模具的脫螺紋機構及包括該機構的吹塑模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及模具的脫螺紋機構及包括該機構的吹塑模具。該機構包括主軸（26）、用于在制件（10）上產生螺紋（12）的螺紋產生裝置（40）和與主軸（26）同軸布置的固定在模具上的外襯套（24），主軸能圍繞其軸線（X）旋轉，螺紋產生裝置固定連接到主軸的遠端，外襯套內同軸地固定有潰退螺套（42），主軸在一部分外表面上設有外螺紋，潰退螺套與外螺紋配合使得當主軸圍繞軸線旋轉時螺紋產生裝置沿著軸線向主軸的近端進行軸向回縮運動，并且外襯套內在回縮方向上留有足以供螺紋產生裝置與制件上的螺紋完全脫離的空間（46）。由于開模過程中螺紋產生裝置能實現軸向回縮，當制件螺紋所在平面與開模方向不垂直時不會強行拉破制件上的螺紋。
【專利說明】模具的脫螺紋機構及包括該機構的吹塑模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種模具的脫螺紋機構及包括該機構的吹塑模具。
【背景技術】
[0002]由于塑料的重量較輕并且更容易模制復雜形狀，因此機動車的燃料箱越來越多地由塑料制成。塑料燃料箱通常采用吹塑工藝制成。燃料箱的泵密封口的螺紋一般也是在吹塑過程中由吹塑模具的螺紋產生裝置形成的。在吹塑完成之后進行開模，此時需要借助于脫螺紋機構使螺紋產生裝置與泵密封口的螺紋脫離，進而實現燃料箱殼體與吹塑模具的分離。
[0003]圖3示出了現有技術中的脫螺紋機構。該機構包括主軸26、用于在燃料箱10上產生螺紋12的螺紋產生裝置40、以及通過軸承28與主軸26同軸布置的固定在模具上的外襯套24，其中主軸26能夠圍繞其軸線X進行旋轉運動，螺紋產生裝置40固定連接到主軸26的遠端。該脫螺紋機構只適用于制造圖1中所示的普通燃料箱，其中，泵密封口的螺紋12處于一個與開模方向D (與主軸26的軸向一致)垂直的平面Pl上。這是因為，在開模時，螺紋產生裝置40只能圍繞軸線X旋轉，同時隨著模具一起沿開模方向D后退。由于開模方向D與軸線X方向一致，螺紋產生裝置40能夠順利地從燃料箱的螺紋12中脫出，而不會破壞螺紋12。
[0004]但是，如圖2所示，在一些高端車型中，受制于車體環境的制約，燃料箱的泵密封口螺紋處在一個與開模方向D不垂直的平面P2上。因此，開模方向D與泵密封口螺紋的軸向、即脫螺紋機構的主軸26的軸線X方向不一致，而是成一定角度。如果仍采用圖3所示的脫螺紋機構，則開模時，會由于斜向牽拉而對燃料箱的泵密封口螺紋造成損傷，從而使得所獲得的成品燃料箱質量低下。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種模具的脫螺紋機構，該機構能夠使螺紋產生裝置在旋轉的同時實現在軸向上的回縮。
[0006]本實用新型的上述目的通過以下技術方案而實現:該模具的脫螺紋機構包括主軸、用于在制件上產生螺紋的螺紋產生裝置、以及與所述主軸同軸布置的固定在所述模具上的外襯套，其中所述主軸能夠圍繞其軸線進行旋轉運動，所述螺紋產生裝置固定連接到所述主軸的遠端，所述外襯套內同軸地固定有潰退螺套，所述主軸在一部分外表面上設有外螺紋，所述潰退螺套與所述外螺紋配合使得當所述主軸圍繞所述軸線旋轉時所述螺紋產生裝置沿著所述軸線向所述主軸的近端進行軸向回縮運動，并且外襯套內在回縮方向上留有足以供所述螺紋產生裝置與所述制件上的螺紋完全脫離的空間。
[0007]本實用新型的益處在于，由于外襯套內固定有潰退螺套，它的內螺紋與主軸上的外螺紋之間相互配合，使得主軸及固定到主軸的螺紋產生裝置在旋轉的同時實現軸向回縮運動，從而避免了開模方向與制件螺紋軸向不一致時螺紋產生裝置對制件螺紋的斜向牽拉。因此即使當制件螺紋位于與開模方向不垂直的傾斜平面上時，也能獲得外表光潔、尺寸合格的高質量產品螺紋。
[0008]該脫螺紋機構還可以另外包含以下技術特征中的一個或多個:
[0009]所述螺紋產生裝置的螺距與所述潰退螺套的螺距相同。
[0010]所述模具是吹塑模具。
[0011 ] 所述制件是車輛的燃料箱。
[0012]所述螺紋產生裝置是在所述燃料箱上產生外螺紋的螺紋杯。
[0013]所述潰退螺套由鈹銅制成。
