

所述的第一模芯3端部设有第一管口31，所述的第二模芯4端部设有第二管口41，所述的第一抽芯机构5包括设置于第一管口31上的第一抽芯件51和可驱动第一抽芯件51抽芯的第一气缸52，所述的第二抽芯机构6包括设置于第二管口41上的第二抽芯件61和可驱动第二抽芯件61抽芯的第二气缸62，所述的第一管口31侧部设有第一固定环32和第三支管33，所述的第二管口41的侧部设有第二固定环42，所述的第一固定环32与第二固定环42之间设有第三固定环43，所述的侧抽芯机构7包括设置于第一固定环32上的第三抽芯件71、设置于第三支管33上的第四抽芯件72、设置于第二固定环42上的第五抽芯件73、分别设置于第三固定环43两侧的第六抽芯件74和第七抽芯件75，所述的侧抽芯机构7还包括可驱动各个抽芯件抽芯的侧液压缸(图中未示出)。各个抽芯件可对胶体成型后的待加工件进行抽芯，通过第一气缸52或第二气缸62或液压缸带动各抽芯件移动抽芯。

本发明工作原理：准备熔融状态的胶体，时序控制模块控制驱动机构9先驱动支撑机构8靠近第一模芯3和第二模芯4，直至支撑机构8稳定支撑第一模芯3与第二模芯4，然后延时控制模块控制第一针阀开启，第一浇口10开始注入胶体，第二浇口11较第一浇口10延时注入胶体，待注入第一浇口10的胶体即将流经第二浇口11的正下方时，时序控制模块控制驱动机构9驱动支撑机构8脱离第一模芯3和第二模芯4，胶体流经第二浇口11正下方，延时控制模块控制第二针阀开启，第二浇口11开始注入胶体，直至胶体注满型腔，等待型腔内的胶体冷却凝固成型后，驱动第一抽芯机构5对第一模芯3抽芯，驱动第二抽芯机构6对第二模芯4抽芯，驱动侧抽芯机构7向远离第一模芯3和第二模芯4的外侧抽芯，最后进行脱模。

本发明利用支撑机构8支撑第一模芯3与第二模芯4的抵接处，承接胶体注入的冲击，防止两者偏心晃动，保证产品管体壁厚足够均匀，不会出现开裂或孔洞；通过设置时序控制模块按照设定时间控制驱动机构9驱动支撑机构8脱离第一模芯3与第二模芯4，防止支撑机构8损坏；通过设置延时控制模块控制第二针阀相对第一针阀延时开启，使得产品的融接面偏离产品中心，以保证产品达到结构强度；通过在安装座81上设置斜向的导向槽84对连接块82滑动导向。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种转向器壳体模具，其特征在于：包括上模板(1)、下模板(2)，所述的上模板(1)与下模板(2)之间设有第一模芯(3)和第二模芯(4)，所述的第一模芯(3)与第二模芯(4)相抵接，所述的第一模芯(3)、第二模芯(4)与上模板(1)和下模板(2)之间形成型腔，所述的模具上还设有驱动第一模芯(3)抽芯的第一抽芯机构(5)和驱动第二模芯(4)抽芯的第二抽芯机构(6)，所述的模芯侧部设有侧抽芯机构(7)，所述的模具上还设有可支撑第一模芯(3)和第二模芯(4)防止两者偏心晃动的支撑机构(8)，所述的支撑机构(8)下方还设有可驱动支撑机构(8)靠近或远离第一模芯(3)和第二模芯(4)的驱动机构(9)，所述的驱动机构(9)上设有时序控制模块，所述的时序控制模块使得支撑机构(8)在模具进胶时支撑于第一模芯(3)和第二模芯(4)上，且在模具进胶至靠近第一模芯(3)和第二模芯(4)时驱动机构(9)驱动支撑机构(8)脱离第一模芯(3)和第二模芯(4)。

