一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具设计的制作方法

本发明涉及一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具设计。

背景技术：

如图1所示为微型驱动电机外壳产品，材质选用ABS+PA，产品为带侧边异形结构的圆柱状壳体，平均壁厚1.8mm，结构比较复杂，中间为直径Ø104.9mm的外壳，高度为94mm，顶端包括两层法兰台，上层法兰台外径158mm，厚度为2mm的缺口式旋转卡扣台，下层为法兰台外径为168mm，厚度为2.5mm安装平台；圆柱壳及安装台外表设计有厚度为1.5mm，高度为3mm的圆周型和竖直型加强筋；外壳周边分布有三处宽度分别为31mm、20.6mm、36.4mm的侧边衍生型结构槽位，其中一处槽位为斜度型延伸侧孔位，斜槽中心线与圆柱外壳中心线夹角64º，槽位为方形槽，槽内深度73.4mm，槽宽15.7mm；壳内分布有三处侧凹梯形内孔，其尺寸为19.2x12.8x5.2mm；从产品的结构特点分析，注塑模具成型时模具设计的主要难题是产品的脱模，包括以下几个方面：1）型腔面的脱模；2）型芯面的脱模；3）法兰台旋转式卡扣台的脱模；4）周边三处衍生型结构槽位的脱模；5）壳内三处侧凹梯形内孔的脱模。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具设计，设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：锁紧压块条、弯销、弯销套、弯销滑块压条、弯销滑块、型芯镶件、型腔中央镶块 、斜导柱、楔紧块、滑块体、耐磨块、滑块压条、锁紧插杆、插杆导套、侧边滑块压条、行程开关、气缸安装板、气缸、滑块底座、中心滑块体、方孔滑块头、定位圈、面板、上支撑柱、抽芯拉板、锁紧环、前模气缸座、前模气缸、型腔固定板、型芯固定板、复位杆、限位块、顶针面板、下支撑柱、顶针推板、下底板、垃圾钉、拉杆套、保护柱、上模脚、运水集成块、导套、导柱、精定位块、计数器、下模脚 、插穿孔镶件、型腔镶件、浇口镶件、拉料杆、顶针、浇口衬套、锁模片。

根据优选，所述成型件中模具采用一模四腔，单独一腔的成型件设计中，采用镶件镶入模板安装方式；组成零件包括型芯镶件、各脱模机构件成型部分、型腔中央镶块、插穿孔镶件、型腔镶件。

根据优选，所述浇注系统设计单腔的浇注采用香蕉型浇口进行浇注，香蕉型浇口末端尺寸为Ø1mm，浇口的加工采用镶件块拼合方式，即单独一个浇口的组成由两片浇口镶件拼合构成；采用香蕉型浇口的优势是顶出时能自动完成产品和废料的分离，以利于自动化注塑生产；浇口衬套直接安装于模具型腔固定板上，以尽可能缩短冷流道长度，冷流道选用Ø4mm圆形流道。

根据优选，所述冷却系统设计冷却主要针对型芯镶件、型腔中央镶块、型腔镶件进行冷却，型芯镶件、型腔镶件通过直接在镶件上钻孔Ø10mm加工而成，而型腔中央镶块则考虑其尺寸过小且形状为圆形，采用冷却水井冷却的方式，冷却水井直径Ø14mm，中央设置铍铜隔水片。

根据优选，所述脱模系统脱模系统的结构组成分成以下几部分：①前模脱模系统：主要针对前模抽芯、前模抽芯、前模抽芯三个机构而设计，以前模抽芯为例，主要零件包括锁紧压块条、弯销、弯销套、弯销滑块压条、弯销滑块、上支撑柱、抽芯拉板、锁紧环、前模气缸座、前模气缸、上模脚；由上模脚将面板与型腔固定板分开，形成抽芯拉板的运动空间，并由上支撑柱为型腔固定板提供强度支撑，前模气缸座安装于型腔固定板上，前模气缸安装于前模气缸座上，其中心缸杆通过锁紧环与抽芯拉板紧固联接，从而，前模气缸能推动抽芯拉板上下运动。锁紧压块条、弯销通过螺钉安装于抽芯拉板上，抽芯拉板被推动运动时，锁紧压块条、弯销亦能同步运动；故，前模抽芯的抽芯动作原理为：前模气缸推动抽芯拉板向上运动时，弯销将拉动弯销滑块完成抽芯动作，向下运动时，弯销将推动弯销滑块完成复位动作，最终由锁紧压块条将弯销滑块压回复位并锁紧；后模脱模系统：后模脱模系统包括后模抽芯四个机构、抽芯脱模机构、以及产品的最终顶出机构；后模抽芯四个机构的运动驱动依靠模具模腔打开时的动力完成抽芯脱模动作：抽芯脱模机构的动作在需要分两步来完成，锁紧和抽芯。抽芯脱模机构实际工作时其组成零件包括锁紧插杆、插杆导套、侧边滑块压条、行程开关、气缸安装板、气缸、滑块底座、中心滑块体、方孔滑块头、上支撑柱、抽芯拉板、锁紧环、前模气缸座、前模气缸、上模脚；锁紧插杆通过螺钉安装于抽芯拉板上，锁紧插杆的运动与锁紧压块条、弯销同步。抽芯脱模机构的工作原理为：锁紧插杆由抽芯拉板带动往上运动时，锁紧插杆失去对中心滑块体的控制，故气缸能拉动中心滑块体做抽芯运动；当气缸推动中心滑块体复位后，锁紧插杆在抽芯拉板的带动下向下运动插入中心滑块体对其进行锁紧，防止注塑时气缸的锁紧力不够而导致方孔滑块头被注塑压力推出；产品的最终顶出机构组成零件包括复位杆、限位块、顶针面板、下支撑柱、顶针推板、 垃圾钉、拉杆套、下模脚、拉料杆、顶针，限位块限制顶针推板的顶出行程为90mm。

