CN114571670A - 一种用于pdcpd材料制备的高密封易脱落模具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，涉及PDCPD制品模具技术领域。本发明在上动模和下定模的基础结构上进行改进，通过在定模腔的外围位于定模座和下散热座内设置密封易脱模机构，包括密封柱、缓震杆、压缩腔的密封易脱模机构，在上动模向下移动与下定模配合的过程中，密封柱进入密封腔内将其内部的空气排空，减少后续抽真空的功耗，同时密封腔挤压密封柱沿压缩腔向下移动，对缓震杆进行挤压，定模座与动模座配合压紧保持定模腔、动模腔的密封性，脱模的过程中，缓震杆的回弹性使得密封柱沿压缩腔向上移动，方便上动模与下定模之间的脱离。

Description

一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具

技术领域

本发明涉及PDCPD制品模具技术领域，具体涉及一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具。

背景技术

聚双环戊二烯（PDCPD）是一种新型热固性工程塑料，不仅同时拥有高抗冲击强度、高模量、高硬度、高耐蠕变性等优异的综合性能，更值得注意的是其单体黏度低、聚合速度快，可采用反应注射成型工艺进行成型，成型时不需要很高的锁模压力和高的模温，其制品后处理简单、脱模后不需要后固化，特别适宜制成高强度、大面积的超薄制件，如遇纤维进行复合则力学性能会成倍提高，因此在交通车辆、工程机械、化工环保、国防军工、医疗和体育器材等领域得到了广泛的应用。

申请号为201710075486.9的中国发明专利公开了用于PDCPD反应成型的汽车零部件模具及成型方法，包括定模和动模；设置在定模内的第一调温系统、凹模/型芯和第一浇口流道；设置在所述动模内的第二调温系统、型芯/凹模、第二浇口流道和镶件豁口；与镶件豁口可拆卸连接的镶件；设置在定模或动模上的密封槽；设置在定模上，与接料口和第一浇口流道连通的第一主流道凹槽；成型过程包括以下步骤：将镶件安装在镶件豁口内；合模；定模预热；动模预热；将混合料经注射机喷嘴注入接料口内，混合料在主流道内混合后，进入型腔，在型腔内反应固化，反应固化时间不低于100秒；解压、脱模；整理。经研究发现，存在以下技术问题：用于PDCPD材料制备的模具动模与定模之间难以保持良好的密封性，而且相互之间不方便脱离，不利于PDCPD材料制品的冷却脱模。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，用于解决现有技术中用于PDCPD材料制备的模具动模与定模之间难以保持良好的密封性，而且相互之间不方便脱离，不利于PDCPD材料制品的冷却脱模的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，包括相互适配的上动模与下定模，下定模包括从上到下依次设置的定模座、下散热座、底座，定模座的上表面设有定模腔，定模腔的外围位于定模座和下散热座内设有密封易脱模机构；

所述密封易脱模机构包括密封柱、缓震杆、压缩腔，密封柱位于定模座上靠近四个角落处且伸入定模座、下散热座腔体内，密封柱的底部连接有缓震杆，密封柱的底部与缓震杆滑动安装于压缩腔内，上动模内设有与密封柱适配的密封腔，上动模包括从上到下设置的上散热座、动模座，动模座的下表面设有与定模腔适配的动模腔。

作为本发明进一步改进的方案，所述密封柱的内部设有空腔，缓震杆的顶端连接有伸入密封柱内腔的连接柱，连接柱的顶端连接有过盈配合在密封柱内腔的球囊，缓震杆的外围缠绕有扭力弹簧；密封柱位于定模座上方的高度大于密封腔的深度。

作为本发明进一步改进的方案，所述定模腔的下方设有定模板，定模板与定模座的内壁之间设有散热腔，定模板的下方设有降温顶出机构。

作为本发明进一步改进的方案，所述降温顶出机构包括降温顶出板、第一液压油缸、导柱，第一液压油缸的伸缩杆与降温顶出板的底部中心连接，下散热座的内腔设有安装座，多个导柱对称设置在第一液压油缸的两侧，导柱的底部竖直伸入安装座内，导柱的底端与安装座的底部之间设有压缩弹簧。

作为本发明进一步改进的方案，所述降温顶出板的上表面形状尺寸与定模板的下表面形状尺寸相同，降温顶出板内设有多个贯穿的导热孔；定模板的外围与散热腔之间设有密封垫片，散热腔内设有多条波浪形的散热通道。

