一種冷卻時間與注塑周期可分離的模具的制作方法

本實用新型涉及注射模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷卻時間與注塑周期可分離的模具。

背景技術(shù)：

模具是用來成型物品的工具，不同的模具由不同的零件構(gòu)成，它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實現(xiàn)物品外形的加工。現(xiàn)有技術(shù)中常見的注塑模具是由模胚、前后各一副模仁等零件組成，模仁及模胚內(nèi)通有水道，工作時，接通水或者油實現(xiàn)模具冷卻或者加熱。

通常一個注塑周期過程如下：合模->射膠、保壓、熔膠->冷卻->開模->頂出產(chǎn)品->合模（下一個循環(huán)開始）。其中的冷卻是前后模仁在完全合模情況下完成的，而對于一般注塑產(chǎn)品，冷卻時間是在一個注塑周期內(nèi)耗時最長的部分。這種冷卻方式存在的明顯缺陷，每個注塑周期內(nèi)均包含一個完整的產(chǎn)品冷卻時間，導(dǎo)致注塑周期時間較長，產(chǎn)出效率低、生產(chǎn)成本高。

因此，如何設(shè)計一種注塑周期短、產(chǎn)出效率高、冷卻時間與注塑周期可分離的模具是業(yè)界亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種冷卻時間與注塑周期可分離的模具，該模具能實現(xiàn)注射、冷卻在一副模具內(nèi)分離操作而又同步進行，注塑周期內(nèi)沒有或者只有較短的冷卻時間，將現(xiàn)有技術(shù)中的冷卻時間端分離出來，以達到縮短注塑周期的目的。

本實用新型采用的技術(shù)方案是，設(shè)計一種冷卻時間與注塑周期可分離的模具，包括：依次設(shè)置的前模板、定模板、動模板、支撐板及后模板，定模板內(nèi)設(shè)有定模仁，動模板內(nèi)設(shè)有動模仁，支撐板與后模板之間還設(shè)有一個轉(zhuǎn)角機構(gòu)，轉(zhuǎn)角機構(gòu)內(nèi)設(shè)有一轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸穿過支撐板固定于動模仁內(nèi)，轉(zhuǎn)角機構(gòu)通過轉(zhuǎn)軸帶動動模仁伸縮及轉(zhuǎn)動，動模仁可在轉(zhuǎn)角機構(gòu)的推動下交替轉(zhuǎn)動順/逆時針180度。

動模仁上朝向定模仁的一面設(shè)有形狀相同的上動模芯和下動模芯，上動模芯和下動模芯中心對稱設(shè)置，且以轉(zhuǎn)軸投影在動模仁上的點為對稱中心，動模仁內(nèi)設(shè)有用于冷卻上動模芯的第一冷卻水道和用于冷卻下動模芯的第二冷卻水道，動模仁內(nèi)還設(shè)有貫通上動模芯的第一注塑流道和貫通下動模芯的第二注塑流道。

定模仁的上部設(shè)有容納上動模芯的上定模腔，定模仁的下部設(shè)有容納下動模芯的下定模腔，定模仁的上部設(shè)有用于冷卻上定模腔的第三冷卻水道，由于成型過程中，上定模腔和下定模腔所需溫度不同，在定模仁內(nèi)設(shè)有位于上定模腔和下定模腔之間的隔熱板。動模仁轉(zhuǎn)動180度后，上動模芯插入下定模腔中，下動模芯插入上定模腔中。

動模仁內(nèi)設(shè)有分別穿透上動模芯的上頂針機構(gòu)和穿透下動模芯的下頂針機構(gòu)，支撐板與后模板之間的下部位置設(shè)有頂桿機構(gòu)，當(dāng)上頂針機構(gòu)或下頂針機構(gòu)位于動模板下部時，頂桿機構(gòu)可推動該上頂針機構(gòu)或下頂針機構(gòu)頂出。在本本實施例中，上部位置設(shè)有頂桿機構(gòu)，但該頂桿機構(gòu)中沒有頂桿，不能接觸模仁內(nèi)的頂針機構(gòu)而無法進行頂出動作。

