一种高度自适应合模装置以及纸浆模塑机的制作方法

本实用新型涉及合模制造领域，尤其是一种高度自适应合模装置以及纸浆模塑机。

背景技术：

具有合模功能的机器，举例而言如纸浆模塑机，其从毛坯到制品，其不同的工序都在机内完成。现有的工序如下：对模具对模后进行冷态精确合模，合模完毕即可对模具进行加热。达到规定温度后，保持加热，启动移动机器移动定位装置，分别对各模具重新合模。

纸浆模塑自动机自问世以来，有两大问题一直没有很好解决：一是模具水平移动位置误差，使合模不精确；二是模具高度制造误差，使产品压不平。

对于合模不精确的问题，只要存在有工序间的转移，模具就需要移动，因而就存在模具定位精度问题，模具能否在工序转移后精确对模成为该机能否正常使用的关键。因为模具的移动装置和模具的定位装置存在制造误差，一旦水平定位不准，就无法施压(否则就会对模具移动装置和模具定位装置造成刚性的损坏，对模的精确度下降)。由于模具加热后热胀冷缩等原因，其模具位置会在加热工序后发生微小的移动，即便在冷态合模过程中已经精确合模，经过加热工序后也难以再次精确合模。为了避免影响后续的工序，此时必须松开装夹螺栓，重新对模。

对于压不平的问题，模具合模后对工件施压，由于模具制造误差或安装模具的台面刚性不足和表面不平等因素，使模具合模后在高度上存在误差，造成制品压不平，即由于模具制作时存在误差的原因而高低不平(大致为1～2毫米)，导致压模时较高的模具受到很大的压力，而较矮的模具受到较小的压力，使得较小的模具无法被压光，致使制品的形状不能达到标准要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型旨在给出一种高度自适应合模装置以及纸浆模塑机，以解决由于模具高低有微小差异而导致较低的模具在合模时压不平的问题。

一种高度自适应合模装置，包括设置在下模具与下模座之间的下安装板和上安装板，所述上安装板固设在下模具下方，所述下安装板固设在下模座上方，所述下安装板和上安装板之间设置有若干弹性支撑装置。

进一步地，所述的弹性支撑装置为碟形弹簧。

进一步地，所述弹性支撑装置包括上轴套、下轴套、弹性支撑件，其中：所述下轴套，中部具有第一套筒，且所述下轴套周侧具有用于连接所述弹性支撑件的下安装部；所述上轴套，中部具有可上下滑动地套接于所述第一套筒的第二套筒，且所述上轴套周侧具有用于连接所述弹性支撑件的上安装部；所述弹性支撑件，两端分别与所述上安装部、所述下安装部连接。

进一步地，所述弹性支撑装置还包括导向芯轴和第一锁紧螺母，所述导向芯轴穿过所述第一套筒与第一锁紧螺母连接。

进一步地，所述导向芯轴上还设置有用于压紧第一锁紧螺母的第二锁紧螺母。

进一步地，所述上、下安装板之间设置有第二弹性件，所述第二弹性件用于将所述上安装板撑起至不抵于所述上轴套。

进一步地，所述上安装板、下安装板之间设有隔热层，所述下安装板以及所述隔热层设置有通气管安装孔，所述通气管安装在所述通气管安装孔上。

一种纸浆模塑机，具有上述的高度自适应合模装置。

进一步地，纸浆模塑机包括用于连接二者的连接杆，所述连接杆两端设有球面状端头，所述上安装板、所述下安装板设有与所述球面状端头形状适配的安装孔，所述球面状端头可滚动地安装在所述安装孔内。

进一步地，所述球面状端头不超出所述上安装板、所述下安装板。

在合模时，每个弹性支撑装置都被压缩，直到所述弹性支撑装置被压缩到一定程度，此时弹性支撑装置提供合模所需要的向上的反作用力，完成合模，而合模时，高低不平的模具都能被压光，因为每个不同高度的模具所对应的弹性支撑件被压缩的程度都不同，补充了模具之间高度的偏差量。

本高度自适应合模装置的有益效果是，在合模时即使模具高低存在偏差，也可以通过本高度自适应合模装置对所述的偏差进行补偿，合模时既不会存在对模具造成刚性损伤的风险，而又保证了每次合模都能将所有的模具压光，提高生产效率和产品质量。