作为本发明进一步改进的方案，所述定模座长度方向的两侧上表面设有下进液口，下进液口延伸出定模座外的部位两侧设有向下延伸的密封板，密封板内设有卡槽；动模腔长度方向的两侧下表面设有与下进液口对应的上进液口，上进液口延伸出动模座外的部位两侧设有向下延伸的插置板，插置板与卡槽适配。

作为本发明进一步改进的方案，所述定模腔的外围与密封柱之间设有微流道注料结构，微流道注料结构包括环绕设置在下进液口外侧的多个注料流道，相邻的注料流道之间设有进料流道，最内层的注料流道与定模腔的外围相连通；注料流道包括依次相连的注料槽与湍流道，湍流道的形状为波浪形或弧形。

作为本发明进一步改进的方案，所述上散热座的外壁设有散热孔，上散热座的顶部中心设有伸入动模座内的第二液压油缸，动模腔的上方设有动模板，第二液压油缸的伸缩杆端部与动模座内的T形槽卡合，上散热座内固定有伸入动模座内的若干个导向柱。

本发明用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，工作方法包括以下步骤：

第二液压油缸驱动动模座向下移动，使得密封柱进入密封腔内将其内部的空气排空，密封腔挤压密封柱沿压缩腔向下移动，对缓震杆进行挤压，定模座与动模座配合压紧保持定模腔、动模腔的密封性；

动模座向下移动至与定模座配合密封的过程中，密封板紧密卡合入卡槽内，保持延伸在外部的下进液口与上进液口密封，形成注液口；

PID温度控制器控制定模板升温至75~80℃，控制动模板升温至40~60℃，将温度为20~30℃的A料、B料经注射机初步混合得到PDCPD组合料，PDCPD组合料经喷嘴注入注液口，其中A料含有聚双环戊二烯、活化剂，B料含有聚双环戊二烯、催化剂；

PDCPD组合料经注料流道、进料流道进入定模腔与动模腔形成的密闭腔体内；依次相连的注料槽与湍流道增加了PDCPD组合料中A料、B料的接触面积和接触时间，波浪形或弧形的湍流道利于PDCPD组合料的紊乱流动，促进原料的聚合反应；

PDCPD组合料在定模腔与动模腔形成的密闭腔体内固化后，第二液压油缸驱动动模座向上移动，缓震杆的回弹性使得密封柱沿压缩腔向上移动，方便上动模与下定模之间的脱离；

第一液压油缸驱动降温顶出板向上移动，推动定模板向上移动，使PDCPD材料制品延伸出定模座，PDCPD材料制品产生的热量一部分通过导热孔从下散热座排出，一部分通过密封垫片从散热通道排出，快速冷却成型后即可取出。

本发明具备下述有益效果：

1、本发明用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，在上动模和下定模的基础结构上进行改进，通过在定模腔的外围位于定模座和下散热座内设置密封易脱模机构，包括密封柱、缓震杆、压缩腔的密封易脱模机构，在上动模向下移动与下定模配合的过程中，密封柱进入密封腔内将其内部的空气排空，减少后续抽真空的功耗，同时密封腔挤压密封柱沿压缩腔向下移动，对缓震杆进行挤压，定模座与动模座配合压紧保持定模腔、动模腔的密封性，脱模的过程中，缓震杆的回弹性使得密封柱沿压缩腔向上移动，方便上动模与下定模之间的脱离。

2、降温顶出机构中，当第一液压油缸驱动降温顶出板向上移动时，能够推动定模板向上移动，使PDCPD材料制品延伸出定模座而方便取出，压缩弹簧提供缓冲力，避免移动速率快而使PDCPD材料制品晃动变形；表面形状尺寸相同使得降温顶出板的上表面与定模板的下表面更加贴合，保持移动的一致性，热量一部分通过导热孔从下散热座排出，一部分通过密封垫片从散热通道排出，提高了PDCPD材料制品的冷却成型速率。

3、微流道注料结构的设置，当分别从两个注料口内通入PDCPD组合料后，PDCPD组合料经过若干个注料流道、进料流道进入定模腔与动模腔形成的密闭腔体内；依次相连的注料槽与湍流道增加了PDCPD组合料中原料的接触面积和接触时间，波浪形或弧形的湍流道利于PDCPD组合料的紊乱流动，促进原料的聚合反应，最终在定模腔与动模腔形成的密闭腔体内聚合成型。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具的下定模三维图；

