自动化镶嵌塑胶模具的制作方法

本实用新型涉及LED显示屏外壳塑胶模具技术领域，具体涉及一种自动化镶嵌塑胶模具。

背景技术：

LED显示屏都需要一个外壳来承载以及组合其他部件，这些外壳多采用塑胶注塑而成，并在其上设置多个螺母以进行固定安装。安装时塑胶外壳的平整度对于显示屏尤为重要；如果是户外使用的有防水要求的产品，需要加防水皮时，安装的平整度和密闭性就更加重要；而这些，都需要通过塑胶外壳上稳固、抗拉的螺母来实现。

早期的螺孔是直接随外壳注塑而出，虽然可以起到连接件的功用，但毕竟是塑胶材料制成，多次拆卸后螺纹很易损坏，因而出现了将铜螺母嵌入塑料产品的方法，这样多次拆装后螺纹也不易损，保证连接的稳固。常用的螺母嵌入方法有两种，各有利弊：

一种是热熔植入，即外壳成型后，在其表面预留的位置进行高温螺母的二次热熔植入，冷却后螺母就与塑胶产品固化为一体。此工艺生产自动化程度较高，缺点是螺母的包胶稳固度不够，产品在后续拆装过程可能出现螺母被拉出的情况，导致产品出现平整度异常，户外产品会出现漏水现象导致显示屏出现故障。

另一种方法是铜螺母预埋注塑镶嵌，即在注塑外壳时，将螺母作为配件直接预装到模具内部进行注塑，一次成型。此种方式螺母的包胶稳固，缺点是注塑时安装螺母时间较长；另外，螺母在合模前装入，在模具合模和注塑过程中，螺母可能因模具的运动而发生掉落，导致产品出现缺少螺母的情况；更有甚者，螺母掉入模具内部其它位置，造成产品不良，严重的会导致模具损坏。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种自动化镶嵌塑胶模具，沿袭模具内镶嵌注塑成型时螺母稳固度高的优点，同时解决螺母易掉落以及人工装夹螺母效率低的不良问题。

一种自动化镶嵌塑胶模具，包括：依次安装的前模板、前模中板、模芯、后模中板、顶针板和后模板，所述模芯包括前模芯和后模芯，分别安装到所述前模中板和后模中板上，所述后模板上设一容置所述顶针板的通槽，所述顶针板上设有若干穿过所述后模中板并插入后模芯的顶针，且可于所述通槽内沿顶针轴向移动；还包括：设置在前模板和前模中板之间的自动预埋装置和自动上料装置；所述自动预埋装置包括：支撑板，所述自动上料装置包括:储料板，所述前模板、支撑板、储料板和前模中板依次固定设置；所述储料板的与螺母嵌入位置相对应的位置上，开设有多个可以容置单个螺母的预置孔，并在储料板的与前模中板接触的面上开设进料口和储料槽，所述进料口开设在储料板的上部，其上部敞口，下部通过多个所述储料槽分别与一个预置孔连通；所述自动预埋装置还包括：顶板以及分别垂直设置在顶板前后端面上的顶杆和动力缸，所述顶板容置于支撑板上预留的顶板孔内；所述动力缸的另一端插装固定在所述前模板内，动力缸伸缩驱动顶板在顶板孔中滑动；所述顶杆对应每个所述预置孔各设置一个，动力缸伸出时，推动顶杆穿过预置孔将螺母顶出，并穿过前模芯上的顶杆孔将螺母压靠固定在模芯的型腔内。

进一步地，所述自动上料装置还包括：外置的振动盘与螺母滑道，所述振动盘设置在所述储料板上部的模具架上，所述螺母滑道的上端与振动盘的出口连通，螺母滑道的下端与储料板的进料口连通。

