定位剪切模的制作方法

本实用新型涉及热成型设备，具体涉及一种用于热成型机的定位剪切模。

背景技术：

热成型机是制作、加工各种塑料制品的常用设备，例如，由ps、pet、pvc材料制成的杯、盖、盘等塑料制品，通常是由热成型机加热成型。

现有的热成型机通常包括机架、物料牵引装置、加热成型装置和冲剪装置，物料牵引装置、加热成型装置和冲剪装置均设在机架上。物料牵引装置将塑料片材依次输送到加热成型装置、冲剪装置；加热成型装置对塑料片材进行加热成型后获得成型片材，成型片材上的塑料制品单元成片连接；冲剪装置对成型片材进行冲剪处理，形成单个的塑料制品单元（即成品）。

现有的热成型机的冲剪装置一般包括机架、下冲剪模、上冲剪模和上冲剪模升降驱动机构，其中下冲剪模和上冲剪模组成剪切模。上冲剪模的大小、形状与下冲剪模的大小、形状相匹配，下冲剪模安装在机架上，上冲剪模处于下冲剪模上方并且与上冲剪模升降驱动机构连接。上冲剪模升降驱动机构的作用是驱动上冲剪模上下移动，通常采用电动机或气缸提供动力。工作时，待冲剪的成型片材被输送至下冲剪模上；在上冲剪模升降驱动机构的作用下，上冲剪模向下移动，并与下冲剪模合模，对成型片材进行冲剪处理，冲剪出单个的塑料制品单元；随后，在上冲剪模升降驱动机构的作用下，上冲剪模向上移动，上冲剪模与下冲剪模分开，此时完成冲剪的塑料制品退出下冲剪模，同时新的一段成型片材被输送至下冲剪模上，等待下一轮冲剪。这种冲剪装置虽然能够自动完成冲剪，并且上冲剪模与下冲剪模通常能够位置准确地合模，但是，成型片材进入下冲剪模时，其上面的塑料制品单元往往不能完全准确地到达预定位置，而是略有偏差，这样，当上冲剪模向下运动并与下冲剪模合模时，上冲剪模和下冲剪模的冲剪部位不能完全对准成型片材上实际要求的塑料制品单元轮廓线，即略微偏离实际要求的轮廓线的位置，这样产品不够美观，且将产生不少次品。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种定位剪切模，这种定位剪切模用于热成型机的冲剪装置上，能够在成型片材上准确的位置上进行冲剪，得到符合要求的塑料制品单元，产品较为美观。采用的技术方案如下：

一种定位剪切模，包括上冲剪模和下冲剪模，其特征是：所述上冲剪模包括上模板、上模体、刀片、外刀架、内刀架和管正框，上模体安装在上模板上并处在上模板下方，外刀架安装在上模体上并处在上模体下方，刀片和内刀架均安装在外刀架上，外刀架和内刀架共同将刀片夹紧，刀片下端具有环形刀刃，管正框设于刀片的内侧，刀片与管正框之间具有环形的定位间隙；下冲剪模包括下模板、下模体和砧板，下模体安装在下模板上并且处在下模板上方，砧板安装在下模体上并且处在下模体上方。

上述定位剪切模中，定位间隙的形状及尺寸与塑料制品单元的边沿（例如塑料杯杯口边沿或塑料盖边沿）相匹配。工作时，经加热成型装置加热成型得到的成型片材到达下冲剪模的预定位置上；随后上冲剪模下降，外刀架、内刀架、刀片和管正框一起下降，成型片材上的塑料制品边沿对准定位间隙，并逐渐进入定位间隙中；随着外刀架、内刀架、刀片和管正框的进一步下降，塑料制品单元的边沿进入定位间隙中，刀片下端的环形刀刃与砧板的上表面配合，在成型片材相应的位置上进行剪切，将塑料制品单元从成型片材中剪切出来，获得单个的塑料制品；随后上冲剪模上升，上冲剪模与下冲剪模分开，此时完成冲剪的塑料制品单元退出下冲剪模（可由机械手将冲剪出来的塑料制品取出），新的一段成型片材被输送至下冲剪模上，等待下一轮冲剪。由于塑料制品边沿进入到定位间隙中，由管正框和刀片共同管正，因此刀片下端的环形刀刃与成型片材需剪切的位置对准（环形刀刃对准成型片材上实际要求的塑料制品单元轮廓线），能够在成型片材上准确的位置上进行冲剪，得到符合要求的塑料制品单元，产品较为美观。

