一种多工位注塑成型模具的制作方法

1.本发明属于注塑成型领域，具体的说是涉及一种多工位注塑成型模具。


背景技术：

2.注塑成型又称注射模塑成型，它是一种注射兼模塑的成型方法。注塑成型方法的优点是生产速度快、效率高，操作可实现自动化，花色品种多，形状可以由简到繁，尺寸可以由大到小，而且制品尺寸精确，产品易更新换代，能成形状复杂的制件，注塑成型适用于大量生产与形状复杂产品等成型加工领域。注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
3.现有的注塑成型模具大多只有一个型腔，而少数多工位注塑成型模具大多采用并联结构，结构复杂，模具造价较高，且管路较长，原料浪费较多。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种多工位注塑成型模具，本发明所要解决的具体问题是现有的注塑成型模具大多只有一个型腔，而少数多工位注塑成型模具大多采用并联结构，结构复杂，模具造价较高，且管路较长，原料浪费较多。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种多工位注塑成型模具，包括上总板、下总板、液压缸、第一模组、第二模组、第三模组和压模装置，所述第一模组、第二模组和第三模组结构相同，所述第一模组、第二模组和第三模组呈上下分布固定连接，所述上总板下表面与第一模组上表面固定连接，所述下总板上表面通过垫板和第三模组下表面固定连接，所述上总板上表面四角固定连接有四个液压缸，所述液压缸的活塞杆贯穿上总板并与贯穿位置滑动连接，所述活塞杆下表面固定连接有固定杆，所述固定杆和下总板上表面四角固定连接，通过采用三个相同的注塑模组相串联，简化了结构，同时减少了原料浪费，节省了成本。
7.优选的，所述第一模组包括上模、下模、顶板、顶针、气管和电动推杆，所述上模和下模通过弹簧伸缩导柱固定连接，合模时，液压缸带动上总板和下总板将三个模组共同夹紧，分模时，两总板增大距离，在弹簧伸缩导柱的作用下三个模组的上下两模自动分开，弹簧伸缩导柱保证了在合模过程中合模动作的准确性，所述上模正中心开设有孔，所述下模内部设置有换热管路，在注塑过程中可以通过换热管路向模具内输送高温介质保证注塑原料不会过早冷却成型堵塞前端管路，在注塑完成进入冷却阶段时可以通过换热管路向模具内输送冷却介质以加速冷却，所述顶针和气管贯穿下模并与贯穿位置滑动密封连接，上模的孔与下模的气管在合模状态下将三个模腔串联为一整个闭合空间，所述顶针共有三十六根分为四组，每组九根顶针呈3
×
3等距均匀分布，四组顶针呈2
×
2均匀分布在下模上，所述
气管下端贯穿顶板且与贯穿位置固定连接，所述气管比顶针短，当模具进行顶料动作时气管不会受力受损，所述第二模组和第三模组的上模上表面开设有条形沉孔，所述沉孔内设置有闭口机构，所述条形沉孔远离中心一侧固定连接有电磁铁，所述条形沉孔另一侧为弧形且与上模中心的孔内壁重合，所述条形孔内滑动连接有滑块，所述滑块靠近中心的一侧为碟型结构，且水平中心半径最大位置与上模中心的孔半径相同，所述滑块另一侧为一方形永久磁铁，注塑阶段以前电磁铁始终显示与永久磁铁朝向电磁铁一侧的磁性的相反磁性，将滑块吸附在远离中心一侧，保压结束冷却前通过使电磁铁的磁性反向来将滑块推向中心孔方向，让成型产品分为三个独立部分，避免开模状态产生拉扯损坏产品，所述顶板与下模通过电动推杆固定连接，合模前电动推杆启动伸直，产生对顶板和下模的推力，保证了模腔底面的平整度，避免了生产工件产生瑕疵。
8.优选的，所述顶针采用skd61模具钢材料，采用该材料提高了顶针的耐高温性能和耐磨损性能。
9.优选的，所述第一模组、第二模组和第三模组采用镁合金材料制作，通过采用镁合金材料，在保证了模具刚性的前提下降低了模具自身的重量，使弹簧导柱的作用得到了最大的发挥，且镁合金材料导热性好，能够在注塑过程和冷却过程中使热量的转移更为顺畅。
10.优选的，所述上总板和下总板中心均开设有管道，所述上总板管道下端设置有第一阀门，所述垫板中心开设有管道，所述管道上端设置有第二阀门，所述第一模组的上模与下模接触面设置有密封垫圈，合模状态下，三个腔室串联为一个整体，打开第二阀门，通过气泵将腔室内部空间气压降低到接近真空状态，密封垫圈保证了整体夹紧状态下的气密性，随后关闭第二阀门，通过第一阀门由上向下开始注塑工序，因内部气压较低，注塑原料很容易流入最下层，同时向下模中的换热管道内通入高温介质，保证了注塑过程的流畅度。
