模具标准组件的制作方法

专利名称：模具标准组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工业设备，尤其涉及一种注塑模具，特别地涉及 一种用于注塑模具行业的模具标准组件。
背景技术：
在注塑模具行业内， 一种重要的组件是通用性很强的模具标准组 件，其一般地包括标准模架系统、内部型芯(简称型芯)、滑块系统 以及冻牛顶系统。
下面分别简单描述现有模具组件中的各个组成部分的现状及优 缺点。
首先描述标准模架系统。标准模架系统是模具行业内使用最频繁 的一种标准件，其一般地由互相组装在一起的面板、前模板、后模板、 支承板、顶针面板、顶针底板以及底板构成。标准模架系统属于模具 中重要的部件，为内部型芯提供着支承、导向以及顶出等作用。因此， 标准模架系统的标准化在整个模具中发挥着至关重要的作用。因此， 在模具行业的M过程中，标准模架系统发挥了重要的功能。这些功 能主要表现为多个方面。
第一方面，由于模架系统的标准化以及规格化，使模具制造厂不必将精力浪费在非重要工作任务上，而是将工作重心放在重要核心部 件的高精度制造上，比如模具制造厂可以将主要精力投入到更加精密 的内部型芯的制造上，.从而减少了 ^f艮多非关键工作。
第二方面，由于才莫架是才莫具中的大型部件，其不可避免地需要大 型机床来加工，而内部型芯则基本上都是小型部件，只需要小而精密
的机床来加工就可以。模架的标准化使得一种专门的行业得以形成 即专业模架制造行业，这样就使模具制造厂得以极大地减少在设备上 的资金钱投入，因为用于制造大尺寸模架的大型机械加工设备通常都 比较昂贵。
最后，专业模架制造厂可以只针对为加工较为简单的模架而购置 专业机械加工设备，从而使得模架的加工精度和加工效率大大地提 高，进而减少了模具的制造成本，缩短了制造周期，并且提高了模架 的制造精度。
虽然现有的模具组件中的模架提供了上述优点，但这种模架自身 有着无法克服的缺点。这些缺点包括以下方面。
1)标准模架虽然称为模具的标准组件，但实际上模架并未完全 地实现标准化，至少到目前为止，它仍依靠定制加工模式来提供，只 有极少数的小尺寸规格型号实现了立即可以购买到现货的情况。模架 不能完全标准化的原因在于模架是大型零件，需要大而重的钢材。 这种大而重的钢材价格不菲，对于一般的模架厂来说，需要准备较多 资金来购买，另一方面，准备很大批量的标准现货又会占用大量的流 动资金，从而容易导致模架厂的运行陷于瘫痪。
2) 单个具体模具的独特性以及尺寸的不确定性导致标准模架的 型号种类繁多，以目前中国最大的模架制造商"龙记"的标准目录为 例它的标准模架大约有上万个型号，所以任何一个公司也不可能具 有将上万个型号都准备大量现货的能力。因此，这种种类繁多的标准 模架意味着模架的标准化程度很低。
3) 现在的标准模架到了模具加工厂以后，仍然需要进行很多的 力口工作业，比如要进4亍如下的才几才戒加工
1铣加工型芯固定槽坑(铣框)。
2钻加工型芯固定螺丝过孔及固定螺丝头部台阶。
3钻加工产品顶斥f过孔。
4钻加工模具冷却水道，攻制冷却水管接头螺牙。
5钻加工顶针板复位弹簧孔。
6铣加工滑块、滑动槽及止位定位装置。
7铣加工滑块顶部上方模架的避空位置。
8铣加工滑块锁紧块固定槽。
9钻加工滑块锁紧块固定螺丝过孔。
10铣或钻滑块驱动装置。
11钻加工注塑才几顶杆过孑L。
12钻、攻牙加工顶针板底部垃圾避空螺4丁 (垃圾钉)。
4) 由于是现有的模架基本上依靠订制加工的方式提供，所以提 供模架的时间比较长，模具厂由订购到提取4莫架一般需要3到7天的 时间，这么长的时间导致才莫具制造商的生产效率严重地下降。