图2为本发明实施例中用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具的上动模三维图；

图3为本发明图1中A-A处的剖面图；

图4为本发明实施例中密封柱、缓震杆、压缩腔的配合结构示意图；

图5为本发明图1中B-B处的剖面图；

图6为本发明定模腔与微流道注料结构的配合结构俯视图；

图7为本发明图6中C处的局部放大图；

图8为本发明实施例中用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具的上动模主视图；

图9为本发明图2中D-D处的剖面图。

附图标记：100、上动模；101、密封腔；110、上散热座；111、散热孔；112、第二液压油缸；120、动模座；121、动模腔；122、上进液口；123、插置板；124、动模板；125、T形槽；126、导向柱；200、下定模；210、定模座；211、定模腔；212、密封柱；213、缓震杆；214、压缩腔；215、连接柱；216、球囊；217、扭力弹簧；218、定模板；219、散热腔；220、下散热座；221、降温顶出板；222、第一液压油缸；223、导柱；224、安装座；225、压缩弹簧；226、导热孔；227、密封垫片；228、散热通道；230、底座；231、下进液口；232、密封板；233、卡槽；234、注料流道；235、进料流道；236、注料槽；237、湍流道。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-4所示，本实施例提供一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，包括相互适配的上动模100与下定模200，下定模200包括从上到下依次设置的定模座210、下散热座220、底座230，定模座210的上表面设有定模腔211，定模腔211的外围位于定模座210和下散热座220内设有密封易脱模机构；密封易脱模机构包括密封柱212、缓震杆213、压缩腔214，密封柱212位于定模座210上靠近四个角落处且伸入定模座210、下散热座220腔体内，密封柱212的底部连接有缓震杆213，密封柱212的底部与缓震杆213滑动安装于压缩腔214内，上动模100内设有与密封柱212适配的密封腔101，上动模100包括从上到下设置的上散热座110、动模座120，动模座120的下表面设有与定模腔211适配的动模腔121。

本实施例用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，在上动模100和下定模200的基础结构上进行改进，通过在定模腔211的外围位于定模座210和下散热座220内设置密封易脱模机构，包括密封柱212、缓震杆213、压缩腔214的密封易脱模机构，在上动模100向下移动与下定模200配合的过程中，密封柱212进入密封腔101内将其内部的空气排空，减少后续抽真空的功耗，同时密封腔101挤压密封柱212沿压缩腔214向下移动，对缓震杆213进行挤压，定模座210与动模座120配合压紧保持定模腔211、动模腔121的密封性，脱模的过程中，缓震杆213的回弹性使得密封柱212沿压缩腔214向上移动，方便上动模100与下定模200之间的脱离。

密封柱212的内部设有空腔，缓震杆213的顶端连接有伸入密封柱212内腔的连接柱215，连接柱215的顶端连接有过盈配合在密封柱212内腔的球囊216，缓震杆213的外围缠绕有扭力弹簧217；密封柱212位于定模座210上方的高度大于密封腔101的深度。密封柱212向下移动的过程中，对缓震杆213进行挤压，扭力弹簧217被挤压后发生形变而具有回弹力，同时连接柱215会带动球囊216相对密封柱212向上移动，将密封柱212和密封腔101内的空气排出，提高密封性能。

如图1、图5所示，定模腔211的下方设有定模板218，定模板218与定模座210的内壁之间设有散热腔219，定模板218的下方设有降温顶出机构；降温顶出机构包括降温顶出板221、第一液压油缸222、导柱223，第一液压油缸222的伸缩杆与降温顶出板221的底部中心连接，下散热座220的内腔设有安装座224，多个导柱223对称设置在第一液压油缸222的两侧，导柱223的底部竖直伸入安装座224内，导柱223的底端与安装座224的底部之间设有压缩弹簧225。

散热腔219的设置方便注射成型的PDCPD材料制品的热量通过与定模板218换热后，从散热腔219排出，方便冷却脱模；降温顶出机构中，当第一液压油缸222驱动降温顶出板221向上移动时，能够推动定模板218向上移动，使PDCPD材料制品延伸出定模座210而方便取出，压缩弹簧225提供缓冲力，避免移动速率快而使PDCPD材料制品晃动变形。

