CN209063477U - 模具套组 - Google Patents

Abstract

该实用新型涉及模具套组，包括一个由两个半壳组成的模具，当两个半壳沿着切分面相互对合时限定了一个模腔，每个半壳在相对的两边具有两个倾斜的定位槽，相对的两边与模具关闭和打开的方向基本平行，模具套组还包括一对夹紧装置，每个夹紧装置包括配备两个倾斜栓阀的一个夹钳，每个栓阀被设置为可以与每一个同侧的所述半壳上的定位槽对合，模具套组还包括一个液压缸，液压缸包括一个杆，夹钳连接到杆并且通过液压缸带动沿着模具关闭和开启方向的垂直方向相对于模具移动，倾斜的栓阀被设置为与所述半壳上的倾斜的定位槽恰好对合，以使得当栓阀在模具的方向上移动到定位槽内时，会产生所述两个半壳之间互相挤压的夹紧压力。

Description

模具套组

技术领域

该实用新型涉及注入模具领域，更确切地说是该实用新型涉及一种加装在注入模具上的工具设备。

背景技术

一个适于注入成型的模具包括两个半模具或两个半壳，每一个都具有空腔或冲压凹陷，当两个半壳沿切分面贴合在一起时，会限定一个密闭的模腔。

当成型材料被注入模具之后，为了能过使模具分离，在模腔表面将会被施加一个压力以分离两个半壳。

为了确保模腔沿着切分面完全密闭，更为确切地说是要防止在成型部件的相应部位产生毛刺，将会在两个半壳上施加一个反压力，也就是夹紧力。

为此，注入模具包含一个加压装置，两个半壳均被设置在压板上，由上述加压装置来施加闭合压力。

因此，注入模具的容量和价格很大程度上受到其加压装置的夹紧能力的影响。

当缺少夹紧力时，在模制物品上更具体地在位于模具的分型面中的模制物品上出现模糊和闪光。

解决该问题需要使用具有更高容量的加压设备的注入模具装置，需要巨大的投资。

改变现有注入模具的加压设备以增强夹紧能力，在大多数情况下在技术上不可行，通常在经济上也不划算。

实用新型内容

该实用新型旨在解决前面提到的技术问题，通过给可加装布局的模具配备一种加装的设备，在不改变加压装置的前提下增加注入模具的夹紧力。

由本实用新型的装置提供的附加夹紧力足够高以甚至避免使用注入模具装置的加压设备的夹紧力，加压设备仅用于打开和闭合模具。

因此，该实用新型涉及模具套组，适用于注入模具设备。注入模具设备包含关闭或打开模具的加压装置。模具套组包含一个由两个半壳组成的模具，当他们沿着切分面相互对合时限定了一个模腔，每个半壳在相对的两边具有两个倾斜的定位槽，与模具关闭和打开的方向基本平行。模具套组还包括一对夹紧装置，每个夹紧装置都具有一个配备倾斜栓阀的夹钳，栓阀被设置为可以与每一个同侧的半壳上的定位槽对合。模具套组还包括一个液压缸，配有一个杆，夹钳被连接到该杆，通过液压缸带动沿着模具关闭和开启方向的垂直方向相对于模具移动。倾斜的栓阀被设置为与半壳上的倾斜定位槽恰好对合，因此当栓阀在模具的方向上移动到定位槽内时，就产生了两个半壳之间互相挤压的夹紧压力。该套组在栓阀与定位槽交汇处具有特定的调节组件，其中，夹钳通过机械连接与液压缸的杆连接在一起，允许夹钳围绕着液压缸推动轴的一个旋转自由度，以及与模具关闭与开启方向平行的相对位移自由度。

因此，可以通过在模具周围设置一个或多个夹紧装置来增加夹紧压力，并不需要改变注入模具的加压设备。

根据一个具体的实施方案，栓阀与定位槽交汇处的调节组件包括固定在栓阀的一个压力板以及固定在模具定位槽内可剥离的平垫上的承力板。

根据一项实施方案，夹钳与液压缸间的连接包含一个带有大横截面的承重轴，夹钳的后端带有加长的承重槽以利在液压缸的抽拉动作中，保持承重轴的大横截面位于承重槽内，同时允许夹钳具有相对的自由度。

