塑料蝸桿注塑成型模具的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種塑料蝸桿注塑成型模具，其包括定模部分和動模部分，所述動模部分包括由傳動機構和滑動裝置構成的脫模組件；所述定模部分的定模型腔和動模部分的蝸桿型腔、動模型腔、動模鑲件成臺階形依次緊密套接并組合成塑料蝸桿腔體；注塑機通過熱流道系統向塑料蝸桿模具的蝸桿腔體注入熔融狀態的塑料，經冷卻成型得到固體狀塑料蝸桿。脫模時，由設置在注塑機的液壓馬達和設置在動模部分的油缸驅動所述脫模組件，使蝸桿型腔和成型鑲針與塑料蝸桿分離，所述塑料蝸桿制品由人工或機械手取下。本發明模具結構簡單、模具厚度小、可以在小型精密注塑機上安裝生產、產品各項性能優良，精度高，尺寸穩定，生產周期短，成本低。
【專利說明】塑料蝸桿注塑成型模具
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種模具制造領域，尤其涉及一種塑料蝸桿注塑成型模具。
【背景技術】
[0002]塑料蝸桿在現代工業中應用廣泛，塑料蝸桿與蝸輪配對常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸桿傳動相當于螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩、噪音很小，當蝸桿的導程角小于嚙合輪齒間的當量摩擦角時，蝸輪蝸桿機構具有自鎖功能。
[0003]目前塑料蝸桿的制造主要通過以下兩種方式實現:
[0004]1.使用車床車削加工，車削蝸桿加工范圍廣泛，不受直徑大小限制，但車削蝸桿效率相對較低，主要用于單件、小批量生產中。而且，加工質量主要取決于工人的技術水平、機床及刀具的精度，單件產品之間尺寸差異大，精度難保證，成本高，不適合大批量生產。
[0005]2.采用注塑模具制造，對于塑料蝸桿如何脫模一直困擾著該【技術領域】的技術人員。在目前塑料蝸桿的模具制造中有兩種方法:一種方法是在蝸桿螺旋狀表面設置適當數量的滑塊進行抽芯脫模，這種模具結構簡單，對精度要求低的情況可以使用，但滑塊之間配合時留在制品上的拼合線會嚴重影響產品的使用，對產品精度要求高的情況不適用；另一種方法是蝸桿螺旋狀表面采用整體式的蝸桿套，設置傳動機構旋轉脫模，這種結構在制品表面沒有拼合線，如中國專利于2008年10月29日公開的專利號為“200810062449.5”、“塑料蝸桿成型模具”，它采用鏈輪帶動的軸向旋轉驅動機構，由頂出蝸桿軸向運動將模板分離與產品從蝸桿型腔中旋轉自動落下的模具結構。該模具雖然能順利脫模，但是脫模組件的傳動機構復雜，導致效率較低；其采用冷流道進膠方式和復雜的傳動機構導致模具厚度大，要求注塑機機臺大，生產成本高；傳動機構在運行過程中，頂出螺桿外螺紋與頂出螺桿齒輪的中心螺紋配合的側隙不能抵消頂出螺桿齒輪、惰輪、動模鑲件齒輪的累積側隙，導致蝸桿型腔板的移動和動模鑲件齒輪的旋轉不能完全同步，產品精度難以控制。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對上述現有技術的缺陷和不足，為塑料模具行業提供一種產品精度高、成本低廉的塑料蝸桿注塑成型模具。
[0007]為實現上述目的本發明所采用的技術方案為:
[0008]該塑料蝸桿注塑成型模具，它包括定模部分和動模部分，所述定模部分的頂板、熱流道板、定模型腔板依次用定模導柱和鎖緊螺釘固定相連，定模部分設置有熱流道系統連通蝸桿腔體，所述動模部分的齒輪固定板A、滑塊安裝板、齒輪固定板B和底板依次用導柱和鎖緊螺釘固定相連，蝸桿型腔板滑動套合在動模導柱上。所述定模部分的定模型腔、蝸桿型腔板中心的蝸桿型腔、齒輪固定板A中的動模型腔和動模鑲件成臺階形緊密套接緊壓并組合成具有螺旋狀表面的塑料蝸桿腔體。動模部分包括由傳動機構和滑動裝置構成的脫模組件，動模鑲件與傳動機構相連，滑動定位于動模鑲件內的成型鑲針頂部位于蝸桿腔體，其底部與所述脫模組件的滑動裝置的滑塊相連。[0009]優選的是，蝸桿型腔中心設有螺旋狀表面構成蝸桿腔體，所述螺旋狀表面可以是具有螺旋狀表面的蝸桿或者是具有螺旋狀表面的螺紋。
[0010]優選的是，所述的脫模組件的傳動機構包括:固定在注塑機可動側中心的液壓馬達，液壓馬達通過連接套與設置在動模部分的中心齒輪套合，中心齒輪通過惰輪與固定套合在頂出螺桿的下齒輪嚙合，固定套合在頂出螺桿的上齒輪與固定套合在動模鑲件的動模鑲件齒輪嚙合，頂出螺桿外螺紋與固定在蝸桿型腔板的頂出螺母的內螺紋配合。
[0011]優選的是，所述脫模組件的滑動裝置包括:設置在滑塊安裝板的滑塊、套合在滑塊上的滑塊鎖緊塊、固定在滑塊安裝板上的導向塊和固定在導向塊上的油缸，油缸通過連接塊與滑塊鎖緊塊套合。
[0012]優選的是，所述塑料蝸桿模具的頂出螺桿組件設置2套或4套對稱排布于動模部分。
[0013]優選的是，所述塑料蝸桿模具產品穴數可排1至8穴，每穴都通過設置在型腔底部的動模鑲件與設置在動模鑲件中心的成型鑲針和脫模組件套合。
[0014]優選的是，所述蝸桿型腔板與齒輪固定板A之間固定有定距螺釘。
[0015]本發明的有益效果為:
[0016]本發明由于采用設置在注塑機的液壓馬達和設置在動模部分的油缸驅動所述脫模組件的方式，使蝸桿型腔和成型鑲針與塑料蝸桿分離，所述塑料蝸桿制品由人工或機械手取出，解決了塑料蝸桿脫模困難的問題。由于采用設置在注塑機上的液壓馬達與模具底部中心的中心齒輪套合傳動的傳動機構和采用熱流道系統，從而所述蝸桿模具厚度薄，可選用小的注塑機臺生產，采用熱流道系統沒有廢料，注塑周期短，大大降低了成本；由于是設置在注塑機上的液壓馬達驅動由齒輪組成的傳動機構，結構簡單，傳動效率高；所述傳動機構頂出螺桿外螺紋與頂出螺母內螺紋配合時的側隙，可以有效抵消固定套合在頂出螺桿的頂出螺桿上齒輪和固定套合在動模鑲件的動模鑲件齒輪嚙合時的側隙，因此傳動平穩，產品精度高，尺寸穩定。所述塑料蝸桿注塑模具安裝有隔熱板，也適合高溫塑料的注塑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明結構示意圖；
[0018]圖2為圖1中的A-A向剖視圖；
[0019]圖3為圖1中的B-B向剖視圖；
[0020]圖4為圖1中的C-C向剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步詳細的說明:
[0022]如圖1所示，該塑料蝸桿注塑成型模具包括定模部分和動模部分。定模部分的頂板146、熱流道板144、定模型腔板142依次用定模導柱145和鎖緊螺釘102固定相連，定模型腔板142中心設有定模型腔105，定模型腔105用定模型腔壓板104壓住并固定在定模型腔板142上。設置的熱流道系統置于定模部分，熱流道系統的澆口套101與注塑機噴嘴149相連，熱流道系統的熱嘴103出料口與蝸桿腔體141相通。定模部分頂板146固定的隔熱板147與設置在熱流道板144和定模型腔板142之間的隔熱板143能保證熱流道系統始終處在一定溫度范圍內。動模部分的齒輪固定板A139、滑塊安裝板133、齒輪固定板B130和底板129依次用后模導柱127和鎖緊螺釘126固定相連，蝸桿型腔板140滑動套合在后模導柱127上，蝸桿型腔板140與齒輪固定板A139之間固定有定距螺釘131，齒輪固定板A139和滑塊安裝板133之間設置有隔熱板135，能保證成型部分鑲件和型腔始終處在一定溫度范圍內。