一種熱成型模具的制作方法
【專利摘要】一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上剪模、拉伸頭、拉伸桿、拉伸桿安裝板和拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)；下模包括下模板、下剪模和成型模，其特征是：上模還包括沖頭，沖頭包括沖孔刀座和沖孔刀；拉伸頭內(nèi)設(shè)有沖頭容置腔，沖頭處于沖頭容置腔中；成型模底部設(shè)有沖切輔助通孔；拉伸桿內(nèi)設(shè)有上下走向的沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔，沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿，沖頭驅(qū)動(dòng)桿下端連接沖孔刀座；沖頭驅(qū)動(dòng)桿上部具有密封分隔部，密封分隔部上方具有上氣腔，密封分隔部下方具有下氣腔，拉伸桿上設(shè)有上進(jìn)出氣口和下進(jìn)出氣口。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊，能一次性完成成型、沖孔和剪切操作，生產(chǎn)出單個(gè)的帶有孔且強(qiáng)度比較好的塑料制品，沖孔位置準(zhǔn)確。
【專利說明】一種熱成型模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱成型設(shè)備，具體地說，涉及一種用于熱成型機(jī)的熱成型模具。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的一種用于制作塑料制品(如塑料杯、塑料盒、塑料盆等)的熱成型模具，能夠完成成型、剪切動(dòng)作。這種熱成型模具包括上模和下模；上模通常包括上模板、上剪模和壓料環(huán)，上剪模安裝在上模板上，上剪模具有一腔體，通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃，壓料環(huán)可在上剪模的腔體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，合模時(shí)壓料環(huán)將片材壓緊在下模上；下模包括下模板、下剪模、成型模和頂出桿，下剪模安裝在下模板上，通常下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配，成型模安裝在下模板上并處于下剪模的內(nèi)側(cè)，成型模的底部設(shè)有活動(dòng)底模，活動(dòng)底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方并連接頂出桿安裝板。
[0003]為了使成型時(shí)塑料制品的邊緣有足夠的片材拉伸，使其拉伸比比較小，從而使塑料制品邊緣的片材厚度與其他部位的片材厚度接近，使塑料制品邊緣的強(qiáng)度比較好，上模還包括拉伸頭、拉伸桿、拉伸桿安裝板和拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸頭設(shè)于上剪模的腔體內(nèi)，拉伸桿上端連接拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)。在上剪模的腔體內(nèi)設(shè)有壓料環(huán)的情況下，上述拉伸頭處在壓料環(huán)的腔體內(nèi)。上述拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可設(shè)于上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)也可設(shè)于機(jī)架上。拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)拉伸桿上下運(yùn)動(dòng)；在拉伸桿的帶動(dòng)下，拉伸頭可在上剪模的腔體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。拉伸頭的形狀與制品形狀類似，而尺寸略小于制品，拉伸頭的表面通常是光滑的。拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可包括拉伸氣缸，拉伸桿安裝板連接拉伸氣缸的活塞桿；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機(jī)架上。
[0004]制作塑料制品時(shí)，首先對(duì)塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時(shí)熱成型模具合模，在拉伸桿的帶動(dòng)下，拉伸頭在上剪模的腔體內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)塑料片材進(jìn)行預(yù)拉伸，使塑料片材形狀及尺寸與制品接近；接著，經(jīng)正壓熱成型或負(fù)壓熱成型，使塑料片材緊貼成型模；成型后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動(dòng)作，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個(gè)的塑料制品；接著頂出桿安裝板、頂出桿和活動(dòng)底模相對(duì)于下模板上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模；然后向塑料制品吹風(fēng)，將塑料制品吹離熱成型模具。
