一种用于制造阻隔抑爆球的模具的制作方法

本发明属于薄壁骨架结构的模具领域，尤其涉及一种用于制造阻隔抑爆球的模具。

背景技术：

战术车辆是我军装备体系的重要组成部分，装备量大，用途广泛。该类车辆面临枪弹、破片、地雷等爆炸物的威胁，战术车辆的三代轻、中、重型战术车辆及其变型车，现有二代军车，以及陆、海、空、火箭军等各军兵种各种类型的特种车辆，其油箱都有抑爆要求；应用于反恐环境下的警用车辆、燃料运输车、流动加油车、机场加油车、船艇、发电机组用柴油机、农业机械等运输工具的油箱或油罐也都要求具有抑爆性能。该类车辆的油箱或油罐普遍要求填充抑爆阻隔填充物或其他抑爆装置。

在汽车各大系统中，燃油系统对车辆的易损性影响是最大的。油箱由于存储着大量的燃料且具有较大的表面积而成为最容易被攻击而失效的部件。一旦油箱等燃油系统发生损坏，会发生漏油甚至爆炸等二次伤害，造成毁灭性损伤。因此，车辆燃油供给系统，尤其是油箱的安全防护，应排在战术车辆易损性的首要位置。

薄壁骨架结构的非金属阻隔抑爆球由于具有置换率低、力学性能好、导电、导热、阻燃特性优异成为了近年来研究的热点。然而，现有的非金属抑爆球由于技术上和结构上存在缺点，导致了其制作工艺复杂、效率低、置换率高等问题。本发明是能够达到生产抑爆球工艺简单，结构置换率低，生产效率高的模具。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中抑爆填充物结构复杂、制造难度大，效率低、置换率高的问题，提供一种生产非金属阻隔抑爆球的注塑模具，其不但可以解决上述问题，并且生产的薄壁骨架结构的抑爆球表面质量光滑，消除缩痕缺陷，壁面更薄，质量小，体积小，稳定产出的优点。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种用于制造阻隔抑爆球的模具，包括第一座板、第二座板、定模机构、动模机构、顶出机构、冷却机构、填充机构、限位机构、复位机构、排气机构和固定机构，所述第一座板与第二座板之间设置有定模机构和动模机构；所述定模机构由定模板、模腔构成，所述定模板上设置有凝料空间、第一阻尼器空间、第一导套部件；所述模腔上设置有等距排列定模镶件空间和第一抑爆球空间，所述定模镶件空间内设置定模镶块；所述动模机构由动模板、模芯构成；所述动模板上设置有顶杆孔、第二阻尼器空间、第二导套部件；所述模芯上设置有等距排列动模镶件空间和第二抑爆球空间，所述动模镶件空间内设置动模镶块；所述定模板与所述动模板之间设置有冷却水通道孔。

进一步，所述的定模镶块的底环空间结构为封闭的正方形，底环空间1和顶部加强环同轴，且此轴就是非金属抑爆球的中心轴线，底环空间脱模斜度0.05～0.25mm，所述的内部浇道孔呈近似圆台型，上部直径大于下部直径。

进一步，所述第一抑爆球空间为薄壁骨架结构，包括中心环的一半、顶部加强环、主隔片和副隔片上部，中心环内环为圆形，外环为波浪形，且波峰与波谷的数量各为若干个；顶部加强环为封闭的正方形，与中心环同轴，壁厚为0.2mm～0.8mm，脱模斜度0.05～0.25mm；主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm；定模镶件空间俯视为矩形，4个面相互垂直，使第一抑爆球的内部结构空心。

进一步，所述凝料空间由多个支路构成，所述凝料空间壁面与水平方向成140°～150°，顶部开口大，底部开口小。

进一步，所述的动模镶块包括顶环空间和底部支撑片空间，顶环结构为封闭的正方形，顶环和底部加强环空间同轴，且此轴就是非金属抑爆球的中心轴线，顶环、底部加强环和底部支撑片空间脱模斜度0.05～0.25mm。

进一步，所述的模芯的抑爆球空间的为薄壁骨架结构，包括中心环的一半、主隔片和副隔片下部，中心环内环为圆形，外环为波浪形，且波峰与波谷的数量各为若干个，主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm，动模镶件空间俯视为矩形，4个面相互垂直，使抑爆球的内部结构空心；