降温顶出板221的上表面形状尺寸与定模板218的下表面形状尺寸相同，降温顶出板221内设有多个贯穿的导热孔226；定模板218的外围与散热腔219之间设有密封垫片227，散热腔219内设有多条波浪形的散热通道228。表面形状尺寸相同使得降温顶出板221的上表面与定模板218的下表面更加贴合，保持移动的一致性，热量一部分通过导热孔226从下散热座220排出，一部分通过密封垫片227从散热通道228排出，提高了PDCPD材料制品的冷却成型速率。

如图1-2所示，定模座210长度方向的两侧上表面设有下进液口231，下进液口231延伸出定模座210外的部位两侧设有向下延伸的密封板232，密封板232内设有卡槽233；动模腔121长度方向的两侧下表面设有与下进液口231对应的上进液口122，上进液口122延伸出动模座120外的部位两侧设有向下延伸的插置板123，插置板123与卡槽233适配。当动模座120向下移动至与定模座210配合密封的过程中，密封板232紧密卡合入卡槽233内，保持延伸在外部的下进液口231与上进液口122密封，形成注液口，方便PDCPD组合料的注入。

实施例2

如图1、图6-7所示，本实施例的用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，定模腔211的外围与密封柱212之间设有微流道注料结构，微流道注料结构包括环绕设置在下进液口231外侧的多个注料流道234，相邻的注料流道234之间设有进料流道235，最内层的注料流道234与定模腔211的外围相连通；注料流道234包括依次相连的注料槽236与湍流道237，湍流道237的形状为波浪形或弧形。

微流道注料结构的设置，当分别从两个注料口内通入PDCPD组合料后，PDCPD组合料经过若干个注料流道234、进料流道235进入定模腔211与动模腔121形成的密闭腔体内；依次相连的注料槽236与湍流道237增加了PDCPD组合料中原料的接触面积和接触时间，波浪形或弧形的湍流道237利于PDCPD组合料的紊乱流动，促进原料的聚合反应，最终在定模腔211与动模腔121形成的密闭腔体内聚合成型。

实施例3

如图1-2、图8-9所示，本实施例的用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，上散热座110的外壁设有散热孔111，上散热座110的顶部中心设有伸入动模座120内的第二液压油缸112，动模腔121的上方设有动模板124，第二液压油缸112的伸缩杆端部与动模座120内的T形槽125卡合，上散热座110内固定有伸入动模座120内的若干个导向柱126。定模板218和动模板124内均敷设有加热丝，加热丝由PID温度控制器控制升温。当第二液压油缸112驱动动模座120上下移动时，导向柱126起到导向作用，第二液压油缸112的伸缩杆端部与动模座120内的T形槽125卡合，避免动模座120的脱落。

实施例4

如图1-9所示，本实施例提供用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具的工作方法，包括以下步骤：

第二液压油缸112驱动动模座120向下移动，使得密封柱212进入密封腔101内将其内部的空气排空，密封腔101挤压密封柱212沿压缩腔214向下移动，对缓震杆213进行挤压，定模座210与动模座120配合压紧保持定模腔211、动模腔121的密封性；

动模座120向下移动至与定模座210配合密封的过程中，密封板232紧密卡合入卡槽233内，保持延伸在外部的下进液口231与上进液口122密封，形成注液口；

PID温度控制器控制定模板218升温至75~80℃，控制动模板124升温至40~60℃，将温度为20~30℃的A料、B料经注射机初步混合得到PDCPD组合料，PDCPD组合料经喷嘴注入注液口，其中A料含有聚双环戊二烯、活化剂，B料含有聚双环戊二烯、催化剂；

PDCPD组合料经注料流道234、进料流道235进入定模腔211与动模腔121形成的密闭腔体内；依次相连的注料槽236与湍流道237增加了PDCPD组合料中A料、B料的接触面积和接触时间，波浪形或弧形的湍流道237利于PDCPD组合料的紊乱流动，促进原料的聚合反应；

PDCPD组合料在定模腔211与动模腔121形成的密闭腔体内固化后，第二液压油缸112驱动动模座120向上移动，缓震杆213的回弹性使得密封柱212沿压缩腔214向上移动，方便上动模100与下定模200之间的脱离；

第一液压油缸222驱动降温顶出板221向上移动，推动定模板218向上移动，使PDCPD材料制品延伸出定模座210，PDCPD材料制品产生的热量一部分通过导热孔226从下散热座220排出，一部分通过密封垫片227从散热通道228排出，快速冷却成型后即可取出。

