一种高效环保单腔排模群的制作方法

本发明涉及模具技术领域，具体为一种高效环保单腔排模群。

背景技术：

刹车片热压成型模具先后使用了单腔桶模、多腔桶模、四层八条式排模、四层24片式单腔排模等。单腔桶模特点是加热不均匀、产品质量不稳定、生产效率低；多腔桶模特点是加热不均匀、产品质量不稳定、生产效率高；四层八条式排模特点是加热均匀、产品质量稳定、生产效率高，但需要增加预成型(冷压)工序和热压成型后割片工序，环境污染大、割片原材料浪费大；四层24片式排模特点是加热更均匀、产品质量更稳定、生产效率更高，不需要热压成型后割片工序，原材料节省多，但还需要增加预成型(冷压)工序，环境污染大。

在上述基础上，如何研究开发一种高效环保单腔排模群，来提高生产效率，解决环境污染及资源浪费等问题，成为本申请需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高效环保单腔排模群，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高效环保单腔排模群，包括底座、顶座、液压机、顶部滑座、顶模组件、底模组件以及多个中模组件，所述底座上端面四周通过固定柱与顶座固定连接，顶座上安装有液压机，液压机的伸缩端与顶部滑座上端面固定连接，所述顶部滑座四周上下滑动套装在固定柱上，顶部滑座下端面固定安装有顶部安装平台，底座上端面固定安装有底部安装平台；

所述顶模组件包括固定安装在顶部安装平台下端面的顶模座；所述底模组件包括固定安装在底部安装平台上端面的底模座；

所述中模组件分布设置在顶模组件与底模组件之间，中模组件包括中模座；

顶模座四周固定安装有模座导杆，模座导杆的下端依次穿过各个中模座以及底模座，并延伸至底座内的导杆腔内；

所述中模座和底模座的上端面均分布开设有多个模腔，所述顶模座和中模座的下端面均分布安装有多个用于插入模腔内的模头，所述中模座和底模座内部对应每个模腔均开设有气缸槽，气缸槽内活动安装有顶出活塞，顶出活塞的顶部延伸有用于伸入模腔内的顶杆。

优选的，所述气缸槽和顶出活塞之间围成上部的回缩气腔和下部的顶出气腔，所述中模座和底模座内部还开设有回缩气路通道和顶出气路通道，回缩气路通道分别与各个回缩气腔连通，顶出气路通道分别与各个顶出气腔连通。

优选的，所述模腔外侧端设置有模腔开口，所述顶模座和中模座的下端面固定安装有用于盖封模腔开口的开口挡板。

优选的，所述顶模座和中模座内部均通过竖向挡板螺钉与开口挡板的顶部固定连接，开口挡板通过横向模头螺钉与模头的外侧壁固定连接，所述模头远离开口挡板的侧壁嵌装有固定压条，固定压条通过压条螺钉与顶模座、中模座的下端面固定连接。

优选的，所述中模座和底模座内部对应各个模腔的底部还开设有加热管插孔，加热管插孔内插装有加热管。

优选的，还包括放气动作组件，放气动作组件包括放气插板、u型架板以及放气动作气缸，顶模座和中模座的左右侧壁下端均通过螺栓固定连接有放气插板，放气插板的下端开设有插板销孔，所述中模座的左右侧壁上端均通过螺栓固定连接有u型架板，u型架板与中模座的侧壁之间形成用于供放气插板插入的竖向插腔，u型架板上还开设有用于与插板销孔对应的架板销孔；

所述u型架板的外壁通过多个架板导杆固定连接有放气动作气缸，放气动作气缸的伸缩端安装有用于同时插入插板销孔和架板销孔内的插销。

优选的，还包括放气圆盘，放气圆盘的外侧端面与放气动作气缸的伸缩端固定连接，放气圆盘的内侧端面通过圆盘弹簧与插销固定连接；

所述放气圆盘的四周滑动套装在对应的架板导杆上，架板导杆上还套装有强制复位弹簧，强制复位弹簧的一端与u型架板抵触连接，强制复位弹簧的另一端与放气圆盘的端面抵触连接。

优选的，放气动作气缸采用带磁性气缸,可以检测动作是否到位等,起保护作用。

优选的，所述顶模座的四周固定安装有用于拉动下方中模座抬升的拉杆，中模座的四周也固定安装有用于拉动下方中模座抬升的拉杆。

优选的，所述顶部滑座下端面与顶部安装平台之间设置有隔热板，底座上端面与底部安装平台之间也设置有隔热板；

所述中模座和底模座的上端面分布固定有限位挡块，限位挡块的内侧壁固定有用于与开口挡板外侧壁接触的限位垫块。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、直接在中模座和底模座的下端面开设气缸槽，模头封盖气缸槽底部，以中模座和底模座作为气缸缸体，无需另外采购顶出气缸，减少排模群的整体制作成本，大大节约了刹车片模具的投资成本；