进一步，所述顶杆孔包括若干个中间顶杆孔和细顶杆孔，中间顶杆孔呈花瓣状，且为阶梯孔，若干个细顶杆孔设置在中间顶杆孔的四周，均匀分布，且为阶梯孔，细顶杆孔直径为1.5mm～5mm之间。

进一步，所述的复位机构8包括若干个复位杆、复位弹簧和套筒，套筒内设置刺磁流变液，达到主动控制动模机构位移。

本发明的有益效果

本发明所保护的一种阻隔抑爆结构件的注塑模具，能够注塑成型置换率低、力学性能好、导电、导热、阻燃特性优异的薄壁骨架结构；使薄壁骨架结构的抑爆球制造工艺简单、效率高，可注塑壁厚0.3mm的隔片，可达到1.05s充满成型，20s制造一模的效率；冷却结构简单，具有双重作用，加热模具本体，受热均匀，冷却抑爆球，冷却迅速，且表面质量光滑；模具制造材料简单，经济且方便运输；通气系统简单、方便，且容易控制。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的定模板21的结构示意图；

图3为本发明的模腔22的结构示意图；

图4为本发明的定模镶块23的结构示意图；

图5为本发明的动模板31的结构示意图；

图6为本发明的模芯32的结构示意图；

图7为本发明的动模镶块23的结构示意图；

图8为本发明的顶出机构的结构示意图；

图9为本发明的填充机构的结构示意图；

图中：

1a第一座板1b第二座板2定模机构21定模板211冷却水道孔212导套孔213凝料空间214阻尼器空间22模腔222第一抑爆球空间223定模镶件空间23定模镶块231底环空间232主隔片空间233内部浇道孔

3动模机构31动模板311冷却水道孔312导套孔313顶杆孔314阻尼器空间32模芯322抑爆球空间323动模镶件空间33动模镶块331顶环空间332底部支撑片空间4顶出机构41中间顶杆42细顶杆43推板

44推杆固定板5冷却机构6填充机构62凝料63浇口套64浇口拉钉65止退螺栓7限位机构8复位机构9排气机构10固定机构

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种用于制造阻隔抑爆球的注塑模具，该注塑模具包括第一座板1a、第二座板1b、定模机构2、动模机构3、顶出机构4、冷却机构5、填充机构6、限位机构7、复位机构8、排气机构9和固定机构10。其中：定模板21和动模板31固定在注塑机上，定模机构2具有制造抑爆球空间的上半部分，非金属熔料流经抑爆球空间，冷却注塑成型；动模机构3具有制造抑爆球空间的下半部分，非金属熔料流经抑爆球空间，冷却注塑成型；顶出机构4设置在动模板31上，抑爆球冷却成型后，顶出机构4中间顶杆41和细顶杆42顶出成型的抑爆球成品，细顶杆42增加脱模力，使得脱模容易；冷却机构5填充在定模机构2和动模机构3中，用于加热模具本体和冷却抑爆球熔料；动模、动模板31、推板43、推杆固定板44和定模机构2之间有限位机构7，通过限位机构7限制各个零件的位移；填充机构6成型薄壁骨架抑制球结构，材料为防爆材料，成型后能够抵御爆炸发生时的冲击波，减弱冲击波的能量且压力降低；复位机构8由复位弹簧与复位杆的配合，设置在动模板内部的阶梯孔内，能够复位动模板的作用；排气机构9设置在模芯32和模腔22之间，呈波纹状，与外界相通，能够通气，且通气压力可控；固定机构10固定在推料板和动模板上，紧固模具，运输方便。其中：

所述的冷却机构5包括冷却水道、止水栓和模具水嘴，其中冷却水道有2处管路，一处设置在模腔内部，另一处设置在模芯内部，冷却液不仅具有冷却抑爆球熔料的作用，同时具有加热动模机构2、定模机构3、座板(1a,1b)和推料板43的作用。模具水嘴设置2个，延伸在模具整体的外部，能够流通具有一定温度的液体。止水栓和模具水嘴具有堵住液体外流的作用。所述的限位机构7包括2个垫块、若干垃圾钉、若干支撑柱、若干限位钉和限位垫片；垫块设置在动模座板和动模板之间，限制动模板位移；垃圾钉设置在动模座板和推板之间，限制推板的位移，支撑柱设置在动模座板和动模板之间，限制动模板位移；限位钉和限位垫片配合设置在推杆固定板上，限制动模板位移。