支撐板和后模板之間設(shè)有至少兩個墊塊，轉(zhuǎn)角機構(gòu)設(shè)于墊塊之間，轉(zhuǎn)角機構(gòu)包括：設(shè)于墊塊之間中心位置的轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件、設(shè)于墊塊之間兩側(cè)位置的伸縮電驅(qū)動件、固定安裝轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件及伸縮電驅(qū)動件的前固定板和后固定板。前固定板固定在支撐板上，伸縮電驅(qū)動件的輸出軸固定在該前固定板上，后固定板活動設(shè)于墊塊之間，伸縮電驅(qū)動件和轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件的主機固定在后固定板上。轉(zhuǎn)軸后端固定于轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件的輸出軸上，支撐板內(nèi)設(shè)有用于轉(zhuǎn)軸活動伸縮轉(zhuǎn)動的軸套，轉(zhuǎn)軸穿過前固定板和軸套固定在動模仁內(nèi)。伸縮電驅(qū)動件和轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件的動作及動作順序由外部的可編程邏輯控制模塊來控制。

優(yōu)選的，轉(zhuǎn)角機構(gòu)還包括：固定在前固定板四角位置的導(dǎo)套、及固定在后固定板四角位置的導(dǎo)柱，導(dǎo)柱活動插入導(dǎo)套內(nèi)。

優(yōu)選的，轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)有連通第一冷卻水道的第四冷卻水道和連通第二冷卻水道的第五冷卻水道。

優(yōu)選的，前固定板內(nèi)嵌有至少一圈與轉(zhuǎn)軸貼合的密封圈。

優(yōu)選的，動模仁為圓盤形，動模板內(nèi)設(shè)有與動模仁形狀配合的圓柱形通孔。

優(yōu)選的，上定模腔的深度大于下定模腔，上定模腔內(nèi)正對動模仁的內(nèi)端面設(shè)有彈性膠塊，彈性膠塊的外端面與下定模腔內(nèi)端面深度相同。

優(yōu)選的，定模仁的上部還設(shè)有用于冷卻上定模腔的冷卻氣道。

本實用新型在動模仁設(shè)有中心對稱設(shè)置的上動模芯和下動模芯，定模仁上設(shè)有分別與上動模芯和下動模芯配合的上定模腔和下定模腔，動模仁和定模仁的下部用于注塑、上部用于冷卻，順/逆時針旋轉(zhuǎn)180度交替工作，把一模注塑產(chǎn)品的冷卻時間分?jǐn)偟较群筮M行的兩個注塑周期內(nèi)進行，或者全部分離至下一個注塑周期內(nèi)同步進行，也就是說，在下一個注塑時間段內(nèi)注塑、保壓等動作的同時，也同步進行上一個注塑周期的注塑產(chǎn)品的冷卻，以達到大幅度縮短周期的目的。

附圖說明

下面結(jié)合實施例和附圖對本實用新型進行詳細(xì)說明，其中：

圖1是本實用新型的剖面示意圖；

圖2是本實用新型的動模側(cè)示意圖；

圖3是本實用新型的定模側(cè)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提出的模具，包括：依次設(shè)置的前模板1、定模板2、動模板3、支撐板4、墊塊5及后模板6。定模板2內(nèi)設(shè)有定模仁7，動模板3內(nèi)設(shè)有動模仁8，支撐板4和后模板6之間設(shè)有至少兩個墊塊5分隔，墊塊5均勻排布在邊緣位置，多個墊塊5之間的位置形成安裝空腔，該安裝空腔內(nèi)設(shè)有一個轉(zhuǎn)角機構(gòu)，該轉(zhuǎn)角機構(gòu)設(shè)有一轉(zhuǎn)軸9，轉(zhuǎn)角機構(gòu)可推動轉(zhuǎn)軸9前后伸縮及正反自轉(zhuǎn)，該轉(zhuǎn)軸9穿過支撐板4伸入動模仁8內(nèi)，并通過固定螺絲10固定連接，轉(zhuǎn)角機構(gòu)推動轉(zhuǎn)軸9伸縮或者轉(zhuǎn)動時，由轉(zhuǎn)軸9帶動動模仁8作同時相同的動作。

如圖1至3所示，動模仁8上朝向定模仁7的一面設(shè)有形狀相同的上動模芯11和下動模芯12，上動模芯11和下動模芯12中心對稱設(shè)置，對稱中心為轉(zhuǎn)軸9投影在動模仁8上的點，動模仁8內(nèi)設(shè)有用于冷卻上動模芯11的第一冷卻水道13和用于冷卻下動模芯12的第二冷卻水道14，動模仁8內(nèi)還設(shè)有分別貫通上動模芯11的第一注塑流道和貫通下動模芯12的第二注塑流道，定模仁7的上部設(shè)有容納上動模芯11的上定模腔15，定模仁7的下部設(shè)有容納下動模芯12的下定模腔16，定模仁7的上部設(shè)有用于冷卻上定模腔15的第三冷卻水道17。由于成型過程中，上定模腔和下定模腔所需溫度不同，在定模仁內(nèi)設(shè)有位于上定模腔15和上定模腔15之間的隔熱板35。

