CN116512543A - 一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，涉及模具技术领域。该碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置，包括螺丝成型机构和螺帽成型机构，所述螺丝成型机构由螺丝成型前模和螺丝成型后模组成，所述螺丝成型前模和螺丝成型后模内部两侧均开设有螺丝成型腔，所述螺丝成型机构两侧中部均滑动设置有滑块，两个所述滑块内侧均固定设置有连接柱。本发明的螺丝和螺母成型装置可自动进行卸料，便于使用，同时保证产品的致密性均匀，且成型工艺制造出的螺丝或螺帽相比普通金属螺丝密度小更加轻便，且具备防水、耐腐蚀、耐磨、耐高温、无磁性、导电性能良好，整体工艺简单，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及模具技术领域，具体为一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺。
背景技术
注塑模具在一定温度下，通过螺杆搅拌完全熔融的塑料材料，用高压射入模腔，经冷却固化后，得到成型品的方法，塑胶螺丝与螺帽通常使用注塑模具注塑成型。
但是现有的螺丝和螺帽注塑成型装置注塑时，成型腔内会存在多余的废气，因此降低工件的成型效果，且不便于对成型后的工件进行取出。因此，本领域技术人员提供了一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，本发明的螺丝和螺母成型装置可自动进行卸料，便于使用，同时保证产品的致密性均匀，且成型工艺制造出的螺丝或螺帽相比普通金属螺丝密度小更加轻便，且具备防水、耐腐蚀、耐磨、耐高温、无磁性、导电性能良好，整体工艺简单，节能环保。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳纤维螺丝和螺帽的加工成型装置，包括螺丝成型机构和螺帽成型机构，所述螺丝成型机构由螺丝成型前模和螺丝成型后模组成，所述螺丝成型前模和螺丝成型后模内部两侧均开设有螺丝成型腔，所述螺丝成型机构两侧中部均滑动设置有滑块，两个所述滑块内侧均固定设置有连接柱，两个所述连接柱远离滑块的一端均固定设置有头部成型块；
所述螺帽成型机构由螺帽成型前模和螺帽成型后模组成，所述螺帽成型前模和螺帽成型后模内部两侧均开设有螺帽成型腔，所述螺帽成型后模内部且位于螺帽成型腔内部均设置有镶件。
优选的，所述螺丝成型后模和螺帽成型后模内部下端均滑动设置有多个顶出杆，多个所述顶出杆上端均固定设置有注塑液流道、溢料井作为顶出托盘，多个所述顶出托盘分别位于螺丝成型腔和螺帽成型腔下端；
通过上述技术方案，通过顶出杆和注塑液流道、溢料井作为顶出盘的作用，使成型后的螺丝或螺母顶出。
优选的，所述螺丝成型前模和螺帽成型前模中部均开设有注塑孔；
通过上述技术方案，通过注塑孔使加温后的料液注塑于模具中。
优选的，所述螺丝成型前模内部且位于螺丝成型腔的螺杆成型处均开设有多个排气槽，所述螺丝成型前模内部且位于螺丝成型腔的螺头成型处均开设有螺丝侧耳溢料井；
通过上述技术方案，通过排气槽和螺丝侧耳溢料井使料液填满成型腔内部，便于排出其内部空气。
优选的，所述螺丝成型后模内中部开设有第一注塑液流道，所述螺丝成型腔分别与第一注塑液流道、排气槽和溢料井相连通；
通过上述技术方案，通过第一注塑液流道使料液流入螺丝成型腔和溢料井内部。
优选的，所述螺帽成型后模内部且位于螺帽成型腔两侧均开设有螺帽侧耳溢料井；
通过上述技术方案，通过螺帽侧耳溢料井使螺帽成型腔内的料液填满，并将多余的气体排出。
优选的，所述螺帽成型后模内中部开设有第二注塑液流道，所述螺帽成型腔分别与第二注塑液流道和螺帽侧耳溢料井相连通；
通过上述技术方案，通过第二注塑液流道使料液流入螺帽成型腔和螺帽侧耳溢料井内部。
一种碳纤维螺丝和螺帽的加工成型工艺，包括以下步骤：
