CN110682481A - 一种模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模具，通过本发明的模具能够高效、高良品率地实现成型外周封闭的中空罩件。本发明涉及的模具，其用于成型外周封闭的中空罩件，模具包括型芯和至少一个型腔块，型芯与型腔块配合形成中空罩件，型腔块包括对称设置的一对第一型腔块以及对称设置的一对第二型腔块，第二型腔块的对称轴与第一型腔块的对称轴相互垂直，型芯活动地设置在一对第一型腔块和一对第二型腔块之间。

Description

一种模具

技术领域

本发明涉及一种模具，特别涉及一种用于成型外周封闭的中空罩件的模具。

背景技术

外周封闭的中空罩件通常成型困难，作为其中一个例子，一种作为零部件使用的环氧玻璃布罩子，是将环氧玻璃布进行多层层叠后成型所形成的罩子，该罩子具有四周封闭、一端封闭而另一端敞开的形状(如图9所示)。

要大批量生产该环氧玻璃布罩子，按常规的工艺流程，通常应用模具成型。但该罩子为环氧玻璃布(环氧树脂预浸料)材质，且四周封闭，因此难以在模具内进行加料，成型脱模也困难，从而不能较高品质、较高效地成型出罩子。通常，成型该罩子常用的工艺流程是设计一个型芯和型腔，用手工操作的方式，将环氧玻璃布一层一层地贴在型芯上面；然后，将型腔放在环氧玻璃布包裹好的型芯上面；最后，放在烘箱里烤数小时，从而成型该罩子。

然而，在以上现有技术中，一层环氧玻璃布的厚度约为0.15mm，罩子的厚度约为1.5mm，共需10层环氧玻璃布来层叠。10层环氧玻璃布贴在型芯上，将型芯包裹并和型腔配合一起放入烘箱烘干的方式成型罩子。

但是，该工艺成型的罩子容易脱层，且罩子表面质量不佳。一般成型数个罩子，才能选出一件符合要求的罩子，因此，成型极不稳定，交验合格率低，也不适合大批量生产。

可见，为了成型该罩子，模具成型是一种可选方案，但成型该罩子时有模具内难以加料的问题、以及因该环氧玻璃布罩子的结构要求，脱模角度小从而有脱模困难的问题。因此，一般常规的模具设计结构不能满足要求，无法成型该罩子。

发明内容

本发明提供一种模具，本发明的目的在于，通过本发明的模具高效、高良品率地实现成型外周封闭的中空罩件(环氧玻璃布罩子)。

为了实现上述目的，本发明的模具，其用于成型外周封闭的中空罩件，所述模具包括型芯和至少一个型腔块，所述型芯与所述型腔块配合形成所述中空罩件，所述型腔块包括对称设置的一对第一型腔块以及对称设置的一对第二型腔块，所述第二型腔块的对称轴与所述第一型腔块的对称轴相互垂直，所述型芯活动地设置在一对所述第一型腔块和一对所述第二型腔块之间。

优选地，所述型芯的外壁上包覆有层叠的环氧玻璃布。

优选地，所述模具还包括锁紧机构，所述锁紧机构设置于所述模具内，在合模时所述锁紧机构将所述型腔块朝向所述中空罩件进行锁紧。

优选地，所述锁紧机构包括一对第一楔紧块，一对所述第一楔紧块沿所述第一型腔块的对称轴对称设置，一对所述第一楔紧块的内侧表面分别与一对所述第一型腔块的外侧表面相配合。

优选地，所述锁紧机构还包括一对第二楔紧块，一对所述第二楔紧块沿所述第二型腔块的对称轴对称设置，一对所述第二楔紧块的内侧表面分别与一对所述第二型腔块的外侧表面相配合。

优选地，所述锁紧机构还包括侧抽芯机构，一对所述第二型腔块内分别设置有轴孔，所述轴孔的轴线均平行于所述第二楔紧块和第二型腔块相配合的表面，所述侧抽芯机构可活动地设置在所述轴孔中，并且所述侧抽芯机构的中心线与所述第二楔紧块的内侧表面平行。

优选地，所述模具还包括开模机构，所述开模机构在开模时使得所述型腔块分别向远离所述中空罩件外表面的方向移动。

优选地，所述开模机构包括第一弹簧机构，所述模具还包括上模板，所述第一弹簧机构设置在所述上模板上，所述第一弹簧机构的压缩方向与所述第一型腔块的运动方向相同。

优选地，所述开模机构包括第二弹簧机构，所述模具还包括下模板，所述下模板上设置有挡板，所述第二弹簧机构设置在所述挡板上，所述第二弹簧机构的压缩方向与所述第二型腔块的运动方向相同。