所述的复位机构8包括若干个复位杆、复位弹簧和套筒，套筒内设置刺磁流变液，达到主动控制动模位移，减少振动对注塑工件的影响，同时，可以即使去除限位块的情况下也能控制动模板的最大位置，减少限位块与动模板碰撞的影响，注塑空间较小时，去除限位机构减少模具空间，同样能够注塑成品；

所述的排气机构9设置在模芯和模腔之间，呈波纹状，具有通气功能，且通气压力可控。

所述的固定机构10包括2个固定板和4个螺钉，固定在推料板和动模板上，紧固模具，方便运输。

注塑模具还具有若干个尼龙阻尼器，设置在模芯和模腔内部，具有开合模控制作用。

如图2所示，所述定模机构2的定模板21上预留冷却水道孔211，流经加热和冷却作用的液体，加热模具本体和冷却抑爆球空间222，模腔22设置抑爆球空间的上半部分，即第一抑爆球空间为薄壁骨架结构，顶部加强环为封闭的正方形，与中心环同轴，壁厚为0.2mm～0.8mm，脱模斜度0.05～0.25mm，主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm，定模镶件空间223俯视为矩形，4个面相互垂直，使抑爆球的内部结构空心，使成型的抑制爆上半部分成型迅速，具有隔片，能够脱模容易，成型和脱模效率均提高。

如图3所示，所述的定模机构2包括定模板21、模腔22和定模镶块23，所述的定模板21上预留冷却水道孔211、导套孔212、凝料空间213和阻尼器空间314；所述的冷却水道孔211放置冷却水道，加热模具本体和冷却抑爆球空间，所述的导套孔212放置导套和导柱，移动动模机构3、定模机构2和推料板，非金属材料溶液流经所述的凝料空间213，注塑到抑爆球空间，凝料空间壁面与水平方向成140°～150°，顶部开口大，底部开口小，凝料空间有多个支路；所述的阻尼器空间214有若干个，具有放置尼龙阻尼器的作用；所述的模腔22放置冷却水道孔211、第一抑爆球空间222和定模镶件空间223，所述的第一抑爆球空间222的为薄壁骨架结构，包括中心环的一半、顶部加强环、主隔片和副隔片上部，中心环内环为圆形，外环为波浪形，且波峰与波谷的数量各为若干个；顶部加强环为封闭的正方形，与中心环同轴，壁厚为0.2mm～0.8mm，脱模斜度0.05～0.25mm；主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm；定模镶件空间223俯视为矩形，4个面相互垂直，使抑爆球的内部结构空心；所述的定模镶块23包括底环空间231、主隔片空间232和内部浇道孔233，所述的底环空间231结构为封闭的正方形，底环空间231和顶部加强环同轴，且此轴就是非金属抑爆球的中心轴线，底环空间231脱模斜度0.05～0.25mm，所述的内部浇道孔233呈近似圆台型，上部直径大于下部直径；所述的定模板21和模腔22表面有细纹，细纹空间与外界相通，具有通气功能，如图4所示。

如图5所示，所述的动模机构3包括动模板31、模芯32和动模镶块33，所述的动模板31上预留冷却水道孔311、导套孔312、顶杆空间313和阻尼器空间314；所述的冷却水道孔311放置冷却水道，加热模具本体和冷却抑爆球空间，所述的导套孔312放置导套和导柱，移动动模机构、定模机构和推料板等零件；所述的顶杆孔313包括若干个中间顶杆孔和细顶杆孔，中间顶杆孔呈花瓣状，且为阶梯孔，若干个细顶杆孔设置在中间顶杆孔的四周，均匀分布，且为阶梯孔，细顶杆孔直径为1.5mm～5mm之间；所述的阻尼器空间314有若干个，具有放置尼龙阻尼器的作用。