[0014]在所述主軸的近端還軸向固定地安裝有冷卻套，所述冷卻套中設有分別與所述主軸中的冷卻循環通道相通的冷卻流體進入通道和冷卻流體流出通道，并且所述冷卻套與所述主軸之間設有密封圈。
[0015]在所述冷卻套的側面固定有冷卻套導向塊，所述冷卻套導向塊能在與其配合的導軌中沿所述軸線進行軸向滑動，所述導軌固定到所述模具上。在冷卻套的側面設置的導向裝置能夠為冷卻套提供良好的側向支撐，保證冷卻套與主軸的實時同心，從而減少密封圈的磨損，大大提高密封圈的使用壽命。由于無需頻繁地更換密封圈，因而減少了生產停機時間，提聞了生廣效率。
[0016]所述冷卻套導向塊由鈹銅制成。鈹銅具有良好的散熱和潤滑性能，因此能夠避免冷卻套導向塊在導軌中滑動而造成的磨損和過熱。
[0017]所述密封圈的數量為5個，其中在所述冷卻流體進入通道的外側和所述冷卻流體流出通道的外側各設有2個，在所述冷卻流體進入通道和所述冷卻流體流出通道之間設有I個。由于在冷卻流體進入通道和冷卻流體流出通道的外側各設置了兩個密封圈，因此達到了更好的密封效果。
[0018]所述密封圈是X型密封圈。
[0019]所述冷卻套導向塊的橫截面為T型。
[0020]所述冷卻套的軸向長度為70毫米至90毫米。
[0021]本實用新型還涉及一種吹塑模具，所述吹塑模具包括如上所述的脫螺紋機構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]下面將參照附圖對本實用新型作進一步的詳細說明。本領域技術人員容易理解的是，這些附圖僅僅用于說明的目的，而并非意在對本實用新型的保護范圍構成限制。圖中相同的附圖標記表示相同或相似的部件。為了說明的目的，這些圖并非完全按比例繪制。
[0023]圖1是普通車輛燃料箱的側視圖。
[0024]圖2是高端車輛燃料箱的側視圖。
[0025]圖3是現有技術的模具脫螺紋機構的剖面圖。
[0026]圖4是本實用新型模具脫螺紋機構的一個實施方式的剖面圖。
[0027]圖5是圖4所示實施方式的立體圖。
[0028]圖6是圖4所示實施方式的局部立體圖。
【具體實施方式】[0029]本文中所用的術語“遠端”是指遠離模具的一端，“近端”是指靠近模具的一端。這些術語只是為了描述方便，并非意圖限制本實用新型。
[0030]圖1至圖3已在【背景技術】中進行了詳細說明，這里不再贅述。
[0031]圖4至圖6示出了根據本實用新型的模具脫螺紋機構20的一種實施方式。在本例中，脫螺紋機構20作為用于制造車輛燃料箱的吹塑模具的一部分，當然其也可以用于任何其它能夠在制件上產生螺紋的模具(例如注塑模具)。脫螺紋機構20包括軸線為X的主軸26、固定到主軸26遠端的螺紋產生裝置40、與主軸26同軸布置并固定到模具的外襯套24、以及同軸固定在外襯套24內的潰退螺套42。在圖4所示的實施例中，主軸26大致呈圓柱形，其軸線X與開模方向D不一致；螺紋產生裝置40是用于在燃料箱(見圖2)上產生外螺紋12 (見圖2)的螺紋杯，并且通過內六角螺栓(未示出)固定到主軸26 ;潰退螺套42也通過內六角螺栓(未示出)固定到外襯套24。應當理解的是，主軸26也可具有任何其它合適的形狀，例如多邊形等；螺紋產生裝置40也可以是用于在制件上產生內螺紋的螺紋芯；可以用任何其它合適的連接手段(例如焊接、鉚接等)來代替所述內六角螺栓連接，而這些均將落在本實用新型的保護范圍內。主軸26在一部分外表面上設有外螺紋44，潰退螺套42中的內螺紋與該外螺紋配合使得當主軸26圍繞軸線X旋轉時螺紋產生裝置40沿著軸線X向主軸26的近端進行軸向回縮運動，并且在外襯套24內回縮方向上留有足以供螺紋產生裝置40與制件10上的螺紋完全脫離的空間46。應當理解的是，所述潰退螺套42中的內螺紋和主軸26表面上的外螺紋的具體參數(例如，螺距、旋向、牙型等)取決于螺紋產生裝置40的軸向回縮行程、制件10上的螺紋數等因素，本領域技術人員能夠根據具體情況進行合適的選擇。優選地，潰退螺套42的螺距與螺紋產生裝置40的螺距相同。
[0032]脫螺紋機構20還包括用于驅動主軸26旋轉的傳動機構。在圖4所示的實施例中，該傳動機構包括與動力源(未示出)連接的齒條(未示出)、與該齒條嚙合的主動齒輪30、以及被主動齒輪30驅動旋轉的從動齒輪32。從動齒輪32以鍵連接方式固定到主軸26，以帶動主軸26圍繞軸線X旋轉。應當理解的是，還可以采用任何其它合適的傳動方式(例如皮帶傳動、鏈傳動等)使主軸26實現旋轉；可以用任何其它合適的連接方式(例如螺接、鉚接等)來代替上述鍵連接，這均將落入本實用新型的保護范圍。
