CN117949330B - 一种注塑模具顶针强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械测量技术领域，具体涉及一种注塑模具顶针强度检测装置，包括检测仪、夹具和调节组件；检测仪包括包括机架、载物平台和刀具；刀具安装于机架，用于对工件施加载荷；工件、夹具和刀具均有两个，每个工件安装于一个夹具；两个夹具均沿垂直于工件轴向的水平方向滑动安装于载物平台；调节组件包括安装于刀具两侧的两个弹性定位板，两个弹性定位板分别在两个工件的顶推下相互远离张开，且每个弹性定位板与一个工件抵接，工件受到单侧的顶推力向靠近刀具正下方的位置靠拢，且该顶推力为归正力，相较于工件两侧同时被弹性定位板顶推时的归正效果更好。且弹性定位板能使工件始终保持位于刀具正下方，并能起到一定防护作用。

Description

一种注塑模具顶针强度检测装置

技术领域

本发明涉及机械测量技术领域，具体涉及一种注塑模具顶针强度检测装置。

背景技术

注塑模具的顶针的作用是为了在注塑完成后使产品脱模，由于在连续生产中，顶针亦需要连续作业，由此对其表面处理强度有一定的要求。

通常采用洛氏硬度计检测顶针的外圆周面硬度，对顶针的外圆周面先施加预载荷，后施加主载荷，以获取其硬度值。但是由于顶针的圆柱面为弧面，稍有定位误差或人为操作失误就会导致测量不准确。

发明内容

发明人发现，现有技术中，通常会在刀具两侧加装挡板与工件两侧贴合，用于引导刀具向下移动与工件抵接，但在工件相对于刀具有偏差时，两个挡板中只有一个挡板有使工件归正的效果，另一个挡板会阻碍工件归正，不利于工件回到刀具正下方的位置，导致工件与刀具的位置容易存在偏差。

本发明提供一种注塑模具顶针强度检测装置，以解决上述问题。

本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置采用如下技术方案：

一种注塑模具顶针强度检测装置，用于检测工件的外圆周面的硬度，包括检测仪、夹具和调节组件；检测仪包括机架、载物平台和刀具，载物平台安装于机架，且载物平台的高度可调；刀具安装于机架，且位于载物平台上方，用于对工件施加载荷；工件、夹具和刀具均有两个，每个工件安装于一个夹具，且两个工件的轴线平行且均水平，两个夹具沿工件轴向依次设置，每个刀具用于对一个工件施加载荷；两个夹具均沿垂直于工件轴向的水平方向滑动安装于载物平台；调节组件包括两个弹性定位板，两个弹性定位板均安装于刀具，且分别位于工件的在夹具滑动方向上的两侧，且两个弹性定位板的间距小于工件的直径，每个弹性定位板在工件轴向上的长度和位置能够保证同时与两个工件的侧面抵接，且弹性定位板在与工件抵接时能够产生弹性形变。

进一步地，两个弹性定位板靠近工件的一侧均设置有橡胶块，两个橡胶块关于刀具对称分布，且均位于工件上方，并在刀具与工件相互靠近时沿工件的外圆周面相互远离。

进一步地，橡胶块靠近工件的一面为平面，橡胶块靠近刀具的一面为斜面，且斜面靠近刀具的一侧低于远离刀具的一侧。

进一步地，刀具在竖直方向上的长度可调。

进一步地，至少其中一个夹具与另一个夹具相互靠近的一侧上安装有距离传感器，距离传感器用于监测两个夹具在其滑动方向上的距离；刀具包括刀座和刀头，刀头与刀座在竖直方向上滑动配合，且刀头位于刀座的靠近工件一侧；刀座安装于机架，且机架上安装有驱动件，驱动件用于驱动刀头相对于刀座移动；驱动件在刀具受到的顶压力大于第一预设值且距离传感器监测到的距离不为第二预设值时触发刀头向远离工件方向移动，且刀头的移动距离与距离传感器监测到的距离呈正相关。

进一步地，夹具包括底座和夹板，底座滑动安装于载物平台，且底座上设置挡板；夹板可拆卸地安装于底座，且与挡板共同作用限制工件在底座上的轴向移动。

进一步地，底座上开设有用于放置工件的V型槽。

进一步地，载物平台上安装有垂直于工件轴向的滑轨，底座下侧设置有与滑轨配合的滑槽。

进一步地，底座上设置有螺纹孔，挡板上穿设有螺栓，螺栓穿过挡板并与螺纹孔配合，以通过与螺纹孔的配合顶推挡板与工件抵接。

进一步地，载物平台下侧固定连接有升降柱，升降柱可上下滑动地安装于机架，且机架限制升降柱的转动；机架上转动安装有调节手轮，调节手轮与升降柱螺纹配合。

本发明的有益效果是：本发明的注塑模具顶针强度检测装置在刀具两侧设置两个弹性定位板，两个弹性定位板分别在两个工件的顶推下相互远离张开，且每个弹性定位板与一个工件抵接，工件受到单侧的顶推力向靠近刀具正下方的位置靠拢，且该顶推力为归正力，相较于工件两侧同时被弹性定位板顶推时的归正效果更好。且弹性定位板能使工件始终保持位于刀具正下方，并能起到一定防护作用。