5) 现有模架的顶出系统，由于孔是钻、镗加工形成的，未能采 用高精度的磨削加工，所以顶出系统的导向精度低，客户往往需要加 订非标准的中导柱系统来代替低4奇度的顶出导向系统。
6) 现有的模架由于用四个长圆柱型导柱定位，从而使得依靠人 力分开模具的工作变得比较困难，尤其在最后总整修配阶段，这种困 难更加显著。此外，由于圆柱形导柱系统需要滑动，因此圆柱形导柱 系统的构件之间必然要保留一定的配合间隙，从而导致系统的定位精 度较低。
下面描述标准型芯料(业界简称为标料)的现状及优缺点。标料 是指按一定尺寸间隔规格而预制出的具有较高尺寸精度及位置精度 的标准型长方体材料， 一般为优质模具钢材料。
目前实力雄厚的模架制造商商已经开始为模具制造商提供一些 常用规格的标料。这种标料的提供大约为模具制造商节省了 2天左右 的加工时间。但标料到模具厂以后，仍有一些必须要敗的非关键性加 工工作，比如钻加工型芯固定螺丝孔；为了避空模架上加工型芯固 定槽坑刀具所留下的转角刀具半径的残余材料，而需将标料四个尖角 加工成圓角；另外由于模架上的型芯固定槽坑为单件加工，所以尺寸 精度不易控制，基上都需要配磨标料。
接下来描述滑块抽芯系统(简称滑块)的现状及优缺点。由于模 具的个体之间的差异性，同时由于滑块系统属于小尺寸的零件，其加 工时间不要很长，所以滑块系统一般都是由模具厂自己单独制造。因 此，目前还没有实现标准化供应。虽然相4支于型芯的制造，滑块系统的制造难度小，但它的加工仍然比较费时，费力，费钱。 一般来讲，
模具每增加一个滑块(或斜)系统，都会4吏模具成本提高10%-20%。
因而，有必要提供一种改良的模具标准组件，以便克服现有技术 的缺点与不足。

发明内容
本发明的目的是提供一种改良的模具标准组件，其大大地提高了 模具的标准化程度，提高了模具组件的制造精度，缩短了造制周期， 降低了制造成本，减少模具厂设备投资，提高生产效率，并且减少钢 材浪费。
为了实现上述目的，本发明提供一种模具标准组件，其包括标准 型芯料、用于支撑标准型芯料的模架系统以及设置在标准型芯料之间 的滑块系统。该标准型芯料包括上芯料与下芯料，并且两者的表面上 设置有型芯固定螺丝孔。模架系统包括多对支撑脚，支撑脚之间设置 有多种板材，包括芯料。所述滑块系统固定于芯料上。
本发明的优点在于模具的标准化程度以及制造精度高，造制周 期短，制造成本低廉。
下面将结合附图，通过优选实施例详细描述本发明。


图1为本发明模具标准组件的立体分解图。
图2a为图1所示下支撑脚的立体图。
图2b为图2a所示下支撑脚的另一个立体图。
图3a为图1所示上支撑脚的立体图。
图3b为图3a所示上支撑脚的另一个立体图。
图4a为图1所示锁紧块固定座的立体图。
图4b为图1所示锁紧块的立体图。
图4c为图1所示滑块导向座的立体图。
图4d为图1所示滑块座的立体图。
图4e为图1所示滑块导向块的立体图。
图5为图1所示模具标准组件打开状态的立体图。
图6为图1所示模具标准组件闭合状态的立体图。
具体实施例方式
现在参考附图对本发明进行描述。如前所述，本发明的目的在于 提出解决上述问题的一个技术方案，使模具提高制造精度，缩短造制 周期，降低制造成本，减少模具厂设备投资，提高生产效率，减少钢 材浪费，并且极大程度地提高模具的标准化水平。
下面详细描述本发明提供的模具标准组件。参考图1-6,模具标 准组件包括标准型芯料、用于支撑标准型芯料的模架系统以及设置在 标准型芯料与模架系统之间的滑块系统。
