一种导磁环组件的注塑模具的制作方法

1.本发明涉及注塑加工技术领域，具体是涉及一种导磁环组件的注塑模具。


背景技术：

2.对于电子产品而言，为保护内部部件，要求作为外壳使用的注塑成型制品具备一定的刚度；尤其对于一些产品组件来说，需要通过注塑成型将各个部件连为一体且具有一定的刚度。
3.对于非接触hall式扭矩传感器中的导磁环组件，现有的导磁环组件制造方法也是通过注塑成型，其中导磁环组件的定位方式是通过在下模组件上设有导柱，在导磁环上设有定位孔，所述的导磁环通过定位孔与导柱的配合进行定位，该制造方法存在如下的缺陷：
4.1.由于上下导磁环的齿相对放置，所述的导磁环通过定位孔与导柱的配合进行定位，只是起到上下导磁环之间竖直方向的一个定位，而上下导磁环在相对放置时齿相对咬合，该定位方法无法保证上下导磁环的齿对齐的准确性，从而影响到产品的性能。
5.2.为实现上下导磁环两者之间的定位，在导磁环上设有定位孔，阻碍了导磁环上的导磁通路，使得磁场分布不均匀，影响了磁场感应的效果；而且在定位孔处，机械强度也较低，此处受到应力作用时会产生的微变形，就会造成磁路断路，影响了磁场感应的效果，从而降低了传感器的一致性和可靠性，大大降低了传感器传递信号的准确性。
6.中国专利申请号“cn201310288419.7”公开了一种导磁环组件的注塑模具，包括下模组件和上模组件以及在所述下模组件上设有的定位机构，所述下模组件包括下模、下模上设有的芯棒以及贴合芯棒设置的导向装置，所述上模组件包括上模以及设于上模上的注塑浇口。
7.但是使用该模具进行导磁环组件的注塑时一次仅能注意一枚导磁环和一件衬套，不符合导磁环组件的装配数量，影响生产的效率。


技术实现要素：

8.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种导磁环组件的注塑模具，本技术方案解决了如何在一次生产中完成全部导磁环组件的零件注塑且提高生产效率的技术问题。
9.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种导磁环组件的注塑模具，导磁环组件由两个导磁环与一个衬套组合形成，所述注塑模具包括下模具和上模具，下模具上设置有两个导磁环注塑下模腔和一个衬套注塑下模腔，导磁环注塑下模腔与衬套注塑下模腔平行排列，上模具的下方设置有与导磁环注塑下模腔相对应的导磁环注塑上模腔和与衬套注塑下模腔相对应的衬套注塑上模腔，导磁环注塑下模腔的中心轴线与导磁环注塑上模腔的中心轴线处于同一直线上，衬套注塑下模腔的中心轴线与衬套注塑上模腔的中心轴线处于同一直线上，上模具的导磁环注塑上模腔与衬套注塑上模腔上分别设置由竖直向上贯通上模具的注塑浇口，注塑浇口用于连接注塑基料输送设备，所述下模具和上模具上设置有用于导磁环和衬套快速降温成型的冷却水道。
10.优选的，下模具的导磁环注塑下模腔包括有突出与下模具上表面的凸柱，导磁环注塑下模腔的尺寸与导磁环内壁尺寸相吻合，凸柱的高度与上模具的导磁环注塑上模腔的高度相同，导磁环注塑上模腔的内壁大于导磁环的外圈尺寸，凸柱的周侧等间距环绕设置有多个弧形凸块，弧形凸块的尺寸对应导磁环内部开口，相邻的弧形凸块之间设置有向下凹陷的齿槽，齿槽的形状尺寸与导磁环的齿部相吻合。
11.优选的，导磁环注塑下模腔的两侧设置有外边限位模具，外边限位模具包括两个开口相对设置的弧形对接块，弧形对接块的内壁尺寸与导磁环的外部尺寸相吻合，弧形对接块的外壁尺寸与上模具的导磁环注塑上模腔的内壁尺寸相吻合，弧形对接块的高度与凸柱的高度相吻合，弧形对接块安装在滑块上，滑块相对设置在导磁环注塑下模腔的两侧，下模具一侧的外边限位模具通过连接块固定连接。
12.优选的，下模具的导磁环注塑下模腔两侧设置有限位槽，限位槽设置在垂直于下模具的侧面朝向导磁环注塑下模腔的中心轴线的方向延伸，限位槽用于限位安装外边限位模具的滑块，滑块的上表面与下模具的上表面平齐。
13.优选的，滑块朝向导磁环注塑下模腔的一侧设置有吸附磁铁，吸附磁铁用于吸附限位槽的内壁。
14.优选的，下模具的衬套注塑下模腔尺寸与衬套的尺寸相吻合，衬套注塑下模腔的底部设置有多个卡块，卡块用于形成衬套的缺口。
