各種新型模具結(jié)構(gòu)

1、各種新型模具結(jié)構(gòu)模具的主體結(jié)構(gòu)包括標準模架、非標準框架、型腔（上模）和型芯（下模）。一般情況下，模架是從專門生產(chǎn)模架的公司外購的，型腔和型芯則由本廠設(shè)計和生產(chǎn)。一套完整的模具不僅包括模架、型腔和型芯，還包括鑲塊、滑塊、斜頂、頂針、螺釘、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出機構(gòu)和抽芯機構(gòu)等。下面介紹幾種新型的模具結(jié)構(gòu)。一、高光無痕制品注塑模具的新型密封結(jié)構(gòu)本實用新型密封結(jié)構(gòu)包括（1）閉合凹槽（2）閉合凸筋（3）鋁合金密封環(huán)。這種新型結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的因橡膠密封條高溫老化，承受不住經(jīng)常性、高頻次高溫、高壓、速熱、速冷的反復(fù)沖擊，不能可靠密封而泄漏的不足，采用鋁合金密封環(huán)結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，所提供的一種高光無

2、痕制品注塑模具的新型密封結(jié)構(gòu)，使高光無痕制品注塑模具的疊合流體通道的密封，達到了能承受經(jīng)常性、高頻次的高溫、高壓、速熱、速冷反復(fù)沖擊，長期可靠不泄漏的目的。二、一種旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈及其一次成型模具此新型密封圈包括：密封圈本體、骨架和彈簧。密封圈本體包裹骨架，彈簧安裝于密封圈本體的唇口部；在密封圈本體的唇口上方，設(shè)置有凸臺；模具具有上模和下模，下模設(shè)置對應(yīng)唇口的唇腔，在唇腔的上部預(yù)留有成型凸臺的成型腔；唇腔的前唇角為455。，唇腔的后唇角為255；在上模與下模合模時，唇腔的尖點與上模的凸環(huán)的中心偏移距離為0.250.55mm；唇腔的尖點的模具內(nèi)直徑為密封圈唇口的內(nèi)直徑加上橡膠縮水值，其縮水值為0

3、.30.5mm，具有排除密封圈失效的隱患。模具結(jié)構(gòu)簡單，成型方便，一次成型，不用第二次整修成型唇口的優(yōu)點，適用于旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈的生產(chǎn)和加工。三、新型點澆口注塑模具點澆口是塑料注塑模具中常用的結(jié)構(gòu)形式，塑件澆口痕跡小，脫模時能自動切斷澆注系統(tǒng)凝料。但是點澆口模具結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，要采用雙分型面結(jié)構(gòu)，且要考慮中間板的定距分型、澆注系統(tǒng)凝料的脫出等機構(gòu)，這些機構(gòu)的設(shè)置使模具的設(shè)計和加工難度增加。模具工作，過程如下：經(jīng)注射、保壓、冷卻后模具沿定動模分開，在上推塊15對塑件扣邊向下的壓力以及塑料熔體冷凝時產(chǎn)生的包緊力的作用下，塑件留在動模一邊。在注射機油壓頂桿推動推板22的作用下，利用推塊15和16頂松塑

4、件13，然后人工取出制品。合模時，推塊15和16復(fù)位，同時前模的組合式結(jié)構(gòu)，設(shè)置了兩塊剎塊7作為合模時模具的定位機構(gòu)，以增加合模的精確度。塑件表面粗糙度要求較高，表面不能有印痕，一次不可選用大澆口進料，若采用側(cè)澆口，則壓力損失大，不利于薄殼塑件的保壓補塑,易產(chǎn)生熔接痕、縮孔等缺陷。而常規(guī)的點澆口結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜要采用雙分型面結(jié)構(gòu),所以本套模具采用新型的組合式形成流道和點澆口。結(jié)構(gòu)圖中，鑲塊11與上推塊15組合成點澆口，定模板4與上推塊15組合成流道。為確保最佳的進料位置，將澆口設(shè)置在塑件地面前端的中間位置，這樣當熔料進入型腔先充滿壁厚較大處，然后充至塑件后面，防止塑件正面產(chǎn)生熔接痕，而影響塑件的外

5、觀。外觀。Fig.2Thestructureofinjectionmouldofplasticrack1定位圈;2螺釘;3定模座板4定模板;5螺釘6鑲塊1;7.剎塊;8.型芯;圖2室料擱輛架注塑模結(jié)構(gòu)9.動模;10.拉料;門鑲塊2J2.流道;13.塑料件;14.導(dǎo)柱;15.上推塊；本模具結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特點和外觀要求，采用組合式的點澆口形式進行一次脫模的結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)簡單,大大降低了制造成本。缺點在于塑件被頂松后要手工取出。經(jīng)生產(chǎn)驗證，模具結(jié)構(gòu)合理，完全滿足生產(chǎn)要求，在實際生產(chǎn)中取得了理想效果，具有一定的推廣價值。四、一種新型二次頂出結(jié)構(gòu)的模具圖1所示產(chǎn)品是一種圓孔的兩線護套，它的特點是孔壁太薄