[0005]對(duì)于不需沖孔的制品來說，這種熱成型模具脫模后即可獲得單個(gè)的塑料制品。但是對(duì)于需要沖孔的制品，則還必須將熱成型模具脫模后獲得的塑料制品轉(zhuǎn)移到另外設(shè)置的沖孔裝置進(jìn)行沖孔，需要增加工作人員和設(shè)備投資，生產(chǎn)效率較低；而且，沖孔時(shí)必須對(duì)塑料制品進(jìn)行精確定位，如果沖孔位置略微偏離實(shí)際要求的位置，則將產(chǎn)生次品和廢品。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠完成成型、沖孔和剪切操作的熱成型模具，這種熱成型模具結(jié)構(gòu)緊湊，能夠生產(chǎn)出單個(gè)的帶有孔的塑料制品，沖孔位置準(zhǔn)確，并且塑料制品邊緣的強(qiáng)度比較好。采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種熱成型模具,包括上模和下模；上模包括上模板、上剪模、拉伸頭、拉伸桿、拉伸桿安裝板和拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)，上剪模安裝在上模板上，上剪模具有一腔體，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸頭設(shè)于上剪模的腔體內(nèi)，拉伸桿上端連接拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)；下模包括下模板、下剪模和成型模，下剪模安裝在下模板上，成型模設(shè)于下剪模的內(nèi)側(cè)，其特征是:所述上模還包括沖頭，沖頭包括沖孔刀座和至少一個(gè)沖孔刀，沖孔刀設(shè)于沖孔刀座上；拉伸頭內(nèi)設(shè)有沖頭容置腔，沖頭處于沖頭容置腔中，拉伸頭底部設(shè)有供沖孔刀通過的通孔；成型模底部設(shè)有至少一個(gè)沖切輔助通孔，沖切輔助通孔與沖孔刀數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)；所述拉伸桿內(nèi)設(shè)有上下走向的沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔，沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿，沖頭驅(qū)動(dòng)桿下端連接沖孔刀座；拉伸桿上端設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座將沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔上端密封；沖頭驅(qū)動(dòng)桿上部具有密封分隔部，密封分隔部的側(cè)面與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁密封接觸；沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔位于密封分隔部上方的部位具有上氣腔，拉伸桿上設(shè)有與上氣腔連通的上進(jìn)出氣口 ；沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔位于密封分隔部下方的部位具有下氣腔，拉伸桿上設(shè)有與下氣腔連通的下進(jìn)出氣口。
[0008]上述熱成型模具中，拉伸桿、沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座、沖頭驅(qū)動(dòng)桿和密封分隔部組成的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于氣缸，能夠驅(qū)動(dòng)沖頭相對(duì)于拉伸板升降，其中拉伸桿兼做氣缸的缸體，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座相當(dāng)于氣缸后座，密封分隔部相當(dāng)于活塞，沖頭驅(qū)動(dòng)桿相當(dāng)于活塞桿。這樣，當(dāng)壓縮氣體經(jīng)上進(jìn)出氣口進(jìn)入上氣腔時(shí)(此時(shí)下氣腔中的氣體可經(jīng)下進(jìn)出氣口排出)，推動(dòng)密封分隔部、沖頭驅(qū)動(dòng)桿及沖頭相對(duì)于拉伸桿下降(沖頭驅(qū)動(dòng)桿下端或沖孔刀座接觸到拉伸頭底部時(shí)沖頭停止下降)，沖孔刀可伸出拉伸頭底部的通孔；當(dāng)壓縮氣體經(jīng)下進(jìn)出氣口進(jìn)入下氣腔時(shí)(此時(shí)上氣腔中的氣體可經(jīng)上進(jìn)出氣口排出)，推動(dòng)密封分隔部、沖頭驅(qū)動(dòng)桿及沖頭相對(duì)于拉伸桿上升(沖頭驅(qū)動(dòng)桿上端接觸到?jīng)_頭驅(qū)動(dòng)桿限位座時(shí)沖頭停止上升)，沖孔刀可退回至沖頭容置腔中。
[0009]當(dāng)拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拉伸桿安裝板升降時(shí)，拉伸桿安裝板、拉伸桿、拉伸頭、沖頭驅(qū)動(dòng)桿及沖頭一起升降。拉伸頭下降進(jìn)行預(yù)拉伸時(shí)，沖頭藏在沖頭容置腔中；完成預(yù)拉伸及塑料制品成型后，壓縮氣體經(jīng)上進(jìn)出氣口進(jìn)入上氣腔，通過密封分隔部、沖頭驅(qū)動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)沖頭下降，沖孔刀伸出拉伸頭底部的通孔，沖頭上的沖孔刀與成型模上的沖切輔助通孔一一對(duì)應(yīng)地配合，在塑料制品底部上沖出相應(yīng)數(shù)量的孔；隨后沖孔刀插入沖切輔助通孔，沖孔產(chǎn)生的廢料被沖孔刀推向沖切輔助通孔下端，并自沖切輔助通孔下端的開口排出。
[0010]為了使拉伸頭平穩(wěn)移動(dòng)，優(yōu)選在上模板上設(shè)有上下走向的導(dǎo)向套，拉伸桿處于該導(dǎo)向套中并與該導(dǎo)向套作滑動(dòng)配合。