15.优选的，冷却水道包括有第一管道和第二管道，第一管道水平贯通下模具和上模具，第一管道设置在导磁环注塑下模腔、衬套注塑下模腔、导磁环注塑上模腔和衬套注塑上模腔的两侧，第二管道设置在下模具内部，第二管道的延伸方向进入导磁环注塑下模腔与衬套注塑下模腔的内部，第一管道与第二管道的一端连接冷却液输送设备，第一管道与第二管道的另一端连接冷却液回收设备。
16.优选的，下模具的顶角处设置有朝向上方延伸的导向杆，上模具的顶角处设置有合模孔，导向杆限位插装在合模孔中，导向杆与合模孔的尺寸相吻合。
17.优选的，上模具上设置有多个气道，气道竖直延伸贯通上模具，气道分别设置在导磁环注塑上模腔与衬套注塑上模腔内，气道的外端连接供气设备。
18.优选的，上模具的注塑浇口上端设置有锥口，锥口在注塑浇口上形成有上向下逐渐变窄的通道。
19.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
20.1.本发明通过下模具和上模具合模形成的两个导磁环注塑模腔与一个衬套注塑模腔可以在一次加工中实现一组导磁环组件所需的全部组件，方便在注塑成型后直接对导磁环组件进行装配。
21.2.本发明通过同轴设置的导磁环注塑下模腔与导磁环注塑上模腔实现对导磁环的注塑可以有效的保证注塑成型的导磁环的尺寸，同时可以在下模具与上模具分模时方便工作人员取出成型的导磁环，实现快速下料。
22.3.本发明通过导磁环注塑下模腔两侧设置可移动的外边限位模具对导磁环注塑下模腔周侧进行包裹实现对导磁环的外部限位从而解决了下模具与上模具分模后未完全成形的导磁环在下模具上没有对圆环部位外部的支撑易导致导磁环在成型时产生形变。
23.4.本发明通过在导磁环注塑下模腔的两侧设置的限位槽限位插装外边限位模具
的滑块保证两侧的弧形对接块稳定移动形成完成的圆环同时保证圆环的中心轴线与导磁环注塑下模腔的轴线处于同一直线上。
24.5.本发明通过在朝向导磁环注塑下模腔的一侧设置吸附磁铁从而保证当弧形对接块对接时可以产生一定的压力保证弧形对接块的对接状态，方便导磁环注塑下模腔与导磁环注塑上模腔的合模。
25.6.本发明通过衬套注塑下模腔的底部设置有多个卡块形成衬套的缺口部分，从而保证注塑成型的衬套达到符合实际的加工形状。
26.7.本发明通过设置在下模具和上模具内的第一管道和延伸路径通过导磁环注塑下模腔与衬套注塑下模腔的内部的第二管道，达到在内外侧降低注塑件表面温度加速成型的效果。
27.8.本发明通过合模孔插装在下模具的导向杆上对上模具进行限位，保证上模具的移动路径稳定，从而实现了下模具与上模具合模时导磁环注塑下模腔与衬套注塑下模腔，导磁环注塑上模腔与衬套注塑上模腔的轴向对接稳定。
28.9.本发明通过气道在注塑完成后下模具与上模具分模时向导磁环注塑上模腔与衬套注塑上模腔内提供气体，从而对注塑件产生推力方便注塑件在注塑浇口中的残留部位脱离。
29.10.本发明通过注塑浇口顶部设置由上向下逐渐变窄的锥口解决了添加注塑基料困难这一问题，实现了更小的注塑浇口残留在导磁环与衬套表面的注塑部位更小，方便了后续的精细化加工。
附图说明
30.图1是实施例的导磁环组件的立体图；
31.图2是实施例的立体图；
32.图3是实施例的第一视角下的立体结构分解图；
33.图4是实施例的第二视角下的立体结构分解图；
34.图5是实施例的下模具和外边限位模具的俯视图；
35.图6是实施例的下模具的立体图一；
36.图7是实施例的下模具的立体图二；
37.图8是实施例的下模具的主视图；
38.图9是图8的a-a处截面剖视图；
39.图10是图8的b-b处截面剖视图；
40.图11是实施例的上模具的立体图一；
41.图12是实施例的上模具的俯视图；
42.图13是图12的c-c处截面剖视图；
43.图14是实施例的上模具的立体图二；
44.图15是实施例的外边限位模具的立体图；
45.图中标号为：
46.1-导磁环；
47.2-衬套；
48.3-下模具；3a-导磁环注塑下模腔；3a1-凸柱；3a2-弧形凸块；3a3-齿槽；3b-衬套注塑下模腔；3b1-卡块；3c-限位槽；3d-导向杆；
49.4-上模具；4a-导磁环注塑上模腔；4b-衬套注塑上模腔；4c-注塑浇口；4c1-锥口；4d
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合模孔；4e-气道；