[0033]脫螺紋機構20是這樣運作的:當完成燃料箱的吹塑成型后，模具將沿開模方向D向遠離燃料箱的方向打開，同時主軸26將在傳動機構的帶動下繞軸線X進行旋轉運動，同時，由于設置了潰退螺套42，主軸26在旋轉時將帶動螺紋產生裝置40沿著軸線X向主軸26的近端進行軸向回縮運動，使得螺紋產生裝置40與制件10上的螺紋完全脫離。
[0034]根據一個優選的實施例，潰退螺套42由進口鈹銅制成，但本領域技術人員可以理解的是，它也可以由任何其它具有良好硬度和韌性的材料制成，例如不銹鋼、硬質模具鋼
坐寸ο
[0035]脫螺紋機構20還可以包括安裝在主軸26近端的冷卻套34。主軸26可以相對于冷卻套34發生旋轉運動，但它們之間沒有軸向的相對運動。在圖4所示的實施例中，冷卻套34的一端抵靠在壓環60上,另一端抵靠在主軸26外表面的凸臺62上,從而實現相對于主軸26的軸向固定，其中壓環60卡接在主軸26外表面的凹槽內。應當理解的是，還可以采用任何其它合適的方式實現冷卻套34在主軸26上的軸向固定，而不會超出本實用新型的保護范圍。冷卻套34中設有分別與主軸26中的冷卻循環通道(未示出)相通的冷卻流體進入通道38和冷卻流體流出通道39。冷卻流體從入口(未示出)進入冷卻流體進入通道38，通過主軸26中的冷卻循環通道(未示出)到達螺紋產生裝置40，從而對其進行冷卻，然后再通過主軸26中的冷卻循環通道(未示出)循環回到冷卻流體流出通道39，并通過出口(未示出)流出。為了防止冷卻流體進入通道38和冷卻流體流出通道39中的冷卻流體泄漏，在冷卻套34與主軸26之間設有密封圈36。
[0036]如圖5和圖6所示，還可以在冷卻套34的側面固定一個冷卻套導向塊50。冷卻套導向塊50能在與其配合的導軌52中沿軸線X進行軸向滑動，其中導軌52是固定在模具上的。冷卻套導向塊50實現對冷卻套34更好的側向支撐，保證冷卻套34與主軸26的實時同心，避免密封圈36的磨損，從而大大提高了密封圈36的使用壽命。
[0037]在圖5和圖6所示的實施例中，冷卻套導向塊50與冷卻套34之間采用螺絲固定方式；導軌52與冷卻套導向塊50的橫截面為T型。但應當理解的是，還可以采用任何其它合適的固定方式(例如焊接或鉚接等)來代替所述螺絲固定；導軌52與冷卻套導向塊50的橫截面可以是任何其它合適的形狀，例如工字型、等腰三角形、梯形等，而這均將落入本實用新型的保護范圍。
[0038]根據一個優選的實施例，冷卻套導向塊50由進口鈹銅制成，但本領域技術人員可以理解的是，它也可以由任何其它具有良好散熱和潤滑性能的材料制成，例如石墨黃銅、Crl2 (配合油槽使用)等。
[0039]根據一個優選的實施例，密封圈36的數量為5個，其中在冷卻流體進入通道38的外側和冷卻流體流出通道39的外側各設有2個，在冷卻流體進入通道38和冷卻流體流出通道39之間設有I個。這樣的密封圈布置能夠達到更好的密封效果。在增加密封圈數量的情況下，可以適當地增大冷卻套34的軸向長度。在一個實施例中，冷卻套34的長度為72毫米。在另一個實施例中，冷卻套34的長度為80毫米。在又一個實施例中，冷卻套34的長度為89暈米。
[0040]根據一個優選的實施例，密封圈36是X型密封圈，但本領域技術人員可以理解的是，它也可以任何其它合適類型的密封圈，例如O型密封圈等。
[0041]以上描述的脫螺紋機構20特別適用于以下情形:所要制造的制件螺紋處于一個與開模方向不垂直的平面(例如圖2所示)上，使得在開模的過程中，為了不拉傷制件螺紋，必須使螺紋產生裝置在旋轉的同時實現一定的軸向回縮。
[0042]附圖和以上說明描述了本實用新型的非限制性特定實施例。為了教導發明原理，已簡化或省略了 一些常規方面。本領域技術人員應該理解源自這些實施例的變型落在本實用新型的范圍內。本領域技術人員應該理解下述特征能夠以各種方式結合以形成本實用新型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于下述特定實施例，而僅由權利要求和它們的等同物限定。