動模仁8內(nèi)設(shè)有分別穿透上動模芯11的上頂針機構(gòu)18和穿透下動模芯12的下頂針機構(gòu)19，上頂針機構(gòu)18和下頂針機構(gòu)19的結(jié)構(gòu)完全相同，且以轉(zhuǎn)軸9投影為對稱中心進行中心對稱設(shè)置，墊塊5之間的下部位置設(shè)有頂桿機構(gòu)20，頂桿機構(gòu)20內(nèi)的頂桿由注塑機里的推桿帶動下，可以前進（后退）伸入（離開）動模仁8內(nèi)，當(dāng)上頂針機構(gòu)18位于動模板3下部時，頂桿機構(gòu)20內(nèi)的頂桿可前進推動上頂針機構(gòu)18頂出上動模芯11產(chǎn)品，當(dāng)下頂針機構(gòu)19位于動模板3下部時，頂桿機構(gòu)20內(nèi)的頂桿可前進推動下頂針機構(gòu)19頂出下動模芯12上的產(chǎn)品。

具體注塑加工過程如下，動模仁8和定模仁7第一次合模之前，頂桿機構(gòu)20以及動模仁8內(nèi)的上頂針機構(gòu)18及下頂針機構(gòu)19均退回原位置，動模仁8和定模仁7進行合模時，上動模芯11插入上定模腔15中，下動模芯12插入下定模腔16中，第二注塑流道開始射膠、保壓、溶膠等動作，此時下動模芯12上第一模產(chǎn)品22成型，動模仁8和定模仁7開模完成后，轉(zhuǎn)軸9將動模仁8推出動模板3一定距離后轉(zhuǎn)動180°再拉回動模板3內(nèi)；頂桿機構(gòu)20推動上頂針機構(gòu)18向外頂出，此時上動模芯11上無產(chǎn)品頂出，上動模芯11插入下定模腔16內(nèi)，下動模芯12帶著第一模產(chǎn)品22插入上定模腔15內(nèi)，第二冷卻水道14和第三冷卻水道17內(nèi)冷卻液循環(huán)流動，對下動模芯12上的第一模產(chǎn)品22進行冷卻，同時，第一注塑流道開始射膠、保壓、溶膠等動作，上動模芯11上第二模產(chǎn)品21成型，轉(zhuǎn)軸9將動模仁8推出動模板3一定距離后轉(zhuǎn)動180°再拉回動模板3內(nèi)；頂桿機構(gòu)20推動下頂針機構(gòu)19向外頂出下動模芯12上冷卻好的第一模產(chǎn)品22，動模仁8和定模仁7第三次合模時，上動模芯11插入上定模腔15中，下動模芯12插入下定模腔16中，第二注塑流道開始射膠、保壓、溶膠等動作，依次往復(fù)旋轉(zhuǎn)交替工作，這種連續(xù)加工過程的注塑周期內(nèi)可以不設(shè)定冷卻時間，實現(xiàn)注射、冷卻在一副模具內(nèi)完全分離而又同步進行。當(dāng)然，在第一注塑流道（或第二注塑流道）射膠、保壓、溶膠后，第一冷卻水道13（或第二冷卻水道14）也同時通有冷卻水循環(huán)，注塑機設(shè)定冷卻時間，可以冷卻當(dāng)前注射的產(chǎn)品一段時間再開模，將冷卻時間分成兩個部分，即注塑周期內(nèi)保留一小部分冷卻時間，另一部分冷卻時間與下一個注塑周期同步進行。

實際應(yīng)用時，為了使一套模具可一次生產(chǎn)多個產(chǎn)品，可以加多上動模芯11及下動模芯12的數(shù)量，只要滿足以轉(zhuǎn)軸9投影為對稱中心的中心對稱設(shè)置條件即可，定模仁7上根據(jù)動模芯的數(shù)量及形狀配套設(shè)置定模腔。同理，為了使一套模具可一次生產(chǎn)多種產(chǎn)品，可以在動模仁8上設(shè)置形狀不同的幾組動模芯，每組動模芯內(nèi)均包含上動模芯11和下動模芯12，同組內(nèi)的上動模芯11和下動模芯12形狀相同，且以轉(zhuǎn)軸9投影為對稱中心的中心對稱設(shè)置條件，定模仁7上也根據(jù)動模芯的數(shù)量及形狀配套設(shè)置定模腔，如圖2、3所示，動模仁8上設(shè)有兩組動模芯，定模仁7上設(shè)有兩組與動模芯配合的定模芯，定模仁7中上五邊形定模腔15和下五邊形定模腔16為相互配合加工的一組，上四邊形定模腔15’和下四邊形定模腔16’為另一組，加工時可同時進行，生產(chǎn)出兩種不同的產(chǎn)品。