[0011]上述拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可設(shè)于上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)也可設(shè)于機(jī)架上。拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)拉伸桿上下運(yùn)動(dòng)，并帶動(dòng)下拉伸頭上下運(yùn)動(dòng)。拉伸頭的形狀與制品形狀類似，而尺寸略小于制品，拉伸頭的表面通常是光滑的。拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可包括拉伸氣缸，拉伸桿安裝板連接拉伸氣缸的活塞桿；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板上；在上模固定在機(jī)架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機(jī)架上。
[0012]通常，上述沖孔刀上端與沖孔刀座連接，沖孔刀下端的外緣為沖孔刀刃，沖切輔助通孔上端開口的內(nèi)緣構(gòu)成與沖孔刀刃相配合的輔助刀刃。上述沖切輔助通孔與沖孔刀相配合，能夠使沖孔刀更容易在塑料制品上沖出符合要求的孔。上述沖孔刀插入沖切輔助通孔的部分通常具有均一的橫截面形狀及尺寸，其橫截面形狀及尺寸根據(jù)需要沖的孔的形狀及尺寸設(shè)計(jì)。
[0013]上述上氣腔由沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座、密封分隔部和沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁圍成。
[0014]上述下氣腔可采用下述方式形成:在沖頭驅(qū)動(dòng)桿位于密封分隔部下方的部位設(shè)置一環(huán)形凹槽，沖頭驅(qū)動(dòng)桿處于該環(huán)形凹槽下方的部位與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁密封接觸，該環(huán)形凹槽的內(nèi)壁與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁圍成所述下氣腔。
[0015]優(yōu)選方案中，上述沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔上端設(shè)有內(nèi)螺紋，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座上設(shè)有該內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，這樣，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座與拉伸桿上端螺紋連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座，可調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座的高度位置，從而調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿的行程(即調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿上升時(shí)所能達(dá)到的高度位置)。
[0016]為了實(shí)現(xiàn)良好的密封，可在沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁配合的部位設(shè)置密封圈；在密封分隔部的側(cè)面上設(shè)置與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁配合的密封圈；在沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔下部的孔壁上設(shè)置與沖頭驅(qū)動(dòng)桿配合的密封圈。通過設(shè)置上述密封圈，可有效防止上氣腔和下氣腔漏氣。
[0017]優(yōu)選方案中，上述沖頭容置腔中設(shè)有至少一個(gè)上下走向的沖頭導(dǎo)向柱，沖頭導(dǎo)向柱與拉伸頭固定連接，沖孔刀座上設(shè)有至少一個(gè)沖頭導(dǎo)向孔，沖頭導(dǎo)向孔與沖頭導(dǎo)向柱數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，沖頭導(dǎo)向柱處于沖頭導(dǎo)向孔中。通過設(shè)置沖頭導(dǎo)向柱和沖頭導(dǎo)向孔，使沖頭的升降更為平穩(wěn)。
[0018]為了防止成型時(shí)因沖切輔助通孔的存在而影響塑料制品底部的成型質(zhì)量，優(yōu)選上述下模還包括鑲針安裝板、鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)鑲針，所述鑲針與沖切輔助通孔數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)，鑲針下端與鑲針安裝板連接，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)設(shè)于下模板上，鑲針安裝板與鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端連接。進(jìn)行成型時(shí)，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鑲針安裝板及各鑲針上升，使鑲針上端面與成型模底部的上表面平齊，填補(bǔ)沖切輔助通孔在成型模底部所留下的孔隙，以利于確保塑料制品的成型質(zhì)量；完成成型后，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鑲針安裝板及各鑲針下降，各鑲針退出相應(yīng)的沖切輔助通孔，不妨礙沖孔的正常進(jìn)行。上述鑲針上端面的形狀及尺寸與沖切輔助通孔上端開口相匹配。