50.5-冷却水道；5a-第一管道；5b-第二管道；
51.6-外边限位模具；6a-弧形对接块；6b-滑块；6b1-吸附磁铁；6c-连接块。
具体实施方式
52.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
53.如图1至图4所示：一种导磁环组件的注塑模具，导磁环组件由两个导磁环1与一个衬套2组合形成，所述注塑模具包括下模具3和上模具4，下模具3上设置有两个导磁环注塑下模腔3a和一个衬套注塑下模腔3b，导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b平行排列，上模具4的下方设置有与导磁环注塑下模腔3a相对应的导磁环注塑上模腔4a和与衬套注塑下模腔3b相对应的衬套注塑上模腔4b，导磁环注塑下模腔3a的中心轴线与导磁环注塑上模腔 4a的中心轴线处于同一直线上，衬套注塑下模腔3b的中心轴线与衬套注塑上模腔4b的中心轴线处于同一直线上，上模具4的导磁环注塑上模腔4a与衬套注塑上模腔4b上分别设置由竖直向上贯通上模具4的注塑浇口4c，注塑浇口4c用于连接注塑基料输送设备，所述下模具 3和上模具4上设置有用于导磁环1和衬套2快速降温成型的冷却水道5。
54.基于上述实施例，如图1所示，导磁环组件通过两个导磁环1与衬套2拼接组成，下模具3和上模具4之间设置的两个导磁环注塑模腔与一个衬套注塑模腔可以在一次加工中实现一组导磁环组件所需的全部组件，方便在注塑成型后直接对导磁环组件进行装配，所述的导磁环注塑模腔有设置在0下模具3上的导磁环注塑下模腔3a与上模具4下方对应的导磁环注塑上模腔4a组成，当下模具3与上模具4处于合模状态时，导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a形成与导磁环形状相符的注塑模腔，导磁环注塑上模腔4a上设置有注塑浇口 4c，注塑浇口4c向上贯通上模具4，方便在上模具4的上端连接注塑基料输送设备，上模具 4在与下模具3进行合模和分模的移动时不会对注塑基料输送设备与注塑浇口4c的连接处造成太大的影响，同样的，当下模具3与上模具4处于合模状态时，衬套注塑下模腔3b与衬套注塑上模腔4b形成与衬套形状相符的注塑模腔，衬套注塑上模腔4b上设置有注塑浇口4c连接注塑基料输送设备，下模具3和上模具4上分别设置有冷却水道5，冷却水道5可以方便冷却液进入下模具3与上模具4内部对注塑结束的导磁环组件进行快速均匀的降温，减少自然冷却成型所需的时间，提高导磁环组件注塑成型的效率。
55.进一步的，为了解决导磁环注塑下模腔3a和导磁环注塑上模腔4a如何形成与导磁环形状相符合的注塑模腔这一问题，如图5和6所示：下模具3的导磁环注塑下模腔3a包括有突出与下模具3上表面的凸柱3a1，导磁环注塑下模腔3a的尺寸与导磁环1内壁尺寸相吻合，凸柱3a1的高度与上模具4的导磁环注塑上模腔4a的高度相同，导磁环注塑上模腔4a的内壁大于导磁环1的外圈尺寸，凸柱3a1的周侧等间距环绕设置有多个弧形凸块3a2，弧形凸块 3a2的尺寸对应导磁环1内部开口，相邻的弧形凸块3a2之间设置有向下凹陷的齿槽3a3，齿槽3a3的形状尺寸与导磁环1的齿部相吻合。
56.基于上述实施例，导磁环组件的导磁环1形状包括一个圆环，圆环内具有多个弧形的凹槽，凹槽之间设置有垂直于圆环表面向一侧延伸的三角形齿部，本技术提供的导磁环注塑下模腔3a通过突出与下模具3上表面的凸柱3a1在下模具3和上模具4处于合模状态时与上模具4的导磁环注塑上模腔4a顶部贴合形成导磁环的圆环形状，凸柱3a1的周侧设置的等间距分布的弧形凸块3a2用于在注塑时形成导磁环内圈周侧的弧形凹槽，相邻的弧形凸块3a2之间设置有向下凹陷的齿槽3a3，齿槽3a3的形状尺寸与导磁环1的齿部相吻合可以使注塑材料进入形成导磁环1的齿部，通过同轴设置的导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a实现对导磁环1的注塑可以有效的保证注塑成型的导磁环1的尺寸，同时可以在下模具3与上模具4分模时方便工作人员取出成型的导磁环1，实现快速下料。