S1.将使用连续纤维短切成为1mm～15mm长度规格，或将短切碳纤维粉碎成粉末添加到塑胶材料中，塑胶材料基材选用PEEK、PPS、ABS等热塑性材料和热塑性环氧树脂基材，碳纤维粉末或短切纤维的占比为：30％～55％，塑胶基材料与碳纤维粉末或短切纤维混合后，构成螺丝的原材料；
S2.不同配比材料通过预先的温度和时间干燥后，放置成型机，通过料斗进入到螺杆挤出系统内，螺杆套筒内部设置的加温功能，根据不同的配比材料特性将螺杆进行加温到200℃～450℃的范围内，材料加温后通过机嘴射入到入料口，材料通过入料口进入到模具里面，模具里面设置有加温系统，模具温度根据不同热塑性塑胶基材配比的碳纤维材料复合材料特性，模具成型温度可设置为80℃～180℃，料液通过流道进入到型腔里面，多余的料液进入溢料井，使型腔内部多余的空气排出，最终料液冷却成型；
S3.工件成型后模具开模，开模后滑块滑出，通过顶出杆将成型的螺丝、螺母进行辅助顶出，可以保证产品的密度和品质安定性。
工作原理：该碳纤维螺丝和螺帽的加工成型装置及其成型工艺，将使用连续纤维短切成为1mm～15mm长度规格，或将短切碳纤维粉碎成粉末添加到塑胶材料中，塑胶材料基材选用PEEK、PPS、ABS等热塑性材料和热塑性环氧树脂基材，碳纤维粉末或短切纤维的占比为：30％～55％，塑胶基材料与碳纤维粉末或短切纤维混合后，构成螺丝的原材料，不同配比材料通过预先的温度和时间干燥后，放置成型机，通过料斗进入到螺杆挤出系统内，螺杆套筒内部设置的加温功能，根据不同的配比材料特性将螺杆进行加温到200℃～450℃的范围内，材料加温后通过机嘴射入到入料口，材料通过入料口进入到模具里面，模具里面设置有加温系统，模具温度根据不同热塑性塑胶基材配比的碳纤维材料复合材料特性，模具成型温度可设置为80℃～180℃，料液通过流道进入到型腔里面，多余的料液进入溢料井，使型腔内部多余的空气排出，最终料液冷却成型，工件成型后模具开模，开模后滑块滑出，通过顶出杆将成型的螺丝、螺母进行辅助顶出，可以保证产品的密度和品质安定性。
(三)有益效果
本发明提供了一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺。
具备以下有益效果：
1、本发明提供了一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，本发明在模具的成型腔位置处开设有溢料井和排气槽，料液进入型腔后内部会有空气，通过排气槽和溢料井排气，并让溢料井可以成为产品端最终填充部位，让型腔内部废气排出，保证产品的致密性均匀，同时螺丝或螺母成型后，通过顶出杆和注塑液流道、溢料井作为顶出托盘使成型的螺丝或螺母进行顶出，整体为一体化设计，无须人工操作，可自动进行卸料，便于使用。
2、本发明提供了一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，本发明成型工艺制造的螺丝或螺帽相比普通螺丝密度小更加轻便，且具备防水、耐腐蚀、耐磨、耐高温、无磁性、导电、导热性能良好效果，同时制造工艺简单、节能环保，阻燃性、热胀冷缩系数低。
附图说明
图1为本发明的螺丝成型机构立体图；
图2为本发明的螺丝成型机构正剖视图；
图3为本发明的螺丝成型机构拆分结构示意图；
图4为本发明的螺帽成型机构立体图；
图5为本发明的螺帽成型机构正剖视图；
图6为本发明的螺帽成型机构拆分结构示意图。
其中，1、螺丝成型机构；2、螺帽成型机构；3、螺丝成型前模；4、螺丝成型后模；5、注塑孔；6、螺丝成型腔；7、排气槽；8、螺丝侧耳溢料井；9、滑块；10、连接柱；11、头部成型块；12、顶出杆；13、顶出托盘；14、螺帽成型前模；15、螺帽成型后模；16、螺帽成型腔；17、镶件；18、螺帽侧耳溢料井；19、第一注塑液流道；20、第二注塑液流道。
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1-3所示，本发明实施例提供一种碳纤维螺丝的加工成型装置，包括螺丝成型机构1，螺丝成型机构1由螺丝成型前模3和螺丝成型后模4组成，螺丝成型前模3和螺丝成型后模4内部两侧均开设有螺丝成型腔6，螺丝成型机构1两侧中部均滑动设置有滑块9，两个滑块9内侧均固定设置有连接柱10，两个连接柱10远离滑块9的一端均固定设置有头部成型块11；