[0019]一種具體方案中，上述下模板上設(shè)有下模體，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸，內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸包括缸體腔、活塞和活塞桿，該缸體腔設(shè)于下模體中，該活塞設(shè)于該缸體腔中，該活塞將該缸體腔分隔成上下兩部分，下模體上設(shè)有上進(jìn)出氣通道和下進(jìn)出氣通道，上進(jìn)出氣通道、下進(jìn)出氣通道分別與缸體腔上部、缸體腔下部連通，該活塞桿上端連接該活塞、下端連接鑲針安裝板。這種方案中，利用下模通常需配置的下模體兼做內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸的缸體，結(jié)構(gòu)更加緊湊。壓縮氣體經(jīng)上進(jìn)出氣通道進(jìn)入缸體腔上部時(shí)，該活塞、活塞桿、鑲針安裝板及各鑲針一起下降；壓縮氣體經(jīng)下進(jìn)出氣通道進(jìn)入缸體腔下部時(shí)，該活塞、活塞桿、鑲針安裝板及各鑲針一起上升。
[0020]另一種具體方案中，上述鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)鑲針安裝板升降控制氣缸，鑲針安裝板升降控制氣缸的缸體固定安裝在下模板上，鑲針安裝板升降控制氣缸的活塞桿朝下并且與鑲針安裝板連接(鑲針安裝板升降控制氣缸的活塞桿也可朝上，但鑲針安裝板升降控制氣缸的活塞桿朝下有利于使下模結(jié)構(gòu)更緊湊)。
[0021]為了使鑲針安裝板及各鑲針更為平穩(wěn)地升降，優(yōu)選下模板上固定安裝有上下走向的限位導(dǎo)向柱，鑲針安裝板上設(shè)有鑲針安裝板導(dǎo)向孔，鑲針安裝板通過鑲針安裝板導(dǎo)向孔套接在限位導(dǎo)向柱上并且與限位導(dǎo)向柱作滑動(dòng)配合。
[0022]優(yōu)選上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設(shè)于上剪模的腔體內(nèi)，壓料環(huán)的下端面與下剪?；虺尚湍５纳隙嗣嫦嗥ヅ洳⑶椅恢孟鄬?duì)應(yīng)。在設(shè)有壓料環(huán)的情況下，上述拉伸頭處在壓料環(huán)的腔體內(nèi)。上述壓料環(huán)可在上剪模的腔體內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘訅毫ΑＲ痪唧w方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧收縮時(shí)能夠使壓料環(huán)對(duì)待成型的塑料片材施加一定的壓力。另一具體方案中，壓料環(huán)外側(cè)有密封圈，使壓料環(huán)上端與上剪模的腔體內(nèi)壁形成壓力氣室，壓力氣室可通入壓縮氣體，使壓料環(huán)能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘右欢ǖ膲毫?。再一具體方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，并且壓料環(huán)外側(cè)有密封圈，使壓料環(huán)上端與上剪模的腔體內(nèi)壁形成壓力氣室，采用壓縮彈簧和壓縮氣體的組合使壓料環(huán)對(duì)待成型的塑料片材施加一定的壓力。
[0023]在一種具體方案中，上述成型模包括邊模、固定底模和活動(dòng)底模，邊模和固定底模均固定安裝在下模板上，所述沖切輔助通孔設(shè)于固定底模上；下模還包括頂出桿和頂出桿安裝板，活動(dòng)底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方并連接頂出桿安裝板。上述邊模用于成型塑料制品的側(cè)壁、邊緣部分；上述固定底模和活動(dòng)底模共同構(gòu)成成型模的底部，用于成型塑料制品的底部。通常，固定底模設(shè)于邊模的內(nèi)側(cè)，活動(dòng)底模設(shè)于固定底模的內(nèi)側(cè)。為了使頂出桿安裝板及頂出桿更為平穩(wěn)地升降，優(yōu)選下模板上固定安裝有上下走向的導(dǎo)向柱，頂出桿安裝板上設(shè)有頂出桿安裝板導(dǎo)向孔，頂出桿安裝板通過頂出桿安裝板導(dǎo)向孔套接在導(dǎo)向柱上并且與導(dǎo)向柱作滑動(dòng)配合。
[0024]另外，為縮短成型周期，通常還設(shè)置模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路，對(duì)成型模進(jìn)行冷卻，使制品快速冷卻定形。在一具體方案中，模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路由設(shè)于邊模側(cè)壁的冷卻水通道、設(shè)于頂出桿中的冷卻水通道以及設(shè)于活動(dòng)底模中的冷卻水通道構(gòu)成。
[0025]通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃，下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配。
[0026]成型時(shí)，可以上模固定在機(jī)架上，下模相對(duì)于上模升降；也可以下模固定在機(jī)架上，上模相對(duì)于下模升降。
[0027]本實(shí)用新型設(shè)有成型模、上剪模、下剪模、拉伸頭以及相配合的沖切輔助通孔和沖孔刀，能夠一次性完成成型、沖孔和剪切操作，生產(chǎn)出單個(gè)的帶有孔的塑料制品(如塑料杯、塑料盒、塑料盆等)，沖孔位置準(zhǔn)確，并且塑料制品邊緣的強(qiáng)度比較好。而且，采用拉伸桿、沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座、沖頭驅(qū)動(dòng)桿和密封分隔部組成相當(dāng)于氣缸的結(jié)構(gòu)，用于控制沖頭的升降，使整個(gè)熱成型模具結(jié)構(gòu)更加緊湊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是圖1所示熱成型模具的一種工作狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1所示，這種熱成型模具包括上模I和下模2。
