双自锁行程连续可调式高精度微开距发泡模具的制作方法

2021-02-22 08:02:19|

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[0001]
本发明涉及模具注塑技术领域，特别是涉及一种双自锁行程连续可调式高精度微开距发泡模具。

背景技术：

[0002]
注塑成型是一种将熔融状态塑料注入成型模具的型腔内冷却成型的一种塑料成型方法。
[0003]
现有的注塑工艺中模具型腔部分体积固定，注塑成型得到的产品为高密度塑料，而为了减轻注塑产品的密度，达到节省材料的目的，目前开发了一种微开距发泡注塑工艺，在注塑生产过程中将塑料粒子与发泡剂粒子混合后通过注塑机注射入模具型腔，塑料在高温熔融过程中，发泡剂粒子自身发生分解产生气体并在制品中形成很微小的气泡核，从而减少制品的重量，同时因泡核产生的微小蜂窝状结构而减小产品变形量提高制品刚度。
[0004]
但是，由于现有普通模具型腔容积固定，在注塑过程中材料充填过程与冷却成型过程均在同一空间内进行，导致发泡率非常低以及产品厚度超差的缺陷。

技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种双自锁行程连续可调式高精度微开距发泡模具。
[0006]
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种双自锁行程连续可调式高精度微开距发泡模具，包括底板、两个并排设于底板上的垫块、具有自锁功能的开距驱动机构、下模座、滑动板、下模型芯、上模座和上模型芯；所述开距驱动机构设于底板上并位于两个垫块之间，所述开距驱动机构的输出端连接有升降板；所述下模座固定在两个垫块上并位于升降板的上方，所述下模座设有四个呈矩形分布的模具导柱；所述滑动板通过四个滑动导向套和四个滑杆一一对应配合滑动套接在下模座内，所述滑杆的一端固定在滑动板上，所述滑杆的另一端穿过下模座后固定连接在升降板上；所述下模型芯固定在滑动板上；所述上模座通过四个模具导套对应与四个模具导柱滑动套接；所述上模型芯设于上模座内；所述下模座、下模型芯、上模座和上模型芯合模形成用于产品注塑成型的模具型腔，所述上模座内嵌设有与模具型腔连通的进料嘴。
[0007]
其中，所述下模型芯内还嵌设有压力传感器。
[0008]
其中，所述下模型芯内还嵌设有温度传感器，所述温度传感器与压力传感器错开设置。
[0009]
其中，所述开距驱动机构包括驱动电机、传动座体、涡轮、蜗杆、螺杆和螺母，所述
传动座体固定在底板上，所述驱动电机固定在传动座体上，所述涡杆转动连接在传动座体内、且其一端与驱动电机的输出端连接，所述螺母螺纹连接在螺杆上，所述升降板固定套接在螺母上，所述螺杆的一端转动连接在下模座，所述螺杆的另一端转动连接在传动座体上，所述涡轮固定套接在螺杆的一端、且与蜗杆啮合。
[0010]
其中，所述螺杆与螺母通过t型螺纹配合，且t型螺纹的升角小于18
°
。
[0011]
其中，所述涡轮与蜗杆的传动比大于50。
[0012]
本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明通过开距驱动机构驱动下模型芯移动来改变模具型腔的空间大小，以便发泡过程中塑料厚度膨胀发泡，同时利用开距驱动机构的自锁特性结合滑动板、四个滑杆和升降板共同形成平面接触支撑机构为下模型芯提供稳定的平面支撑，确保下模型芯在注塑压力下不会移位，避免发泡率低或过大、以及产品厚度超差的缺陷。
附图说明
[0013]
图1是本发明的立体图；图2是本发明的剖面示意图；图3是本发明的分解示意图；图4是图3中a处的局部放大示意图；附图标记说明：1-底板；2-垫块；3-开距驱动机构；31-驱动电机；32-传动座体；33-涡轮；34-蜗杆；35-螺杆；36-螺母；4-下模座；5-滑动板；6-下模型芯；7-上模座；8-上模型芯；9-升降板；10-模具导柱；20-滑动导向套；30-滑杆；40-模具导套；50-模具型腔；60-进料嘴；70-压力传感器；80-温度传感器。
具体实施方式
[0014]
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
[0015]
如图1至图4所示，本实施例所述的一种双自锁行程连续可调式高精度微开距发泡模具，包括底板1、两个并排设于底板1上的垫块2、具有自锁功能的开距驱动机构3、下模座4、滑动板5、下模型芯6、上模座7和上模型芯8；所述开距驱动机构3设于底板1上并位于两个垫块2之间，所述开距驱动机构3的输出端连接有升降板9；所述下模座4固定在两个垫块2上并位于升降板9的上方，所述下模座4设有四个呈矩形分布的模具导柱10；所述滑动板5通过四个滑动导向套20和四个滑杆30一一对应配合滑动套接在下模座4内，所述滑杆30的一端固定在滑动板5上，所述滑杆30的另一端穿过下模座4后固定连接在升降板9上；所述下模型芯6固定在滑动板5上；所述上模座7通过四个模具导套40对应与四个模具导柱10滑动套接；所述上模型芯8设于上模座7内；所述下模座4、下模型芯6、上模座7和上模型芯8合模形成用于产品注塑成型的模具型