附图说明

图1为本实用新型的高度自适应合模装置的截面示意图；

图2为本实用新型的高度自适应合模装置另一截面示意图；

图3为本实用新型的缓冲机构的示意图；

图4为本实用新型的缓冲机构的剖面示意图；

图5为安装了本实用新型高度自适应合模装置的纸浆模塑机示意图；

图6为安装了本实用新型高度自适应合模装置的纸浆模塑机剖面示意图。

图中：1、定位销；2、下安装板；3、球头螺栓装置；4、螺钉；5、隔热层；6、通气管；7、高度自适应合模装置；8、上安装板；11、导向芯轴；12、下轴套；13、碟形弹簧；14、上轴套；15、第一锁紧螺母；16、第二锁紧螺母；21、上隔热板；22、上发热板；23、上模具；24、上导向锥体；25、下导向锥套；26、下模具；27、下发热板；28、下隔热板；29、高度水平自适应的合模装置；30、下模座。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-6所示，一种高度自适应合模装置7，包括设置在下模具26与下模座30之间的下安装板和上安装板，所述上安装板8固设在下模具26下方，所述下安装板2固设在下模座30上方，所述下安装板和上安装板之间设置有若干弹性支撑装置。

应说明，本领域技术人员可以容易地想到将上、下安装板设置在上模具、上模座之间，所以此方案也属于本实用新型的技术方案。

在合模时，每个弹性支撑装置都被压缩，直到所述弹性支撑装置被压缩到一定程度，此时弹性支撑装置提供合模所需要的向上的反作用力，完成合模，而合模时，高低不平的模具都能被压光，因为每个不同高度的模具所对应的弹性支撑件被压缩的程度都不同，补充了模具之间高度的偏差量。

进一步地，所述的弹性支撑装置为碟形弹簧13。更具体地，弹性支撑装置为若干组串联或并联的碟形弹簧13，碟形弹簧13两个为一组，每组蝶形弹簧的大半径端相抵。

进一步地，所述弹性支撑装置包括上轴套14、下轴套12、弹性支撑件，其中：所述下轴套12，中部具有第一套筒，且所述下轴套12周侧具有用于连接所述弹性支撑件的下安装部；所述上轴套14，中部具有可上下滑动地套接于所述第一套筒的第二套筒，且所述上轴套14周侧具有用于连接所述弹性支撑件的上安装部；所述弹性支撑件，两端分别与所述上安装部、所述下安装部连接。

进一步地，所述弹性支撑装置还包括导向芯轴11和第一锁紧螺母15，所述导向芯轴11穿过所述第一套筒与第一锁紧螺母15连接。

进一步地，所述导向芯轴11上还设置有用于压紧第一锁紧螺母15的第二锁紧螺母16。

如图4所示，设置若干个对应下模具26的高度自适应合模装置7，下轴套12可以固定安装在机器的下模座30上，而下模具26通过上安装板8与上轴套14连接，当下模具26在合模时受压，下模具26向下推挤第一压紧螺母，使得整个导向芯轴11以及上轴套14沿下轴套12向下滑动，此时弹性支撑件被压缩；直到第一压紧螺母抵住第一套筒，或者弹性支撑件达到极限位置无法继续被下压，此时高度自适应合模装置7可以提供向上的反作用力以完成合模。而合模时，高低不平的模具都能被压光，因为每个不同高度的模具所对应的弹性支撑件被压缩的程度都不同，弹簧通过压缩补充了模具的高度偏差量。

进一步地，导向芯轴11为螺钉4以及第一锁紧螺母15，第一锁紧螺母15具有用于抵持第二套筒端部的台阶部，螺钉4头用于抵持上轴套14。可拆卸的第一锁紧螺母15可以方便地安装在螺钉4上组成导向芯轴11。

进一步地，高度自适应合模装置7还包括上安装板8、下安装板2以及用于连接二者的第二弹性件，下轴套12固接于下安装板2，第二弹性件用于将上安装板8撑起至不抵于上轴套14。