57.进一步的，为了解决下模具3与上模具4分模后未完全成形的导磁环1在下模具3上没有对圆环部位外部的支撑易导致导磁环1在成型时产生形变这一问题，如图5和15所示：导磁环注塑下模腔3a的两侧设置有外边限位模具6，外边限位模具6包括两个开口相对设置的弧形对接块6a，弧形对接块6a的内壁尺寸与导磁环1的外部尺寸相吻合，弧形对接块6a的外壁尺寸与上模具4的导磁环注塑上模腔4a的内壁尺寸相吻合，弧形对接块6a的高度与凸柱3a1的高度相吻合，弧形对接块6a安装在滑块6b上，滑块6b相对设置在导磁环注塑下模腔3a的两侧，下模具3一侧的外边限位模具6通过连接块6c固定连接。
58.基于上述实施例，本技术提供的导磁环注塑下模腔3a通过导磁环注塑下模腔3a两侧设置可移动的外边限位模具6对导磁环注塑下模腔3a周侧进行包裹实现对导磁环1的外部限位从而解决了上述问题，外边限位模具6的弧形对接块6a对接时形成内壁尺寸与导磁环1外壁尺寸相吻合的圆环从而保证了导磁环1的加工尺寸，弧形对接块6a对接时形成的圆环外壁尺寸与导磁环注塑上模腔4a的尺寸相吻合从而保证了下模具3与上模具4合模时外边限位模具 6的弧形对接块6a可以不影响导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a的拼接形成密封的注塑模腔，弧形对接块6a下方设置有滑块6b，下模具3一侧的滑块6b通过连接块6c固定连接时间同步的移动，当注塑完成后下模具3与上模具4分模时，外边限位模具6的弧形对接块6a可以对导磁环1的外壁进行限位，保证导磁环1完全成型，两侧的弧形对接块6a分离后暴露导磁环1的圆环部位，方便工作人员进行下料。
59.进一步的，为了解决如何保证两侧的弧形对接块6a对接整齐形成完成的圆环同时保证圆环的中心轴线与导磁环注塑下模腔3a的轴线处于同一直线上这一问题，如图6和15所示：下模具3的导磁环注塑下模腔3a两侧设置有限位槽3c，限位槽3c设置在垂直于下模具3的侧面朝向导磁环注塑下模腔3a的中心轴线的方向延伸，限位槽3c用于限位安装外边限位模具6的滑块6b，滑块6b的上表面与下模具3的上表面平齐。
60.基于上述实施例，本技术提供的下模具3在导磁环注塑下模腔3a的两侧设置的限位槽3c 用于限位插装外边限位模具6的滑块6b，限位槽3c设置在垂直于下模具3的侧面朝向导磁环注塑下模腔3a的中心轴线的方向延伸可以保证当滑块6b内部移动时，弧形对接块6a的中心轴线在导磁环注塑下模腔3a的中心平面上移动，当滑块6b限位安装在限位槽3c中时保证滑块6b的上表面与下模具3的上表面平齐可以保证下模具3与0上模具4处于合模状态时，弧形对接块6a处于导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a之间且不影响下模具3与上模具4的合模。
61.进一步的，为了解决如何使相对的弧形对接块6a这一问题，如图15所示：滑块6b朝
向导磁环注塑下模腔3a的一侧设置有吸附磁铁6b1，磁铁6b1用于吸附限位槽3c的内壁。
62.基于上述实施例，本技术提供的滑块6b通过在朝向导磁环注塑下模腔3a的一侧设置吸附磁铁6b1解决了上述问题，当外边限位模具6插装在限位槽3c中向导磁环注塑下模腔3a 移动时，吸附磁铁6b1对金属材质的限位槽3c内存产生磁吸，从而保证当弧形对接块6a对接时可以产生一定的压力保证弧形对接块6a的对接状态，方便导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a的合模。
63.进一步的，为了解决衬套注塑下模腔3b和衬套注塑上模腔4b如何形成与衬套2相吻合的注塑模腔这一问题，如图5和6所示：下模具3的衬套注塑下模腔3b尺寸与衬套2的尺寸相吻合，衬套注塑下模腔3b的底部设置有多个卡块3b1，卡块3b1用于形成衬套2的缺口。
64.基于上述实施例，本技术提供的衬套注塑下模腔3b与衬套注塑上模腔4b在下模具3与上模具4合模时形成与衬套2形状相吻合的内腔，衬套注塑下模腔3b的底部设置有多个卡块 3b1，卡块3b1用于形成衬套2的缺口部分，从而保证注塑成型的衬套2达到符合实际的加工形状。