本实施例用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具的工作方法，密封柱212进入密封腔101内将其内部的空气排空，减少后续抽真空的功耗，同时密封腔101挤压密封柱212沿压缩腔214向下移动，对缓震杆213进行挤压，定模座210与动模座120配合压紧保持定模腔211、动模腔121的密封性，脱模的过程中，缓震杆213的回弹性使得密封柱212沿压缩腔214向上移动，方便上动模100与下定模200之间的脱离；依次相连的注料槽236与湍流道237增加了PDCPD组合料中原料的接触面积和接触时间，波浪形或弧形的湍流道237利于PDCPD组合料的紊乱流动，促进原料的聚合反应。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，包括相互适配的上动模（100）与下定模（200），其特征在于，下定模（200）包括从上到下依次设置的定模座（210）、下散热座（220）、底座（230），定模座（210）的上表面设有定模腔（211），定模腔（211）的外围位于定模座（210）和下散热座（220）内设有密封易脱模机构；

所述密封易脱模机构包括密封柱（212）、缓震杆（213）、压缩腔（214），密封柱（212）位于定模座（210）上靠近四个角落处且伸入定模座（210）、下散热座（220）腔体内，密封柱（212）的底部连接有缓震杆（213），密封柱（212）的底部与缓震杆（213）滑动安装于压缩腔（214）内，上动模（100）内设有与密封柱（212）适配的密封腔（101），上动模（100）包括从上到下设置的上散热座（110）、动模座（120），动模座（120）的下表面设有与定模腔（211）适配的动模腔（121）。

2.根据权利要求1所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述密封柱（212）的内部设有空腔，缓震杆（213）的顶端连接有伸入密封柱（212）内腔的连接柱（215），连接柱（215）的顶端连接有过盈配合在密封柱（212）内腔的球囊（216），缓震杆（213）的外围缠绕有扭力弹簧（217）；密封柱（212）位于定模座（210）上方的高度大于密封腔（101）的深度。

3.根据权利要求1所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述定模腔（211）的下方设有定模板（218），定模板（218）与定模座（210）的内壁之间设有散热腔（219），定模板（218）的下方设有降温顶出机构。

4.根据权利要求3所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述降温顶出机构包括降温顶出板（221）、第一液压油缸（222）、导柱（223），第一液压油缸（222）的伸缩杆与降温顶出板（221）的底部中心连接，下散热座（220）的内腔设有安装座（224），多个导柱（223）对称设置在第一液压油缸（222）的两侧，导柱（223）的底部竖直伸入安装座（224）内，导柱（223）的底端与安装座（224）的底部之间设有压缩弹簧（225）。

5.根据权利要求4所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述降温顶出板（221）的上表面形状尺寸与定模板（218）的下表面形状尺寸相同，降温顶出板（221）内设有多个贯穿的导热孔（226）；定模板（218）的外围与散热腔（219）之间设有密封垫片（227），散热腔（219）内设有多条波浪形的散热通道（228）。

6.根据权利要求1所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述定模座（210）长度方向的两侧上表面设有下进液口（231），下进液口（231）延伸出定模座（210）外的部位两侧设有向下延伸的密封板（232），密封板（232）内设有卡槽（233）；动模腔（121）长度方向的两侧下表面设有与下进液口（231）对应的上进液口（122），上进液口（122）延伸出动模座（120）外的部位两侧设有向下延伸的插置板（123），插置板（123）与卡槽（233）适配。

7.根据权利要求1所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述定模腔（211）的外围与密封柱（212）之间设有微流道注料结构，微流道注料结构包括环绕设置在下进液口（231）外侧的多个注料流道（234），相邻的注料流道（234）之间设有进料流道（235），最内层的注料流道（234）与定模腔（211）的外围相连通；注料流道（234）包括依次相连的注料槽（236）与湍流道（237），湍流道（237）的形状为波浪形或弧形。

8.根据权利要求1所述的一种用于PDCPD材料制备的高密封易脱落模具，其特征在于，所述上散热座（110）的外壁设有散热孔（111），上散热座（110）的顶部中心设有伸入动模座（120）内的第二液压油缸（112），动模腔（121）的上方设有动模板（124），第二液压油缸（112）的伸缩杆端部与动模座（120）内的T形槽（125）卡合，上散热座（110）内固定有伸入动模座（120）内的若干个导向柱（126）。

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