螺丝成型后模4内部下端滑动设置有多个顶出杆12，多个顶出杆12上端均固定设置有注塑液流道、溢料井作为顶出托盘13，多个顶出托盘13位于螺丝成型腔6下端，通过顶出杆12和注塑液流道、溢料井作为顶出盘13的作用，使成型后的螺丝顶出；
螺丝成型前模3中部开设有注塑孔5，通过注塑孔5使加温后的料液注塑于模具中；
述螺丝成型前模3内部且位于螺丝成型腔6的螺杆成型处均开设有多个排气槽7，螺丝成型前模3内部且位于螺丝成型腔6的螺头成型处均开设有螺丝侧耳溢料井8，通过排气槽7和螺丝侧耳溢料井8使料液填满成型腔内部，便于排出其内部空气；
螺丝成型后模4内中部开设有第一注塑液流道19，螺丝成型腔6分别与第一注塑液流道19、排气槽7和溢料井8相连通，通过第一注塑液流道19使料液流入螺丝成型腔6和溢料井8内部。
实施例2：
如图4-6所示，本发明实施例提供一种碳纤维螺帽的加工成型装置，包括螺帽成型机构2，螺帽成型机构2由螺帽成型前模14和螺帽成型后模15组成，螺帽成型前模14和螺帽成型后模15内部两侧均开设有螺帽成型腔16，螺帽成型后模15内部且位于螺帽成型腔16内部均设置有镶件17；
螺帽成型后模15内部下端滑动设置有多个顶出杆12，多个顶出杆12上端均固定设置有注塑液流道、溢料井作为顶出托盘13，多个顶出托盘13位于螺帽成型腔16下端，通过顶出杆12和注塑液流道、溢料井作为顶出盘13，使成型后的螺母顶出；
螺丝成型前模3和螺帽成型前模14中部均开设有注塑孔5，通过注塑孔5使加温后的料液注塑于模具中；
螺帽成型后模15内部且位于螺帽成型腔16两侧均开设有螺帽侧耳溢料井18，通过螺帽侧耳溢料井18使螺帽成型腔内的料液填满，并将多余的气体排出；
螺帽成型后模15内中部开设有第二注塑液流道20，螺帽成型腔16分别与第二注塑液流道20和螺帽侧耳溢料井18相连通，通过第二注塑液流道20使料液流入螺帽成型腔16和螺帽侧耳溢料井18内部。
实施例3：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种碳纤维螺帽的加工成型工艺，包括以下步骤：
S1.将使用连续纤维短切成为1mm～15mm长度规格，或将短切碳纤维粉碎成粉末添加到塑胶材料中，塑胶材料基材选用PEEK、PPS、ABS等热塑性材料和热塑性环氧树脂基材，碳纤维粉末或短切纤维的占比为：30％～55％，塑胶基材料与碳纤维粉末或短切纤维混合后，构成螺丝的原材料；
S2.不同配比材料通过预先的温度和时间干燥后，放置成型机，通过料斗进入到螺杆挤出系统内，螺杆套筒内部设置的加温功能，根据不同的配比材料特性将螺杆进行加温到200℃～450℃的范围内，材料加温后通过机嘴射入到入料口，材料通过入料口进入到模具里面，模具里面设置有加温系统，模具温度根据不同热塑性塑胶基材配比的碳纤维材料复合材料特性，模具成型温度可设置为80℃～180℃，料液通过流道进入到型腔里面，多余的料液进入溢料井，使型腔内部多余的空气排出，最终料液冷却成型；
S3.工件成型后模具开模，开模后滑块滑出，通过顶出杆将成型的螺丝、螺母进行辅助顶出，可以保证产品的密度和品质安定性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置，包括螺丝成型机构(1)和螺帽成型机构(2)，其特征在于：所述螺丝成型机构(1)由螺丝成型前模(3)和螺丝成型后模(4)组成，所述螺丝成型前模(3)和螺丝成型后模(4)内部两侧均开设有螺丝成型腔(6)，所述螺丝成型机构(1)两侧中部均滑动设置有滑块(9)，两个所述滑块(9)内侧均固定设置有连接柱(10)，两个所述连接柱(10)远离滑块(9)的一端均固定设置有头部成型块(11)；
