用于摩托车前护板注射模具顶杆复位机构的制作方法

本实用新型涉及模具制造领域，具体是用于摩托车前护板注射模具顶杆复位机构。

背景技术：

摩托车前护板注射模具顶杆复位机构是注塑模具中不可或缺的部分，成型模具在开模时，为保证上、下模的顺利分开及成型产品完整的脱离上、下模，需要设置顶杆复位机构，用以提升注塑产品的质量和生产效率。

传统的顶杆复位机构通常是采用复位杆弹簧直接回位，此种方式在弹簧伸缩的一瞬间对顶杆造成极大的冲量，容易造成模具的损伤。

为了解决上述问题中国公告号为CN101774251B的专利文件，公开了一种双色注塑模具的顶杆强制复位机构，包括顶出杆、连接杆、树脂开闭器和开闭器导套，其中，顶出杆固定在注塑机台上，其上部与连接杆固定连接，而连接杆的另一端则固定连接有树脂开闭器，而开闭器导套则固定在双色注塑模具的上顶出板上，开闭器导套与树脂开闭器相互配合。

上述专利文件虽然利用树脂开闭器和开闭器导套减轻了顶杆受到的冲量，但是冷却或精加工注塑制品时需要顶杆保持顶出的工作状态，而上述专利文件中没有相应的技术特征或自锁装置使得顶杆保持顶出。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够使顶杆在顶出状态时自锁的顶杆复位机构。

用于摩托车前护板注射模具顶杆复位机构，安装于具有顶针和顶针板的模具中，包括顶出油缸，还包括顶出通道,顶出通道设于顶针板和顶出油缸之间，顶出通道内沿顶出油缸至顶针板依次设有传动轴、转柱、导轨、顶杆、伸缩弹簧和用于固定伸缩弹簧的固定装置；

所述转柱包括下段、中间转动段和上段，转柱的上段的直径小于传动轴的直径，中间转动段与棘轮爪接触的地方设有使棘轮爪转动的斜齿且任意相邻的两个斜齿间距相等，两个任意斜齿之间形成有凹槽，转柱的下段与传动轴的上部都分别开有两个转柱滑槽和两个传动轴滑槽；

所述导轨的数量与转柱滑槽的数量相等且围成圆形矩阵，导轨卡和转柱滑槽与传动轴滑槽，导轨与斜齿的接触面为坡面，所述坡面的倾斜角度与斜齿相等；

所述顶杆顶杆包括连接部和顶出部，连接部与上部转动面连接，顶出部穿过伸缩弹簧，伸缩弹簧直径大于顶出部且小于连接部。

技术原理：因为斜齿要使棘轮爪转动，所以斜齿的倾斜角度为x，x<arctanf根据力学平行四边形法则，如果把转盘的斜齿绕竖轴展开，此时转盘的斜齿为一个斜面，设斜齿的齿部围成的角度为x，传动轴即可当做放在斜面上的物体，设传动轴持续受到顶出油缸施加的动力为F，转柱受到的摩擦力为f，NAB为F分解后的压力，得出如下计算公式：

NAB＝Fcosx斜面的最大静摩擦力为fmax＝fN＝fFcosx转柱即将相对运动时对于传动轴，在斜面t方向上，可得：

Ft＝fmax-Fsinx＝fSFcosx-Fsinx＝F(fcosx-sinx)＝0

将两个式子结合化简后得出fcosx-sinx＝0即：tanx＝f,摩擦角＝arctanf

所以当x<arctanf时，x为反自锁角，因为传动轴包括由顶出油缸驱动的下部和固定有棘轮爪的上部，根据棘轮的特性可知，与棘轮爪啮合的斜齿只能单向转动，且当棘轮爪与斜齿啮合时转柱停止自转，所以当x大于arctanf时传动轴与转柱有相对运动，且发生偏转。

因为导轨与斜齿的接触面也是斜面且斜率与转柱斜齿的斜率相同，所以当转柱受到伸缩弹簧弹力与导轨接触时重复反自锁现象，所以转柱相对于导轨转动了一个角度，直到导轨嵌入转柱的斜齿中，转柱被导轨顶住朝顶出油缸移动，完成自锁。

有益效果：1、相对于公告号为CN101774251B的现有技术，采用本技术方案能使顶杆在顶出后产生自锁效果，自锁后能对顶杆承载的注塑制品进行冷却或精加工，提升了良品率。当加工完毕后再通过传动轴对转柱施加压力后完成复位。