【權利要求】
1.一種模具的脫螺紋機構(20)，包括主軸(26)、用于在制件(10)上產生螺紋(12)的螺紋產生裝置(40)、以及與所述主軸(26)同軸布置的固定在所述模具上的外襯套(24)，其中所述主軸(26)能夠圍繞其軸線(X)進行旋轉運動，所述螺紋產生裝置(40)固定連接到所述主軸(26)的遠端，其特征在于，所述外襯套(24)內同軸地固定有潰退螺套(42)，所述主軸(26)在一部分外表面上設有外螺紋(44)，所述潰退螺套(42)與所述外螺紋配合使得當所述主軸(26)圍繞所述軸線(X)旋轉時所述螺紋產生裝置(40)沿著所述軸線(X)向所述主軸(26)的近端進行軸向回縮運動，并且所述外襯套(24)內在回縮方向上留有足以供所述螺紋產生裝置(40)與所述制件(10)上的螺紋完全脫離的空間(46)。
2.如權利要求1所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述螺紋產生裝置(40)的螺距與所述潰退螺套(42)的螺距相同。
3.如權利要求1所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述模具是吹塑模具。
4.如權利要求3所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述制件(10)是車輛的燃料箱。
5.如權利要求4所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述螺紋產生裝置(40)是在所述燃料箱上產生外螺紋的螺紋杯。
6.如權利要求1至5中任一項所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述潰退螺套(42)由鈹銅制成。
7.如權利要求1至5中任一項所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，在所述主軸(26)的近端還軸向固定地安裝有冷卻套(34)，所述冷卻套(34)中設有分別與所述主軸(26)中的冷卻循環通道相通的冷卻流體進入通道(38)和冷卻流體流出通道(39)，并且所述冷卻套(34 )與所述主軸(26 )之間設有密封圈(36 )。
8.如權利要求7所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，在所述冷卻套(34)的側面固定有冷卻套導向塊(50)，所述冷卻套導向塊(50)能在與其配合的導軌(52)中沿所述軸線(X)進行軸向滑動，所述導軌(52)固定到所述模具上。
9.如權利要求8所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述冷卻套導向塊(50)由鈹銅制成。
10.如權利要求8所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述密封圈(36)的數量為5個，其中在所述冷卻流體進入通道(38)的外側和所述冷卻流體流出通道(39)的外側各設有2個密封圈，在所述冷卻流體進入通道(38)和所述冷卻流體流出通道(39)之間設有I個密封圈。
11.如權利要求8至10中任一項所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述密封圈(36)是X型密封圈。
12.如權利要求8至10中任一項所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述冷卻套導向塊(50)的橫截面為T型。
13.如權利要求8至10中任一項所述的模具的脫螺紋機構，其特征在于，所述冷卻套(34)的軸向長度為70毫米至90毫米。
14.一種吹塑模具，其特征在于，所述吹塑模具包括如權利要求1-13中任一項所述的脫螺紋機構。
【文檔編號】B29L1/00GK203510694SQ201320557640
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月9日 優先權日:2013年9月9日
【發明者】許本海 申請人:英瑞杰汽車系統（武漢）有限公司