CN116442473B - 一种深腔多腔注塑模具结构 - Google Patents

一种深腔多腔注塑模具结构

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Abstract

本发明提供了一种深腔多腔注塑模具结构，所述结构包括顶出机构、浇注系统以及成型机构，其中，所述成型机构，用于成型深腔多腔的成品形状和精确尺寸；所述浇注系统，用于为浇注出深腔多腔成品提供浇注通道；所述顶出机构，用于顶出深腔多腔的成品。本发明可以有效降低制造成本。

Description

一种深腔多腔注塑模具结构
技术领域
本发明属于储气筒技术领域，特别涉及一种深腔多腔注塑模具结构。
背景技术
目前，国内生产较多的大型深腔注塑模具比如，洗衣机的滚筒，塑料周转箱，家用塑料水桶，塑料凳，塑料垃圾桶等大容器产品都是单腔体，单腔体注塑模具设计时，模芯就一个，模具上可以做原身留或者通过挂台和螺栓来固定模芯即可。由于结构的简单单一，注塑过程中，模芯很难有倾倒现象。
在减小碳排放，汽车行业节能减排和新能源化的发展趋势下，车用高强度塑料储气筒问世，为了车用安全和达到相关的性能，储气筒需要高耐压强度以及设计成深腔多腔结构，其外形尺寸达到280mm以上(长)x270mm以上(宽)x260mm高以上。然而现有的深腔多腔结构在注塑过程中，容易产生模芯倾倒的问题。
因此，需要设计一种深腔多腔注塑模具结构，以解决上述存在的技术问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种深腔多腔注塑模具结构，所述结构包括顶出机构、浇注系统以及成型机构，其中，
所述成型机构，用于成型深腔多腔的成品形状和精确尺寸；
所述浇注系统，用于为浇注出深腔多腔成品提供浇注通道；
所述顶出机构，用于顶出深腔多腔的成品。
进一步的，所述成型机构包括动模仁、动模板以及所述模芯，其中，
所述模芯通过动模仁的斜面进行定位，所述模芯和动模仁均通过螺丝固定在动模板上。
进一步的，所述成型机构还包括水路板、油缸座、滑块油缸、承板、滑块座以及主体滑块，其中，
所述水路板通过螺丝安装在动模板上；
所述油缸座通过螺栓安装在动模板上；
所述滑块油缸通过螺栓安装在油缸座上；
所述滑块座安装在滑块油缸的输出端；
所述主体滑块通过螺丝安装在滑块座上；
所述动模板通过螺丝安装在承板上。
进一步的，所述浇注机构包括定模板、定模芯、脱料板、定模仁、定位块、脱料板以及定模固定板，其中，
所述定模固定板与脱料板通过塞打螺丝装配连接；
所述脱料板与定模板通过塞打螺丝装配连接；
所述定模仁通过螺丝安装在定模板上；
所述定模芯通过螺丝和定模仁配合固定在定模板上；
所述定位块通过螺丝安装在定模芯上；
所述定模固定板上安装有热流道系统。
进一步的，所述成型机构还包括外推板以及内推板，其中，
所述动模仁通过斜面与内推板和外推板配合，其中，
所述主体滑块，能压紧外推板，所述外推板能通过斜面配合从外侧压紧动模仁；
所述内推板能在定模芯和定位块的压紧下，通过斜面配合从内侧压紧动模仁。
进一步的，所述顶出机构包括内推板、外推板、顶针板、顶针底板、顶出油缸、第一顶棍以及第二顶棍，其中，
所述内推板通过螺丝安装在第一顶棍上；
所述外推板通过螺丝安装在第二顶棍上；
所述第一顶棍通过螺丝安装在顶针板上；
所述第二顶棍通过第二顶棍上的挂台和顶针底板安装在顶针板；
所述顶针板通过螺丝安装在顶针底板上；
所述顶出油缸与顶针底板通过螺丝固定，且顶出油缸通过挂台装配连接在定模固定板上。
进一步的，所述模芯埋入到动模仁的深度达到30％，所述模芯与动模仁配合面角度为1°，所述外推板与动模仁配合面角度为10°，所述外推板与水路板配合面角度为5°，所述内推板与动模仁配合面的角度为10°。
本发明的有益效果在于：