优选地，所述模具还包括推出机构，所述推出机构设置于所述模具的外部，其用于分离所述中空罩件和所述型芯。

现有技术中，没有靠模具来成型该罩子的模具。该模具的结构设计与常规模具的结构设计思路相比而有创新，能解决成型该类罩子的模具的诸多技术问题。主要有：1.设计多块组成的型腔块配套结构解决了常规模具结构无法解决四周封闭罩子留在型腔，因而脱模困难的问题；2.现有技术的型芯一般在模具内部固定不能移动，本发明大胆突破惯有思维而设计可以移动的型芯配套结构，便于罩子加料；3.常规模具结构推出结构一般在模具内部动作，该模具的推出机构在罩子外部进行，从而简化模具结构，提高工作效率。4.一般模具中型芯只有一个，本发明设计了两个或两个以上的型芯，一个型芯在模具内成型罩子，另一个型芯在外包裹材料。从而，在节约了一副模具的同时，提高了工作效率。

因此，与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)改善了环氧玻璃布罩子质量，即，解决了成型不稳定，罩子脱层严重，表面质量差的问题。

(2)提高环氧玻璃布罩子的良品率，解决交验合格率低的问题。

(3)提高了生产效率，做到合模成型与加料准备分别地同时进行，从而适合大批量进行生产。

附图说明

图1是本发明的模具的旋转剖视图。

图2是表示俯视图1的模具时进行旋转剖视的位置示意图。

图3中的(A)是本发明的模具的侧视图，图3中的(B)是本发明的模具的模板的仰视图。

图4是表示本发明的模具的第一型腔块的动作的示意图。

图5是表示本发明的模具的第二型腔块的动作的示意图。

图6中的(A)是本发明的第一型腔块的俯视图，图6中的(B)是本发明的第一型腔块的侧视图，图6中的(C)是本发明的第一型腔块的主视图。

图7中的(A)是本发明的第二型腔块的剖视图，图7中的(B)是本发明的第二型腔块的右视图，图7中的(C)是本发明的第二型腔块的仰视图。

图8中的(A)是本发明的型芯的主视图，图8中的(B)是本发明的型芯的侧视图，图8中的(C)是本发明的型芯的俯视图。

图9中的(A)是本发明的中空罩件的仰视图，图9中的(B)是本发明的中空罩件的主视图。

附图标记说明

1：模具；10：模板(上模板)；20：模板(下模板)；13A、13C：型腔块 (第一型腔块)；14B、14D：型腔块(第二型腔块)；15：型芯；16A、16C：锁紧机构(第一楔紧块)；17B、17D：锁紧机构(第二楔紧块)；18B、18D：锁紧机构(侧抽芯机构)；21A、21C：开模机构(第一弹簧机构)；19B、19D：开模机构(第二弹簧机构)；22B、22D：挡板；2：中空罩件(环氧玻璃布罩子)。

具体实施方式

以下参照附图，对实施方式的例子进行详细说明。在以下的说明中所使用的各个附图中，为了将各个部件调整为能够识别的大小而对比例尺进行了适当调整。

本发明的模具1如图1所示。图1表示俯视该模具1情况下的图2中所示的 A-A线进行旋转剖切的剖视图。

模具1用于成型外周封闭的中空罩件2(例如图9所示环氧玻璃布罩子2)，模具1包括型芯15和至少一个型腔块，型芯15与型腔块配合形成中空罩件2，具体地，型腔块包括对称设置的一对第一型腔块13A、13C(如图4所示)以及对称设置的一对第二型腔块14B、14D(如图5所示)，第二型腔块14B、14D 的对称轴与第一型腔块13A、13C的对称轴相互垂直，型芯15活动地设置在一对第一型腔块13A、13C和一对第二型腔块14B、14D之间。

此外，模具1还可以包括上模板10、下模板20，以及彼此配合的用于在开模、合模时进行定位和导向的导套11A、11C以及导柱12A、12C。进而，模具1 还可以包括锁紧机构16A、16C、17B、17D、18B、18D、以及开模机构19B、19D、 21A、21C。