有利的是，每一个夹紧装置都具有一个安装板用于承托液压缸，上述安装板包含中心销，对合定位到其中一个半壳上的孔内。

有利的是，夹紧装置的夹钳处于预载压力加压状态。

有利的是，该实用新型的模具套组，具有多对分布于模具周围的夹紧装置。

附图说明

图1 根据剖面视图展示了本实用新型套组的工作原理，图中模具设置为关闭状态。

图2 为本实用新型中夹紧装置的透视图。

图3 为图1模具的左视图。

图4 为一分解的部件透视图，示出了本实用新型中夹紧装置的夹钳与液压缸的示例性安装。

图5 为根据图4定义的剖面平面的图4的剖面图。

图6 为俯视图，为分布在模具周围的夹紧装置对的一个示例。

图7 为俯视图，为分布在模具周围的夹紧装置对的一个示例。

图8 为俯视图，为分布在模具周围的夹紧装置对的一个示例。

图中，101：固定板，102：移动板，103：切分面，115：定位槽，116：定位槽，150：夹紧装置，151：夹钳，152：液压缸，153：设置板，191：加压设备夹紧力，192：液压缸的运作方向，251：压力板，253：中心销，290：倾角，315：承重板，316：承重板，353：孔洞，450：凹槽，451：线轴，452：液压缸杆，500：内表面，510：间隙。

具体实施方式

图1，根据本实用新型的套组，包含有两个半壳（111，112）组成的模具。一个半壳置于一加压装置的固定板（101）上，另一半置于注入模具设备加压装置的移动板上。

通过向关闭的方向移动的加压装置的板（102）的位移，将两半模沿着切分面（103）接合在一起，由此确定了模具的密闭结构配置，准备进行成型材料的注射。

在这样的密闭结构配置中，两个半壳划定了一个密闭的模腔（190）用于对成型工件定型。

模腔（190）的密封由两个半壳在切分面（103）上的相互接触压力提供。

根据现有技术，该接触压力仅通过加压装置的夹紧力（191）提供。

一旦工件成型，通过将板向相对的方向移动，两个半壳会被分开，从而打开模具，可以取出工件。

在一个实施方式中，模具包含所有为了实施注入成型工艺所要求的配件，例如注射喷嘴、注入器和预热装置等等，这些设置对于本领域技术人员是已知的，故未进行更多的描述与图示。

为了增强夹紧力，本实用新型的套组包含一对可触发夹紧装置（150A，150B），在模具的对侧呈对称作用。

每一夹紧装置都包含一个夹钳（151），设计为能够与每个半壳中的特殊设置相互配合的状态，还有一个液压缸（152），用于驱动夹钳来提供额外的夹紧力，以及一个设置板（153）承托液压千斤顶（152），以将夹紧装置（150A，150B）固定在靠近模具的注入成型装置内。

夹钳（151）设置在液压缸杆的末端，因此可以朝向或远离模具移动，沿着与加压装置移动板位移方向垂直的方向（192）。因此，夹紧装置可以轻易地设置在注入成型设备中，并不需要任何对于加压板或加压装置的改造。

夹钳（151）整体为C形，C形的治理部分被用作与液压缸杆链接，而上下两端的栓阀设置为适合互补形状定位槽（115，116）的状态，在每个半模上经过机械加工。

夹钳（151）的栓阀为斜面形状，在每个半壳上的互补定位槽也是如此。因此，随着液压缸（152）被启动，驱动着夹钳向模具移动，夹钳的栓阀嵌入到定位槽中，产生一个楔效应导致每个半壳互相挤压，同时紧固夹钳，从而提供了额外的夹紧力。

可以在模具周围设置任何数量这样的夹紧装置，但需要满足所述夹紧装置按对（150A，150B）设置的条件，用来平衡作用在与液压缸杆位移平行的方向上的模具上的力。

尽管本实用新型的总体原理直截了当，但是确实有效，其实际的应用面临着几个难点。

事实上，如果由每一对夹紧设备产生的力以及同一对中每个夹紧设备所产生力在模具上未平均分配，可能导致模具、夹钳过早损坏，甚至可能对注入成型装置的夹紧加压设备造成损坏。