2、刹车片成型完成，开模后，顶出气路通道通入高压气体，高压气体进入各个顶出气腔，驱动顶出活塞上升，使得顶杆伸入模腔内，即可顶出成型后的刹车片，下料操作方便；

3、模腔与模头之间通过固定压条、开口挡板组装在一起，但模腔与模头两者之间没有直接通过螺丝固定，有效地保证了加工精度，在后续维护保养过程中，又能方便拆卸，后续保养维护方便；

4、本发明把原有模架全部去掉，采用4个模座导杆穿越每层模具(多个中模座以及底模座)，合理控制模座导杆的加工精度和配合间隙，模具(顶模座和多个中模座)上下运动时，4个模座导杆跟着运动，保障了每一层模具的运动平衡，再加上每一层的拉杆来控制开口高度，这样就能达到稳定地投料、压制，操作使用方便；

5、放气动作组件采用插销式结构，其体积小巧，动作灵敏；整套放气动作组件具有结构紧凑，能隔热抗震，在没有plc指令时，不会误插入插板销孔和架板销孔，有双重保护功能；

6、本发明结构设计合理，可直接对粉包料进行加工，无需冷压工序，生产效率高，解决了环境污染及资源浪费等问题，组装结构设计合理，有利于后续保养维护，可以节约刹车片模具的投资成本；能达到稳定地投料、压制，操作使用方便。

附图说明

图1为一种高效环保单腔排模群第一种方案的正面结构示意图；

图2为一种高效环保单腔排模群第二种方案的正面结构示意图；

图3为一种高效环保单腔排模群第二种方案合模后的正面结构示意图；

图4为一种高效环保单腔排模群第二种方案各个模具组件组装的正面结构示意图；

图5为一种高效环保单腔排模群第二种方案各个模具组件与模座导杆组装合模后的侧面结构示意图；

图6为一种高效环保单腔排模群第二种方案各个模具组件与模座导杆组装开模后的侧面结构示意图；

图7为一种高效环保单腔排模群第二种方案的中模座的正面结构示意图；

图8为一种高效环保单腔排模群第二种方案的中模座侧面剖开的结构示意图；

图9为一种高效环保单腔排模群第二种方案的放气动作组件的结构示意图；

图10为一种高效环保单腔排模群第二种方案中拉杆的结构示意图；

图11为一种高效环保单腔排模群第二种方案中底模座的侧面结构示意图。

图中：100-顶座，101-顶部滑座，102-顶部安装平台，103-固定柱，104-底部安装平台，105-底座，106-模座导杆，107-隔热板，1-顶模组件，11-顶模座，2-底模组件，21-底模座，3-中模组件，31-中模座，32-放气插板，321-插板销孔，33-u型架板，331-竖向插腔，332-架板销孔，34-放气动作气缸，35-架板导杆，36-插销，37-放气圆盘，38-圆盘弹簧，39-强制复位弹簧，4-模腔，41-加热管插孔，5-顶出活塞，51-顶杆，52-回缩气路通道，53-顶出气路通道，6-模头，61-固定压条，7-开口挡板，71-竖向挡板螺钉，72-横向模头螺钉，8-拉杆，81-上段拉杆，82-下段拉杆，83-杆座，9-限位挡块，91-限位垫块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～11，本发明提供一种技术方案：一种高效环保单腔排模群，包括底座105、顶座100、液压机、顶部滑座101、顶模组件1、底模组件2以及多个中模组件3，所述底座105上端面四周通过固定柱103与顶座100固定连接，顶座100上安装有液压机，液压机的伸缩端与顶部滑座101上端面固定连接，所述顶部滑座101四周上下滑动套装在固定柱103上，顶部滑座101下端面固定安装有顶部安装平台102，底座105上端面固定安装有底部安装平台104；

所述顶模组件1包括固定安装在顶部安装平台102下端面的顶模座11；所述底模组件2包括固定安装在底部安装平台104上端面的底模座21；

所述中模组件3分布设置在顶模组件1与底模组件2之间，中模组件3包括中模座31；

顶模座11四周固定安装有模座导杆106，模座导杆106的下端依次穿过各个中模座31以及底模座21，并延伸至底座105内的导杆腔内；

请参阅图7，所述中模座31和底模座21的上端面均分布开设有多个模腔4，所述顶模座11和中模座31的下端面均分布安装有多个用于插入模腔4内的模头6，所述中模座31和底模座21内部对应每个模腔4均开设有气缸槽，气缸槽内活动安装有顶出活塞5，顶出活塞5的顶部延伸有用于伸入模腔4内的顶杆51。