进一步地，由于两个弹性定位板的间距小于工件的直径，在工件与刀具相互靠近时能够起到一定缓冲作用，避免因人工失误而造成的刀具对工件的直接冲击。

进一步地，两个弹性定位板靠近工件的一侧均设置有橡胶块，两个橡胶块刀具与工件相互靠近时沿工件的外圆周面相互远离，且在移动时橡胶块能够对工件外圆周面进行清理，避免工件外表面的脏污影响检测结果。

进一步地，刀具在竖直方向上的长度可调，在两个工件并未移动至同轴且刀具已与工件的侧面抵接时，通过使刀具的长度缩短，避免其影响两个弹性定位板对两个工件的进一步归正；且能根据两个夹具之间的距离和工件的半径算出刀具的长度调节量，使得刀具处于能够刚好与工件外圆周面上端抵接的高度。

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地介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例的整体结构示意图；

图2为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例的整体结构的局部剖切示意图；

图3为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例中夹具和工件的结构示意图；

图4为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例的整体结构的侧视图；

图5为图4中A处的放大示意图；

图6为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例中刀具、工件和调节组件的一种状态示意图；

图7为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例中刀具、工件和调节组件的另一状态示意图；

图8为本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例中两个工件同轴后刀具和调节组件的状态示意图；

图中：110、机架；120、载物平台；121、升降柱；122、滑轨；130、刀具；131、刀座；132、刀头；140、驱动件；150、调节手轮；200、工件；300、夹具；310、底座；311、挡板；312、螺纹孔；313、螺栓；314、滑槽；320、夹板；400、调节组件；410、弹性定位板；420、橡胶块。

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。

本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置的实施例，用于检测工件200的外圆周面的硬度，如图1至图5所示，包括检测仪、夹具300和调节组件400。

检测仪包括机架110、载物平台120和刀具130，载物平台120安装于机架110，且载物平台120的高度可调。刀具130安装于机架110，且位于载物平台120上方，用于对工件200施加载荷；检测仪可选用现有技术中的洛氏硬度计，通过刀具130顶压工件200以检测工件200的强度；具体地，先通过移动载物平台120使刀具130与工件200抵接，对工件200施加预载荷后，检测仪再通过刀具130对工件200施加主载荷，主载荷施加到位后保持5s，之后卸去主载荷，在检测仪的表盘上读出硬度值即可。

工件200、夹具300和刀具130均有两个，每个工件200安装于一个夹具300，且两个工件200的轴线平行且均水平，两个夹具300沿工件200轴向依次设置，每个刀具130用于对一个工件200施加载荷，且两个刀具130同步上下移动。两个夹具300均沿垂直于工件200轴线的水平方向滑动安装于载物平台120。

调节组件400包括两个弹性定位板410，两个弹性定位板410均安装于刀具130，且分别位于工件200的在夹具300滑动方向上的两侧，且两个弹性定位板410的间距小于工件200的直径，每个弹性定位板410在工件200轴向上的长度和位置能够保证同时与两个工件200的侧面抵接，且弹性定位板410在与工件200抵接时能够产生弹性形变。

在检测之前，需要通过移动夹具300使工件200尽可能位于刀具130的正下方，以避免在刀具130对工件200施加载荷时产生打滑。具体地，首先大致调整两个夹具300的位置，使两个工件200分别位于刀具130的在夹具300滑动方向上的两侧，如图5所示；再调节载物平台120的高度使刀具130和工件200相互靠近，两个弹性定位板410分别在两个工件200的顶推下相互远离张开，且每个弹性定位板410与一个工件200抵接，工件200受到单侧的顶推力向靠近刀具130正下方的位置靠拢，且该顶推力为归正力，相较于工件200两侧同时被弹性定位板410顶推时的归正效果更好。直至弹性定位板410将两个工件200顶推至同轴且均位于刀具130的正下方，每个弹性定位板410均与两个工件200同时抵接，此时刀具130与载物平台120继续相互靠近工件200不再移动，且弹性定位板410能使工件200始终保持位于刀具130正下方，并能起到一定防护作用。