优选方案中，上述外刀架可转动安装在上模体上。塑料片材加热成型后，在输送至冲剪装置的过程中成型片材冷却，成型片材在冷却过程中通常会有微小变形，塑料制品单元可能会出现微小偏转，由于外刀架可转动安装在上模体上，因此在塑料制品单元出现微小偏转的情况下，成型片材上的塑料制品边沿在进入定位间隙的过程中，能够使外刀架、内刀架、刀片和管正框相应地微小偏转，从而纠正外刀架、内刀架、刀片和管正框的位置，使塑料制品单元的边沿顺利进入定位间隙中。一种具体方案中，上述上模体上设有上下走向的外刀架定位轴，外刀架定位轴上端与上模体连接，外刀架上设有定位轴套接孔，外刀架定位轴处在定位轴套接孔中，这样，外刀架能够绕外刀架定位轴转动（通常为小幅转动）。更优选方案中，上述外刀架定位轴下端设有能够支托外刀架的平面轴承，平面轴承支托外刀架，以防止外刀架掉落，同时，平面轴承与外刀架配合，不会妨碍外刀架相对于上模体转动。

优选方案中，上述上冲剪模还包括上模垫板，上模垫板安装在上模体并且处于上模体下方。在设有上模垫板的情况下，上述外刀架可以可转动安装在上模垫板上，外刀架定位轴上端与上模垫板连接。

通常情况下，上述外刀架的顶部与上模体的下表面接触（在设有上模垫板的情况下，外刀架的顶部与上模垫板的下表面接触），依靠外刀架的顶部与上模体的下表面之间的摩擦力，使外刀架不会随意转动。

优选方案中，上述管正框与外刀架之间设有浮动弹簧，浮动弹簧为压缩弹簧，浮动弹簧上端与外刀架连接或紧密接触，浮动弹簧下端与管正框连接或紧密接触。浮动弹簧能够对管正框施加向下的作用力；当管正框接触到塑料制品单元的边沿部位时，浮动弹簧在塑料制品单元边沿部位的顶推下可适当收缩，使管正框能够小幅调整位置，从而使塑料制品单元的边沿能够顺利进入定位间隙中。

更优选方案中，上述外刀架上设有限位螺钉，管正框上设有限位通孔，限位通孔上部的内径小于限位通孔下部，限位螺钉的杆部处在限位通孔上部中，限位螺钉的头部处在限位通孔下部中。

更优选方案中，上述外刀架上设有上下走向的管正轴，管正框上设有管正导引孔，管正轴处在管正导引孔中。管正导引孔与管正轴配合，起到对管正框的定位作用。

一种具体方案中，上述外刀架包括外刀架板和刀片外限位圈，刀片外限位圈设于外刀架板边缘（刀片外限位圈与外刀架板可制成一体）；内刀架包括刀片内限位圈，刀片设于刀片内限位圈与刀片外限位圈之间，刀片内限位圈和刀片外限位圈共同将刀片夹紧。通常，刀片上端和刀片内限位圈上端均与外刀架板下表面紧密接触，外刀架板能够对刀片和刀片内限位圈起支撑作用，使刀片、刀片外限位圈与刀片内限位圈之间的位置保持稳定。在上模体上设有上下走向的外刀架定位轴的情况下，定位轴套接孔设于外刀架板上。