6、，且圓孔較深，外部型腔動定模高度幾乎均等。圖1產(chǎn)品這些結(jié)構(gòu)特征給產(chǎn)品的脫模造成一定的難度。圓形薄壁的特點使頂桿無法頂在制品的端部，只能在兩側(cè)掛鼻處設(shè)計上兩根頂桿。由于型芯較長，又有一半的型腔埋在動模部分，單依賴這兩根頂桿脫模,是不可靠的；又因為有一半的型腔埋在動模部分，若不用頂桿而僅用推板，型芯部分可以脫出，但型腔部分的脫模是不可能實現(xiàn)的。所以，本產(chǎn)品只能采用頂桿和推板相結(jié)合的二次頂出脫模結(jié)構(gòu)，先用推板把型芯脫出來，再用頂桿把產(chǎn)品從型腔中頂出來，從而完成脫模任務(wù)。模具結(jié)構(gòu)：模具的結(jié)構(gòu)如圖2所示，本模具和一般的模具相比，增加了推板限位拉桿1、推板復(fù)位拉桿4以及彈簧6。彈簧6套在復(fù)位拉桿4上，彈簧

7、6處于壓縮狀態(tài)，復(fù)位拉桿4的底部有一個銷釘9,通過銷釘9使復(fù)位拉桿固定在頂桿固定板7和頂出推板8之間。原有的復(fù)位桿不做任何改動，頂出板只需要保留頂桿固定板7和頂出推板8即可，墊塊做相應(yīng)的減短。模具工作過程：開模時，定模部分不動，注塑機帶動動模部分一起向后移動，模具就在I-I處完成分模。頂出時，在彈簧6的作用下，推板3和產(chǎn)品一起向外移動，這時，型芯從制品中緩緩脫出。當型芯完全脫離制品時，在推板限位拉桿1的作用下，推板3停止了運動，頂出系統(tǒng)繼續(xù)向前移動，在頂桿的作用下，制品從推板內(nèi)脫出，這樣，整個頂出動作就完成了。合模時，定模部分不動，注塑機帶動動模部分一起向前移動。在此過程中，復(fù)位桿5首先碰到定

8、分，帶動頂桿固頂板7和頂出推板8復(fù)位。因為拉桿4是通過銷釘9固定在頂桿固頂板7和頂出推板8上的，所以，頂桿固頂板7和頂出推板8帶動拉桿4,拉桿4拉著推板3,起做復(fù)位動作。當頂出機構(gòu)完全復(fù)位后，模具也就呈閉合狀態(tài)，等待著下一個生產(chǎn)過程了。模具優(yōu)點：傳統(tǒng)的頂出機構(gòu)要用4塊板，這樣就會加高墊塊，增加模具的閉合高度，使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，不利于生產(chǎn)。本文所介紹的這種模具結(jié)構(gòu)，是在不改變標準模架大小及高度的情況下，通過增加一些小的模具配件的方法,來完成原來龐大的模具機構(gòu)才能完成的工作。這是模具結(jié)構(gòu)上的一大進步，是對原來模具結(jié)構(gòu)的一個簡化，也是技術(shù)上的一次提升。圖2模具結(jié)構(gòu)1推板限位拉桿2.產(chǎn)品3推板斗.推板

9、復(fù)位拉桿5.復(fù)位桿氐彈賞7頂桿固定板&頂出推板9銷釘五、十字軸套筒精密熱擠壓新型模具結(jié)構(gòu)圖1所示解放CA-10B汽車萬向節(jié)十字軸套筒鍛件是一種典型的杯形件（圖中的雙點劃線和括號內(nèi)的數(shù)字分別是零件的形狀和尺寸），一般采用反擠壓方法成形。由于杯形件底部厚度有一定要求，一般采用曲柄壓力機成形，若采用摩擦壓力機或液壓機，則需要在模具上安裝滑塊限位裝置，使滑塊有確定的下死點。用一般的敞開式反擠壓模擠壓杯形件時，鍛件純在孔口高低不平和壁厚不勻的缺陷，孔口高低不平對于高徑比較?。℉/dl）的杯形件的材料消耗影響極大。產(chǎn)生孔口高低不平和壁厚不勻的主要原因有：（1）坯料兩端不平。（2）坯料加熱不均勻。（3）鍛坯

10、直徑與坯料直徑相差太大，坯料定位不準確。（4）凸模與凹模不對中。（5）擠壓時因凸模受鍛件不均勻變形的橫向力作用，且凹模對凸模無導(dǎo)向作用，使凸模產(chǎn)生橫向彎曲彈性變形，導(dǎo)致凸模下端偏移。（6）鍛件孔口無壓力限制（背壓）。以上的前4項因素，可分別通過提高下料精度，提高加熱水平，控制鍛坯尺寸，提高模具加工和裝配精度得到解決，而要消除后2項因素，則需要改進模具結(jié)構(gòu)。用傳統(tǒng)的封閉成形反擠壓模（沒有補償空間）擠壓十字軸套筒，難以解決孔口高低不平問題。因為機械壓力機有固定的下死點（對于摩擦壓力機和液壓機而言，則在模具上裝有滑塊限位裝置），所以在模具溫度一定情況下，封閉模腔內(nèi)的空間是一定的，對熱料塊體積精度要求