根据优选，所述模架结构模架选用LKM-CI8090-A130-B200-C200模架，并对其进行改造，在面板与型腔固定板之间增加了上支撑柱、抽芯拉板、上模脚等零件以实现前模抽芯机构的先抽芯功能。在模脚选用的基础上，为实现模具工作的自动化功能及其它工作要求，模具设计了计数器、精定位块、锁模片、保护柱、集成运水块等辅助零件。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具设计，设计了一种带三种脱模抽芯机构、前后设计有顶出机构的非标一模四腔香蕉型浇口浇注多腔注塑模具，三种脱模抽芯机构分别为前模气缸推板推动式前模先抽芯机构、后模斜导柱侧抽芯机构、后模气缸驱动斜孔侧抽芯机构；前模气缸顶出机构的主要作用是驱动前模抽芯机构和锁紧后模气缸驱动斜孔侧抽芯机构。有效降低了生产经济成本，设计合理可靠，结构紧凑、合理，工作稳定，制品内藏侧抽孔抽芯安全可靠，能自动化生产，有效降低同类制品的生产成本。

附图说明

图1 产品结构示意图；

图2模具结构前视图示意图；

图3模具结构侧视图1示意图；

图4模具结构侧视图2示意图；

图5模具结构动模视图示意图；

图6模具结构定模视图示意图；

图7模具结构全模俯视图示意图。

具体实施方式

如图2-7所示，一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具设计包括：1-锁紧压块条、2-弯销、3-弯销套、4-弯销滑块压条、5-弯销滑块、6-型芯镶件、7-型腔中央镶块 、8-斜导柱、9-楔紧块、10-滑块体、11-耐磨块、12-滑块压条、 13-锁紧插杆、14-插杆导套、15-侧边滑块压条、16-行程开关、17-气缸安装板、18-气缸、19-滑块底座、20-中心滑块体、21-方孔滑块头、22-定位圈、23-面板、24-上支撑柱、25-抽芯拉板、26-锁紧环、27-前模气缸座、28-前模气缸、29-型腔固定板、30-型芯固定板、31-复位杆、32-限位块、33-顶针面板、34-下支撑柱、35-顶针推板、36-下底板、37-垃圾钉、38-拉杆套、39-保护柱、40-上模脚、41-运水集成块、42-导套、43-导柱、44-精定位块、45-计数器、46-下模脚 、47-插穿孔镶件、48-型腔镶件、49-浇口镶件、50-拉料杆、51-顶针、52-浇口衬套、53-锁模片。

模具采用一模四腔，单独一腔的成型件设计中，采用镶件镶入模板安装方式。组成零件包括型芯镶件6、各脱模机构件成型部分、型腔中央镶块7、插穿孔镶件47、型腔镶件48。

单腔的浇注采用香蕉型浇口进行浇注，香蕉型浇口末端尺寸为Ø1mm，浇口的加工采用镶件块拼合方式，即单独一个浇口的组成由两片浇口镶件49拼合构成。采用香蕉型浇口的优势是顶出时能自动完成产品和废料的分离，以利于自动化注塑生产；浇口衬套52直接安装于模具型腔固定板29上，以尽可能缩短冷流道长度，冷流道选用Ø4mm圆形流道。

冷却系统设计：冷却主要针对型芯镶件6、型腔中央镶块7、型腔镶件48进行冷却，型芯镶件6、型腔镶件48通过直接在镶件上钻孔Ø10mm加工而成，而型腔中央镶块7则考虑其尺寸过小且形状为圆形，采用冷却水井冷却的方式，冷却水井直径Ø14mm，中央设置铍铜隔水片。