腔50，所述上模座7内嵌设有与模具型腔50连通的进料嘴60。
[0016]
本实施例的工作方式是：在外界注塑机驱动下，上模座7、下模型芯6与下模座4、下模型芯6合模，形成封闭的模具型腔50，优选地，上模座7的顶端安装有顶板，以便于发泡模具安装在外界注塑机上，同时开距驱动机构3经由升降板9、滑杆30和滑动板5传递动力驱动下模型芯6顶升至最高位，由于开距驱动机构3的自锁，使得下模型芯6保持在最高位，而滑动板5、四个滑杆30和升降板9形成平面接触支撑机构并从下模型芯6的底部对下模型芯6提供支撑，确保下模型芯6不会移位，下模型芯6升降移动也更平稳，此时模具型腔50体积为最小状态，随后将塑料通过进料嘴60注入模具型腔50内部直至充填满整个模具型腔50；当塑料处于发泡状态时，开距驱动机构3经由升降板9、滑杆30和滑动板5传递动力驱动下模型芯6下移，扩大模具型腔50空间，以便发泡过程中塑料厚度膨胀发泡；发泡完成后，在外界注塑机工作台驱动下，带动上模座7开模，然后将成型后的产品取出，同时下模型芯6复位至最高位，等待下一次塑料成型。
[0017]
本实施例通过开距驱动机构3驱动下模型芯6移动来改变模具型腔50的空间大小，以便发泡过程中塑料厚度膨胀发泡，同时利用开距驱动机构3的自锁特性结合滑动板5、四个滑杆30和升降板9共同形成平面接触支撑机构为下模型芯6提供稳定的平面支撑，确保下模型芯6在注塑压力下不会移位，避免发泡率低或过大、以及产品厚度超差的缺陷。
[0018]
基于上述实施例的基础上，进一步地，如图3所示，所述下模型芯6内还嵌设有压力传感器70，利用压力传感器70采集模具型腔50内的压力信息，并将压力信息反馈至外界注塑机的控制单元上，外界控制单元根据采集到的压力信息判断模具型腔50内塑料的成型阶段，然后控制开距驱动机构3调整下模型芯6的移动，从而能及时扩大模具型腔50的空间大小，以便发泡过程中产品厚度膨胀发泡，使得发泡效率更高以及产品厚度控制更精确。
[0019]
基于上述实施例的基础上，进一步地，如图3所示，所述下模型芯6内还嵌设有温度传感器80，所述温度传感器80与压力传感器70错开设置，利用温度传感器80及时采集模具型腔50内的温度信息进行反馈，以便判断模具型腔50内塑料成型阶段，从而能够根据温度信息来选择开模时间。
[0020]
基于上述实施例的基础上，进一步地，如图1至图4所示，所述开距驱动机构3包括驱动电机31、传动座体32、涡轮33、蜗杆34、螺杆35和螺母36，所述传动座体32固定在底板1上，所述驱动电机31固定在传动座体32上，所述涡杆转动连接在传动座体32内、且其一端与驱动电机31的输出端连接，所述螺母36螺纹连接在螺杆35上，所述升降板9固定套接在螺母36上，所述螺杆35的一端转动连接在下模座4，所述螺杆35的另一端转动连接在传动座体32上，所述涡轮33固定套接在螺杆35的一端、且与蜗杆34啮合。工作时，外界控制单元根据压力传感器70采集的压力信息，设置驱动电机31的驱动参数并控制驱动电机31工作，驱动电机31通过蜗杆34带动涡杆旋转，涡杆带动涡轮33旋转，涡轮33带动螺杆35旋转，使得螺母36沿着螺杆35做相对移动，螺母36带动升降板9移动，升降板9经由四个滑杆30以及滑动板5推动下模型芯6移动，从而实现对模具型腔50的空间大小进行无极连续调节；相比于油缸或气缸驱动精度差及无法实现连续调节的缺点，本实施例通过驱动电机31经由涡轮33蜗杆34配合螺杆35传动，使得下模型芯6能够获得更高的移动精度，大大提高发泡率及产品厚度的精度；同时利用涡轮33蜗杆34结构和螺杆35螺母36结构的自锁特性，实现双自锁功能，避免了注塑过程中下模型芯6移位的问题。
[0021]
本实施例中，驱动电机31的驱动参数根据成型材料不同，可通过不同成型程序进行控制，实现不同材料、不同发泡率产品的通用生产，柔性化程度高，适用性更强。
[0022]
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述螺杆35与螺母36通过t型螺纹配合，且t型螺纹的升角小于18
°
。如此设置，保证在重负荷冲击下螺杆35和螺母36之间的自锁能力更强，进一步确保下模型芯6不会移位。
[0023]
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述涡轮33与蜗杆34的传动比大于50。如此设置，保证在断电状态下对螺杆35和螺母36的二次自锁，避免断电影响产品发泡成型。
[0024]
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

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