具体地，锁紧机构包括一对第一楔紧块16A、16C，一对第一楔紧块16A、 16C沿第一型腔块13A、13C的对称轴对称设置，一对第一楔紧块6A、16C的内侧表面分别与一对第一型腔块13A、13C的外侧表面相配合。

锁紧机构还包括一对第二楔紧块17B、17D，一对第二楔紧块17B、17D沿第二型腔块的14B、14D对称轴对称设置，一对第二楔紧块17B、17D的内侧表面分别与一对第二型腔块14B、14D的外侧表面相配合。

参照图6来说明第一型腔块13A、13C的更详细结构。如图6中的(C)所示，一对左右对称的第一型腔块13A、13C在上部中央处拼合从而在下部中央形成用于成型中空罩件2(也即，环氧玻璃布罩子2)的其中两个外壁。当在第一型腔块13A、13C中嵌入型芯15时，第一型腔块13A、13C与型芯15之间形成用于成型环氧玻璃布罩子2两个外壁的型腔。

参考图7说明第二型腔块14B、14D的更详细结构。在图7中，仅对如图5 左侧所示的第二型腔块14D进行示出。如图7中的(A)所示，第二型腔块14D 具有容纳侧抽芯机构中的轴的轴孔，可以使得插入其中的轴在合模时对第二型腔块14D进行向型芯15的导向，如图7中的(B)所示，在第二型腔块14D中央形成有用于成型中空罩件2的表面。如图7中的(C)所示，第二型腔块14D上开设有用于连接开模机构的螺纹孔。当一对左右对称的第二型腔块14B、14D在沿图7中的(B)进行拼合后，从而形成用于成型中空罩件2(即，环氧玻璃布罩子2)的另外两个外壁。当其中嵌入型芯15时，第二型腔块14B、14D与型芯15 之间形成用于成型环氧玻璃布罩子2另外两个外壁的型腔。

需要说明的是，在旋转剖视的图1中，左侧表示如图2的方式进行剖切时(图 2中的下侧剖切线)所见的第一型腔块13A以及与其对应地工作的锁紧机构16A (在本实施方式中具体为第一楔紧块16A)、开模机构21A(在本实施方式中具体为弹簧机构21A)。右侧表示如图2的方式进行剖切时(图2中的右侧剖切线) 所见的第二型腔块14B以及与其对应工作的锁紧机构17B、18B(在本实施方式中具体为第二楔紧块17B、侧抽芯机构18B)、开模机构19B(在本实施方式中具体为弹簧机构19B)。在图1中，出于旋转剖视的原因，型芯15表示为：左侧是如图8中的(A)所示的主视结构，右侧是如图8中的(B)所示的侧视结构。此外，在置于模具1内用于成型的型芯15的外壁上包覆有多张层叠的环氧玻璃布(未示出)。

图3中的(A)是本发明的模具1的侧视图，图3中的(B)是本发明的模具 1的模板20的仰视图。图中分别示出了导柱11A、11C与导套12A、12C配合以及与上模板10、下模板20的位置关系等。

图4是表示本发明的模具1的第一型腔块13A、13C的动作的示意图。图5 是表示本发明的模具1的第二型腔块14B、14D的动作的示意图。如图4至图5 所示，型腔块包括对置的一对的第一型腔块13A、13C、以及沿与第一型腔块13A、 13C对置的方向垂直的方向进行对置的一对的第二型腔块14B、14D，第一型腔块13A、13C和第二型腔块14B、14D分别与位于其间的型芯15配合而形成用于成型中空罩件2的多个外壁的型腔。其中，在进行加料时，型芯15能够从模具1 中移出，待加料完成后，包覆有环氧玻璃布的型芯15被固定于图示的下模板20 上。另外，当第二型腔块14B、14D是设置在下模板20的上表面的型腔块时，其构成为如图所示的滑块14B、14D，从而在合模与开模时，能够在下模板20上进行滑动式的移动。

如上所述，模具1包括锁紧机构，其设置于模具1内，在合模时锁紧机构将各个型腔块朝向中空罩件2进行锁紧。如图1、图4、图5所示，锁紧机构具体为一对第二楔紧块16A、16C、一对第二楔紧块17B、17D、一对侧抽芯机构18B、 18D。如图4所示，与第一型腔块13A、13C对应的锁紧机构为第一楔紧块16A、 16C，第一楔紧块16A、16C沿与第一型腔块13A、13C对置的方向一致的方向而在第一型腔块13A、13C的外侧固定于模具1的一侧的模板上，例如如图所示的下模板20上。在图4中，出于表示的方便，左侧示出的是合模状态，右侧示出的开模状态。