[0031]上模I包括上模板3、上剪模4、壓料環(huán)5、拉伸頭6、拉伸桿7、拉伸桿安裝板8和拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)。上剪模4安裝在上模板3上，上剪模4具有腔體9，上剪模4下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃。
[0032]壓料環(huán)5設(shè)于上剪模4的腔體9內(nèi)，壓料環(huán)5可在上剪模4的腔體6內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)Υ尚偷乃芰掀氖┘訅毫Α１緦?shí)施例中，壓料環(huán)5與上模板3之間裝有壓縮彈簧10，壓縮彈簧10收縮時(shí)能夠使壓料環(huán)5對(duì)待成型的塑料片材施加一定的壓力。壓料環(huán)5具有一腔體，壓料環(huán)5外側(cè)和上剪模4的側(cè)壁內(nèi)側(cè)之間設(shè)有密封圈11。上剪模4的側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有臺(tái)階12，壓料環(huán)5的頂部外側(cè)設(shè)有凸沿13，凸沿13處于臺(tái)階12之上并與臺(tái)階12相匹配。當(dāng)上模I與下模2分開時(shí)，壓料環(huán)5下降；當(dāng)凸沿13下側(cè)接觸到臺(tái)階12時(shí)，壓料環(huán)5不再下降。
[0033]拉伸桿7下端連接拉伸頭6,拉伸頭6設(shè)于上剪模4的腔體9內(nèi)(拉伸頭6同時(shí)也處在壓料環(huán)5的腔體內(nèi))，拉伸桿7上端連接拉伸桿安裝板8，拉伸桿安裝板8連接拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)。上模板3上設(shè)有上下走向的導(dǎo)向套14，拉伸桿7處于該導(dǎo)向套14中并與該導(dǎo)向套14作滑動(dòng)配合。上述拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可設(shè)于上模板3上；在上模I固定在機(jī)架上的情況下，拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)也可設(shè)于機(jī)架上。拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)可包括拉伸氣缸，拉伸桿安裝板連接拉伸氣缸的活塞桿；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板3上；在上模I固定在機(jī)架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機(jī)架上。拉伸頭6的形狀與制品形狀類似，而尺寸略小于制品。
[0034]下模2包括下模板15、下剪模16和成型模17。下剪模16安裝在下模板15上，成型模17設(shè)于下剪模16的內(nèi)側(cè)。下剪模16上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配。壓料環(huán)5的下端面與下剪模16的上端面相匹配并且位置相對(duì)應(yīng)。
[0035]上模I還包括沖頭18，沖頭18包括沖孔刀座181和多個(gè)沖孔刀182，沖孔刀182設(shè)于沖孔刀座181上；拉伸頭6內(nèi)設(shè)有沖頭容置腔19，沖頭18處于沖頭容置腔19中，拉伸頭6底部設(shè)有供沖孔刀182通過的通孔20 ;成型模17底部設(shè)有多個(gè)沖切輔助通孔21，沖切輔助通孔21與沖孔刀182數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)；拉伸桿7內(nèi)設(shè)有上下走向的沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22，沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22內(nèi)設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿23，沖頭驅(qū)動(dòng)桿23下端連接沖孔刀座181 ;拉伸桿7上端設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24將沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22上端密封；沖頭驅(qū)動(dòng)桿23上部具有密封分隔部25，密封分隔部25的側(cè)面與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁密封接觸；沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22位于密封分隔部25上方的部位具有上氣腔26，拉伸桿7上設(shè)有與上氣腔26連通的上進(jìn)出氣口 27 ;沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22位于密封分隔部25下方的部位具有下氣腔28，拉伸桿7上設(shè)有與下氣腔28連通的下進(jìn)出氣口 29。沖孔刀182上端與沖孔刀座181連接，沖孔刀182下端的外緣為沖孔刀刃，沖切輔助通孔21上端開口的內(nèi)緣構(gòu)成與沖孔刀刃相配合的輔助刀刃；沖孔刀182插入沖切輔助通孔21的部分具有均一的橫截面形狀及尺寸，其橫截面形狀及尺寸根據(jù)需要沖的孔的形狀及尺寸設(shè)計(jì)。拉伸桿7、沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24、沖頭驅(qū)動(dòng)桿23和密封分隔部25組成的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于氣缸，能夠驅(qū)動(dòng)沖頭18相對(duì)于拉伸板8升降，其中拉伸桿7兼做氣缸的缸體,沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24相當(dāng)于氣缸后座，密封分隔部25相當(dāng)于活塞，沖頭驅(qū)動(dòng)桿23相當(dāng)于活塞桿。