65.进一步的，为了解决冷却水道5如何达到对导磁环注塑下模腔3a、衬套注塑下模腔3b、导磁环注塑上模腔4a和衬套注塑上模腔4b进行均匀的降温这一问题，如图7至图10所示：冷却水道5包括有第一管道5a和第二管道5b，第一管道5a水平贯通下模具3和上模具4，第一管道5a设置在导磁环注塑下模腔3a、衬套注塑下模腔3b、导磁环注塑上模腔4a和衬套注塑上模腔4b的两侧，第二管道5b设置在下模具3内部，第二管道5b的延伸方向进入导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b的内部，第一管道5a与第二管道5b的一端连接冷却液输送设备，第一管道5a与第二管道5b的另一端连接冷却液回收设备。
66.基于上述实施例，本技术提供的冷却水道5包括有设置在下模具3和上模具4内的第一管道5a，下模具3上的第一管道5a分别平行设置在导磁环注塑下模腔3a和衬套注塑下模腔 3b的两侧，第一管道5a距离导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b的距离相同从而保证降温的效果一致，工作人员也可以根据导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b的形状设置带有一定弯折的第一管道5a提高第一管道5a对导磁环注塑下模腔3a和衬套注塑下模腔3b 周侧的降温效果，上模具4上的第一管道5a分别平行设置在导磁环注塑上模腔4a和衬套注塑上模腔4b的两侧，导磁环注塑上模腔4a距离导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b 的距离相同，冷却水道5的第二管道5b设置在下模具3上，第二管道5b由下模具3底部的一端开始延伸，第二管道5b的延伸路径通过导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b的内部，当冷却液进入第二管道5b时可以在导磁环注塑下模腔3a和衬套注塑下模腔3b的内部进行降温，从而达到在内外侧降低注塑件表面温度加速成型的效果。
67.进一步的，为了解决如何保证下模具3与上模具4合模时导磁环注塑下模腔3a与衬套注塑下模腔3b，导磁环注塑上模腔4a与衬套注塑上模腔4b的轴向对接稳定这一问题，如图6 和11所示：下模具3的顶角处设置有朝向上方延伸的导向杆3d，上模具4的顶角处设置有合模孔4d，导向杆3d限位插装在合模孔4d中，导向杆3d与合模孔4d的尺寸相吻合。
68.基于上述实施例，本技术提供的下模具3和上模具4通过设置在顶角处的导向杆3d和合模孔4d解决了上述问题。上模具4通过合模孔4d插装在下模具3的导向杆3d上对上模具4 进行限位，保证上模具4的移动路径稳定，从而保证了下模具3与上模具4合模时导磁环注塑下模腔3a与导磁环注塑上模腔4a的轴线位置处于同一直线上，衬套注塑下模腔3b与衬套
注塑上模腔4b的轴线位置处于同一直线上。
69.进一步的，为了解决如何实现在导磁环1与衬套2脱模时不产生划痕这一问题，如图11 至图14所示：上模具4上设置有多个气道4e，气道4e竖直延伸贯通上模具4，气道4e分别设置在导磁环注塑上模腔4a与衬套注塑上模腔4b内，气道4e的外端连接供气设备。
70.基于上述实施例，本技术提供的上模具4通过气道4e解决了上述问题，气道4e连接供气设备，如空气压缩机等，在注塑完成后下模具3与上模具4分模时向导磁环注塑上模腔4a 与衬套注塑上模腔4b内提供气体，从而对注塑件产生推力方便注塑件在注塑浇口4c中的残留部位脱离。
71.进一步的，为了解决注塑浇口4c的尺寸较小导致添加注塑基料困难这一问题，如图14 所示：上模具4的注塑浇口4c上端设置有锥口4c1，锥口4c1在注塑浇口4c上形成有上向下逐渐变窄的通道。
72.基于上述实施例，本技术提供的注塑浇口4c通过在注塑浇口4c顶部设置由上向下逐渐变窄的锥口4c1解决了上述问题，注塑基料输送设备可以朝向锥口4c1中添加融化的注塑基料，注塑基料逐渐向注塑浇口4c中流动进入导磁环注塑上模腔4a与衬套注塑上模腔4b中，从而实现了注塑浇口4c的尺寸更小，残留下导磁环1与衬套2表面的部位更小，方便后续的精细化加工。
73.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。