通过深腔多腔产品的焊接结构成型零件拆成两个推板(内推板和外推板)，便于换模的同时，还能易于产品的平衡顶出，防止了制品在顶出过程中发生变形的现象。
九瓣模芯拆成九个模芯镶件，一方面，方便了模具加工制作，极大得缩短了制造周期。另一方面，一旦任何一个模芯损坏都可以快速更换新的模芯，容易方便维修，可以有效降低制造成本。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一个简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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示出了根据本发明实施例的成型机构结构示意图。
图2示出了根据本发明实施例的定模固定板的结构示意图。
图3示出了根据本发明实施例的模具结构中的滑块油缸动作前的结构示意图。
图4示出了根据本发明实施例的顶出机构结构示意图。
图5示出了根据本发明实施例的一种深腔多腔注塑模具结构的剖面图。
图6示出了根据本发明实施例的浇注系统结构示意图。
图7示出了根据本发明实施例的动模芯和动模仁结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
如图1-7所示的，本发明提供了一种深腔多腔注塑模具结构，包括顶出机构103、浇注系统106以及成型机构100，其中，
所述成型机构100，用于成型深腔多腔的成品形状和精确尺寸；
所述浇注机构，用于为浇注出深腔多腔制品(储气筒成品)提供浇注通道，其中，所述模芯17为九瓣模芯；
所述顶出机构103，用于顶出深腔多腔的成品。
下面对本发明进行一个详细地描述。
在本发明的一些实施例中，所述成型机构100包括动模仁24、动模板4以及所述模芯17，其中，如图5和图7所示的，所述模芯17通过动模仁24的斜面进行定位(即动模仁24有多个斜面孔，然后模芯17有多个，多个模芯17分别插入多个斜面孔中)，所述模芯17和动模仁24均通过螺丝固定在动模板4上。
在本发明的一些实施例中，所述成型机构100还包括水路板22、油缸座12、滑块油缸15、承板5、滑块座13以及主体滑块14，其中，
所述水路板22(起到冷却作用，注塑时，制品很热需要开设有水路的板来快速冷却制品，从而提高制品的成型效率)通过螺丝安装在动模板4上；
所述油缸座12通过螺栓安装在动模板4上；
所述滑块油缸15通过螺栓安装在油缸座12上；
所述滑块座13安装在滑块油缸15的输出端；
所述主体滑块14通过螺丝安装在滑块座13上；
所述动模板4通过螺丝安装在承板5上。
因此，在滑块油缸15的控制下，主体滑块14能进行移动，且在本发明中，油缸座12、滑块油缸15、滑块座13以及主体滑块14均有4个，主体滑块14外表面为弧面，从而能从多方位的包裹住模芯17。
在本发明的一些实施例中，所述成型机构100还包括定模板3、定模芯19、脱料板2、定模仁18、定位块25、脱料板2(脱料板2是在模具开模过程中，让成品与浇注系统分离的结构板件，且脱料板是由其他标准机构进行控制，在这里不做赘述)以及定模固定板1，其中，
所述定模固定板1与脱料板2通过塞打螺丝装配连接；
所述脱料板2与定模板3通过塞打螺丝装配连接；
所述定模仁18通过螺丝安装在定模板3上；
所述定模芯19通过螺丝和定模仁18配合固定在定模板3上，且定模芯19的根部能插入定模仁3中；
所述定位块25通过螺丝安装在模芯17上；
所述定模固定板1上安装有热流道系统11。
在本发明的一些实施例中，所述动模仁24通过自身斜面与内推板20和外推板21配合，其中，
所述主体滑块14，能压紧外推板21，所述外推板21能通过自身斜面配合从外侧压紧动模仁24；
所述内推板20能在定模芯19和定位块25的压紧下，通过自身斜面配合从内侧压紧动模仁24。