首先介绍标准型芯料，其包括上芯料41以及下芯料32。标准型 芯料是一件尺寸精度以及形状精度非常高的长方体材料，其基本延用 现有的标准，但本发明对其进行了以下改进，以便克服现有技术中的 一些不足。
首先，在标准型芯料(上芯料41以及下芯料32)的非型腔相关 加工位置上，比如芯料边角上预钻出型芯固定螺丝孔，从而减少了模 具厂的加工工序。具体地讲，由于在标准型芯料的靠边位置一般为用 于增加标准型芯料内的型腔强度的材料位置，即非型腔位置，所以一 般才莫具厂都在此位置加工固定螺丝孔，而不影响、干涉其它加工过程。
下面介绍支撑上述标准型芯料的模架系统。如图1-6所示，模架 系统包括多个，比如四个下支承脚l。优选地，四个下支撑脚l之间 互相隔开一定距离，从而使四个下支撑脚1之间共同构成矩形形状。 四个下支撑脚1之间支撑有一个顶针底板5,该顶4f底板5上设置有 顶针面板4。并且顶针底板5与顶针面板4借助多个螺钉(如图1所 示，未标号)而互相固定起来，并且跨设于四个下支撑脚l之间。所 述四个下支撑脚1之间进一步设置并连接有支承板2，比如矩形的支 撑板2。该支撑板2上则叠压并支撑着上述下芯料32。
参考图2a-2b,所述每个下支撑脚1包括垫板101以及从该垫板 101延伸突出的支撑体102。支撑体102的顶部开i殳有定位孔103， 一个锥形导柱15(也可以为普通的圆柱形支撑脚导柱9,如图1所示) 固定于该定位孔103内，用于实现下支撑脚1与其它构件(即下面将 要提到的上支撑脚)之间的定位及导向。此外，支撑体102的顶端向 外延伸突出平衡脚104,用于实现对整个^t具标准组件的位置平衡。 支撑体103的侧面形成有直角形的缺口 105以及位于该缺口 105底部 的平台106。特别地，构成缺口 105的两个垂直面(未标号)相交的
位置开设有(圆弧)槽107，并且平台106与缺口 105的相交处也开 设有(圆弧)槽107。当将支撑板2以及芯料，比如下芯料32放置 到四个下支撑脚1的四个平台106之间的时候，由于(圆弧)槽107 的存在，支撑板2以及下芯料32的四个棱角处不必加工形成圆角就 可以自由地放置到平台106上，而不会与平台106之间产生位置上的 干涉。此外，支撑体103上开设有通孔108，用于借助螺钉3而将支 撑板2固定到四个下支撑脚1之间。
此外，所述才莫架系统进一步包括四个与下支撑脚1对应并且可互 相相对地滑动并定位的上支撑脚42。 一个上支承寿反40 i殳置在四个上 支撑脚42之间，并且上述上芯料41则设置在上支浑义板40的下方。
参考图3a-3b，所述每个上支撑脚42包括垫板421以及从该垫板 421延伸突出的支撑体422。支撑体422的底部开i殳有定位孔(图未 示)， 一个锥形导套16(也可以为普通的圆柱形支撑脚导套10，如图 1所示)固定于该定位孔内。通过上支撑脚42的导套与下支撑脚1 的导柱之间的滑动配合作用，可以实现两组支撑脚之间的定位及导 向。类似地，支撑体422的底部向外延伸突出平銜-脚426,用于实现 对整个模具标准组件的位置平衡。支撑体422的侧面形成有直角形的 缺口 425以及位于该缺口 425顶部的平台。特别地，构成缺口 425的 两个垂直面(未标号)相交的位置开i殳有(圆弧)槽430,并且平台 与缺口 425的相交处也开设有(圓弧)槽430。当将上才莫板40以及 芯料，比如上芯料41 ;故置到四个上支撑脚42的四个平台之间的时候， 由于(圆弧)槽430的存在，上模板40以及上芯料41的四个棱角处不必加工形成圓角就可以自由地放置到平台上，而不会与平台之间产
