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CN101497221B - 模具及其调整方法 - Google Patents

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Abstract

一种模具，其包括：一母模；一公模，其设有一安装孔；一装配于该母模的母模仁，该母模仁设有一第一成型面；一装配于该公模的安装孔的公模仁，该公模仁设有一与该母模仁的第一成型面相对应的第二成型面；该公模的安装孔的内壁沿该安装孔的径向方向延伸出至少一第一凹槽及至少一第二凹槽，该至少一第一凹槽与该至少一第二凹槽正对设置，该公模仁的外壁与该安装孔的内壁之间具有间隙，该模具进一步包括至少一第一垫片及至少一第二垫片，该至少一第一垫片设置于该至少一第一凹槽且抵靠于该公模仁的外壁，该至少一第二垫片设置于该至少一第二凹槽且抵靠于该公模仁的外壁。本发明还涉及一种上述模具的调整方法。

Description

模具及其调整方法
技术领域
本发明涉及一种模具及其调整方法，尤其涉及一种可消除光学镜片成型过程中存在的偏差的精密模具及其调整方法。
背景技术
注塑成型技术是将注塑模具装设在成型机上，控制该注塑模具中的压力和温度，使融熔的塑料注入该注塑模具中，最终经冷却固化以成型出塑料制品。注塑成型技术具有成型速度快，一次成型，且模具使用寿命较长的特点。模具的制造方法请参阅Tseng等人在1990年IEEE系统、智能控制国际会议(1990 IEEE International Symposium on IntelligentControl)上发表的论文“Knowledge-based mold design for injection moldingprocessing”。
采用传统的注塑模具制造光学镜片时，由于模具加工精度及成型机合模的精度有限，所述模具的公模与母模合模时，两者之间容易出现偏差，从而使得制造出来的光学镜片的两侧的两个非球面不可避免地存在一定的偏心度，即光学镜片两侧的两个非球面的几何中心线不重合，存在一定偏差，造成成型的光学镜片的光轴与其几何中心线之间不重合。
如图1所示的一种现有的注塑模具10，其包括一公模100，一母模110，一公模仁120，及一母模仁130。所述公模仁120设有一第一成型面122，所述母模仁130设有一第二成型面132。所述模具10合模时构成一成型空间(图未标示)，用于成型所述光学镜片12，所述公模仁120的第一成型面122和所述母模仁130的第二成型面132分别用于成型所述光学镜片12两侧的两个非球面。
图1给出的模具10为合模状态，所述公模仁120的第一成型面122的几何中心线与所述母模仁130的第二成型面132的几何中心线之间具有偏差，即产生一偏差量φ，因此，使得所成型的光学镜片两侧的两个非球面的几何中心线之间也产生一偏差量φ，因此采用所述模具10所制造出的光学镜片为不合格镜片。
现有技术中，当所述公模仁120与母模仁130之间存在偏差时，一般采用更换所述公模仁120或母模仁130，以校正所述公模仁120与母模仁130之间的偏差。然而，上述方法成本较高
发明内容
有鉴于此，提供一种可消除光学镜片成型过程中存在的偏差且低成本的精密模具及其调整方法实为必要。
一种模具，其包括：一母模；一公模，其设有一安装孔；一装配于所述母模的母模仁，所述母模仁设有一第一成型面；一装配于所述公模的安装孔的公模仁，所述公模仁设有一与所述母模仁的第一成型面相对应的第二成型面；其中，所述公模的安装孔的内壁沿所述安装孔的径向方向延伸出至少一第一凹槽及至少一第二凹槽，所述至少一第一凹槽与所述至少一第二凹槽正对设置，所述公模仁的外壁与所述安装孔的内壁之间具有间隙，所述模具进一步包括至少一第一垫片及至少一第二垫片，所述至少一第一垫片设置于所述至少一第一凹槽且抵靠于所述公模仁的外壁，所述至少一第二垫片设置于所述至少一第二凹槽且抵靠于所述公模仁的外壁。
一种上述模具的调整方法，所述模具用于成型光学镜片，所述光学镜片具有一第一曲面及第二曲面，所述母模仁的第一成型面用于成型所述光学镜片的第一曲面，所述公模仁的第二成型面用于成型所述光学镜片的第二曲面，所述调整方法包括以下步骤：测量所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差量；根据该偏差量，将所述第一垫片更换为所述第三垫片，将所述第二垫片更换为所述第四垫片，所述第三垫片的厚度与所述第一垫片的厚度不同，所述第四垫片的厚度与所述第二垫片的厚度不同，所述第三垫片的厚度及所述第四垫片的厚度之和与所述第一垫片的厚度及所述第二垫片的厚度之和相等，以将所述公模仁相对于所述母模仁平移，使得所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线重合。
相对于现有技术，所述模具包括至少一第一垫片及至少一第二垫片，通过更换厚度不同的垫片，以使得所述公模仁相对于所述母模仁平移，而使得所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线重合，从而校正所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差，因此，无需更换所述公模仁或母模仁，进而降低了生产成本。
