本實用新型涉及注塑成型領域,尤其涉及一種三色注塑模具。
背景技術:
三色注塑成型對模具結構和注塑機配置要求非常高。國內外現有的三色注塑機基本是采用模具每次120°度的旋轉,分三次進行注塑的成熟技術,定制三射成型注塑機臺,根據機臺尺寸參數設計三色注塑模具。
由于三色注塑成型領域的開發(fā)和研究在國內市場還是處在初步階段。專注于這一領域的大型企業(yè)目前基本領先了國內市場,因涉及到昂貴的注塑機臺及輔助設備,較高的注塑成型控制技術,要求苛刻的模具設計和加工制造能力。很多中小型企業(yè)都結合本企業(yè)的自身現狀和發(fā)展方向,放棄了這個領域的研究,退出了與大型企業(yè)競爭的機會。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種三色注塑的方法及三色注塑的模具,該方法及模具結構相對現有成熟的三色注塑成型技術,注塑機臺結構相對簡單,便于注塑成型控制,并且對模具設計和加工制造能力要求相對較低,利于中小型企業(yè)進行三色注塑生產。
本實用新型是通過以下技術方案實現的:
一種三色注塑模具,其特征在于:所述模具包括左右順次配置的定模,模芯和動模,定模能夠橫向水平平移以合模/開模,模芯通過沿水平橫向配置于動模中心處的轉軸可動安裝于動模上,其中:
定模朝向動模的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型,其兩外突端的相對側為關于轉軸軸向對稱設置的一對面向動模傾斜的傾斜分型段,在兩個傾斜分型段內側,分別平行于兩個傾斜分型段關于轉軸軸向對稱設置一對斜導柱;
在斜導柱內側,將定模的分型面繞轉軸軸向旋轉180°對應的區(qū)域分別設定為第一射工位和第二-第三射工位,對應第一射工位在定模內配置第一射嘴,對應第二-第三射工位,在定模內配置第二射嘴和第三射嘴,三個射嘴的澆口位于定模分型面上;
模芯上豎直配置芯棒,芯棒兩端外露于模芯兩側,在三個射嘴內側,在芯棒上靠近兩端可動安裝推板,開模時,推板能夠在驅動下沿芯棒軸向移動,將外套在芯棒上的產品推離芯棒;
轉軸既能夠在驅動下沿軸向平移,也能夠在驅動下繞軸向水平旋轉,開模時,轉軸將模芯頂出,位于定模和動模之間,并驅使模芯轉動180°,使芯棒兩端對應第一射工位和第二-第三射工位順次切換工位;
動模朝向定模的分型面在垂直方向上的截面兩端,對應兩個斜導柱配置一對滑塊,兩個滑塊上相背的一側分別設有與傾斜分型段相匹配的傾斜限位段,兩根斜導柱與兩個滑塊形成兩對關于轉軸軸向對稱的斜抽芯機構:合模時,斜導柱迫使兩滑塊沿豎直方向相對平移;開模時,斜導柱逐漸松開滑塊,直至兩者脫離,兩滑塊保持脫離時的位置不動;
對應第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的澆口,定模分型面,動模分型面,兩滑塊相對側和芯棒兩端的配合位置,分別圍成第一射型腔,第二射型腔和第三射型腔。
具體操作時,所述定模,模芯和動模能夠在控制單元控制下,進行如下動作:
第一步,定模和動模、滑塊合模,在第一射工位處的第一射嘴完成第一射注塑并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第二步,動模右行,定模和動模、滑塊開模,轉軸向左伸出、將模芯頂出動模,并帶動模芯旋轉180°到達第二-第三射工位;