上述刀片采用条形刀片弯曲而成且首尾相连，该条形刀片的下边缘具有刀刃；经外刀架和内刀架共同夹紧后固定，从而在其下端形成所需形状的环形刀刃。条形刀片选择韧性好的，能够根据需要进行弯曲。上述刀片的材质可以是碳钢或锰钢，刀片的厚度一般为1-2毫米。

优选方案中，上述下冲剪模还包括下垫板，下垫板设于下模体与砧板之间。下垫板起缓冲作用，可减弱刀片对砧板的冲击，延长刀片和砧板的使用寿命。

上述下垫板可采用聚氨酯弹性体、尼龙或铝合金制成。上述砧板可采用不锈钢板制成。

上述砧板根据塑料制品的具体情况设置，例如：（1）在塑料制品单元为塑料盖的情况下，砧板为整块平板；或（2）在塑料制品单元为塑料杯、塑料盒等具有一定深度的塑料容器的情况下，砧板上设有开孔，下模体、下垫板上设有与开孔对应的腔体，该腔体用于容纳成型片材中塑料容器的容器体，塑料容器的边沿则伸出开孔并挂接在砧板上。

本实用新型的定位剪切模用于热成型机的剪切机构上，进行冲剪作业时，能够使刀片下端的环形刀刃与成型片材需剪切的位置对准，因此能够在成型片材上准确的位置上进行冲剪，获得的产品较为美观。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例1的结构示意图（合模状态）；

图2是本实用新型优选实施例2的结构示意图（合模状态）。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，这种定位剪切模包括上冲剪模1和下冲剪模2；上冲剪模1包括上模板11、上模体12、刀片13、外刀架14、内刀架15和管正框16，上模体12安装在上模板11上并处在上模板11下方，外刀架14安装在上模体12上并处在上模体12下方，刀片13和内刀架15均安装在外刀架14上，外刀架14和内刀架15共同将刀片13夹紧，刀片13下端具有环形刀刃，管正框16设于刀片13的内侧，刀片13与管正框16之间具有环形的定位间隙17；下冲剪模2包括下模板21、下模体22和砧板23，下模体22安装在下模板21上并且处在下模板21上方，砧板23安装在下模体22上并且处在下模体22上方。

上冲剪模1还包括上模垫板18，上模垫板18安装在上模体12并且处于上模体12下方，本实施例中，外刀架14可转动安装在上模垫板18上（在没有设置上模垫板的情况下，外刀架可转动安装在上模体上）。上模垫板18上设有上下走向的外刀架定位轴19（在没有设置上模垫板的情况下，外刀架定位轴设于上模体上），外刀架定位轴19上端与上模垫板18连接，外刀架14上设有定位轴套接孔110，外刀架定位轴19处在定位轴套接孔110中，这样，外刀架14能够绕外刀架定位轴19转动（通常为小幅转动）。外刀架定位轴19下端设有能够支托外刀架14的平面轴承111。

本实施例中，管正框16与外刀架14之间设有浮动弹簧112，浮动弹簧112为压缩弹簧，浮动弹簧112上端与外刀架14连接或紧密接触，浮动弹簧112下端与管正框16连接或紧密接触。

外刀架14上设有限位螺钉113，管正框16上设有限位通孔114，限位通孔114上部的内径小于限位通孔114下部，限位螺钉113的杆部处在限位通孔114上部中，限位螺钉113的头部处在限位通孔114下部中。

外刀架14上设有上下走向的管正轴115，管正框16上设有管正导引孔116，管正轴115处在管正导引孔116中。管正导引孔116与管正轴115配合，起到对管正框16的定位作用。