可直接在中模座31和底模座21的下端面开设气缸槽，模头6封盖气缸槽底部，以中模座31和底模座21作为气缸缸体，无需另外采购顶出气缸，减少排模群的整体制作成本，大大节约了刹车片模具的投资成本。

本实施例中，顶模座11、多个中模座31和底模座21的相邻模座之间可安装有开模弹簧，当液压机回缩时，通过开模弹簧的弹力使得各个模座之间能够开模，当然也可以其他开模方案。

附图1中，每个中模座31上开设有四个模腔4，前侧两个，后侧两个；附图2中，每个中模座31上开设有六个模腔4，前侧三个，后侧三个。

请参阅图7，所述气缸槽和顶出活塞5之间围成上部的回缩气腔和下部的顶出气腔，所述中模座31和底模座21内部还开设有回缩气路通道52和顶出气路通道53，回缩气路通道52分别与各个回缩气腔连通，顶出气路通道53分别与各个顶出气腔连通。

刹车片成型完成，开模后，顶出气路通道53通入高压气体，高压气体进入各个顶出气腔，驱动顶出活塞5上升，使得顶杆51伸入模腔4内，即可顶出成型后的刹车片，下料操作方便。

请参阅图7-8，所述模腔4外侧端设置有模腔开口，模腔开口的布置，不仅方便操作人员将粉包料放入模腔4内，也方便后续成型后的刹车片脱料；所述顶模座11和中模座31的下端面固定安装有用于盖封模腔开口的开口挡板7。在液压机的驱动下合模后，开口挡板7盖封模腔开口，确保料粉包能够在模腔4内被加热挤压成型。

请参阅图7-8，所述顶模座11和中模座31内部均通过竖向挡板螺钉71与开口挡板7的顶部固定连接，开口挡板7通过横向模头螺钉72与模头6的外侧壁固定连接，所述模头6远离开口挡板7的侧壁嵌装有固定压条61，固定压条61通过压条螺钉与顶模座11、中模座31的下端面固定连接。

由于模头6下表面和模腔4内表面均为模具压铸工件成型面，不允许有任何瑕疵，因此，本实施例中，模腔4与模头6之间通过固定压条61、开口挡板7组装在一起，但模腔4与模头6两者之间没有直接通过螺丝固定，有效地保证了加工精度，在后续维护保养过程中，又能方便拆卸，后续保养维护方便。

所述中模座31和底模座21内部对应各个模腔4的底部还开设有加热管插孔41，加热管插孔41内插装有加热管。通过加热管对模腔4内的料粉包加热。

请参阅图7和图9，本发明还包括放气动作组件，放气动作组件包括放气插板32、u型架板33以及放气动作气缸34，顶模座11和中模座31的左右侧壁下端均通过螺栓固定连接有放气插板32，放气插板32的下端开设有插板销孔321，所述中模座31的左右侧壁上端均通过螺栓固定连接有u型架板33，u型架板33与中模座31的侧壁之间形成用于供放气插板32插入的竖向插腔331，u型架板33上还开设有用于与插板销孔321对应的架板销孔332；

所述u型架板33的外壁通过多个架板导杆35固定连接有放气动作气缸34，放气动作气缸34的伸缩端安装有用于同时插入插板销孔321和架板销孔332内的插销36。架板导杆35内开设有空芯通道351，架板导杆35外壁上还开设有与空芯通道351连通的散热孔352，如此结构的架板导杆35可将模具传递过来的热量及时散发出去，有效避免放气动作气缸34收到高温影响。

请参阅图9，本发明还包括放气圆盘37，放气圆盘37的外侧端面与放气动作气缸34的伸缩端固定连接，放气圆盘37的内侧端面通过圆盘弹簧38与插销36固定连接；放气动作气缸34与插销36之间的圆盘弹簧38软连接，能够有效隔热、防震和防弯曲，对放气动作气缸34能够起到良好的保护作用。

所述放气圆盘37的四周滑动套装在对应的架板导杆35上，架板导杆35上还套装有强制复位弹簧39，强制复位弹簧39的一端与u型架板33抵触连接，强制复位弹簧39的另一端与放气圆盘37的端面抵触连接。

所述放气动作气缸34采用带磁性气缸，放气动作气缸34的活塞上安装有磁环，在放气动作气缸34的缸筒上直接安装磁性开关，磁性开关用来检测活塞行程的位置，从而可以用于检测插销36是否完全插入到位或退出到位。