同理，如图5所示，与第二型腔块14B、14D对应的锁紧机构为第二楔紧块 17B、17D。与图4同样地，在图5中，出于表示的方便，左侧示出的是合模状态，右侧示出的开模状态。

另外，如图1、图5所示，锁紧机构还具有侧抽芯机构18B、18D，一对第二型腔块14B、14D内分别设置有轴孔，轴孔的轴线均平行于第二楔紧块17B、17D 和第二型腔块14B、14D相配合的表面，侧抽芯机构18B、18D可活动地设置在轴孔中，并且侧抽芯机构的中心线与第二楔紧块17B、17D的内侧表面平行。

如图1、图4、图5所示，开模机构在开模时使得各型腔块分别向远离中空罩件2外表面的方向移动。开模机构具体包括第一弹簧机构21A、21C，第一弹簧机构21A、21C设置在上模板10上，第一弹簧机构21A、21C的压缩方向与第一型腔块13A、13C的运动方向相同。

另外，开模机构包括第二弹簧机构19B、19D，下模板20上设置有挡板22B、 22D，第二弹簧机构19B、19D设置在挡板22B、22D上，第二弹簧机构19B、19D 的压缩方向与第二型腔块14B、14D的运动方向相同。

因此，基于上述结构，在进行合模时，第一型腔块13A、13C在第一楔紧块 16A、16C的导向力下向靠近型芯15的方向移动，同时，第二型腔块14B、14D 在第二楔紧块17B、17D的导向力下，并且在侧抽芯机构18B、18D的导向作用下，第一型腔块13A、13C、以及第二型腔块14B、14D分别克服开模机构，即克服下述第一弹簧机构21A、21C以及第二弹簧机构19B、19D的拉力，向靠近型芯15的方向移动。

当上模板10与下模板20沿彼此分离的方向(上下方向)进行开模时，第一弹簧机构21A、21C以及第二弹簧机构19B、19D拉动型腔块13A、13C、14B、 14D沿着其与模板10、20贴合的表面滑动进行开模，这样，在开模的同时，型腔块13A、13C、14B、14D分别朝向远离型芯15的方向移动，从而实现外周封闭的中空罩件2的顺利开模，确保该中空罩件2的成型品质。

此外，模具1还包括推出机构(未示出)，推出机构设置于模具1的外部，其用于分离中空罩件2和型芯15。具体为，在从模具1中移出型芯15和包覆在型芯15外的中空罩件2后，从中空罩件2外部将中空罩件2从型芯15推出。

为了提高模具的利用率及提高生产效率，模具1优选设为具有多个型芯15，当其中一个型芯15在模具1内合模时，其他型芯15能够在模具1外进行加料。图8示出了在模具1外进行准备状态的型芯15。根据这样的设置，能够实现高效率的稳定生产。

因此，该模具结构的设计与一般模具结构相比，具体创新如下：

1.型腔的创新：该环氧玻璃布罩子四周封闭，脱模困难，常规模具设计推出机构和开模机构就能解决。但该环氧玻璃布罩子则不行，脱模相当困难，只能将型腔拆分。为了保证型腔拼合度完好一般模具的型腔最多靠2-3个型腔块块组合，但为了解决脱模问题，本发明的优选实施方式中大胆将型腔拆分为前、后、左、右四块，同时设计一系列锁紧机构结构保证组合的型腔块的拼合度，使成型的环氧玻璃布罩子不出现不满足环氧玻璃布罩子要求的结痕等不良。锁紧机构由左、右靠滑块带动一个侧抽芯机构，前、后靠楔紧块结构配合。模具动作时靠滑块和楔紧块结构配合将其四块拼合锁紧成一块型腔来成型该环氧玻璃布罩子，同时开模后四块分别分开，因材料膨胀问题，型腔分开时也分别设计了一个弹簧机构带动四块型腔块分离，让环氧玻璃布罩子留在型芯上，解决了型腔块的开模。

2.型芯的创新：(1)型芯做为模具的关键件，成型该环氧玻璃布罩子一般在模具内，不进行移动。但该环氧玻璃布罩子不像注塑或者压胶压铸模具加料方便，该罩子为环氧树脂玻璃布，要在型芯上裹10层，如果设计的型芯是固定的，不仅影响生产效率，同时有生产安全隐患。通过设计活动的型芯，将料在外面裹好后放入模具内，操作方便，节约时间。(2)一般模具中型芯只有一个，即使设计两个型芯也是作为备用件，该模具设计两个型芯，一个型芯在模具内成型环氧玻璃布罩子，另一个型芯在外包裹材料。相当节约了一付模具同时提高了工作效率。