进一步地，所述储料槽的宽度和深度与单个螺母的规格相适配，使螺母在储料槽内依次单列排布。

进一步地，所述顶杆的前端同轴设置一个与螺母内孔相适配的定位芯轴，使螺母保持水平且一端抵靠在顶杆与定位芯轴形成的台阶面上。

进一步地，所述顶板包括：固定连接的前顶板和后顶板，所述动力缸的一端固定在所述前顶板上，所述顶杆的固定端插入所述后顶板之后顶靠在前顶板上。

进一步地，所述顶杆的固定端设有台阶状的定位环，所述顶杆通过所述前顶板和后顶板夹紧定位环进行轴向固定。

进一步地，所述模芯还包括:四边行位，所述四边行位包括四块独立的行位块，分别可拆卸的安装在前模芯四边的前模中板上，并与前模芯和后模芯一起合围形成型腔。

进一步地，所述动力缸为液缸或者气缸，在所述顶板的前顶板上上下对称设置为两个。

采用以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

1.通过在模具内部加装自动预埋装置，将螺母固定到模具内，取代人工装夹，保留镶嵌螺母注塑时螺母稳固度高的优点，提升注塑效率。

2.螺母自动装入时，模具处于合模状态，且自动预埋装置一直将螺母抵靠固定在既定位置，避免螺母掉落导致产品不良报废，提升产品合格率。

3.避免螺母掉落损坏模具，节约生产成本。

4.加装自动上料装置，自动储料、上料，满足多次、连续注塑中的螺母镶嵌需求，可实现产品自动化生产，提高大规模生产的自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型的工作状态示意图；

图2为本实用新型的结构分解示意图；

图3为本实用新型的结构剖视示意图；

图4为本实用新型自动预埋装置的半剖结构示意图；

图5为本实用新型储料板的结构示意图；

图6为本实用新型螺母顶出的工作示意图；

图7为本实用新型的注塑作业示意图。

附图标记：100-自动化镶嵌塑胶模具；200-螺母；1-前模板；2-自动预埋装置；21-支撑板；211-顶板孔；22-顶板；221-前顶板；222-后顶板；23-顶杆；231-定位芯轴；232-定位环；24-动力缸；3-自动上料装置；31-储料板；311-预置孔；312-进料口；313-储料槽；32-振动盘；33-螺母滑道；4-前模中板；5-模芯；51-前模芯；52-后模芯；53-四边行位；6-后模中板；7-顶针板；71-顶针；8-后模板；81-通槽

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。在本实用新型申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或结构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实用新型的限制。

如图1至图7所示，本实用新型提供的自动化镶嵌塑胶模具100，包括：依次安装的前模板1、自动预埋装置2、自动上料装置3、前模中板4、模芯5、后模中板6、顶针板7和后模板8。前模板1和后模板8分别固定安装到注塑机的模具架上，并随注塑机的驱动而合拢或是分开；后模板8的另一端面与后模中板6固定连接，并在后模板8的连接面上凹设通槽81，顶针板7置于该通槽81内，且顶针板7上设置若干穿过后模中板6并插入模芯5的顶针71，保证顶针板7可于通槽81内沿顶针71做往复的轴向移动；自动预埋装置2包括一块支撑板21，自动上料装置3包括一块储料板31，前模中板4、储料板31和支撑板21依次固定到前模板1上；模芯5包括：分别安装到前模中板4和后模中板6上的前模芯51和后模芯52，以及安装在前模芯51四周的前模中板4上的四边行位53，四边行位53由四块可独立拆卸的行位块组成，与前模芯51和后模芯52一起合围形成型腔，且该型腔与注塑孔相通；四边行位53的内侧壁上可设置比较复杂的纹理，方便四周上带复杂纹理等类型的塑胶件注塑成型。通过上述结构，在注塑完成后，注塑机拉开前模板1和后模板8，从而使前模芯51和后模芯52分离露出卡置在后模芯52上的塑胶件，然后通过顶针板7推动顶针71将成型的塑胶件顶出；上述各部件的具体安装和运动方式，以及注塑口的设计，均为本领域常用的技术手段，此处不再赘述。

如图7所示，自动上料装置3除储料板31之外，还包括外置的振动盘32与螺母滑道33。参见图5，储料板31上与型腔内螺母200嵌入位置相对应的位置，开设有多个可以容置单个螺母200的预置孔311，储料板31的上端突出于其两侧的前模中板4和支撑板21，并在储料板31的与前模中板4接触的面上开设进料口312和储料槽313，进料口312开设在储料板的上部，其上部敞口，下部通过多个储料槽313分别与一个预置孔311连通，储料槽313的宽度和深度与单个嵌入的螺母200的规格相适配，保证螺母200在储料槽313内依次单列排布且能自由滑动，以便于自动预埋装置2推出预埋动作的有效执行。参见图7，振动盘32固定设置在储料板31上部的模具架上，螺母滑道33的上端与振动盘32的出口连通，螺母滑道33的下端与储料板31的进料口312连通；螺母200在振动盘32的振动下零落地进入螺母滑道33，在螺母滑道33中筛选分别方向后滑入储料板31，最后在储料槽313内有序排列，使最下端的一颗螺母200正好处于预置孔311中，进入随时可以进行推出预埋的预备状态。