如圖1所示，轉(zhuǎn)角機構(gòu)包括：設(shè)于墊塊5之間中心位置的轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件23、設(shè)于墊塊5之間兩側(cè)位置的伸縮電驅(qū)動件24、固定安裝轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件23及伸縮電驅(qū)動件24的前固定板25和后固定板26、固定在前固定板25四角位置的導(dǎo)套27、及固定在后固定板26四角位置并活動插入導(dǎo)套27內(nèi)的導(dǎo)柱28。前固定板25固定在支撐板4上，伸縮電驅(qū)動件24的輸出軸固定在該前固定板25上，后固定板26活動設(shè)于墊塊5之間，伸縮電驅(qū)動件24和轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件23的主機固定在后固定板上。轉(zhuǎn)軸9后端固定于轉(zhuǎn)動電驅(qū)動件23的輸出軸上，支撐板4內(nèi)設(shè)有用于轉(zhuǎn)軸9活動伸縮轉(zhuǎn)動的軸套29，轉(zhuǎn)軸9穿過前固定板25和軸套29固定在動模仁8內(nèi)。

當(dāng)伸縮電驅(qū)動件24的輸出軸伸縮時，后固定板26隨伸縮電驅(qū)動件24的主機前后運動，帶動轉(zhuǎn)角電驅(qū)動件23的主機同時進行前后運動，再由轉(zhuǎn)軸9將前后運動傳遞至動模仁8，完成動模仁8推出或縮回動模板3內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動時，帶動動模仁8以轉(zhuǎn)軸9為旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。較優(yōu)的，動模仁9為圓盤形，動模板3內(nèi)設(shè)有與動模仁8形狀配合的圓柱形通孔，轉(zhuǎn)軸9無需將動模仁8完全推出動模板3也能推動動模仁8轉(zhuǎn)動。

較優(yōu)的，轉(zhuǎn)軸9內(nèi)設(shè)有連通第一冷卻水道13的第四冷卻水道30和連通第二冷卻水道14的第五冷卻水道31，降低轉(zhuǎn)軸9及動模仁8內(nèi)的溫度，前固定板25內(nèi)嵌有至少一圈與轉(zhuǎn)軸9貼合的密封圈32，保證冷卻水道通水時不會漏水。較優(yōu)的，冷卻水道按需要可以設(shè)計為兩進兩出獨立循環(huán)的兩組或若干組，以達到充分冷卻的模仁模芯的效果。

如圖1所示，頂桿機構(gòu)20包括：活動設(shè)于墊塊5之間的頂桿板、固定在頂桿板上伸入支撐板4內(nèi)的頂桿，后模板6上設(shè)有外部電驅(qū)動件的安裝口，外部電驅(qū)動件的輸出軸從安裝口伸入墊塊5之間的安裝空腔內(nèi)，并固定在頂桿板上，由頂桿板推動頂桿前進或后退運動。由于上頂針機構(gòu)18和下頂針機構(gòu)19結(jié)構(gòu)一致，以下頂針機構(gòu)19為例，包括：活動設(shè)于動模仁8下部內(nèi)的頂針板、固定在頂針板上的頂針、套在頂針前側(cè)上的復(fù)位彈簧（圖中未示出），頂桿可伸入動模仁8中與頂針板接觸，由頂針板推動頂針前進或后退運動，頂桿退出后由復(fù)位彈簧推動頂針板復(fù)位。

較優(yōu)的，上定模腔15的深度大于下定模腔16，上定模腔15內(nèi)正對動模仁8的內(nèi)端面設(shè)有彈性膠塊33，彈性膠塊33的外端面與下定模腔16內(nèi)端面深度相同，彈性膠塊33的作用是定位頂住冷卻中的產(chǎn)品，防止冷卻時產(chǎn)品在定模腔內(nèi)發(fā)生變形。進一步的，定模仁7的上部還設(shè)有用于冷卻上定模腔15的冷卻氣道34，動模芯和定模腔同時進行冷卻，冷卻效果更好，速度更快。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。