附图说明
图1为现有技术中注塑模具合模偏心造成光学镜片偏心的示意图。
图2为本发明实施例提供的一种模具的立体图。
图3为图2的分解图。
图4为图2中沿线IV-IV所示方向的剖视图。
图5为图2所示的模具所成型的光学镜片的剖视图。
图6为图2所示的模具合模发生偏心的示意图。
图7为图6所示的模具被校正偏心误差后的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图2至图4，为本发明实施例提供的一种模具20，其用于成型光学镜片40(如图5所示)，所述光学镜片40具有第一曲面42及第二曲面44。所述模具20包括一母模210，一装配于所述母模210的母模仁220，一公模230，一装配于所述公模230的公模仁240，及两个设置于所述公模230的第一垫片250及第二垫片260。
所述母模仁220设有一第一成型面222，所述第一成型面222用于成型所述光学镜片40的第一曲面42。
所述公模230设有一安装孔232。所述安装孔232的内壁沿所述安装孔232的径向方向延伸出两个第一凹槽234及两个第二凹槽236。所述两个第一凹槽234分别与所述两个第二凹槽236正对设置，且所述两个第一凹槽234及所述两个第二凹槽236沿圆周方向等间距分布。
所述公模仁240装配于所述公模230的安装孔232。所述公模仁240包括一入子242及一套设于所述入子242的入子套筒244。所述入子242的一端设有一与所述母模仁220的第一成型面222相对的第二成型面2422，所述第二成型面2422用于成型所述光学镜片40的第二曲面44。所述入子套筒244的外壁与所述公模230的安装孔232的内壁之间具有间隙，该间隙小于0.01毫米。所述入子套筒244为圆柱状结构，所述入子套筒244沿平行于其轴向方向设有两个第一平面2442及两个第二平面2444。所述两个第一平面2442分别与所述两个第一凹槽234相对设置，所述两个第二平面2444分别与所述两个第二凹槽236相对设置。
所述两个第一垫片250分别设置于所述公模230的两个第一凹槽234，所述第一垫片250设有一第一接触面252及一第三接触面254，所述第一接触面252及所述第三接触面254均为平面且互相平行，所述第一接触面252抵靠于所述入子套筒244的第一平面2442，所述第三接触面254抵靠于所述公模230的第一凹槽234的侧壁2342。所述两个第二垫片260分别设置于所述公模230的两个第二凹槽236，所述第二垫片260设有一第二接触面262及一第四接触面264，所述第二接触面262及所述第四接触面264均为平面且互相平行，所述第二接触面262抵靠于所述入子套筒244的第二平面2444，所述第四接触面264抵靠于所述公模230的第二凹槽236的侧壁2362。所述第一垫片250的第一接触面252与所述第二垫片260的第二接触面262互相平行。所述第一垫片250的厚度d1与所述第二垫片260的厚度d2相等。
所述模具装置20的调整方法如下：
首先，测量所述公模仁240的入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差量。
所述公模仁240的入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差量，可以通过以下两种方式测量：
a)应用三座标测量仪直接测量所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差量。
b)应用三座标测量仪测量所述模具20所成型的光学镜片40的第二曲面44的几何中心线与第一曲面42的几何中心线之间的偏差量，以计算出所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差量。
其次，当所述模具20合模后(请参阅图6)，所述公模仁240的入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的在X轴方向上偏差量为δ时，应将所述入子242沿X轴正方向平移δ位移，以校正所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差量δ。根据该偏差量δ，将所述第一垫片250更换为第三垫片270(如图7所示)，将所述第二垫片260更换为第四垫片280，并使得所述第三垫片270抵靠于所述公模仁240的入子套筒244及所述公模230，以及使得所述第四垫片280抵靠于所述公模仁240的入子套筒244及所述公模230，以将所述入子套筒244及所述入子242相对于所述母模仁220沿X轴正方向平移δ位移，使得所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线重合。所述第三垫片270的厚度d3等于所述第一垫片250的厚度d1与该偏差量δ之和，所述第四垫片280的厚度d4等于所述第二垫片260的厚度d2与该偏差量δ之差，即d1+d2＝d3+d4。
可以理解，当所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间在Y轴方向上存在偏差时，采用上述方法也可以校正所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的在Y轴方向上的偏差量。