11.优选的，所述压膜装置包括行程导柱、定位架、移动块和气动伸缩杆，所述行程导柱下端固定连接在下总板左右侧壁上呈左右对称分布，所述定位架左右两侧中心被行程导柱贯穿并固定连接，所诉移动块与行程导柱滑动连接，所述气动伸缩杆水平贯穿移动块并与移动块外侧的气缸固定连接，分模后，移动块在电机带动下移动到第三模组的上模和下模之间，气缸将气动伸缩杆伸出，使伸缩杆末端的楔形板部分搭在下模边缘，随后电机带动移动块向下运动，使模具整体下压，同时第三模组的电动推杆卸力，顶板与下模距离减小，顶针伸出，将成型的工件顶离下模，随后可将工件取出，然后气动伸缩杆缩回，电机移动到第二模组上模和下模之间，重复以上动作，依次将第二模组和第一模组中的成型工件取出，实现了顶出动作。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1、本发明的第一模组、第二模组和第三模组呈上下分布固定连接，通过上模下模的孔和气管将各型腔串联起来，且可根据需要在相同结构上增加串联数量，一次开模合模动作能够生产多件产品，极大的提高了生产效率，与并联结构相比，结构简单，体积较小，一定程度上节约了成本，同时，串联结构也缩短了无用管路的长度，减少了原料的浪费，进一步节约了生产成本。
14.2、通过模组内弹簧导柱的设置，使多个模组通过一个主动机构同时开模，同时通过压模装置的设置，分模后，移动块在电机带动下移动到第三模组的上模和下模之间，气缸将气动伸缩杆伸出，使伸缩杆末端的楔形板部分搭在下模边缘，随后电机带动移动块向下
运动，使模具整体下压，同时第三模组的电动推杆卸力，顶板与下模距离减小，顶针伸出，将成型的工件顶离下模，随后可将工件取出，然后气动伸缩杆缩回，电机移动到第二模组上模和下模之间，重复以上动作，依次将第二模组和第一模组中的成型工件取出，简化了顶出动作，实现了串联机构不同行程的顶出动作。
附图说明
15.图1为本发明的开模状态正视图结构示意图；
16.图2为本发明的合模状态正视图结构示意图；
17.图3为本发明的开模状态正视图结构示意图的a-a截面图；
18.图4为本发明的俯视图；
19.图5为本发明的图1的i的放大图；
20.图6为本发明闭口机构的工作原理俯视图示意图；
21.图7为本发明闭口机构的工作原理主视图示意图。
22.图中：上总板1、第一阀门11、下总板2、液压缸3、第一模组4、上模41、下模42、顶板43、顶针44、气管45、电动推杆46、换热管路47、第二模组5、第三模组6、压模装置7、行程导柱71、定位架72、移动块73、气动伸缩杆74、垫板8、第二阀门81、闭口机构9、电磁铁91、滑块92、永久磁铁93。
具体实施方式
23.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。
24.请参阅图1至图7，本发明实施例中，一种多工位注塑成型模具，包括上总板1、下总板2、液压缸3、第一模组4、第二模组5、第三模组6和压模装置7，第一模组4、第二模组5和第三模组6结构相同，第一模组4、第二模组5和第三模组6呈上下分布且两两之间通过顶板43和上模41固定连接，上总板1下表面与第一模组4上表面固定连接，下总板2上表面通过垫板8和第三模组6下表面固定连接，上总板1上表面四角固定连接有四个液压缸3，液压缸3的活塞杆贯穿上总板1并与贯穿位置滑动连接，活塞杆下表面固定连接有固定杆，固定杆和下总板2上表面四角固定连接，通过采用三个相同的注塑模组相串联，简化了结构，增大了模具一次成型的工件数量，极大的提高了工作效率。
25.作为本发明的一种实施方式，第一模组4包括上模41、下模42、顶板43、顶针44、气管45和电动推杆46，上模41和下模42通过弹簧伸缩导柱固定连接，合模时，液压缸3带动上总板1和下总板2将三个模组共同夹紧，分模时，两总板增大距离，在弹簧伸缩导柱的作用下三个模组的上下两模自动分开，弹簧伸缩导柱保证了在合模过程中合模动作的准确性，上模41正中心开设有孔，下模42内部设置有换热管路47，在注塑过程中可以通过换热管路47向模具内输送高温介质保证注塑原料不会过早冷却成型堵塞前端管路，在注塑完成进入冷却阶段时可以通过换热管路47向模具内输送冷却介质以加速冷却，顶针44和气管45贯穿下模42并与贯穿位置滑动密封连接，上模41中间开设的孔与下模42内部滑动连接的气管45在
合模状态下将三个模腔串联为一整个闭合空间，顶针44共有三十六根分为四组，每组九根顶针44呈3
×
3等距均匀分布，四组顶针44呈2
×