11、很高。擠壓時熱料塊體積是否符合模具型腔要求，取決于料塊的尺寸精度、料塊燒損控制、鍛件成形溫度和模具的溫升控制等多方面因素，很難精確掌握。擠壓時若熱料塊體積稍小，則模腔上部充不滿，鍛件孔口仍不平齊；若熱料塊體積稍大，雖然可保證鍛件孔口平齊，但凹模很容易脹裂。新模具結(jié)構(gòu)特點：該模具結(jié)構(gòu)的特點是:卸料板3上裝有與凸模8間隙配合的背壓套7,凸模固定板10上有數(shù)個沿周向均勻分布的圓孔，圓孔內(nèi)裝有彈性元件11和壓塊9。模具未工作時，背壓套7和卸料板3在卸料彈簧2的張力作用下,處于相對于凸模8的下極限位置，背壓套7的下端與凸模8的下端近乎平齊。模具開始工作時，上模隨壓力機滑塊下行，背壓套7與凸模8起插入凹模

12、4內(nèi)，進而接觸鍛坯，此時凸模通過背壓套7依靠凹模4導(dǎo)向，限制了擠壓過程中凸模下端偏移，防止鍛件壁厚不勻。隨著上模下行，鍛坯被凸模擠壓變形成筒形，筒底減薄，筒壁增高，孔口金屬推動背壓套和卸料板上移，通過壓塊9傳力，彈性元件11被壓縮，彈性元件的張力1背壓力2反作用于鍛件孔口，迫使孔口金屬流動趨于平齊。顯然，各熱料塊體積的差異通過彈性元件的不同壓縮量獲得補償，換言之，封閉模腔的補償空間是由彈性元件的壓縮提供的。鍛件變形結(jié)束時，彈性元件壓縮量達到其最大工作變形量，背壓力達到其最大工作壓力（其值應(yīng)大于保證鍛件孔口平齊的最小壓力）。背壓力和卸料力背壓力是鍛件變形過程中因筒壁增高，筒口金屬上移，被壓縮的彈

13、性元件產(chǎn)生的張力，其作用是阻止鍛件孔口的不均勻變形，迫使孔口金屬流動趨于均勻。因此保證鍛件孔口平齊的單位背壓力比凸模對鍛件底部的單位壓力（主動力）小得多。在變形的最后階段，前者僅為后者的1/8T/10.該模具采用雙卸料結(jié)構(gòu)，即擠壓完成后先靠卸料板的推力使鍛件停留在凹模內(nèi)，然后靠下頂料機構(gòu)（圖2未示出）通過卸件器5將工件頂出凹模。擠壓完成后上模上行，在凸模上行（為彈性元件11的最大工作變形量）過程中，依靠彈性元件11和卸料彈簧2的張力壓住鍛件不動，即此階段每一瞬時的卸料力為彈性元件11和卸料彈簧2的瞬時張力之和。此階段以后每一瞬時的卸料力僅為卸料彈簧2的瞬時張力，直至鍛件完全脫離凸模。圖1CA-

14、10B汽車萬向節(jié)十字軸套筒鍛件卸料螺釘2.卸料彈簧3.卸料板4.凹模5.卸件器6.預(yù)應(yīng)力圈7.背壓套8.凸模9.壓塊10.凸模固定板彈性元件小結(jié)：一般的敞開式反擠壓模熱擠壓十字軸套筒時，鍛件存在孔口高低不平和壁厚不勻的缺陷。用沒有補償空間的封閉成形反擠壓模擠壓十字軸套筒，若熱料塊體積稍有差異，則或者模腔上部充不滿，或者凹模被脹裂。作者設(shè)計的模具，在凸模上套有受彈性元件張力作用的背壓套，在模具結(jié)構(gòu)上既保證了鍛件在封閉型腔中變形，迫使孔口金屬流動趨于平齊，又使模腔在一定范圍內(nèi)對不同的鍛件體積具有不同的補償空間，避免因鍛件體積差異導(dǎo)致的孔口不平或凹模被脹裂。同時背壓套還對凸模有導(dǎo)向作用，限制了凸模下

15、端的偏移，避免鍛件壁厚不勻。隨著塑料成形工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。塑料件的精度分為尺寸精度、幾何形狀精度和外觀精度（即光澤、色調(diào)等），為了確保這些精度，將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具，在注射成型中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可減小樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好，耐高壓，特別是精密模具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性好，模溫能準確控制。氣體輔助注射成型技術(shù)已比較成熟，它能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，具有注射壓力低、制品變形小、易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，而且可以節(jié)約原料及提高制件生產(chǎn)率，從而大幅度降低成本。模具的未來特點有（1）模具日趨大型化.（2）模具精度將越來越高.（3）多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展.（4）熱流道、氣體輔助注塑成