为了避免此类不均衡分配，夹紧装置应以高精度设置，并具有同时配合模具和注入成型设备的双重机械调节设置。

因此，如果不通过下文公开的有利实施例进一步改进，上述原理实施例会导致成本高和灵活性差。

图2 是一个实施例，其改进了本实用新型的夹紧装置，进行了特定的配置来提升其使用灵活性以及安装成本。

设置板（153）包含至少一个中心销（253），用于实现设置板与半模在固定加压装置板上的精确相对定位。这些销定位在相应的孔洞中，孔洞位于半壳的侧面，面对夹紧装置。

每个夹钳（151）的栓阀在其斜面一侧具有压力板（251）。

压力板的倾角（290）根据压力板制造材料与模具定位槽接触点的材料之间的摩擦角确定。

倾角（290）可以在2°到20°之间按需要选择。

压力板（251）最好由具有高压力抗性的坚硬材料制成，例如硬化钢，高速钢，铸铁或碳纤维。

有利的是，与相应的模具定位槽接触的压力板表面应覆有坚硬的耐磨涂层，例如硬铬、氮化钛或碳化钛或其结合物，或进行适当的热处理。

图3 模具的半壳（111）被设置在加压装置的固定板上，具有孔洞（353）与夹紧装置设置板上的中心销相对应。

定位槽（115，116）被设置为用于承接夹钳的栓阀。

每个定位槽包含一个承重板（315，316）与穿透所述定位槽栓阀的压力板接触。

承重板也可以通过挤压其支承在半壳的定位槽上的面来调节。

每个承重板都设置在定位槽内的可剥离的平垫上，这样夹钳相对于模具的位置可以微调，有利于两个半模壳之间夹紧力的平均分配。

因此，定位槽的承重板可以补偿在定位槽制造过程中由于机械准许误差在不同模具上出现的差异。

因此，本实用新型的套组不是由一个单独的模具与一套单独的夹紧装置组合在一起而成的，而是一套可以运用于很多模具的独特夹紧装置。

在夹钳的倾斜面上的压力板和定位槽中使用支承板允许选择具有高耐磨性的材料对。因此，这些板持续一个使用寿命，然而，上述承重板（315，316）当表现出过度磨损的情况下，也可以被替换，而不需要对定位槽（115，116）进行机械加工。

构成夹钳的压力板与定位槽承重板的材料选择，使得无论磨具的制成材料如何都可以减小摩擦，并且对于给定的斜面角可以避免任何栓阀在定位槽中造成的偏心锁定现象。

此类偏心锁定可能或妨碍或延迟在模具打开时夹钳的退出。

图4 根据本实用新型的另一特性，位于夹紧装置液压缸杆（452）与夹钳之间的连接，是通过一个特定的部件（451）制作的，称作线轴，其与在夹钳背面设置的适配的暗定位槽（450）相配合。

图5 示出了剖面图中线轴与夹钳的连接。

线轴事实上是一个在一端具有大横截面积而在另一端具有较小横截面积肩部的轴。横截面较小的一段具有螺纹，以安装在液压缸杆的末端。

大横截面的一段可以置入夹钳后面的定位槽中。

根据一个实施例，上述定位槽是一个在一段具有更大开口的凹槽，可以使上述线轴的较大横截面一段定位于上述的凹槽之中，并在另一端的肩部具有较小的开口，这样线轴就能保持在凹槽内部，并将液压缸的抽送力传动到夹钳上。