2均匀分布在下模42上，气管45下端贯穿顶板43且与贯穿位置固定连接，第二模组和第三模组的上模上表面开设有条形沉孔，沉孔内设置有闭口机构9，条形沉孔远离中心一侧固定连接有电磁铁91，条形沉孔另一侧为弧形且与上模中心的孔内壁重合，条形孔内滑动连接有滑块92，滑块92靠近中心的一侧为碟型结构，且水平中心半径最大位置与上模中心的孔半径相同，滑块92另一侧为一方形永久磁铁93，注塑阶段以前电磁铁91始终显示与永久磁铁93朝向电磁铁91一侧的磁性的相反磁性，将滑块吸附在远离中心一侧，保压结束冷却前通过使电磁铁91的磁性反向来将滑块推向中心孔方向，让成型产品分为三个独立部分，避免开模状态产生拉扯损坏产品，气管45比顶针44短，当模具进行顶料动作时气管45不会受力受损，顶板43与下模42通过电动推杆46固定连接，合模前电动推杆46启动伸直，产生对顶板43和下模42的推力，保证了模腔底面的平整度，避免了生产工件产生瑕疵。
26.作为本发明的一种实施方式，顶针44采用skd61模具钢材料，采用该材料提高了顶针44的耐高温性能和耐磨损性能。
27.作为本发明的一种实施方式，第一模组4、第二模组5和第三模组6采用镁合金材料制作，通过采用镁合金材料，在保证了模具刚性的前提下降低了模具自身的重量，使弹簧导柱的作用得到了最大的发挥，且镁合金材料导热性好，能够在注塑过程和冷却过程中使热量的转移更为顺畅。
28.作为本发明的一种实施方式，上总板1和下总板2中心均开设有管道，上总板1管道下端设置有第一阀门11，垫板8中心开设有管道，管道上端设置有第二阀门81，第一模组4的上模41与下模42接触面设置有密封垫圈，合模状态下，三个腔室串联为一个整体，打开第二阀门81，通过气泵将腔室内部空间气压降低到接近真空状态，密封垫圈保证了整体夹紧状态下的气密性，随后关闭第二阀门81，通过第一阀门11由上向下开始注塑工序，因内部气压较低，注塑原料很容易流入最下层，同时向下模42中的换热管道内通入高温介质，保证了注塑过程的流畅度。
29.作为本发明的一种实施方式，压膜装置包括行程导柱71、定位架72、移动块73和气动伸缩杆74，行程导柱71下端固定连接在下总板2左右侧壁上呈左右对称分布，定位架72左右两侧中心被行程导柱71贯穿并固定连接，所诉移动块73与行程导柱71滑动连接，气动伸缩杆74水平贯穿移动块73并与移动块73外侧的气缸固定连接，分模后，移动块73在电机带动下移动到第三模组6的上模41和下模42之间，气缸将气动伸缩杆74伸出，使伸缩杆末端的楔形板部分搭在下模42边缘，随后电机带动移动块73向下运动，使模具整体下压，同时第三模组6的电动推杆46卸力，顶板43与下模42距离减小，顶针44伸出，将成型的工件顶离下模42，随后可将工件取出，然后气动伸缩杆74缩回，电机移动到第二模组5上模41和下模42之间，重复以上动作，依次将第二模组5和第一模组4中的成型工件取出，实现了顶出动作。
30.工作原理：注塑前，电动推杆46启动伸直，产生对顶板43和下模42的推力，保证了模腔底面的平整度，避免了生产工件产生瑕疵，合模时，液压缸3带动上总板1和下总板2将三个模组共同夹紧，弹簧伸缩导柱保证了在合模过程中合模动作的准确性，打开第二阀门81，通过气泵将腔室内部空间气压降低到接近真空状态，密封垫圈保证了整体夹紧状态下的气密性，随后关闭第二阀门81，通过第一阀门11由上向下开始注塑工序，因内部气压较
低，注塑原料很容易流入最下层，同时向下模42中的换热管道内通入高温介质，保证了注塑过程的流畅度，注塑阶段以前电磁铁91始终显示与永久磁铁93朝向电磁铁91一侧的磁性的相反磁性，将滑块吸附在远离中心一侧，保压结束冷却前通过使电磁铁91的磁性反向来将滑块推向中心孔方向，使成型产品分为三个独立部分，避免开模状态产生拉扯损坏产品，保压结束后，关闭第一阀门11，进入冷却阶段，通过换热管路47向模具内输送冷却介质以加速冷却，冷却后分模时，调整电磁铁极性，将滑块吸向电磁铁，然后通过液压缸增大两总板距离，在弹簧伸缩导柱的作用下三个模组的上下两模自动分开，分模结束后，移动块73在电机带动下移动到第三模组6的上模41和下模42之间，气缸使气动伸缩杆74伸出，使伸缩杆末端的楔形板部分搭在下模42边缘，随后电机带动移动块73向下运动，使模具整体下压，同时第三模组6的电动推杆46卸力，顶板43与下模42距离减小，顶针44伸出，将成型的工件顶离下模42，随后可将工件取出，然后气动伸缩杆74缩回，电机移动到第二模组5上模41和下模42之间，重复以上动作，依次将第二模组5和第一模组4中的成型工件取出，实现了顶出动作。
31.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，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。