如图4所示，自动预埋装置2除支撑板21之外，还包括：容置于支撑板21上预留的顶板孔211内的顶板22，以及分别垂直设置在顶板22前后端面上的顶杆23和动力缸24。顶板22由固定连接的前顶板221和后顶板222组成；顶杆23对应每个预置孔311各设置一个，每个顶杆23的尾端插穿后顶板222之后顶靠在前顶板221的内端面上，并在顶杆23的尾端设置一个台阶状的定位环232，通过前顶板221和后顶板222夹紧该定位环232使顶杆23轴向固定；为保证螺母200的定位的精确以及防止其掉落，在顶杆23的前端同轴设置一个与螺母200的内孔相适配的定位芯轴231，当螺母200在被顶出时，定位芯轴231插入螺母200的内孔使其保持水平，螺母200的一端抵靠在顶杆23与定位芯轴231形成的台阶面上，螺母200的另一端抵靠在后模芯52的内端面上，实现精确、稳定的预埋定位，且不会掉落。动力缸24为液缸或者气缸，在顶板22的前顶板221上分上下位置对称设置成两个，以保证螺母200顶出时平稳有力；动力缸24的一端固定在该前顶板221上，另一端插装固定在前模板1上预设的孔内，伸缩时驱动顶板22在顶板孔211中滑动，使顶杆23往复运动，执行对螺母200的顶出动作。

参见图1、图3和图6，动力缸24通过管路接通到注塑机上的压力接口上，由注塑机对自动预埋装置2的动作提供动力并进行时序性控制；模芯5闭合就位后，自动预埋装置2接收注塑机给予的相应时序的动作信号，使其在注塑过程中对应的时间及时动作将螺母200预埋到模芯5的型腔内：动力缸24伸出，顶杆23穿过预置孔311将已在预置孔311中就位的螺母200顶出，并穿过前模芯51上的顶杆孔，最后将螺母200压靠固定在模芯5的型腔内，保证螺母200嵌入的精度，且有效防止螺母200掉落。一次注塑完成后，注塑机拉开前模板1和后模板8，从而使前模芯51和后模芯52分离露出卡置在后模芯52上的塑胶件，一方面通过顶针板7推动顶针71将成型的塑胶件顶出；另一方面缩回动力缸24，使顶杆23退回到预置孔311中螺母200预置位置之外空出预置孔311，储料槽313下端的螺母200会自动滑落补入到预置孔311中，进入下一次推出预埋的预备状态，自动化镶嵌塑胶模具100可直接进入下一次镶嵌注塑。以此类推，无需人工的干预，本实施例提供的自动化镶嵌塑胶模具100，就能自动有序的进行螺母镶嵌注塑，实现产品的自动化生产，有效提高注塑效率和质量。

采用以上技术方案，本实用新型提的自动化镶嵌塑胶模具，通过在模具内部加装自动预埋装置，将螺母固定到模具内，取代人工装夹，保留镶嵌螺母注塑时螺母稳固度高的优点，提升注塑效率；螺母自动装入时，模具处于合模状态，且自动预埋装置一直将螺母稳固地抵靠在既定位置，避免螺母掉落导致产品不良报废，提升产品合格率，并且避免螺母掉落损坏模具，节约生产成本；同时，加装自动上料装置，自动储料、上料，满足多次、连续注塑中的螺母镶嵌需求，可实现产品自动化生产，提高大规模生产的自动化程度。

综上所述，本实用新型提的自动化镶嵌塑胶模具，能实现镶嵌螺母注塑自动化，保证螺母镶嵌稳固度，提升注塑效率，同时有效避免螺母掉落，提高产品合格率，节约生产成本。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。