定模部分的定模型腔105、蝸桿型腔板140中心的蝸桿型腔106、齒輪固定板A139中的動模型腔110和動模鑲件137成臺階形緊密套接緊壓并組合成蝸桿腔體141。滑動定位于動模鑲件137內的成型鑲針117頂部位于蝸桿腔體141，其底部與設置在滑塊安裝板133的滑塊118相連，滑塊118與滑塊鎖緊塊132滑動套合，滑塊鎖緊塊132通過連接塊303與固定在導向塊302的油缸301連接。動模部分底板129裝有隔熱板128，阻止模具熱量傳遞到注塑機。
[0023]如圖1、圖2所示，蝸桿型腔106用鎖緊螺釘107固定在蝸桿型腔板140，蝸桿型腔140中心設有螺旋狀特征形成蝸桿腔體141。頂出螺母109用鎖緊螺釘108固定在蝸桿型腔板140上。
[0024]如圖1、圖3所示，動模型腔110、動模鑲件137、成型鑲針117設置在齒輪固定板A139和滑塊安裝板133上。動模鑲件137與動模鑲件齒輪136用鍵114固定套合，動模鑲件137設置有兩個深溝球軸承138、116定位，底部設置有推力球軸承116。頂出螺桿115外螺紋與固定在蝸桿型腔板140的頂出螺母109內螺紋配合，頂出螺桿115與頂出螺桿上齒輪112和頂出螺桿下齒輪119分別用鍵113、120固定套合，頂出螺桿115設置有兩個圓錐滾子軸承111、121定位。頂出螺桿上齒輪112與動模鑲件齒輪136嚙合。
[0025]如圖1、圖4所示，設置在齒輪固定板B130和動模底板129之間的中心齒輪123與惰輪122、頂出螺桿下齒輪119嚙合，中心齒輪123通過連接套125與固定在注塑機的液壓馬達124套合，中心齒輪123、惰輪122兩端用深溝球軸承套合。
[0026]本實施例的工作過程:
[0027]在模具閉合狀態下，定模部分的頂板146由壓板固定在注塑機的不動側面板148上，動模部分的底板129由壓板固定在注塑機可動側面板150上，注塑機噴嘴149與熱流道系統的澆口套101的進料口相連，熱流道系統的熱嘴103出料口與蝸桿腔體141相通，注塑機注入的熔融狀態的塑料經過熱流道系統流入蝸桿腔體141，經冷卻，熔融狀態的塑料凝結成固體狀塑料蝸桿，注塑成型。
[0028]開模時，注塑機開模機構使動模部分與定模部分分離，同時熱流道系統的熱嘴103出料口與塑料蝸桿進膠點斷開，塑料蝸桿留在動模部分，繼續開模，直到注塑機設定的開模距離停下。進入產品脫模工序，由注塑機控制的液壓馬達124開始工作，液壓馬達124帶動中心齒輪123及與中心齒輪嚙合的惰輪122旋轉，繼而帶動與惰輪122嚙合的頂出螺桿下齒輪119旋轉，由于頂出螺桿下齒輪119與頂出螺桿115用鍵120固定套合，所以頂出螺桿115也同步旋轉。頂出螺桿115旋轉同時帶動兩個部分動作:(1)，由于頂出螺桿115外螺紋與頂出螺母109內螺紋配合，而頂出螺母109用鎖緊螺釘108固定在蝸桿型腔板140上，所以頂出螺桿115旋轉的同時由頂出螺母109帶動蝸桿型腔板140離開齒輪固定板A139向定模方向移動直至定距螺釘131到達極限。(2)，由于頂出螺桿上齒輪112與頂出螺桿115用鍵113固定套合，頂出螺桿115旋轉時帶動頂出螺桿上齒輪112旋轉，繼而帶動與頂出螺桿上齒輪112嚙合的動模鑲件齒輪136旋轉。由于動模鑲件137與動模鑲件齒輪136用鍵114固定套合，并且成型鑲針117滑動定位于動模鑲件137中，成型鑲針117頭部位于蝸桿腔體141，所以動模鑲件137和成型鑲針117帶動塑料蝸桿同步旋轉，塑料蝸桿螺旋狀外形脫離蝸桿型腔106。然后在注塑機控制下，固定在導向塊302上的油缸301拖動滑塊鎖緊塊132移動，從而帶動滑塊118和連接在滑塊上的成型鑲針117移動，成型鑲針117成型部分脫離塑料蝸桿，塑料蝸桿制品由機械手或人工取下。