生位置上的干涉。此外，垫板421上开设有通孔423,用于借助螺钉 而将上支承板40固定到四个上支撑脚42之间。
此外，顶针面板4的两个边缘位置上分别安装有导柱座6，并且 导柱座6与顶针面板4之间的精确定位借助多个定位销(未标号)分 别穿过导柱座6与顶针面^反4而实现。所述下芯料 32的两端侧面上 安装有与导柱座6对应的导向块8，用于与导柱座6配合，从而用于 精确地将下芯料32与顶针面板4互相定位。导向块8借助螺钉及定 位销12而固定到下芯料32上。导柱7固定到导柱座6上，导柱7可 以往复地在导向块8内的导向孔内滑动。顶针板复位弹簧14则套在 导柱7上，用于实现自动复位。
另外，为了在模具工作过程中提供冷却，可以在支撑板2的表面 上加工形成环形冷却水道13,借助冷却水在冷却水道13内的不断循 环，可以有效地降低模具运行时的温度。
由于本发明的数个分开的具有标准尺寸位置精度的下支承脚1 与支岸义板2构成了对型芯的定位系统，所以不再需要专用的型芯固定 槽坑，也就是不再需要此加工工序。此外，由于选择了在绝大部分模 具的非加工位置上预制了型芯固定螺丝孔，所以;溪具厂可以省却此工 序。而且，由于支承脚只是在周边角做支承，而空出了产品型腔的顶 出位置，所以不再需要加工顶杆过孔的工序。同时，由于在支承板2 上预制出了冷却水道13，可以满足一般冲莫具的冷却需求，所以可以 减少对冷却系统要求不是很高的模具的冷却水道加工。
本发明可以获得的好处进一步包括如下几点。首先，由于顶针板
复位弹簧14套在导柱7上，所以减少了加工顶针板复位弹簧孔的工 序，并且还可以起到弹簧导向作用，避免以前对于4^长的顶簧，在压 缩时会弯曲的缺点。此外，在模具底部，由于下支承脚l只是在周边 角落发挥支承作用，所以也不再需要加工中间位置的注塑机顶杆过 孑L由于支承脚1与顶针底板5只是局部地接触支承，所以对于容易 掉在此处的注型产品的碎屑，也不会被挤压滞留此处，间接起到以前 的垃圾4丁作用。由于本发明的顶出系统的导向由磨制过的已经标准化 的顶针板导套6和顶针板导柱7实现，所以可以大大提高顶针板的导 向精度。
再者，优选地，在两个对角位置设置了两对支承脚精密定位锥型 导柱15,支承脚精度定位锥型导套16由于锥型的定位系没有滑动磨 擦，配合间隙可以为零，所以大大提高模具定位精度，而且由于两者 之间没有滑动摩擦的缘故，从而大大地提高耐用度。支承脚平衡脚 104、 426则起平衡上、下模，使其可以在各方向水平摆放的作用。
由于下支承脚1是依据标准型(下)芯料大小灵活的固定在上面， 即模架外型尺寸由标准型下芯料尺寸来确定，所以只要根据模具大 小，制定大，中，小型号即可，从而极大的减少了标准件规格型号， 使模架标准化现货供应成为可能。由于上述模架组件，是由现有的标 准化零件(如螺丝，导套，导柱)和相对以前模架组件小得多的组 件(如以前的底4反，后模板，支承板，相对与现在的下支承脚l), 所以在生产时节省的材料多，占用的资金少，从而使模架标准化现货
供应成为可能。进一步地，由于才莫架系统的下支撑脚1,已经预制出
标准型下芯料32四个尖角形状的位置，或已避空标准型下芯料32四 个尖角位置，所以标准型下芯料32入厂后不需要再加工四个角成圆 角的工作。此外，由于模架的下支承脚1是以标准型下芯料32为依 附基础，所以标准型下芯料32无需磨配。
下面介绍滑块系统。参考图1-6，滑块系统由固定在下芯料32 侧面上的滑块座20、与滑块座20配合的滑块导向块22、与滑块导向 块22配合的滑块导向座21、与滑块导向座21配合的锁紧块27、与 锁紧块27配合的锁紧块固定座26以及滑块驱动4干31构成。