进一步地，由于两个弹性定位板410的间距小于工件200的直径，在工件200与刀具130相互靠近时能够起到一定缓冲作用，避免因人工失误而造成的刀具130对工件200的直接冲击。

在本实施例中，两个弹性定位板410靠近工件200的一侧均设置有橡胶块420，两个橡胶块420关于刀具130对称分布，且均位于工件200上方，并在刀具130与工件200相互靠近时沿工件200的外圆周面相互远离，且在移动时橡胶块420能够对工件200外圆周面进行清理，避免工件200外表面的脏污影响检测结果。具体地，橡胶块420靠近工件200的一面为平面，橡胶块420靠近刀具130的一面为斜面，且斜面靠近刀具130的一侧低于远离刀具130的一侧，即橡胶块420靠近工件200的一侧薄，远离工件200的一侧厚，有利于橡胶块420沿工件200移动时产生形变，避免其影响弹性定位板410的形变。

在本实施例中，刀具130在竖直方向上的长度可调，且两个刀具130的长度调节同步。

在本实施例中，至少其中一个夹具300与另一个夹具300相互靠近的一侧上安装有距离传感器，距离传感器用于监测两个夹具300在其滑动方向上的距离；刀具130包括刀座131和刀头132，刀头132与刀座131在竖直方向上滑动配合，且刀头132位于刀座131的靠近工件200一侧；刀座131安装于机架110，且机架110上安装有驱动件140，驱动件140用于驱动刀头132相对于刀座131移动；具体地，驱动件140为电控液压缸，刀座131上预留有注油孔，且注油孔内密封安装有与刀头132连接的活塞柱，注油孔与电控液压缸通过油管连通，驱动件140通过向注油孔内通入液压油促使刀头132相对于刀座131伸出，并通过抽出注油孔内的液压油促使刀头132相对于刀座131收回。驱动件140在刀具130受到的顶压力大于第一预设值且距离传感器监测到的距离不为第二预设值时触发刀头132向远离工件200方向移动，且刀头132的移动距离与距离传感器监测到的距离呈正相关。现有技术中，刀座131与机架110之间通常设置有弹性件，以便于刀具130对工件200施加预载荷，通过监测弹性件的形变确定刀具130受到的顶压力。其中，第一预设值大于0且小于检测仪对工件200施加的预载荷；距离传感器监测到的距离为第二预设值时说明两个工件200已经同轴，刀具130受到的顶压力大于第一预设值且距离传感器监测到的距离不为第二预设值时说明两个工件200并未移动至同轴的位置，但此时刀具130已与工件200的侧面抵接，继续使工件200和刀具130靠近会使得两个工件200在刀具130的顶推下进一步远离，此时使刀具130的长度缩短，避免其影响两个弹性定位板410对两个工件200的进一步归正。由于两个弹性定位板410的限制，刀具130始终处于两个工件200的对称中心的上方，根据距离传感器监测到的距离可以得到两个工件200的中心距，结合工件200的半径，可以得到刀具130需要收缩的长度，使得刀具130的下端能够刚好与工件200外周面上端抵接，刀具130长度调整后，载物平台120和刀具130不再相互靠近，两个工件200在各自抵接的弹性定位板410的作用下移动至同轴并均处于刀具130的正下方。

在一些其他实施例中，夹具300上安装有电磁铁（图中未示出），载物平台120上表面为可被磁铁吸附的金属材料，在距离传感器监测到的距离为第二预设值时电磁铁通电，夹具300吸附于载物平台120上不再移动。

在本实施例中，夹具300包括底座310和夹板320，底座310滑动安装于载物平台120，且底座310上设置挡板311；夹板320可拆卸地安装于底座310，且与挡板311共同作用限制工件200在底座310上的轴向移动。具体地，距离传感器可设置于其中一个夹具300的底座310或夹板320上，在另一个夹具300的底座310或夹板320上设置感应块，距离传感器监测其与感应块之间的距离，且通过该距离换算安装于夹具300上的两个工件200之间的距离。

在本实施例中，底座310上开设有用于放置工件200的V型槽。

在本实施例中，载物平台120上安装有垂直于工件200轴向的滑轨122，底座310下侧设置有与滑轨122配合的滑槽314。

在本实施例中，底座310上设置有螺纹孔312，挡板311上穿设有螺栓313，螺栓313穿过挡板311并与螺纹孔312配合，以通过与螺纹孔312的配合顶推挡板311与工件200抵接。

在本实施例中，载物平台120下侧固定连接有升降柱121，升降柱121可上下滑动地安装于机架110，且机架110限制升降柱121的转动；机架110上转动安装有调节手轮150，调节手轮150与升降柱121螺纹配合。