2、相对于仅设有伸缩弹簧的现有技术，采用本技术方案能减少顶杆受到的冲量，提升顶杆的使用寿命。

3、相对于复位机构为一体制造的现有技术，采用本技术方案可以通过拆卸的方式更换复位机构，节约了维修成本。

4.相对于顶出油缸持续工作的现有技术，采用本技术方案通过顶出油缸的往复运动实现顶杆的顶出与复位，节约了能源。

进一步，所述固定装置为棱柱，棱柱数量大于2且围成圆形矩阵，所述固定装置为棱柱，棱柱数量大于2且围成圆形矩阵，棱柱固定于顶出通道，所述棱柱围成圆形矩阵的内圈直径小于伸缩弹簧的直径且大于顶杆的直径。

因为棱柱围成圆形矩阵的内圈直径小于伸缩弹簧的直径且大于顶杆的直径，所以当顶杆顶出时不受圆形矩阵的约束，而当连接面接触伸缩弹簧时，伸缩弹簧被连接面和棱柱挤压。

相对于没有设置固定装置的现有技术，采用本技术方案能提升伸缩弹簧的回复效果。

进一步，所述固定装置为吊钩组，所述吊钩组包括吊钩和吊钩横梁，吊钩横梁一端固定连接顶出通道另一端固定连接吊钩，所述吊钩卡和伸缩弹簧。

因为吊钩组卡和了伸缩弹簧，所以伸缩弹簧产生的回复力为单向回复力，确保顶杆能回复到初始位置。

相对于设置棱柱的现有技术，采用本技术方案能节省空间布置，同时当固定装置需要更换时也仅仅需要更换吊钩组，节省了维护成本。

进一步，所述固定装置为圆盘，圆盘中心开有圆孔，所述圆孔的直径小于伸缩弹簧的直径且大于顶杆的直径。

相对于设置吊钩组的现有技术，采用本技术方案可以通过设置圆盘的位置不同，调节伸缩弹簧的压缩量。

进一步，所述传动轴为空心柱状体，传动轴内包裹有衔接杆，所述衔接杆与转动面固定连接。

因为传动轴内包裹有衔接杆，所以衔接杆用于转动面和传动轴之间的导向机构，确保转动面与传动轴之间衔接的准确性。

相对于没有设置衔接杆的现有技术，采用本技术方案能提升转动面与传动轴衔接的准确性。

进一步，所述传动轴的棘轮爪与转柱的斜齿接触面设有倾斜坡。

因为设置了斜坡，所以当转柱和棘轮爪产生相对旋转时相互接触的部分为点接触，降低了有害摩擦。

相对于棘轮爪与转柱的斜齿接触面为平面接触的现有技术，采用本技术方案能减少有害摩擦使旋转顺畅。

附图说明

图1为本实用新型与模具相对位置关系示意图；

图2为本实用新型具体实施例示意图；

图3为图2中导轨的示意图；

图4为图2中斜齿展开示意图；

图5为图2中斜齿与棘轮爪点接触示意图；

图6为本实用新型实施例二的示意图；

图7为本实用新型实施例三的示意图；

图8为图2斜齿与棘轮爪的啮合图示意图；

图9为图2斜齿与棘轮爪的点接触示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：摩托车前护板注射模具1、顶出通道2、顶针3、顶板4、顶杆5、伸缩弹簧6、转柱7、传动轴8、顶出油缸9、圆盘10、圆孔11、吊钩12、吊钩横梁13、棱柱14、棘轮爪81、衔接杆71、转动面72、凹槽73、斜齿74、连接部51、顶出部52、滑槽111、导轨112。

实施例一基本如附图1所示：用于摩托车前护板注射模具顶杆复位机构，安装于摩托车前护板注射模具1中，包括顶出通道2。

如附图2所示，顶出通道2内从上至下依次设有顶针3、顶板4、顶杆5、伸缩弹簧6、转柱7、传动轴8和盛满液压油的顶出油缸9。

顶出油缸9连接传动轴8，传动轴8为空心柱状体，传动轴8包括由顶出油缸9驱动的下部和固定有棘轮爪81的上部，棘轮爪81接触转柱7。

转柱7包括下段71、中间转动段72和上段，下段71被传动轴8套装且下段71与传动轴8之间为过隙配合，中间转动段72的直径大于下段71的直径且小于传动轴8的直径，中间转动段72的下表面安装有四个斜齿74且任意相邻的两个斜齿74间距相等，两个任意斜齿74之间形成有凹槽73斜齿74的倾斜角度为x，x<arctanf，斜齿74与棘轮爪81接触，斜齿74与棘轮爪81的接触面设置有倾斜坡，转柱的上段连接顶杆5。