2.根据权利要求1所述的一种转向器壳体模具，其特征在于：所述的模具上设有进胶口，所述的进胶口分为第一浇口(10)和第二浇口(11)，所述的第一浇口(10)位于第一模芯(3)上方，所述的第二浇口(11)位于第二模芯(4)上方，所述的模具上还设有控制第一浇口(10)和第二浇口(11)开启和关闭的第一针阀和第二针阀，所述的模具上还设有控制第一针阀和第二针阀分段开启的延时控制模块，所述的延时控制模块控制第二针阀相对第一针阀延时开启。

3.根据权利要求1或2所述的一种转向器壳体模具，其特征在于：所述的支撑机构(8)包括设置于第一模芯(3)与第二模芯(4)下方的安装座(81)、滑动连接于安装座(81)上的连接块(82)、设置于连接块(82)上用于支撑第一模芯(3)与第二模芯(4)的顶杆(83)，所述的安装座(81)上设有便于连接块(82)斜向移动的导向槽(84)，所述的驱动机构(9)输出端可推动连接块(82)沿导向槽(84)斜向移动。

4.根据权利要求1或2所述的一种转向器壳体模具，其特征在于：所述的支撑机构(8)包括设置于第一模芯(3)与第二模芯(4)下方且可支撑两者的顶杆(83)，所述的顶杆(83)与驱动机构(9)输出端连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种转向器壳体模具，其特征在于：所述的驱动机构(9)包括设置于支撑机构(8)一侧的气缸或液压缸或电缸。

6.根据权利要求1或2所述的一种转向器壳体模具，其特征在于：所述的第一模芯(3)端部设有第一管口(31)，所述的第二模芯(4)端部设有第二管口(41)，所述的第一抽芯机构(5)包括设置于第一管口(31)上的第一抽芯件(51)和可驱动第一抽芯件(51)抽芯的第一气缸(52)，所述的第二抽芯机构(6)包括设置于第二管口(41)上的第二抽芯件(61)和可驱动第二抽芯件(61)抽芯的第二气缸(62)，所述的第一管口(31)侧部设有第一固定环(32)和第三支管(33)，所述的第二管口(41)的侧部设有第二固定环(42)，所述的第一固定环(32)与第二固定环(42)之间设有第三固定环(43)，所述的侧抽芯机构(7)包括设置于第一固定环(32)上的第三抽芯件(71)、设置于第三支管(33)上的第四抽芯件(72)、设置于第二固定环(42)上的第五抽芯件(73)、分别设置于第三固定环(43)两侧的第六抽芯件(74)和第七抽芯件(75)，所述的侧抽芯机构(7)还包括可驱动各个抽芯件抽芯的侧液压缸。

7.一种如权利要求2所述转向器壳体模具的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、准备熔融状态的胶体；

S2、往第一浇口(10)内注入胶体，第二浇口(11)较第一浇口(10)延时注入胶体，待注入第一浇口(10)的胶体流经或流过第二浇口(11)的正下方时，第二浇口(11)开始注入胶体，直至胶体注满型腔；

S3、型腔内的胶体冷却凝固成型；

S4、驱动第一抽芯机构(5)对第一模芯(3)抽芯，驱动第二抽芯机构(6)对第二模芯(4)抽芯，驱动侧抽芯机构(7)向远离第一模芯(3)和第二模芯(4)的外侧抽芯。

8.根据权利要求7所述的转向器壳体模具的使用方法，其特征在于：所述的步骤S2中，第二浇口(11)延时注入胶体的时间至少为0.5s。

9.根据权利要求7所述的转向器壳体模具的使用方法，其特征在于：所述的步骤S1与S2之间还设有步骤S1.1,驱动机构(9)驱动支撑机构(8)靠近第一模芯(3)和第二模芯(4)，直至支撑机构(8)稳定支撑第一模芯(3)与第二模芯(4)。

10.根据权利要求7所述的转向器壳体模具的使用方法，其特征在于：所述的步骤S2中,待注入的胶体靠近第一模芯(3)和第二模芯(4)时，驱动机构(9)驱动支撑机构(8)脱离第一模芯(3)和第二模芯(4)。

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