[0036]上氣腔26由沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24、密封分隔部25和沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁圍成。
[0037]下氣腔28采用下述方式形成:在沖頭驅(qū)動(dòng)桿23位于密封分隔部25下方的部位設(shè)置一環(huán)形凹槽30，沖頭驅(qū)動(dòng)桿23處于該環(huán)形凹槽30下方的部位與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁密封接觸，該環(huán)形凹槽30的內(nèi)壁與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁圍成下氣腔28。
[0038]本實(shí)施例中，沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22上端設(shè)有內(nèi)螺紋，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24上設(shè)有該內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋，這樣，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24與拉伸桿7上端螺紋連接，通過轉(zhuǎn)動(dòng)沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24，可調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24的高度位置，從而調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿23的行程(即調(diào)節(jié)沖頭驅(qū)動(dòng)桿23上升時(shí)所能達(dá)到的高度位置)。
[0039]本實(shí)施例中，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁配合的部位設(shè)置有密封圈31 ;密封分隔部25的側(cè)面上設(shè)置有與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22的孔壁配合的密封圈32 ;沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔22下部的孔壁上設(shè)置有與沖頭驅(qū)動(dòng)桿23配合的密封圈33。通過設(shè)置上述密封圈31、32、33，可有效防止上氣腔26和下氣腔28漏氣。
[0040]本實(shí)施例中，沖頭容置腔19中設(shè)有多個(gè)上下走向的沖頭導(dǎo)向柱34，沖頭導(dǎo)向柱34下端與拉伸頭6底部固定連接，沖孔刀座181上設(shè)有多個(gè)沖頭導(dǎo)向孔35，沖頭導(dǎo)向孔35與沖頭導(dǎo)向柱34數(shù)量相同且對(duì)應(yīng)，沖頭導(dǎo)向柱34處于沖頭導(dǎo)向孔35中。
[0041]下模2還包括鑲針安裝板36、鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)和多個(gè)鑲針37，鑲針37與沖切輔助通孔21數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)，鑲針37下端與鑲針安裝板36連接，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)設(shè)于下模板15上，鑲針安裝板36與鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端連接。鑲針37上端面的形狀及尺寸與沖切輔助通孔21上端開口相匹配。本實(shí)施例中，下模板15上設(shè)有下模體38，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)包括內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸，內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸包括缸體腔39、活塞40和活塞桿41，該缸體腔39設(shè)于下模體38中，該活塞40設(shè)于該缸體腔39中，該活塞40將該缸體腔39分隔成上下兩部分，下模體38上設(shè)有上進(jìn)出氣通道42和下進(jìn)出氣通道43，上進(jìn)出氣通道42、下進(jìn)出氣通道43分別與缸體腔上部391、缸體腔下部392連通，該活塞桿41上端連接該活塞40、下端連接鑲針安裝板36 ;壓縮氣體經(jīng)上進(jìn)出氣通道42進(jìn)入缸體腔上部391時(shí)，該活塞40、活塞桿41、鑲針安裝板36及各鑲針37 —起下降；壓縮氣體經(jīng)下進(jìn)出氣通道43進(jìn)入缸體腔下部392時(shí)，該活塞40、活塞桿41、鑲針安裝板36及各鑲針37 —起上升。