顶杆5包括连接部51和顶出部52，连接部51与转柱的上段连接，连接部51的上方设有固定装置，固定装置为圆盘10，圆盘10中心开有圆孔11，固定装置与连接部51之间设有伸缩弹簧6，伸缩弹簧6套设于顶出部52，伸缩弹簧6直径大于顶出部52和圆孔11且小于连接部51。

如附图2和附图3所示，转柱的下段71与传动轴8的上部都分别开有两个转柱滑槽75和两个传动轴滑槽，棘轮爪81与斜齿74啮合时转柱滑槽75与传动轴滑槽相互连通且滑动连接有导轨112，导轨112数量与转柱滑槽75相同且围成圆形矩阵，导轨112的下部为斜面且倾斜角度与斜齿74相等，导轨112与顶出通道2固定连接，导轨112的长度与顶杆5带动顶针3的伸出量相等。

A顶杆顶出阶段，当还未启动顶出油缸9时，顶杆5保持收缩状态，此时凹槽73与棘轮爪81啮合。启动顶出油缸9，传动轴8带动转柱7同向运动，如图8所示，由于斜齿74的倾斜角为反自锁角，所以转柱7相对于传动轴8一直存在转动趋势，因为转柱滑槽75与转动滑槽82相互连通且滑动连接有导轨112，所以转柱7与传动轴8在顶出油缸9的作用下沿着导轨112移动，且由于导轨112卡和传动轴滑槽82和转柱滑槽75，转柱7与传动轴8无法相对转动，此时当转柱7上段完全移出导轨112时，人工操作顶出油缸9回位。当转柱滑槽75由于顶出油缸9的带动下完全脱离与导轨112的卡和，转柱7受到斜齿74的影响开始自转，如图4所示，因为斜齿要使棘轮爪转动，所以斜齿的倾斜角度为x，x<arctanf根据力学平行四边形法则，如果把转盘的斜齿绕竖轴展开，此时转盘的斜齿为一个斜面，设斜齿的齿部围成的角度为x。

如图8所示斜齿发生旋转至图9的位置，斜齿74自转至如图9所示位置时转柱滑槽75与导轨112相互错开，当传动轴8与转柱7发生相对转动后，棘轮爪81与斜齿74的接触状态由啮合变为点接触，关闭顶出油缸9。

B自锁阶段，此时伸缩弹簧6产生回复力，带动传动轴8与转柱7缩回，此时转柱7的斜齿74与导轨112卡和，在导轨112对斜齿74卡和的作用下，如图9所示：导轨112对转柱7提供支持力，此时转柱7无法受到伸缩弹簧6的回复力而进行复位且无法产生自转，从而完成自锁。自锁后可以对注塑完成的摩托车前护板进行冷却或加工。

C复位阶段，此时再次启动顶出油缸9，顶出油缸9带动传动轴8移动，当传动轴8的棘轮爪81接触转柱7的斜齿74时，转柱7发生反自锁现象，直至导轨112对入转柱7的凹槽73内，在伸缩弹簧6的作用力下依次带动顶杆5、转柱7和传动轴8实现缩进。

实施例二

如附图6所示：本实施例是实施例一的另一种实现方式，本实施例与实施例一不同的地方在于，技术方案中的紧固装置为棱柱14，棱柱14数量为二且围成圆形矩阵，棱柱14固定于顶出通道2，棱柱14围成圆形矩阵的内圈直径小于伸缩弹簧6的直径且大于顶杆5的直径。

具体实施方式如下，当顶出阶段时，因为棱柱14围成圆形矩阵的内圈直径小于伸缩弹簧6的直径且大于顶杆5的直径，所以当顶杆5顶出时不受圆形矩阵的约束，而当连接面接触伸缩弹簧6时，伸缩弹簧6被连接面和棱柱14挤压，当需要复位时本技术方案的技术原理和操作方式与实施例一雷同。

实施例三

如附图7所示：本实施例与以上实施例的不同之处在于，本技术方案中的固定装置为吊钩12组，吊钩12组包括吊钩12和吊钩横梁13，吊钩横梁13一端固定连接顶出通道2另一端固定连接吊钩12，吊钩12卡和伸缩弹簧6。

具体实施情况中，因为吊钩12组卡和了伸缩弹簧6，所以伸缩弹簧6产生的回复力为单向回复力，确保顶杆5能回复到初始位置。

其余技术原理和具体实施情况与其他实施例雷同。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。