第三步,轉軸向右回縮,帶動模芯回位,定模和動模、滑塊再次合模,第二-第三射工位處的第二射嘴和第三射嘴分別在第一射注塑完成部兩端同步完成第二射注塑和第三射注塑,并冷卻成型為產品,與此同時,在第一射工位處的第一射嘴完成下一循環(huán)的第一射,并冷卻成型為第一射注塑完成部;
第四步,動模右行,定模和動模、滑塊再次開模,轉軸向左伸出、將模芯再次頂出動模,推板向上/向下外推將成型的產品推離芯棒,實現卸料,推板回復初始位置,推板卸料前/后,轉軸帶動模芯再次旋轉180°以切換工位;
第五步,從上述第三步開始下一循環(huán)。
進一步的,所述動模上配置一塊由外置于動模上的液壓缸或壓縮氣缸驅動的傳動板,傳動板上水平橫向開設與推板相匹配的推板卡槽,推板卡槽朝向定模的一端為開口端,轉軸頂出/回縮時,能夠帶動芯棒上的推板位于推板卡槽的外側/內部。由于動模和模芯均為可動件,并且模芯還必須能夠相對動模平移及翻轉,因此通過推板卡槽的開設方向及開口朝向設置,能夠在需要時使動模上的傳動板驅動推板卸料,同時還保持模芯和動模處于脫模狀態(tài),避免干涉卸料。
再進一步,所述三色注塑模具上方配置天側機械手,所述天側機械手和傳動板能夠在控制單元控制下,進行如下動作:第四步,動模右行,定模和動模、滑塊再次開模,轉軸向左伸出、將模芯再次頂出動模,并帶動模芯旋轉180°后,轉軸向右回縮,帶動模芯右行到推板位于推板卡槽內側,轉軸暫停右行,傳動板驅動推板外推將成型的本循環(huán)產品推離芯棒,天側機械手自動抓取,實現卸料,推板回復初始位置。由天側機械手在上方抓取產品,與射臺位置相互錯開,便于布置,避免干涉。
再進一步,第一射嘴側的第一射注塑完成部上端為臺階面,下端一側向下伸出軸向側翼板,中心處開孔;第二射嘴側的第二射注塑完成部下端緊貼側翼片內側,嵌套于180°旋轉后的第一射注塑完成部開孔內;第三射注塑完成部呈階梯環(huán)形外套于180°旋轉后的第一射注塑完成部臺階面外緣上;第一射型腔包括定模上的第一射前側外型面,動模上的第一射后側外型面,位于第一射嘴側的滑塊上的第一射上端型面和芯棒上的第一射下端型面;第二射型腔包括定模上的第二射前側外型面,動模上的第二射后側外型面和芯棒上的第二射上端型面;第三射型腔包括位于第三射嘴側的滑塊上的第三射型面。第一射注塑完成部將第二射注塑完成部和第三射注塑完成部分隔開,因此在第一射注塑完成部冷卻成型后同步進行第二-第三射時,第一射注塑完成部還成為了第二射注塑完成部和第三射注塑完成部型腔的一部分。
再進一步,在第一射嘴側,關于轉軸軸向對稱間隔兩排第一射型腔,在第二射嘴和第三射嘴側,關于轉軸軸向對稱間隔兩排第二射型腔-第三射型腔;每排型腔包括3~10個型腔;每排第一射型腔繞轉軸180°旋轉后的位置與每排第二射型腔-第三射型腔位置對應。可以一次注塑成型多個產品,提高生產效率。
再進一步,所述第一射嘴為硬膠射嘴,第二射嘴和/或第三射嘴為軟膠射嘴。先進行硬膠部分的注塑,再進行軟膠注塑,或者繼續(xù)硬膠注塑。
再進一步,第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的澆口上下對齊為一列。澆口布置整齊,便于后續(xù)加工。
再進一步,所述第一射嘴,第二射嘴和第三射嘴的射臺分別配置于定模的左側、前側及后側。布置結構緊湊,便于操作。
需要說明的是,說明書和權利要求書中所提上、下、左、右等位置關系僅是為了描述方便而使用的一種相對的位置關系,并不是對所述方位的絕對限制。
本實用新型的有益效果在于:
1、該三色注塑的模具結構能夠基于市場上目前價格相對低廉的雙色注塑機改造而成,能很好的解決中小企業(yè)設備和資金不足的問題,可以結合現有注塑機臺進行配合改造,開發(fā)三色注塑成型領域的業(yè)務,提高企業(yè)在國際市場的競爭能力;
2、該三色注塑的方法及模具結構操作方便,注塑機臺結構相對簡單,適合注塑成型的窗口很寬,模具動作可靠;
3、注塑成型的三色成品合格率高,大幅度降低注塑成品的生產成本。
附圖說明
圖1為動模正視結構示意圖,其外露面為分型面
圖2為定模正視結構示意圖,其外露面為分型面
圖3為動模、定模合模時沿圖1、圖2中A-A方向的剖視圖
圖4為圖3中第一射嘴型腔放大示意圖
圖5為圖3中第二射嘴型腔和第三射型腔放大示意圖
圖6為圖3分模時的各部件位置示意圖
圖7為圖3中轉軸頂出模芯時的各部件位置示意圖
圖8為圖7中推板卸料時的各部件位置示意圖
圖9為第二射、第三射完成時的產品結構正視圖
圖1~9中:1為第一射嘴,2為第二射嘴,3為第三射嘴,4為動模,401為第一射后側外型面,402為第二射后側外型面,5為定模,501為第一射前側外型面,502為第二射前側外型面,504為傾斜分型段,6為模芯,7為轉軸,9為推板,10為芯棒,101為第一射下端型面,102為第二射上端型面,11為滑塊,111為第一射上端型面,112為傾斜限位段,113為第三射型面,12為傳動板,121為推板卡槽,13為斜導柱,14為第一射注塑完成部,15為產品,16為第二射注塑完成部,17為第三射注塑完成部。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
本實施例中,需要完成如圖9所示的產品三色注塑,該產品的工位處于第二射和第三射注塑完成,冷卻成型狀態(tài);以虛線輪廓線表示的部位為第一射注塑完成部14,需要說明的是,由于工位切換,180°旋轉后的第一射注塑完成部14相對于第一射工位時上、下端交換。在第二-第三射工位上,第一射注塑完成部14下端為臺階面,上端一側向上伸出軸向側翼板,中心處開孔;第二射注塑完成部16下端緊貼側翼片內側,嵌套于第一射注塑完成部14上端開孔內;第三射注塑完成部17呈階梯環(huán)形外套于第一射注塑完成部14下端臺階面外緣上。圖中的三個圓圈分別為第一射嘴1,第二射嘴2和第三射嘴3的澆口位置,可以看出,三個澆口上、下對齊為一列。
如圖3、圖6所示,模具包括左右順次配置的定模5,模芯6和動模4,定模5能夠橫向水平平移以合模/開模,模芯6通過沿水平橫向配置于動模4中心處的轉軸7可動安裝于動模4上。
如圖2、圖6所示,定模5朝向動模4的分型面在垂直方向上的截面呈“[”型,其兩外突端的相對側為關于轉軸7軸向對稱設置的一對面向動模4傾斜的傾斜分型段504,在兩個傾斜分型段504內側,分別平行于兩個傾斜分型段504關于轉軸7軸向對稱設置一對斜導柱13;在斜導柱13內側,將定模5的分型面繞轉軸7軸向旋轉180°對應的區(qū)域分別設定為第一射工位和第二-第三射工位,對應第一射工位在定模5內配置第一射嘴1,對應第二-第三射工位,在定模5內配置第二射嘴2和第三射嘴3,三個射嘴的澆口位于定模5分型面上。該實施例中,第一射嘴1為硬膠射嘴,第二射嘴2和第三射嘴3為軟膠射嘴。
如圖6、圖7所示,模芯6上豎直配置芯棒10,芯棒10兩端外露于模芯6兩側,在三個射嘴內側,在芯棒10上靠近兩端可動安裝推板9;如圖7、圖8所示,動模4上配置一塊由外置的液壓缸8驅動的傳動板12,傳動板12上水平橫向開設與推板9相匹配的推板卡槽121,推板卡槽121朝向定模5的一端為開口端,轉軸7頂出/回縮時,能夠帶動推板9位移至推板卡槽121的外側或內部。