在本发明的一些实施例中，所述顶出机构103包括所述的外推板21以及所述的内推板20、顶针板7、顶针底板8、顶出油缸6、第一顶棍23以及第二顶棍26，所述结构(即本发明的一种深腔多腔注塑模具结构)还包括支撑铁9和动模固定板10，其中，
所述承板5通过螺丝和销钉安装在支撑铁9上；
所述支撑铁9通过螺丝和销钉安装在动模固定板10上；
所述内推板20通过螺丝安装在第一顶棍23上；
所述外推板21通过螺丝安装在第二顶棍26上；
所述第一顶棍23通过螺丝安装在顶针板7上；
所述第二顶棍26通过第二顶棍26上的挂台(起固定配合的作用)和顶针底板8安装在顶针板7上；
所述顶针板7通过螺丝安装在顶针底板8上；
所述顶出油缸6与顶针底板8(顶针底板8是活动件)通过螺丝固定，且顶出油缸6通过油缸6的挂台装配连接在动模固定板10(动模固定板10是固定件)上，顶出油缸6的驱动杆的端部固定在动模固定板10上(图中未示出顶出油缸6的驱动杆)，顶出油缸6在工作时，顶出油缸6的本体均会向上移动。
在本发明的一些实施例中，所述模芯17埋入到动模仁24的深度控制达到30％(模芯17总高度的30％)，所述模芯17与动模仁24配合面角度控制为1°，所述外推板21与动模仁24配合面角度控制为10°，所述外推板21与水路板22配合面角度控制为5°，所述内推板20与动模仁24配合面的角度控制为10°。
如图5所示，为了保证合模精度，保证产品的尺寸精度，以及九瓣模芯17的倾倒，动模仁24通过斜面配合有内推板20和外推板21，在合模过程中，通过定模芯19上和定位块25定位压紧内推板20，保证了产品中间小腔体的尺寸精度。
在合模过程中，通过复位的主体滑块14压紧外推板21，外推板21通过斜面配合从外侧压紧动模仁24，加上前面所提，内推板20在定模芯19和定位块25的压紧下，通过斜面配合从内侧压紧动模仁24，这样能有效保证动模仁24在注塑过程中的固定状态，与此同时，通过这种结构提高了动模仁24的使用寿命。
由于注塑过程中注塑压力和保压压力较大，九瓣模芯17可能出现倾倒现象，致使产品出现不可逆的缺陷，甚至导致模具无法正常生产。为了避免此类问题发生，通过大量的仿真分析计算，可以把九瓣的模芯17埋入到动模仁24的深度达到30％，由于产品结构和模具结构的限制，因此，在本发明中，九瓣的模芯17与动模仁24配合面角度设置成1°，外推板21与动模仁24配合面角度设置成10°，外推板21与水路板22配合面角度设置成5°，内推板20与动模仁24配合面的角度设置成10°，通过这样的设计，能保证动模仁24的薄边厚度达到6.5mm以上，并且动模仁24越到根部越壮实，通过仿真分析的计算，动模仁的强度能达到设计使用要求，并且这种结构的设计可以有效避免高悬臂动模仁24在注塑过程中发生倾倒现象。
如图6所示，在本发明的一些实施例中，浇注系统106包括热流道系统11、定位环27、冷流道钩针28、竖流道29、进胶点30、冷流道31以及冷料井32。为了分散注塑过程中的压力，通过模流分析，将深腔多腔制品的浇注系统106设置成热转冷的形式，是经典三板模的升级设计，浇口30设在冷流道31上，设有九个，其均布分布在产品顶部，浇口30的最小直径设置成3mm。
由于深腔多腔制品尺寸较大，普通的三板模细水口不能满足生产要求，因此传统的细水口主流道需要设置成热流道系统11。通过模流分析，反复寻找浇口30的位置，是为了保证分散注塑压力的同时，还要避免多点进胶产生的熔接线影响深腔多腔制品的强度，最终，通过反复模流分析和产品结构优化确定了深腔多腔制品的浇注系统106。
另外，本发明还具有如下优点：
1.现有技术中没有相关的设计经验，且本发明通过仿真分析和模流分析引入，为大型的深腔多腔产品的注射模具开发提供技术支持，这也是一个先河，为以后更多汽车轻量化产品的注塑模具设计，打下了坚实的基础。
2.本发明通过大量的理论计算，合理、巧妙的模具结构设计，实现大型深腔多腔注塑模具结构开发，并有效防止在注塑过程中腔体中多个悬臂模芯的倾倒。
