本發明屬于注塑模具,涉及一種注塑模具的自動剪澆口結構。
背景技術:
1、注射模塑成型是一種以壓力將熔融膠體注入模具型腔的塑料加工技術,其基本原理是將固態塑料加熱熔融后,經高壓注入冷卻模具完成固化成型,過程包含加料、塑化、注射、冷卻、脫模等環節,而澆口也稱為進料口,是指從分流道到模具型腔的一段通道,頂出時注塑件會與澆口連成一體,目前注塑模具成型后的澆口一般需要人工剪除,費時費力。
2、針對上述問題,中國專利文獻公開了一種模具自動剪澆口結構(授權公告號:cn214820541u),包括氮氣缸、切刀和復位桿,氮氣缸與頂針板相連,切刀和復位桿的底部均與頂針板相固連,氮氣缸能推動頂針板上移使切刀的頂部穿過下模伸入到澆口腔中剪澆口,且能使復位桿的頂部穿過下模位于下模的上方,當上模和下模合模時,上模抵靠在復位桿的頂部并能克服氮氣缸的作用力推動復位桿、頂針板和切刀下移回復原位,每根復位桿穿過兩個導向套,復位桿與導向套間隙配合,頂針板的頂部與下模之間設有兩個對稱布置的彈簧,彈簧的一端作用在下模上,另一端作用在頂針板上。
3、該模具自動剪澆口結構在使用過程中存在以下不足:在使用過程中,氮氣缸缸體內的預充氣壓隨著使用時間和次數的增加而逐漸降低,根據波義耳定律,缸體內壓力下降,氮氣缸的推力也會成比例地衰減,同時,氮氣缸通常只提供單向的推力,往往進一步設置復位桿、導向套和彈簧等結構來實現切刀的復位,使得需要占用更大的模具空間,另外,氮氣缸不能像普通彈簧一樣隨意拆卸,它內部有高壓氣體,非專業人員在拆卸時有爆炸的危險,維修或充氣需要送到專業的廠家進行,使用和維護不便。
4、針對上述問題,本領域技術人員容易想到采用液壓缸、電機或普通氣缸來替代痰氣缸驅動切刀移動剪澆口,其中液壓缸需要一套完整的液壓系統支持,包括液壓泵站、電機、油箱、控制閥塊、冷卻器等,這套系統本身非常昂貴、龐大,且需要專門的安裝空間,一旦發生泄漏,高壓液壓油會呈霧狀噴出,嚴重污染模具和產品,清理極其困難,導致大量廢品,所述目前液壓缸在注塑模具中使用較少;
5、電機、減速機和傳動機構會占用較大的模具空間,同時,因為電機的運動必須遵循加速-勻速-減速這樣一個控制曲線,所述電機驅動的動作速度慢、節拍長;
6、而普通氣缸的出力小且“軟”,沖擊力不足,具體來說因為空氣是可壓縮的,導致氣缸出力“有彈性”,在剪切遇到阻力時,活塞桿會先壓縮前方的空氣(緩沖),而不是瞬間將全部力量傳遞給切刀,這種“軟”特性使得剪切動作不夠干脆利落,對于韌性材料容易產生“擠斷”或“撕斷”效應,留下毛邊,同時,閥口打開后,壓縮空氣需要時間充滿氣管和氣缸后腔以建立壓力,使得氣缸的驅動的動作速度慢、節拍長,另外,氣缸需要連接氣管,這些管路在注塑機頻繁運動中易磨損、拉扯、脫落,存在安全隱患。所以采用液壓缸、電機或普通氣缸驅動切刀運動也存在著諸多問題。
技術實現思路
1、本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題,提出了一種注塑模具的自動剪澆口結構。本發明所要解決的技術問題是解決現有注塑模具自動剪澆口結構占用空間大、澆口剪切質量差和剪切動作節拍長的問題。
2、本發明的目的可通過下列技術方案來實現:
3、一種注塑模具的自動剪澆口結構,注塑模具包括定模和動模,所述動模和定模之間形成有型腔,所述定模上開設有主流道,其特征在于,本自動剪澆口結構包括豎向轉動設置在所述動模上的旋轉軸,所述旋轉軸的上端面與所述定模之間形成連通所述型腔和主流道的分流道,所述旋轉軸的外側壁上具有呈螺旋狀的螺旋槽,所述動模上固連有鋼珠固定環,所述旋轉軸插設在所述鋼珠固定環內,所述鋼珠固定環上嵌裝有鋼珠,且所述鋼珠嵌設在所述旋轉軸的螺旋槽內,所述動模包括上下依次設置的第一動模板和第二動模板,且當第一動模板相對于所述第二動模板移動時,所述旋轉軸能沿豎向移動且所述鋼珠能推動所述旋轉軸轉動一定的角度。
4、本注塑模具的自動剪澆口結構利用模具動模的第一動模板和第二動模板分離時的開模力驅動旋轉軸沿豎向移動且由鋼珠推動所述旋轉軸轉動,旋轉軸的轉動使得位于主流道和分流道內的澆口柄與注塑件產生剪切而分離,從而實現自動剪澆口,第一方面無需設置額外的驅動機構,即無需在模具內集成液壓缸、氣缸或電機等動力源,大大簡化了模具的內部結構設計,減少了零件數量,降低成本和維護工作,占用空間小;第二方面,本自動剪澆口結構通過旋轉軸的旋轉運動,對澆口柄施加一個扭力,通過“旋轉扭斷”的物理方式,實現了對塑料澆口更均勻、更可控、應力更小的分離,澆口內部的塑料分子被均勻地、平滑地撕開,這個過程更溫和,切口平滑整齊,澆口剪切質量好;第三方面,剪澆口動作與開模過程天然同步,無需額外的電氣或程序控制來協調時序,剪切動作與開模動作節拍同步性極佳,沒有任何額外的啟動延遲,有助于縮短整個注塑周期,提高生產效率,剪切動作節拍短,從而解決現有注塑模具自動剪澆口結構占用空間大、澆口剪切質量差和剪切動作節拍長的問題。