这一位于杆（452）与夹钳（451）之间的连接允许夹钳与杆之间两个相对的自由度，即一个围绕着杆轴的旋转自由度以及一个在垂直于液压缸轴向方向上的平移自由度。

该功能补偿了潜在的液压缸之间的对齐不正，通过参考注入成型装置、设置板、夹钳来将其自身与模具中制造的定位槽对齐。

该功能的加入与承重板在模具定位槽上的优势，为配备了一对或多对夹紧装置的注入成型设备中各种各样的模具之设置提供了极大的灵活性，避免了繁琐而昂贵的调整过程。

另一方面，定位槽底部上靠近插口的线轴的大支承表面避免了偏心锁定现象。

对于传统的不需要高夹紧力的操作，配备了此类额外夹紧套组的注入成型设备也可以使用，仅通过使用加压装置的夹紧力来开启或关闭模具，夹钳可以从模具上收回，不阻碍操作。

因此一套夹紧装置可以永久设置在特定的注入成型设备上，在需要的时候提升其夹紧能力。

如图5所示，设置夹钳的压力板与半壳定位槽上的承重板，以使得夹钳（500）的内侧和半壳（111，112）保持介于5-10毫米的间隙（510）。

因此由夹钳施加在模具上的夹紧力与夹钳的夹紧度直接相关。

夹钳的尺寸也有利的进行了相应的设计，而且夹钳与液压缸杆之间的相对自由度避免了由固有活动度或者扭转力矩以及传递到液压缸杆的扭转力矩所引起的夹钳机械过载。

夹钳硬度的张力程度高，根据本实用新型，每一套夹紧装置所施加的额外夹紧力也会很高。

在经常使用高夹紧力时，夹钳的钳体将会承受更高的张力，特别是在夹钳内侧（500）（如图5中的粗线所示）

注入成型具有对模型工件的高生产效率，这些高张力可能会在高压区域造成疲劳裂痕并缩短夹钳的使用寿命。

在一个改进的实施例中，为了平衡这一效应，夹钳的全身被设计并生产为具有预载压力的状态，特别是在操作中会产生高张力的部位（500）。

在此作为一个实施例，上述表面采用喷冲、超声波强化、激光强化等任何适合的方法来产生合适的压应力，作为预载压力。

因此，对于由夹紧装置提供的特定夹紧力，装置整体的尺寸可以减小从而允许在注入成型设备上设置更多的夹紧装置。

每个夹紧装置包含传感器和与注入移动设备命令界面相连的命令界面，因此整个机器的操作实现了完全自动化。

根据本实用新型，一对夹紧装置可以被称作一个标准的额外夹紧套组，因为其可以轻易地加装在任何注入成型的模具上，并可以批量生产以降低成本。

每个夹紧套组可以提供一个特殊的额外夹紧力。比如，其可以被制造为不同区间的产品，包括小型、中型、大型和超大型。每对小型夹钳可以提供50吨（500kN）补充夹紧力，每对中型夹钳可以提供100吨补充夹紧力，每对大型夹钳可以提供250吨补充夹紧力，每对超大型夹钳可以提供400吨补充夹紧力。

如图6-8所示，可以在模具周围同时设置多对夹紧装置。从实际的角度看，取决于半壳的形状，对于大部分的实施方式，可以在模具周围设置多至5对夹紧装置，但对本实用新型不具有任何限制性。因此，4个型号范围可以设置从50吨到2000吨甚至以上不等的额外夹紧力。

使用本实用新型的系统，注入成型设备的容量可以增加60％甚至更多，仅仅消耗购置具有同等容量的更大型注入成型设备成本的一小部分，也是改造现有注入成型设备带来开销的一小部分。

Claims (6)

1.模具套组，其特征是，适用于注入模具设备，其中所述注入模具设备包括关闭或打开模具的加压装置，所述模具套组包括一个由两个半壳组成的模具，当所述两个半壳沿着切分面相互对合时限定了一个模腔，每个半壳在相对的两边具有两个倾斜的定位槽，所述相对的两边与所述模具关闭和打开的方向平行，所述模具套组还包括一对夹紧装置，所述每个夹紧装置包括配备两个倾斜栓阀的一个夹钳，所述每个栓阀被设置为可以与每一个同侧的所述半壳上的所述定位槽对合，所述模具套组还包括一个液压缸，所述液压缸包括一个杆，所述夹钳连接到所述杆并且通过所述液压缸带动沿着所述模具关闭和开启方向的垂直方向相对于所述模具移动，所述倾斜的栓阀被设置为与所述半壳上的倾斜的定位槽恰好对合，以使得当所述栓阀在所述模具的方向上移动到所述定位槽内时，会产生所述两个半壳之间互相挤压的夹紧压力，其中，所述套组在所述栓阀与所述定位槽的交汇处具有调节组件，并且所述夹钳通过机械连接与所述液压缸的杆连接在一起，所述机械连接允许所述夹钳具有围绕着所述液压缸的推动轴的一个旋转自由度，以及具有与所述模具关闭与开启方向平行的一个相对平移自由度。

2.如权利要求1所述的模具套组，其特征是，其中所述调节组件包括固定在所述栓阀的一个压力板以及固定在所述模具的定位槽内可剥离的平垫上的一个承力板。

3.如权利要求1所述的模具套组，其特征是，所述夹钳与所述液压缸间的连接包含一个带有大横截面的承重轴，所述夹钳的后端包括加长的承重槽以利在所述液压缸的抽拉动作中，保持所述承重轴的大横截面位于所述承重槽内，同时允许所述夹钳具有相对的自由度。

4.如权利要求1所述的模具套组，其特征是，其中所述每个夹紧装置都具有一个安装板用于支承所述液压缸，所述安装板包含中心销，对合定位到一个所述半壳的孔内。

5.如权利要求1所述的模具套组，其特征是，其中所述夹紧装置的所述夹钳处于预载压力加压状态。

6.如权利要求1所述的模具套组，其特征是，其中具有多对分布于所述模具周围的所述夹紧装置。