所述螺帽成型机构(2)由螺帽成型前模(14)和螺帽成型后模(15)组成，所述螺帽成型前模(14)和螺帽成型后模(15)内部两侧均开设有螺帽成型腔(16)，所述螺帽成型后模(15)内部且位于螺帽成型腔(16)内部均设置有镶件(17)。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺丝成型后模(4)和螺帽成型后模(15)内部下端均滑动设置有多个顶出杆(12)，多个所述顶出杆(12)上端均固定设置有注塑液流道、溢料井作为顶出托盘(13)，多个所述顶出托盘(13)分别位于螺丝成型腔(6)和螺帽成型腔(16)下端。
3.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺丝成型前模(3)和螺帽成型前模(14)中部均开设有注塑孔(5)。
4.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺丝成型前模(3)内部且位于螺丝成型腔(6)的螺杆成型处均开设有多个排气槽(7)，所述螺丝成型前模(3)内部且位于螺丝成型腔(6)的螺头成型处均开设有螺丝侧耳溢料井(8)。
5.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺丝成型后模(4)内中部开设有第一注塑液流道(19)，所述螺丝成型腔(6)分别与第一注塑液流道(19)、排气槽(7)和溢料井(8)相连通。
6.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺帽成型后模(15)内部且位于螺帽成型腔(16)两侧均开设有螺帽侧耳溢料井(18)。
7.根据权利要求1所述的一种碳纤维增强型螺丝和螺帽的加工成型装置及成型工艺，其特征在于：所述螺帽成型后模(15)内中部开设有第二注塑液流道(20)，所述螺帽成型腔(16)分别与第二注塑液流道(20)和螺帽侧耳溢料井(18)相连通。
8.根据权利要求1所述的一种碳纤维螺丝和螺帽的加工成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将使用连续纤维短切成为1mm～15mm长度规格，或将短切碳纤维粉碎成粉末添加到塑胶材料中，塑胶材料基材选用PEEK、PPS、ABS等热塑性材料和热塑性环氧树脂基材，碳纤维粉末或短切纤维的占比为：30％～55％，塑胶基材料与碳纤维粉末或短切纤维混合后，构成螺丝的原材料；
S2.不同配比材料通过预先的温度和时间干燥后，放置成型机，通过料斗进入到螺杆挤出系统内，螺杆套筒内部设置的加温功能，根据不同的配比材料特性将螺杆进行加温到200℃～450℃的范围内，材料加温后通过机嘴射入到入料口，材料通过入料口进入到模具里面，模具里面设置有加温系统，模具温度根据不同热塑性塑胶基材配比的碳纤维材料复合材料特性，模具成型温度可设置为80℃～180℃，料液通过流道进入到型腔里面，多余的料液进入溢料井，使型腔内部多余的空气排出，最终料液冷却成型；
S3.工件成型后模具开模，开模后滑块滑出，通过顶出杆将成型的螺丝、螺母进行辅助顶出，可以保证产品的密度和品质安定性。
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6372517A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 繊維強化プラスチツクボルトの製造方法 |
| JP2016088073A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | エフテックス有限会社 | 炭素繊維強化ポリエステル樹脂のボルトナットの製造方法 |
| CN206357582U (zh) * | 2016-12-29 | 2017-07-28 | 上海文依电气股份有限公司 | 防折断型圆螺帽注塑模具 |
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2023
- 2023-05-30 CN CN202310627070.9A patent/CN116512543A/zh active Pending
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