[0029]合模時，液壓馬達124在注塑機控制下反方向旋轉，通過頂出螺桿115的旋轉帶動頂出螺母109和蝸桿型腔板140退回到初始位置。同時固定在導向塊302上的油缸301推動滑塊鎖緊塊132反方向移動，由滑塊鎖緊塊132推動滑塊118及連接在滑塊118上的成型鑲針117回到初始位置。塑料蝸桿模具動模部分在注塑機的控制下向定模方向移動并與定模部分貼緊，完成合模。然后進入下一個工作循環。
[0030]以上所述僅為本發明較佳的實施方式，并非用來限定本發明的實施范圍，但凡在本發明的保護范圍內所做的等效變化及修飾，皆應認為落入了本發明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種塑料蝸桿注塑成型模具，它包括定模部分和動模部分，所述定模部分的頂板、熱流道板、定模型腔板依次用定模導柱和鎖緊螺釘固定相連，定模部分設置有熱流道系統連通蝸桿腔體，其特征在于所述動模部分的齒輪固定板A、滑塊安裝板、齒輪固定板B和底板依次用導柱和鎖緊螺釘固定相連，蝸桿型腔板滑動套合在動模導柱上；所述定模部分的定模型腔、蝸桿型腔板中心的蝸桿型腔、齒輪固定板A中的動模型腔和動模鑲件成臺階形緊密套接緊壓并組合成具有螺旋狀表面的塑料蝸桿腔體；所述動模部分包括由傳動機構和滑動裝置構成的脫模組件，所述動模鑲件與傳動機構相連，滑動定位于動模鑲件內的成型鑲針頂部位于蝸桿腔體，其底部與所述脫模組件的滑動裝置的滑塊相連。
2.根據權利要求1所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于蝸桿型腔中心設有螺旋狀表面構成蝸桿腔體，所述螺旋狀表面可以是具有螺旋狀表面的蝸桿或者是具有螺旋狀表面的螺紋。
3.根據權利要求1所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于所述脫模組件的傳動機構包括:固定在注塑機可動側中心的液壓馬達，所述液壓馬達通過連接套與設置在動模部分的中心齒輪套合，中心齒輪通過惰輪與固定套合在頂出螺桿的下齒輪嚙合，固定套合在頂出螺桿的頂出螺桿上齒輪與固定套合在動模鑲件的動模鑲件齒輪嚙合，頂出螺桿外螺紋與固定在蝸桿型腔板的頂出螺母的內螺紋配合。
4.根據權利要求1所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于所述脫模組件的滑動裝置包括:設置在滑塊安裝板的滑塊、套合在滑塊上的滑塊鎖緊塊、固定在滑塊安裝板上的導向塊和固定在導向塊上的油缸，油缸通過連接塊與滑塊鎖緊塊套合。
5.根據權利要求1或2所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于頂出螺桿組件設置2套或4套對稱排布于動模部分。
6.根據權利要求1所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于所述塑料蝸桿模具產品穴數可排1至8穴，每穴都通過設置在型腔底部的動模鑲件與設置在動模鑲件中心的成型鑲針和脫模組件套合。
7.根據權利要求1所述的塑料蝸桿注塑成型模具，其特征在于蝸桿型腔板與齒輪固定板A之間固定有定距螺釘。
【文檔編號】B29C45/26GK103692619SQ201310733605
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月26日 優先權日:2013年12月26日
【發明者】張海臣, 周慶勝 申請人:深圳市海翔銘實業有限公司