[0042]本實(shí)施例中，成型模17包括邊模171、固定底模172和活動(dòng)底模173，邊模171和固定底模172均固定安裝在下模板15上，所述沖切輔助通孔21設(shè)于固定底模172上；下模2還包括頂出桿44和頂出桿安裝板45,活動(dòng)底模173與頂出桿44的上端連接,頂出桿44的下端伸出至下模板15下方并連接頂出桿安裝板45。邊模171用于成型塑料制品的側(cè)壁、邊緣部分；固定底模172和活動(dòng)底模173共同構(gòu)成成型模17的底部，用于成型塑料制品的底部。固定底模172設(shè)于邊模171的內(nèi)側(cè)，活動(dòng)底模173設(shè)于固定底模172的內(nèi)側(cè)。下模板15上固定安裝有上下走向的導(dǎo)向柱46，頂出桿安裝板45上設(shè)有頂出桿安裝板導(dǎo)向孔47，頂出桿安裝板45通過頂出桿安裝板導(dǎo)向孔47套接在導(dǎo)向柱46上并且與導(dǎo)向柱46作滑動(dòng)配口 ο
[0043]為縮短成型周期，下模2上還設(shè)置模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路，模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路由設(shè)于邊模側(cè)壁的冷卻水通道、設(shè)于頂出桿中的冷卻水通道以及設(shè)于活動(dòng)底模中的冷卻水通道構(gòu)成。
[0044]本實(shí)施例中，成型時(shí)，上模I固定在機(jī)架上，下模2相對(duì)于上模I升降。
[0045]下面簡(jiǎn)述一下本熱成型模具的工作原理:
[0046]本熱成型模具采用正壓熱成型工藝。
[0047]制作塑料制品時(shí)，首先對(duì)塑料片材加熱，使塑料片材達(dá)到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時(shí)熱成型模具合模，壓縮彈簧10對(duì)壓料環(huán)5施加向下的推力，使壓料環(huán)5將片材壓緊在下剪模16的上端面上，在塑料片材和上剪模4的腔體9之間形成成型氣室；此時(shí)鑲針37上端面與成型模17底部的上表面平齊，填補(bǔ)沖切輔助通孔21在成型模17底部所留下的孔隙；
[0048]接著拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拉伸桿安裝板8下降，拉伸桿安裝板8、拉伸桿7、拉伸頭6、沖頭驅(qū)動(dòng)桿23及沖頭18 —起下降；拉伸頭6對(duì)塑料片材進(jìn)行預(yù)拉伸(此時(shí)沖頭18藏在沖頭容置腔19中)；
[0049]然后壓縮空氣進(jìn)入上述成型氣室中，在壓縮空氣的作用下，塑料片材緊貼成型模17，使塑料片材成型；并向模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路中通入冷卻水對(duì)成型模17進(jìn)行冷卻，使成型片材定形；
[0050]參考圖2，接著，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鑲針安裝板36及各鑲針37下降，各鑲針37退出相應(yīng)的沖切輔助通孔21 ;隨后，壓縮氣體經(jīng)上進(jìn)出氣口 27進(jìn)入上氣腔26 (此時(shí)下氣腔28中的氣體可經(jīng)下進(jìn)出氣口 29排出)，通過密封分隔部25、沖頭驅(qū)動(dòng)桿23驅(qū)動(dòng)沖頭18相對(duì)于拉伸桿6下降(沖孔刀座181接觸到拉伸頭6底部時(shí)沖頭18停止下降)，沖孔刀182伸出拉伸頭6底部的通孔20，并且沖孔刀182與成型模17上的沖切輔助通孔21一一對(duì)應(yīng)地配合，在成型片材上(即成型的塑料制品底部上)沖出相應(yīng)數(shù)量的孔；沖孔刀182插入沖切輔助通孔21，沖孔產(chǎn)生的廢料被沖孔刀182推向沖切輔助通孔21下端，自沖切輔助通孔21下端的開口排出；
[0051]隨后，壓縮氣體經(jīng)下進(jìn)出氣口 29進(jìn)入下氣腔28時(shí)(此時(shí)上氣腔26中的氣體可經(jīng)上進(jìn)出氣口 27排出)，推動(dòng)密封分隔部25、沖頭驅(qū)動(dòng)桿23及沖頭18相對(duì)于拉伸桿6上升(沖頭驅(qū)動(dòng)桿23上端接觸到?jīng)_頭驅(qū)動(dòng)桿限位座24時(shí)沖頭18停止上升)，沖孔刀182退回至沖頭容置腔19中；接著鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鑲針安裝板36及各鑲針37上升，使鑲針37復(fù)位；隨后拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)拉伸桿安裝板8、拉伸桿7、拉伸頭6、沖頭驅(qū)動(dòng)桿23及沖頭18 —起上升，拉伸頭6回復(fù)至上剪模4的腔體9內(nèi)；
[0052]接著下模2進(jìn)一步上升，下剪模16上端外緣的下剪切刀刃與上剪模4下端內(nèi)緣的上剪切刀刃配合，對(duì)定形后的成型片材進(jìn)行剪切，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個(gè)的帶有孔的塑料制品；
[0053]隨后下模2下降，塑料制品的邊緣離開壓料環(huán)5 ;頂出桿安裝板45、頂出桿44和活動(dòng)底模173上升，并將塑料制品頂出；然后可向塑料制品吹風(fēng)，將塑料制品吹離熱成型模具，從而完成一次熱成型過程。隨后頂出桿安裝板45、頂出桿44下降并帶動(dòng)活動(dòng)底模173下降至成型所需位置，準(zhǔn)備下一次熱成型過程。
【權(quán)利要求】