如图6所示，所述的模芯32设置冷却水道孔311、抑爆球空间322和动模镶件空间323，所述的第二抑爆球空间322的为薄壁骨架结构，包括中心环的一半、主隔片和副隔片下部，中心环内环为圆形，外环为波浪形，且波峰与波谷的数量各为若干个，主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm；所述的动模镶件空间323俯视为矩形，4个面相互垂直，使抑爆球的内部结构空心；所述的定模镶块33包括顶环空间331和底部支撑片空间332，顶环结构为封闭的正方形，顶环和底部加强环空间同轴，且此轴就是非金属抑爆球的中心轴线，顶环、底部加强环和底部支撑片空间脱模斜度0.05～0.25mm。所述的动模板31和型芯32表面有细纹，细纹空间与外界相通，具有通气功能，即如图7所示。

本发明中的动模机构3的动模板31预留冷却水道孔311，流经加热和冷却作用的液体，加热模具和冷却抑爆球空间，模芯32设置抑爆球空间的下半部分，为薄壁骨架结构，主隔片和副隔片壁厚为0.2mm～0.8mm，隔片外部呈现波浪形且弧度不超过脱模尺寸，隔片脱模斜度0.05～0.25mm，顶环、底部加强环和底部支撑片空间脱模斜度0.05～0.25mm，动模镶件空间323俯视为矩形，4个面相互垂直，使抑爆球的内部结构空心，使成型的抑制爆上半部分成型迅速，具有隔片，能够脱模容易，成型和脱模效率均提高。

如图8所示，所述的顶出机构4包括推杆固定板44、推板43和若干个顶杆，所述的顶杆包括若干个中间顶杆41和细顶杆42，中间顶杆四周4个细顶杆，抑爆球注塑冷却成型后被挡杆顶出，形成脱模；所述的推板43为金属材料，呈矩形，推出顶杆；所述的推杆固定板44为金属材料，呈矩形，限位全部顶杆且固定顶杆。顶出机构4的若干个中间顶杆41和细顶杆42，能够顶出成型后的抑爆球结构，若干个细顶杆42增加了顶出机构的脱模力，使抑爆球结构脱模完全、迅速且稳定，效率提高。

如图9所示，所述的填充机构6包括凝料通道62、浇口套63、若干个浇口拉钉64和若干个止退螺栓65；凝料通道62入口与第一抑爆球空间和第二抑爆球空间构成的熔料腔连接，所述熔料腔为薄壁骨架结构，其结构包括中心环、主隔片、副隔片、顶部加强环、底部加强环、顶环、顶部支撑片、底环、底部支撑片；材料为防爆材料，成型后能够抵御爆炸发生时的冲击波，减弱冲击波的能量且压力降低；中心环设置在抑爆球熔料的中间位置，呈空心，内部为圆形，外部为波浪形，且波峰与波谷的数量若干个且数量相同；主隔片和副隔片若干个，厚度为0.1mm～0.8mm，隔片呈波浪形，与中心环正交，顶环和顶部加强环呈正方形，设置在端部，与隔片正交，厚度为0.1mm～0.8mm，顶部支撑片设置在顶环和顶部加强环之间；底环和底部加强环呈正方形，设置在另一端部，与隔片正交，厚度为0.1mm～0.8mm，底部支撑片设置在底环和底部加强环之间；凝料62端部与抑爆球熔料6触，凝料支路个数与抑爆球熔料个数相同，凝料支路上端直径比下端直径大，且从上到下逐渐变小；浇口套63的材料为skd61热作模具钢，保证保压压力和压力平衡；浇口拉钉64的材料为skd11，定位凝料支路；止退螺栓65定位锁紧浇口拉钉。

由于本发明所保护的一种阻隔抑爆结构件的注塑模具，可注塑成型非金属薄壁骨架结构，能够注塑成型薄壁件的置换率低、力学性能好、导电、导热、阻燃特性优异；使薄壁骨架结构的抑爆球制造工艺简单、效率高，可注塑壁厚0.3mm的隔片，可达到1.05s充满成型，20s制造一模的效率；冷却结构简单，具有双重作用，加热模具本体，受热均匀，冷却抑爆球，冷却迅速，且表面质量光滑；模具制造材料简单，经济且方便运输；通气系统简单、方便，且容易控制。

综上所述，本申请所保护的一种阻隔抑爆结构件的注塑模具，使薄壁骨架结构的抑爆球制造工艺简单、效率高。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。