本实施例的外刀架14包括外刀架板141和刀片外限位圈142，刀片外限位圈142设于外刀架板141边缘（刀片外限位圈142与外刀架板141制成一体），定位轴套接孔110设于外刀架板141上；内刀架15包括刀片内限位圈151，刀片13设于刀片内限位圈151与刀片外限位圈142之间，刀片内限位圈151和刀片外限位圈142共同将刀片13夹紧。刀片13上端和刀片内限位圈151上端均与外刀架板141的下表面紧密接触，外刀架板141能够对刀片13和刀片内限位圈151起支撑作用，使刀片13、刀片外限位圈142与刀片内限位圈151之间的位置保持稳定。外刀架板141的顶面与上模垫板18的下表面接触（在没有设置上模垫板的情况下，外刀架的顶部与上模体的下表面接触）。平面轴承111与外刀架板141的底面接触。

刀片13采用条形刀片弯曲而成且首尾相连，该条形刀片的下边缘具有刀刃；经外刀架14和内刀架15共同夹紧后固定，从而在其下端形成所需形状的环形刀刃。条形刀片选择韧性好的，能够根据需要进行弯曲。上述刀片的材质可以是碳钢或锰钢，刀片的厚度一般为1-2毫米。

下冲剪模2还包括下垫板24，下垫板24设于下模体22与砧板23之间。下垫板24起缓冲作用，可减弱刀片13对砧板23的冲击，延长刀片13和砧板23的使用寿命。

下垫板24可采用聚氨酯弹性体、尼龙或铝合金制成。砧板23可采用不锈钢板制成。

下面简述一下本定位剪切模的工作原理：

本实施例的定位剪切模用于将塑料制品单元4（塑料盖）从成型片材3中剪切出来，该情况下砧板23为整块平板。定位剪切模中定位间隙17的形状及尺寸与塑料制品单元4（塑料盖）的边沿41相匹配。

工作时，经加热成型装置加热成型得到的成型片材3到达下冲剪模2的预定位置上；随后上冲剪模1下降，外刀架14、内刀架15、刀片13和管正框16一起下降，成型片材3上的塑料制品边沿41对准定位间隙17，并逐渐进入定位间隙17中；随着外刀架14、内刀架15、刀片13和管正框16的进一步下降，塑料制品单元4的边沿41进入定位间隙17中，刀片13下端的环形刀刃与砧板23的上表面配合，在成型片材3相应的位置上进行剪切，将塑料制品单元4从成型片材3中剪切出来，获得单个的塑料制品；随后上冲剪模1上升，上冲剪模1与下冲剪模2分开，此时完成冲剪的塑料制品单元退出下冲剪模2（可由机械手将冲剪出来的塑料制品取出），新的一段成型片材被输送至下冲剪模2上，等待下一轮冲剪。由于塑料制品单元的边沿41进入到定位间隙17中，由管正框16和刀片13共同管正，因此刀片13下端的环形刀刃与成型片材3需剪切的位置对准（环形刀刃对准成型片材上实际要求的塑料制品单元轮廓线），能够在成型片材3上准确的位置上进行冲剪。

由于外刀架14可转动安装在上模体12上，因此在成型片材3上塑料制品单元4出现微小偏转的情况下，成型片材3上的塑料制品边沿41在进入定位间隙17的过程中，能够使外刀架14、内刀架15、刀片13和管正框16相应地绕外刀架定位轴19微小偏转，从而纠正外刀架14、内刀架15、刀片13和管正框16的位置，使塑料制品单元的边沿41顺利进入定位间隙17中。

浮动弹簧112能够对管正框16施加向下的作用力；当管正框16接触到塑料制品单元的边沿41时，浮动弹簧112在塑料制品单元边沿41的顶推下可适当收缩，使管正框16能够小幅调整位置，从而使塑料制品单元的边沿41能够顺利进入定位间隙17中。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同在于：砧板23上设有开孔25，下模体22、下垫板24上设有与开孔25对应的腔体26。这种定位剪切模适合塑料制品单元4为塑料杯、塑料盒等具有一定深度的塑料容器的情况，腔体269用于容纳成型片材3中塑料容器的容器体，塑料容器的边沿41则伸出开孔25并挂接在砧板23上。

本实施例的其余结构与实施例1相同。