1.一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上剪模、拉伸頭、拉伸桿、拉伸桿安裝板和拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)，上剪模安裝在上模板上，上剪模具有一腔體，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸頭設(shè)于上剪模的腔體內(nèi)，拉伸桿上端連接拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿安裝板升降控制機(jī)構(gòu)；下模包括下模板、下剪模和成型模，下剪模安裝在下模板上，成型模設(shè)于下剪模的內(nèi)側(cè)，其特征是:所述上模還包括沖頭，沖頭包括沖孔刀座和至少一個(gè)沖孔刀，沖孔刀設(shè)于沖孔刀座上；拉伸頭內(nèi)設(shè)有沖頭容置腔，沖頭處于沖頭容置腔中，拉伸頭底部設(shè)有供沖孔刀通過的通孔；成型模底部設(shè)有至少一個(gè)沖切輔助通孔，沖切輔助通孔與沖孔刀數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)；所述拉伸桿內(nèi)設(shè)有上下走向的沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔，沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿，沖頭驅(qū)動(dòng)桿下端連接沖孔刀座；拉伸桿上端設(shè)有沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座將沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔上端密封；沖頭驅(qū)動(dòng)桿上部具有密封分隔部，密封分隔部的側(cè)面與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁密封接觸；沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔位于密封分隔部上方的部位具有上氣腔，拉伸桿上設(shè)有與上氣腔連通的上進(jìn)出氣口 ；沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔位于密封分隔部下方的部位具有下氣腔，拉伸桿上設(shè)有與下氣腔連通的下進(jìn)出氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成型模具，其特征在于:所述沖頭驅(qū)動(dòng)桿位于密封分隔部下方的部位設(shè)置有一環(huán)形凹槽，沖頭驅(qū)動(dòng)桿處于該環(huán)形凹槽下方的部位與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁密封接觸，該環(huán)形凹槽的內(nèi)壁與沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔的孔壁圍成所述下氣腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱成型模具，其特征在于:所述沖頭驅(qū)動(dòng)桿導(dǎo)向孔上端設(shè)有內(nèi)螺紋，沖頭驅(qū)動(dòng)桿限位座上設(shè)有該內(nèi)螺紋相匹配的外螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的熱成型模具，其特征在于:所述沖頭容置腔中設(shè)有至少一個(gè)上下走向的沖頭導(dǎo)向柱，沖頭導(dǎo)向柱與拉伸頭固定連接，沖孔刀座上設(shè)有至少一個(gè)沖頭導(dǎo)向孔，沖頭導(dǎo)向孔與沖頭導(dǎo)向柱數(shù)量相同且一一對(duì)應(yīng)，沖頭導(dǎo)向柱處于沖頭導(dǎo)向孔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的熱成型模具，其特征在于:所述下模還包括鑲針安裝板、鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)鑲針，所述鑲針與沖切輔助通孔數(shù)量相同并且一一對(duì)應(yīng)，鑲針下端與鑲針安裝板連接，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)設(shè)于下模板上，鑲針安裝板與鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱成型模具，其特征在于:所述下模板上設(shè)有下模體，鑲針安裝板升降控制機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸，內(nèi)置鑲針安裝板升降控制氣缸包括缸體腔、活塞和活塞桿，該缸體腔設(shè)于下模體中，該活塞設(shè)于該缸體腔中，該活塞將該缸體腔分隔成上下兩部分，下模體上設(shè)有上進(jìn)出氣通道和下進(jìn)出氣通道，上進(jìn)出氣通道、下進(jìn)出氣通道分別與缸體腔上部、缸體腔下部連通，該活塞桿上端連接該活塞、下端連接鑲針安裝板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的熱成型模具，其特征在于:所述上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設(shè)于上剪模的腔體內(nèi)，壓料環(huán)的下端面與下剪模或成型模的上端面相匹配并且位置相對(duì)應(yīng)；所述拉伸頭處在壓料環(huán)的腔體內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)所述的熱成型模具，其特征在于:所述成型模包括邊模、固定底模和活動(dòng)底模，邊模和固定底模均固定安裝在下模板上，所述沖切輔助通孔設(shè)于固定底模上；下模還包括頂出桿和頂出桿安裝板，活動(dòng)底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方并連接頂出桿安裝板。
【文檔編號(hào)】B29C51/42GK204095119SQ201420493748
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】施少強(qiáng) 申請(qǐng)人:施少強(qiáng)