5、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述動模還包括安裝在第一動模板上的動模仁,所述動模仁上具有開口朝下設置的第一環形槽,所述第一動模板上具有開口朝上設置的第二環形槽,所述旋轉軸的外周壁上具有徑向凸設的凸環,所述旋轉軸上分別套接有與動模仁轉動配合的第一深溝球軸承和與第一動模板轉動配合的推力球軸承,所述第一深溝球軸承位于第一環形槽內并分別與第一環形槽的底壁和所述凸環的頂面相抵靠,所述推力球軸承位于第二環形槽內并分別與第二環形槽的底壁和所述凸環的底面相抵靠。深溝球軸承能很好地約束旋轉軸,防止它在徑向(左右、前后方向)發生晃動和跳動,確保旋轉軸始終圍繞其設計中心線高速、順暢地轉動,而推力球軸承能嚴格限制旋轉軸在軸線方向上的位置,防止軸在推力作用下產生軸向竄動,兩者搭配使用,使得旋轉軸的運動平穩且輕便。
6、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述第二動模板上具有開口朝上設置的第三環形槽,所述旋轉軸上還套接有與第二動模板轉動配合的第二深溝球軸承,所述第二動模板上還固連有套設在所述旋轉軸上的壓圈,所述壓圈、鋼珠固定環和第二深溝球軸承均設置在所述第三環形槽內并依次上下抵靠設置。簡化模具組裝、維護和部件更換流程。
7、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述定模包括與所述第一動模板上下相對設置的第一定模板,所述第一定模板上具有開口朝下設置的讓位槽,所述第一動模板上具有呈豎向設置的安裝孔,所述第二動模板上垂直固連有限位螺釘,所述限位螺釘的頭部位于所述讓位槽內并能對所述第一動模板形成向上移動的限位,所述限位螺釘上套設有位于所述安裝孔內的壓縮彈簧,所述壓縮彈簧的頂部連接在所述安裝孔的孔壁上,所述壓縮彈簧的底部連接在所述第二動模板上。限位螺釘能夠控制第一動模板和第二動模板的開模行程長短,從而決定旋轉軸轉動的具體角度。
8、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述鋼珠固定環包括上下連接的上環和下環,所述上環和下環連接后其內側壁形成有若干定位槽,所述鋼珠可滾動地嵌裝在所述定位槽內并部分露出所述定位槽。使得鋼珠自身不能沿旋轉軸的周向轉動,只能沿旋轉軸的軸向進行直線移動,同時,能將鋼珠與旋轉軸之間的軸向滑動摩擦轉變為鋼珠與定位槽槽壁的滾動摩擦,減少零件的磨損。
9、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述動模還包括頂針,所述頂針穿過所述旋轉軸后伸入所述主流道內,所述頂針、旋轉軸和主流道三者同軸設置,所述型腔具有兩個且分別位于所述旋轉軸的兩側。采用了對稱平衡式型腔布局,注塑件質量一致性好,并將旋轉剪切澆口與隧道式頂出相結合,確保了澆口能被干凈、平整地剪斷,同時,頂針能將停留在主流道和分流道內的澆口柄頂出。
10、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述旋轉軸的上端面為平面且中部向下凹入設置。使得澆口柄與注塑件的連接位置較細,相當于在澆口柄與注塑件的連接位置制造了一個“預設的斷裂點”,?有利于后續旋轉軸的旋轉剪切和保證剪切質量。
11、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述分流道與型腔部分重疊設置,且兩者的接觸部位呈平面狀。在保證分流道與型腔連通的情況下減少兩者的接觸面積,同時,使得兩者連接的接觸面為平面,進一步有利于后續旋轉軸的旋轉剪切和保證剪切質量。
12、在上述的一種注塑模具的自動剪澆口結構中,所述旋轉軸的外側壁上至少具有一對呈螺旋狀的螺旋槽,兩個所述螺旋槽以所述旋轉軸的軸心為中心點呈中心對稱設置,所述鋼珠固定環上嵌裝有至少兩顆位于同一高度的鋼珠,所述鋼珠分別一一嵌設在所述旋轉軸的螺旋槽內。使得所述鋼珠能更好地推動所述旋轉軸轉動一定的角度。
13、與現有技術相比,本注塑模具的自動剪澆口結構的優點在于:本注塑模具的自動剪澆口結構利用模具動模的第一動模板和第二動模板分型時的開模力驅動旋轉軸沿豎向移動且由鋼珠推動所述旋轉軸轉動,第一方面無需設置額外的驅動機構,即無需在模具內集成液壓缸、氣缸或電機等動力源,大大簡化了模具的內部結構設計,減少了零件數量,降低成本和維護工作,占用空間小;第二方面,本自動剪澆口結構通過旋轉軸的旋轉運動,對澆口柄施加一個扭力,通過“旋轉扭斷”的物理方式,實現了對塑料澆口更均勻、更可控、應力更小的分離,澆口內部的塑料分子被均勻地、平滑地撕開,這個過程更溫和,切口平滑整齊,澆口剪切質量好;第三方面,剪澆口動作與開模過程天然同步,無需額外的電氣或程序控制來協調時序,剪切動作與開模動作節拍同步性極佳,沒有任何額外的啟動延遲,有助于縮短整個注塑周期,提高生產效率,剪切動作節拍短。