開模時,轉軸7能夠在驅動下沿軸向平移,將模芯6頂出,位于定模5和動模4之間,當推板9隨轉軸7位移至推板卡槽121的外側時,轉軸7還能夠在驅動下繞軸向水平旋轉,驅使模芯6轉動180°,使芯棒10兩端對應第一射工位和第二-第三射工位順次切換工位;卸料時,推板9回退至推板卡槽121的內部時暫停,推板9在傳動板12驅動下沿芯棒10軸向移動,將外套在芯棒10上的產品推離芯棒10。
如圖1、圖3和圖6所示,動模4朝向定模5的分型面在垂直方向上的截面兩端,對應兩個斜導柱13配置一對滑塊11,兩個滑塊11上相背的一側分別設有與傾斜分型段504相匹配的傾斜限位段112,兩根斜導柱13與兩個滑塊11形成兩對關于轉軸7軸向對稱的斜抽芯機構:合模時,斜導柱13迫使兩滑塊11沿豎直方向相對平移;開模時,斜導柱13逐漸松開滑塊11,直至兩者脫離,兩滑塊11保持脫離時的位置不動。
對應第一射嘴1,第二射嘴2和第三射嘴3的澆口,定模5分型面,動模4分型面,兩滑塊11相對側和芯棒10兩端的配合位置,分別圍成第一射型腔,第二射型腔和第三射型腔。其中:
如圖4所示,第一射型腔包括定模5上的第一射前側外型面501,動模4上的第一射后側外型面401,位于第一射嘴1側的滑塊11上的第一射上端型面111和芯棒10上的第一射下端型面101;
如圖5所示,第二射型腔包括定模5上的第二射前側外型面502,動模4上的第二射后側外型面402和芯棒10上的第二射上端型面102;第三射型腔包括位于第三射嘴3側的滑塊11上的第三射型面113。
如圖1、圖2所示,在第一射嘴1側,關于轉軸7軸向對稱間隔兩排第一射型腔,在第二射嘴2和第三射嘴3側,關于轉軸7軸向對稱間隔兩排第二射型腔-第三射型腔;每排型腔包括4個型腔;每排第一射型腔繞轉軸7在180°旋轉后的位置與每排第二射型腔-第三射型腔位置對應。
三色注塑模具上方配置天側機械手,定模5,模芯6,動模4,天側機械手等部件能夠在控制單元控制下,進行如下動作:
第一步,定模5和動模4、滑塊11合模,在第一射工位處的第一射嘴1完成第一射注塑并冷卻成型為第一射注塑完成部14;該第一射注塑完成完成后,還可以根據產品加工的需要在第一射注塑完成部14上端開孔內緊配插入金屬芯;
第二步,動模4右行,定模5和動模4、滑塊11開模,轉軸7向左伸出、將模芯6頂出動模4,并帶動模芯6旋轉180°到達第二-第三射工位;
第三步,轉軸7向右回縮,帶動模芯6回位,定模5和動模4、滑塊11再次合模,第二-第三射工位處的第二射嘴2和第三射嘴3分別在第一射注塑完成部14兩端同步完成第二射注塑和第三射注塑,并冷卻成型為產品15;其中第一射注塑完成部14可以注塑在金屬芯上或者第一射注塑完成部14上;
與此同時,在第一射工位處的第一射嘴1完成下一循環(huán)的第一射,并冷卻成型為第一射注塑完成部14;該第一射注塑完成完成后,還可以根據產品加工的需要在第一射注塑完成部14上端開孔內緊配插入金屬芯;
第四步,動模4右行,定模5和動模4、滑塊11再次開模,轉軸7向左伸出、將模芯6再次頂出動模4,并帶動模芯6旋轉180°后,轉軸7向右回縮,帶動模芯6右行到推板9位于推板卡槽121內側,轉軸7暫停右行,傳動板12驅動推板9外推將成型的本循環(huán)產品向上推離芯棒10,天側機械手自動抓取,實現卸料,推板9回復初始位置;
第五步,從上述第三步開始下一循環(huán)。