可以理解，模具的公模仁的第二成型面的几何中心线与母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差一般为X轴方向上的偏差与Y轴方向上的偏差的组合，对于此种情况，所述模具20也可以校正公模仁的第二成型面的几何中心线与母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差。
由于所述模具20包括相对设置的第一垫片250及第二垫片260，通过将所述第一垫片250更换为第三垫片270，以及将所述第二垫片260更换为第四垫片280，可以使得所述公模仁240的入子242相对于所述母模仁220平移，而使得所述公模仁240的入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线重合，从而校正所述入子242的第二成型面2422的几何中心线与所述母模仁220的第一成型面222的几何中心线之间的偏差，因此，无需更换所述公模仁240或所述母模仁220，进而降低了生产成本。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种模具，其包括：一母模；一公模，其设有一安装孔；一装配于所述母模的母模仁，所述母模仁设有一第一成型面；一装配于所述公模的安装孔的公模仁，所述公模仁设有一与所述母模仁的第一成型面相对应的第二成型面；其特征在于：所述公模的安装孔的内壁沿所述安装孔的径向方向延伸出至少一第一凹槽及至少一第二凹槽，所述至少一第一凹槽与所述至少一第二凹槽正对设置，所述公模仁的外壁与所述安装孔的内壁之间具有间隙，所述模具进一步包括至少一第一垫片及至少一第二垫片，所述至少一第一垫片设置于所述至少一第一凹槽且抵靠于所述公模仁的外壁，所述至少一第二垫片设置于所述至少一第二凹槽且抵靠于所述公模仁的外壁。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述第一垫片设有一与所述公模仁的外壁接触的第一接触面，所述第二垫片设有一与所述公模仁的外壁接触的第二接触面，所述第一接触面及所述第二接触面均为平面且互相平行。
3.如权利要求2所述的模具，其特征在于，所述公模仁为圆柱状结构，所述公模仁沿平行于其轴向方向设有至少一第一平面及至少一第二平面，所述第一平面与所述第一垫片的第一接触面贴合，所述第二平面与所述第二垫片的第二接触面贴合。
4.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述公模仁的外壁与所述安装孔的内壁之间的间隙小于0.01毫米。
5.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述公模仁包括一入子及一套设于所述入子的入子套筒，所述第二成型面设置于所述入子的一端。
6.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述至少一第一垫片为两个第一垫片，所述至少一第二垫片为两个第二垫片，所述两个第一垫片及所述两个第二垫片沿圆周方向等间距分布，且所述两个第一垫片分别与所述两个第二垫片相对设置。
7.一种如权利要求1所述的模具的调整方法，所述模具用于成型光学镜片，所述光学镜片具有一第一曲面及第二曲面，所述母模仁的第一成型面用于成型所述光学镜片的第一曲面，所述公模仁的第二成型面用于成型所述光学镜片的第二曲面，所述调整方法包括以下步骤：
测量所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差量；
根据该偏差量，将所述第一垫片更换为第三垫片，将所述第二垫片更换为第四垫片，所述第三垫片的厚度与所述第一垫片的厚度不同，所述第四垫片的厚度与所述第二垫片的厚度不同，所述第三垫片的厚度及所述第四垫片的厚度之和与所述第一垫片的厚度及所述第二垫片的厚度之和相等，以将所述公模仁相对于所述母模仁平移，使得所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线重合。
8.如权利要求7所述的调整方法，其特征在于，所述第三垫片的厚度等于所述第一垫片的厚度与该偏差量之和，所述第四垫片的厚度等于所述第二垫片的厚度与该偏差量之差。
9.如权利要求7所述的调整方法，其特征在于，所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差量，通过以下方式测量：应用三座标测量仪测量所述光学镜片的第二曲面的几何中心线与第一曲面的几何中心线之间的偏差量，通过所述光学镜片的第二曲面的几何中心线与第一曲面的几何中心线之间的偏差量，计算所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差量。
10.如权利要求7所述的调整方法，其特征在于，应用三座标测量仪测量所述公模仁的第二成型面的几何中心线与所述母模仁的第一成型面的几何中心线之间的偏差量。
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