参考图4a,所述锁紧块固定座26包括垫板261以及从垫板216 延伸突出的支撑体262。垫+反261上开设有定位孔264以及安装孔 263，借助这些定位孔264以及安装孔263,并且通过^f吏用螺钉29以 及定位销28，即可将锁紧块固定座26定位并固定于上芯料41的侧 面上。此外，支撑体262的上表面上开设有通孔266,下表面上则开 i殳有定位槽265。
参考图4b,锁紧块27顶部突出形成与上述定位槽262配合的定 位部272，定位部272上开i殳有螺丝孔273。锁紧块27进一步具有与 定位部272相对的楔形部275，定位部272与楔形部275之间具有倾 斜面271以及与该倾斜面271相对的4氐靠面274。锁紧块27的定位 部272容纳于定位槽265内，并且借助螺钉30穿过通孔266以及螺 丝孔273而固定到锁紧块固定座26的下方。
滑块导向座21具有(与抵靠面274配合的接触面213以及)与
倾斜面271接触的倾斜面211。此外，滑块导向座21的底部开设有 滑槽212。
参考图4d，滑块座20包括垫板201以及从垫板201突出的支撑 体202。垫板201上开设有定位孔206以及安装孔205,借助定位销 23以及螺钉19将滑块座20固定到支撑板2以及下芯料32的侧面上。 支撑体202的上表面上开设有T形槽203以及横截于该槽203的固定 槽204。参考图4e，滑块导向块22为T形，其顶部开设有安装孔221 。 滑块导向块22滑动地容纳于滑块座20的T形槽203内，并且借助螺 钉25而固定到滑块座20上。另外，设置于上芯料41上的滑块驱动 杆31在开合模时，可以实现模具的滑动抽芯动作。
换句话说，滑块导向座21、锁紧块固定座26可根据设计需要而 通过滑块导向座定位销23、锁紧块固定座定位销28分别定位于下芯 料32或上芯料41上。
此外，所述每个下支撑脚的定位孔内设置的导柱或导套可以为锥 形形状或圆柱形形状。所述每个上支撑脚的底部定位孔内设置有与所 述下支撑脚的支撑体顶部的定位孔内的导柱或导套对应配合的导套 或导柱。滑块系统组件是具有一定尺寸间隔的标准化零件，才莫具厂只 需根据需要选择合适位置，将系统定位，固定在标准型下芯料32上 即可，从而省去大量单件制造上述零件的工作。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限 定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化， 仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种模具标准组件，其包括标准型芯料、用于支撑标准型芯料的模架系统以及设置在标准型芯料之间的滑块系统。
2. 根据权利要求1所述的模具标准组件，其特征在于该标准 型芯料包括上芯料与下芯料，两者外表面上设置有型芯固定螺丝孔。
3. 根据权利要求2所述的模具标准组件，其特征在于该模架 系统包括多个互相之间隔开一定距离的下支^c脚，多个下支撑脚支撑 有顶针底板，该顶针底板上设置有顶针面板，并且顶针底板与顶针面 板互相固定起来，并且跨设于多个下支撑脚之间，所述多个下支撑脚 之间进一步设置并连接有支承板，该支撑板上叠压并支撑着下芯料。
4. 根据权利要求3所述的模具标准组件，其特征在于所述每 个下支撑脚包括垫板以及从该垫板延伸突出的支撑体，支撑体的顶部 开设有定位孔，该定位孔内设置有导柱或导套；所述导柱或导套为锥 形形状或圆柱形形状。