3.推出结构的创新：环氧玻璃布罩子包裹在型芯上脱模也是在内部进行，靠推出机构，开模机构。但根据该环氧玻璃布罩子的特点设计推出、脱模结构相当困难，整个模具结构也特别复杂，所以在模具内部不设计推出机构，成型好环氧玻璃布罩子后将活动型芯移出，再在外面设计简单的例如推板等装置将环氧玻璃布罩子从型芯上推出。解决型芯上的脱模也简化了模具结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)改善了环氧玻璃布罩子质量，即，解决了成型不稳定，罩子脱层严重，表面质量差的问题。

(2)提高环氧玻璃布罩子的良品率，解决交验合格率低的问题。

(3)提高了生产效率，做到合模成型与加料准备分别地同时进行，从而适合大批量进行生产。

此外，通过本发明的模具，在实际生产中可以实现如下效果：

(1)采用模具成型解决环氧玻璃布脱层问题，提高环氧玻璃布罩子表面质量。

(2)将环氧玻璃布罩子的交验合格率由45％提升到97％，可以大批量生产该类环氧玻璃布罩子。

(3)常规模具结构设计中没有解决封闭罩子的脱模问题的结构设计，该模具结构设计为解决此类环氧玻璃布罩子的脱模问题提供了很好的借鉴。

(4)两个活动型芯的更替及推出机构的设计让环氧玻璃布罩子在加工过程的同时可以包裹料和推出环氧玻璃布罩子，单个环氧玻璃布罩子可节约近1小时时间。

需要说明的是，本发明所述的“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”、“右”为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

上述实施方式仅是为了便于对本发明的理解而进行的示例。在不脱离本发明的主旨的情况下，可以对上述实施方式所涉及的结构进行适当地变更/改进。

Claims (10)

1.一种模具，其用于成型外周封闭的中空罩件，其特征在于，

所述模具包括型芯和至少一个型腔块，所述型芯与所述型腔块配合形成所述中空罩件，

所述型腔块包括对称设置的一对第一型腔块以及对称设置的一对第二型腔块，所述第二型腔块的对称轴与所述第一型腔块的对称轴相互垂直，所述型芯活动地设置在一对所述第一型腔块和一对所述第二型腔块之间。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，

所述型芯的外壁上包覆有层叠的环氧玻璃布。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，

所述模具还包括锁紧机构，所述锁紧机构设置于所述模具内，在合模时所述锁紧机构将所述型腔块朝向所述中空罩件进行锁紧。

4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，

所述锁紧机构包括一对第一楔紧块，一对所述第一楔紧块沿所述第一型腔块的对称轴对称设置，一对所述第一楔紧块的内侧表面分别与一对所述第一型腔块的外侧表面相配合。

5.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，

所述锁紧机构还包括一对第二楔紧块，一对所述第二楔紧块沿所述第二型腔块的对称轴对称设置，一对所述第二楔紧块的内侧表面分别与一对所述第二型腔块的外侧表面相配合。

6.根据权利要求4所述的模具，其特征在于，

所述锁紧机构还包括侧抽芯机构，一对所述第二型腔块内分别设置有轴孔，所述轴孔的轴线均平行于所述第二楔紧块和第二型腔块相配合的表面，所述侧抽芯机构可活动地设置在所述轴孔中，并且所述侧抽芯机构的中心线与所述第二楔紧块的内侧表面平行。

7.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于，

所述模具还包括开模机构，所述开模机构在开模时使得所述型腔块分别向远离所述中空罩件外表面的方向移动。

8.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，

所述开模机构包括第一弹簧机构，所述模具还包括上模板，所述第一弹簧机构设置在所述上模板上，所述第一弹簧机构的压缩方向与所述第一型腔块的运动方向相同。

9.根据权利要求7所述的模具，其特征在于，

所述开模机构包括第二弹簧机构，所述模具还包括下模板，所述下模板上设置有挡板，所述第二弹簧机构设置在所述挡板上，所述第二弹簧机构的压缩方向与所述第二型腔块的运动方向相同。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的模具，其特征在于，

所述模具还包括推出机构，所述推出机构设置于所述模具的外部，其用于分离所述中空罩件和所述型芯。

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