如图2、图6所示，由于各模具高度有微小的差距，于是最高的模具在合模时首先接触，随着压力增加，使得对应最高模具的第一组碟形弹簧13被压缩。随着压力继续升高，次高的模具被接触，对应次高模具的第二组模具的弹簧也被压缩。随着压力进一步升高，所有模具全部接触，所有的蝶形弹簧都被压缩。当压力达到额定压力时，所有弹簧都被压缩了一定高度(由于模具的高低不同，因而对应的蝶形弹簧被压缩的程度不同)，于是所有模具都获得一定的压力，同时所有制品都被压光。撤去压力，完成一个工作循环。由以上工作过程可知，碟形弹簧13经预紧后，导向芯轴11的限位端头的顶部至上安装板8还有一段距离，合模初始阶段，碟形弹簧13不受力，限位端头的顶部趋近上安装板8；当限位端头抵于上安装板8，不同高度的模具开始对碟形弹簧13施加压力。此时弹簧被压缩的长度长短不一，由此模具的压力也大小不一，正是这大小不一而又都超过碟簧预紧力的压力，使得装置获得高度自适应的功能。因为此压力已经大于或等于制品最小压光压力，于是机器用最小总压力完成了制品压光工作过程。

进一步地，上安装板8、下安装板2之间设有隔热层5，下安装板2以及所述隔热层5设置有通气管安装孔，通气管6贯通所述上安装板8、下安装板2地安装在所述通气管6安装孔上。为了防止通气管6与上安装板8干涉，通气管6与上安装板的安装孔留有间隙，因而通气管6安装在下安装板上，并贯通上、下安装板。

一种纸浆模塑机，具有上述的高度自适应合模装置7。

进一步地，纸浆模塑机包括用于连接二者的连接杆，连接杆两端设有球面状端头，上安装板8、下安装板2设有与所述球面状端头形状适配的安装孔，球面状端头可滚动地安装在安装孔内；所述上安装板8、下安装板2至少其一上设有若干高度不大于连接杆的高度自适应合模装置7，所述上安装板8、下安装板2之间还设有用于使所述上安装板8、下安装板2分别抵于所述球面状端头的第三弹性件。

提出该技术方案，是为了解决在背景技术介绍到的对不准的问题，也就是本实用新型的次要实用新型目的，该技术方案的原理如下：下安装板2安装于机器的下模座30上，机器的下模具26安装在上安装板8上。由于第三弹性件的弹力作用，使上、下安装板2抵于连接杆两端的球面状端头，且球面状端头的球面贴于形状相适的安装孔孔壁，使得球面状端头可在一个小角度内沿安装孔滚动。在进行合模时，如果模具位置在加热后发生的微小移动，上导向锥体24与下导向锥套25相合的过程中会产生一个水平方向的合力，使得上、下安装板2产生一个水平方向相对位移的倾向，致使球面状端头在安装孔内受到该作用力而滚动，此时连接杆随球面状端头的滚动而偏转了一个角度，从而使得上、下安装板2有一个水平方向的相对位移来补偿模具位置的微小位移。应说明，第三弹性件可以是弹簧、弹性柱等。结合上面给出的高度自适应合模装置7，可以得到一个高度水平自适应的合模装置29。

应说明，连接杆可以为球头螺栓装置3，球头螺栓装置3包括球头螺钉4以及球头螺母。为了避免干涉，第二锁紧螺母16和球头螺钉4与安装孔的侧壁留有间隙。

进一步地，球面状端头不超出所述上、下安装板2。例如，下安装板2上设有若干高度小于连接杆的高度自适应合模装置7，高度自适应合模装置7顶端至上安装板8底部的高度不大于球面状端头顶端至上安装板8顶端的高度。为使合模动作有一定的空间，上安装板与高度自适应合模装置之间留有适当的距离，否则上安装板可以受到高度自适应合模装置的摩擦力从而无法水平移动，球头螺栓头部不能凸出安装板，第二锁紧螺母不能凸出上安装板，否则会顶弯球面状端头，影响合模动作的流畅性并对机器结构造成撞击致使损坏。

进一步地，纸浆模塑机还包括下模座30以及下模具26，下安装板2用螺钉4固定在下模座30上，下模具26通过设置于所述上安装板8上的定位销1固定在所述上安装板8上。

应说明，上隔热板21、上发热板22、上模具23、下发热板27、下隔热板28是具有合模机器的常见结构，在图中表示出来便于理解。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。