5. 根据权利要求4所述的模具标准组件，其特征在于支撑体 的顶端向外延伸突出平衡脚，支撑体的侧面形成有直角形的缺口以及 位于该缺口底部的平台，构成缺口的两个垂直面相交的位置开设有 槽，并且平台与缺口的相交处也开设有槽，支撑体上开设有通孔，用 于而将支撑板固定到多个下支撑脚之间。
6. 根据权利要求5所述的模具标准组件，其特征在于所述模 架系统进一步包括多个与下支撑脚对应并且可相对地滑动并定位的 上支撑脚，多个上支撑脚之间设置有上支撑板，并且上芯料设置在上 支承板的下方。
7. 根据权利要求6所述的模具标准组件，其特征在于所述每 个上支撑脚包括垫板以及从该垫板延伸突出的支撑体，支撑体的底部 开设有定位孔，该定位孔内设置有与所述下支撑脚的支撑体顶部的定 位孔内的导柱或导套对应配合的导套或导柱。
8. 根据权利要求7所述的模具标准组件，其特征在于所述上 支撑脚的支撑体底部向外延伸突出平衡脚，所述上支撑脚的支撑体的 侧面形成有直角形的缺口以及位于该缺口顶部的平台，构成缺口的两 个垂直面相交的位置开设有槽，并且平台与缺口的相交处也开设有 槽，垫板上开设有通孔，用于借助螺钉而将上模板固定到多个上支撑 脚之间。
9. 根据权利要求8所述的模具标准组件，其特征在于顶针面 板的两个边缘位置上分别安装有导柱座，所述下芯料的两端侧面上安装有与导柱座对应的导向块，用于与导柱座配合，导向块固定到下芯 料上，导柱固定到导柱座上，顶针^fel复位弹簧则套在导柱上。
10. 4艮据权利要求9所述的模具标准组件，其特征在于 支承板的表面上加工形成冷却水道；所述滑块系统由固定在下芯 料侧面上的滑块座、与滑块座配合的滑块导向块、与滑块导向块配合 的滑块导向座、与滑块导向座配合的锁紧块、与锁紧块配合的锁紧块 固定座以及滑块驱动杆构成。
11.根据权利要求10所述的模具标准组件，其特征在于 所述锁紧块固定座包括垫板以及从垫板延伸突出的支撑体，垫板 上开设有定位孔以及安装孔，借助这些定位孔以及安装孔并且通过使 用螺钉以及定位销将锁紧块固定座定位并固定于上芯料的侧面上，支 撑体的上表面上开设有通孔，下表面上则开设有定位槽；所迷锁紧块顶部突出形成与所述锁紧块的定位槽配合的定位部， 定位部上开设有螺丝孔，锁紧块进一步具有与定位部相对的楔形部， 定位部与楔形部之间具有倾斜面以及与该倾斜面相对的抵靠面，锁紧 块的定位部容纳于所述锁紧块固定座的定位槽内，并且借助螺"打穿过下方；所述滑块导向座具有与抵靠面配合的接触面以及与所述锁紧块 的倾斜面接触的倾斜面，滑块导向座的底部开设有滑槽；所述滑块座包括垫板以及从垫板突出的支撑体，垫板上开设有定 位孔以及安装孔，借助定位销以及螺4丁将滑块座固定到支撑板以及下芯料的侧面上，支撑体的上表面上开设有T形槽以及横截于该槽的固定槽；所述滑块导向块为T形，其顶部开设有安装孔，滑块导向块滑动 地容纳于滑块座的T形槽内，并且借助螺钉而固定到滑块导向座上； 所述上芯料上设置有用于实现模具的滑动抽芯动作的滑块驱动杆。
全文摘要
本发明公开了一种模具标准组件，其包括标准型芯料、用于支撑标准型芯料的模架系统以及设置在标准型芯料之间的滑块系统。该标准型芯料包括上芯料与下芯料，并且两者的外表面上设置有型芯固定螺丝孔。模架系统包括多对支撑脚，支撑脚之间设置有多种板材，包括芯料。所述滑块系统固定于芯料之间。
文档编号B29C45/33GK101342770SQ20081002579
公开日2009年1月14日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者王朝誉 申请人:王朝誉