所述顶模座11的四周固定安装有用于拉动下方中模座31抬升的拉杆8，中模座31的四周也固定安装有用于拉动下方中模座31抬升的拉杆8。

本实施例中，拉杆8包括杆径较小的上段拉杆81和杆径较大的下段拉杆82，上段拉杆81的底部与下段拉杆82的顶部固定连接，下段拉杆82的底部一体设置有杆座83。本实施例中的拉杆8设置有上下两组，分别为上方的一组拉杆8和下方的一组拉杆8。

请参阅图4，在上方的一组拉杆8中，上段拉杆81的顶部固定在顶模座11内，上段拉杆81的下端活动穿设在第一层的中模座31内，下段拉杆82的顶部端面承托第一层的中模座31，杆座83承托第二层的中模座31；

在下方的一组拉杆8中，上段拉杆81的顶部固定在第二层的中模座31内，上段拉杆81的下端活动穿设在第三层的中模座31内，下段拉杆82的顶部端面承托第三层的中模座31，杆座83上端面与底模座下面对应孔位贴合。

开模时，液压机驱动顶部安装平台102上升，待上方一组的下段拉杆82的顶部端面与第一层的中模座31下端面贴合后，下段拉杆82就会向上拉起第一层的中模座31，待杆座83与第二层的中模座31下端面贴合后，杆座83就会向上拉起第二层的中模座31，待下方一组的下段拉杆82的顶部端面与第三层的中模座31下端面贴合后，下方一组的下段拉杆82就会拉动第三层的中模座31向上运动，使其与底模座21脱开，从而实现完全开模。

由于排模群的层数较多，一般都采用模架结构，才能达到各个模具层的运动平衡，本实施例把原有模架全部去掉，采用4个模座导杆106穿越每层模具(多个中模座31以及底模座21)，合理控制模座导杆106的加工精度和配合间隙，模具(顶模座11和多个中模座31)上下运动时，4个模座导杆106跟着运动，保障了每一层模具的运动平衡，再加上每一层的拉杆8来控制开口高度，这样就能达到稳定地投料、压制，操作使用方便。

所述顶部滑座101下端面与顶部安装平台102之间设置有隔热板107，底座105上端面与底部安装平台104之间也设置有隔热板107；

请参阅附图11，所述中模座31和底模座21的上端面分布固定有限位挡块9，限位挡块9的内侧壁固定有用于与开口挡板7外侧壁接触的限位垫块91。合模后，通过限位垫块91对开口挡板7进行限位，确保开口挡板7能够稳定盖封模腔开口，避免加工料从模腔4内泄漏出来。

放气动作组件的工作原理为：在刹车片加热挤压成型(模具均为合模状态)过程中，还需要打开模腔4进行放气，请参阅图5，本实施中，中模座31设置有三个，当需要对所有的模腔4内部进行放气时，所有的放气动作气缸34工作，驱动插销36插入对应的架板销孔332和插板销孔321内，此时，顶模座11上固定的放气插板32与第一层的中模座31侧壁上固定的u型架板33被锁紧，同样的，第一层的中模座31上固定的放气插板32与第二层的中模座31侧壁上固定的u型架板33被锁紧...由于插销36与插板销孔321之间的配合具有间隙，当液压机驱动顶部安装平台102向上运动一段距离后，即可使得顶模座11与第一层的中模座31之间打开微小间隙，从而实现第一层的中模座31的模腔4放气；

当液压机驱动顶部安装平台102继续向上运动一段距离后，即可使得第一层的中模座31与第二的中模座31之间打开微小间隙，从而实现对第二层的中模座31的模腔4内进行放气...所有模腔4放气完成后，液压机驱动顶部安装平台102下降，所有模腔4又重新盖合，继续挤压加热成型；

在对模腔4内进行放气时，下方的各个模座的模腔4只被打开微小间隙，不影响刹车片的成型加工，操作使用方便。

放气动作组件采用插销式结构，其体积小巧，动作灵敏，控制方式可采用plc控制器控制；整套放气动作组件具有结构紧凑，能隔热抗震，在没有plc指令时，不会误插入插板销孔321和架板销孔332，有双重保护功能。第一重保护为放气动作气缸34采用带磁性气缸，只有当磁性开关检测到插销36处在完全插入或完全脱开状态下，才进行后续控制动作，避免设备运行故障；第二重保护为强制复位弹簧39的设置，当放气动作气缸34不工作时，强制复位弹簧39能够强制将插销36回弹出来，避免有效避免插销36误插。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。