本发明的一种注塑模具顶针强度检测装置在使用时，将两个工件200分别安装于两个夹具300上，移动两个夹具300至刀具130下方，并使两个夹具300上的工件200分别位于刀具130在夹具300移动方向上的两侧。之后转动调节手轮150使载物平台120向上移动，工件200先与弹性定位板410接触，且两个工件200分别与一个弹性定位板410抵接，工件200顶推弹性定位板410形变的同时也在弹性定位板410恢复形变的作用下向靠近刀具130正下方的位置靠拢。若两个工件200还未移动至同轴，刀具130的刀头132就相对移动至两个工件200的最高点之间，载物平台120继续向上移动会使刀具130与工件200的侧面抵接，如图6所示，刀具130受到顶压力，且由于此时两个工件200不同轴，两个夹具300之间的距离没有达到第二预设值，驱动件140驱动刀头132相对于刀座131收回，如图7所示，且刀头132相对于刀座131向上移动的距离可由距离传感器监测到的距离和工件200的半径算出，使得刀头132处于能够刚好与工件200外圆周面上端抵接的高度。之后载物平台120不再向上移动，两个工件200在两个弹性定位板410恢复形变的作用下归正至同轴，如图8所示。在施加预载荷之间，可使夹具300上电磁铁通电，进而使夹具300吸附于载物平台120上，然后再次向上移动载物平台120使刀具130对工件200施加预载荷，之后检测仪再通过刀具130对工件200施加主载荷，主载荷施加到位后保持5s，之后卸去主载荷，在检测仪的表盘上读出硬度值即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种注塑模具顶针强度检测装置，用于检测工件的外圆周面的硬度，其特征在于：包括检测仪、夹具和调节组件；

检测仪包括机架、载物平台和刀具，载物平台安装于机架，且载物平台的高度可调；刀具安装于机架，且位于载物平台上方，用于对工件施加载荷；

工件、夹具和刀具均有两个，每个工件安装于一个夹具，且两个工件的轴线平行且均水平，两个夹具沿工件轴向依次设置，每个刀具用于对一个工件施加载荷；两个夹具均沿垂直于工件轴向的水平方向滑动安装于载物平台；

调节组件包括两个弹性定位板，两个弹性定位板均安装于刀具，且分别位于工件的在夹具滑动方向上的两侧，且两个弹性定位板的间距小于工件的直径，每个弹性定位板在工件轴向上的长度和位置能够保证同时与两个工件的侧面抵接，且弹性定位板在与工件抵接时能够产生弹性形变；

两个弹性定位板靠近工件的一侧均设置有橡胶块，两个橡胶块关于刀具对称分布，且均位于工件上方，并在刀具与工件相互靠近时沿工件的外圆周面相互远离；

橡胶块靠近工件的一面为平面，橡胶块靠近刀具的一面为斜面，且斜面靠近刀具的一侧低于远离刀具的一侧；

刀具在竖直方向上的长度可调；

至少其中一个夹具与另一个夹具相互靠近的一侧上安装有距离传感器，距离传感器用于监测两个夹具在其滑动方向上的距离；刀具包括刀座和刀头，刀头与刀座在竖直方向上滑动配合，且刀头位于刀座的靠近工件一侧；刀座安装于机架，且机架上安装有驱动件，驱动件用于驱动刀头相对于刀座移动；驱动件在刀具受到的顶压力大于第一预设值且距离传感器监测到的距离不为第二预设值时触发刀头向远离工件方向移动，且刀头的移动距离与距离传感器监测到的距离呈正相关；

载物平台下侧固定连接有升降柱，升降柱可上下滑动地安装于机架，且机架限制升降柱的转动；机架上转动安装有调节手轮，调节手轮与升降柱螺纹配合。

2.根据权利要求1所述的一种注塑模具顶针强度检测装置，其特征在于：夹具包括底座和夹板，底座滑动安装于载物平台，且底座上设置挡板；夹板可拆卸地安装于底座，且与挡板共同作用限制工件在底座上的轴向移动。

3.根据权利要求2所述的一种注塑模具顶针强度检测装置，其特征在于：底座上开设有用于放置工件的V型槽。

4.根据权利要求2所述的一种注塑模具顶针强度检测装置，其特征在于：载物平台上安装有垂直于工件轴向的滑轨，底座下侧设置有与滑轨配合的滑槽。

5.根据权利要求2所述的一种注塑模具顶针强度检测装置，其特征在于：底座上设置有螺纹孔，挡板上穿设有螺栓，螺栓穿过挡板并与螺纹孔配合，以通过与螺纹孔的配合顶推挡板与工件抵接。