脱模系统的结构组成分成以下几部分：

①前模脱模系统：主要针对前模抽芯A、前模抽芯B、前模抽芯C三个机构而设计，以前模抽芯A为例，主要零件包括锁紧压块条1、弯销2、弯销套3、弯销滑块压条4、弯销滑块5、上支撑柱24、抽芯拉板25、锁紧环26、前模气缸座27、前模气缸28、上模脚40；由上模脚40将面板23与型腔固定板29分开，形成抽芯拉板25的运动空间，并由上支撑柱24为型腔固定板29提供强度支撑，前模气缸座27安装于型腔固定板29上，前模气缸28安装于前模气缸座27上，其中心缸杆通过锁紧环26与抽芯拉板25紧固联接，从而，前模气缸28能推动抽芯拉板25上下运动。锁紧压块条1、弯销2通过螺钉安装于抽芯拉板25上，抽芯拉板25被推动运动时，锁紧压块条1、弯销2亦能同步运动；故，前模抽芯A的抽芯动作原理为：前模气缸28推动抽芯拉板25向上运动时，弯销2将拉动弯销滑块5完成抽芯动作，向下运动时，弯销2将推动弯销滑块5完成复位动作，最终由锁紧压块条1将弯销滑块5压回复位并锁紧。

②后模脱模系统：后模脱模系统包括后模抽芯1~4四个机构、抽芯脱模机构5、以及产品的最终顶出机构。

后模抽芯1~4四个机构的运动驱动依靠模具模腔打开时的动力完成抽芯脱模动作；抽芯脱模机构5的动作在需要分两步来完成，锁紧和抽芯；抽芯脱模机构5实际工作时其组成零件包括锁紧插杆13、插杆导套14、侧边滑块压条15、行程开关16、气缸安装板17、气缸18、滑块底座19、中心滑块体20、方孔滑块头21、上支撑柱24、抽芯拉板25、锁紧环26、前模气缸座27、前模气缸28、上模脚40；锁紧插杆13通过螺钉安装于抽芯拉板25上，锁紧插杆13的运动与锁紧压块条1、弯销2同步；抽芯脱模机构5的工作原理为：锁紧插杆13由抽芯拉板25带动往上运动时，锁紧插杆13失去对中心滑块体20的控制，故气缸18能拉动中心滑块体20做抽芯运动；当气缸18推动中心滑块体20复位后，锁紧插杆13在抽芯拉板25的带动下向下运动插入中心滑块体20对其进行锁紧，防止注塑时气缸18的锁紧力不够而导致方孔滑块头21被注塑压力推出。

产品的最终顶出机构组成零件包括复位杆31、限位块32、顶针面板33、下支撑柱34、顶针推板35、 垃圾钉37、拉杆套38、下模脚46、拉料杆50、顶针51；限位块32限制顶针推板的顶出行程为90mm。

模架选用LKM-CI8090-A130-B200-C200模架，并对其进行改造，在面板23与型腔固定板29之间增加了上支撑柱24、抽芯拉板25、上模脚40等零件以实现前模抽芯机构的先抽芯功能；在模脚选用的基础上，为实现模具工作的自动化功能及其它工作要求，模具设计了计数器45、精定位块44、锁模片、保护柱39、集成运水块41等辅助零件。

实际工作时，如图2所示，模具的分型打开分两次打开，分别在PL1、和PL2处打开，其运动工作原理如下：

1）前模先抽芯 模具注塑完毕，开模后，分型面PL1先打开，即前模气缸28动作，推动抽芯拉板25向上顶出，带动前模抽芯A、前模抽芯B、前模抽芯C三个机构的弯销2动作，完成产品上倒扣A、倒扣B、倒扣C部位扣位的脱模；同时，锁紧插杆13失去对中心滑块体20的控制，中心滑块体20处于能被气缸18拉动能向外抽芯运动状态。

2）后模抽芯 前模抽芯完毕，模具在PL2主分型面处打开，在模具型芯固定板30的带动下，后模抽芯1~4四个机构的斜导柱拨动其对应的滑块体完成产品8个边缘倒扣位及直侧凹特征的抽芯脱模。

3）后模斜孔抽芯 开模完毕，抽芯脱模机构5上气缸18动作，带动中心滑块体20、方孔滑块头21完成侧边衍生型结构槽位方形孔的侧抽芯脱模。

4）产品完全顶出脱模 拉料杆50、顶针51在注塑机顶杆通过顶针推板35的推动下，将产品从型芯镶件6上完全顶出。

5）复位 复位时，顶针推板35先复位，而后是气缸18动作，推动中心滑块体20、方孔滑块头21先复位，然后模具在PL2分型面处闭合，完成模腔的闭合，最后，前模气缸28动作，拉动抽芯拉板25先下，将前模抽芯A、前模抽芯B、前模抽芯C三个机构的 弯销滑块5压回复位，模具闭合，等待下一个注塑循环的开始。

本发明提供的一种一种微型电机罩壳前后模顶出注塑模具，降低了制品生产的工艺难度，有效降低了生产经济成本，设计合理可靠，结构紧凑、合理，工作稳定，制品内藏侧抽孔抽芯安全可靠，能自动化生产，有效降低同类制品的生产成本，提高工作效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。