3.本发明为了分散产品在注塑过程的压力，通过模流分析和产品结构优化，精确设置九个进胶点，通过这样的设置能有效分散注塑压力的同时，还能避免多点进胶产生的熔接线缺陷，有效提高制品的使用强度。
本发明的模具结构有效地解决产品注塑过程中多个模芯的倾倒问题。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种深腔多腔注塑模具结构，其特征在于，所述结构包括顶出机构(103)、浇注系统(106)以及成型机构(100)，其中，
所述成型机构(100)，用于成型深腔多腔的成品形状和精确尺寸；
所述浇注系统(106)，用于为浇注出深腔多腔成品提供浇注通道；
所述顶出机构(103)，用于顶出深腔多腔的成品；
其中，所述成型机构(100)包括动模仁(24)、动模板(4)以及模芯(17)，所述模芯(17)通过动模仁(24)的斜面进行定位，所述模芯(17)和动模仁(24)均通过螺丝固定在动模板(4)上；
其中，所述成型机构(100)还包括水路板(22)，所述水路板(22)通过螺丝安装在动模板(4)上；
其中，所述成型机构(100)还包括油缸座(12)、滑块油缸(15)、承板(5)、滑块座(13)以及主体滑块(14)；
其中，所述成型机构(100)还包括外推板(21)以及内推板(20)，所述动模仁(24)通过斜面与内推板(20)和外推板(21)配合，所述主体滑块(14)能压紧外推板(21)，所述外推板(21)能通过斜面配合从外侧压紧动模仁(24)；所述内推板(20)能在定模芯(19)和定位块(25)的压紧下，通过斜面配合从内侧压紧动模仁(24)；
其中，所述模芯(17)埋入到动模仁(24)的深度达到30％，所述模芯(17)与动模仁(24)配合面角度为1°，所述外推板(21)与动模仁(24)配合面角度为10°，所述外推板(21)与水路板(22)配合面角度为5°，所述内推板(20)与动模仁(24)配合面的角度为10°。
2.根据权利要求1所述的一种深腔多腔注塑模具结构，其特征在于，所述油缸座(12)通过螺栓安装在动模板(4)上；
所述滑块油缸(15)通过螺栓安装在油缸座(12)上；
所述滑块座(13)安装在滑块油缸(15)的输出端；
所述主体滑块(14)通过螺丝安装在滑块座(13)上；
所述动模板(4)通过螺丝安装在承板(5)上。
3.根据权利要求2所述的一种深腔多腔注塑模具结构，其特征在于，所述成型机构(100)还包括定模板(3)、定模芯(19)、脱料板(2)、定模仁(18)、定位块(25)、脱料板(2)以及定模固定板(1)，其中，
所述定模固定板(1)与脱料板(2)通过塞打螺丝装配连接；
所述脱料板(2)与定模板(3)通过塞打螺丝装配连接；
所述定模仁(18)通过螺丝安装在定模板(3)上；
所述定模芯(19)通过螺丝和定模仁(18)配合固定在定模板(3)上；
所述定位块(25)通过螺丝安装在定模芯(19)上；
所述定模固定板(1)上安装有热流道系统(11)。
4.根据权利要求3所述的一种深腔多腔注塑模具结构，其特征在于，所述顶出机构(103)包括内推板(20)、外推板(21)、顶针板(7)、顶针底板(8)、顶出油缸(6)、第一顶棍(23)以及第二顶棍(26)，其中，
所述内推板(20)通过螺丝安装在第一顶棍(23)上；
所述外推板(21)通过螺丝安装在第二顶棍(26)上；
所述第一顶棍(23)通过螺丝安装在顶针板(7)上；
所述第二顶棍(26)通过第二顶棍(26)上的挂台和顶针底板(8)安装在顶针板(7)；
所述顶针板(7)通过螺丝安装在顶针底板(8)上；
所述顶出油缸(6)与顶针底板(8)通过螺丝固定，且顶出油缸(6)通过挂台装配连接在定模固定板(1)上。
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