伸缩式型芯及与其装配的铸造半模的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及可与铸造模具特别是安装在压铸模具的半模上的伸缩式型芯，以及装配有这种伸缩式型芯装的铸造半模。
【背景技术】
[0002]迄今为止，通常将这种伸缩式型芯，其也可称为可伸缩式型芯，用在注塑成形技术中，以能够制造具有倒扣例如螺纹的塑料零件。为此，已知类型的伸缩式型芯具有型芯柱体，所述型芯柱体从基体大体沿轴向延伸出来并含有可沿轴向运动的中间芯和围绕其的在轴向上固定的多个型芯部分。在这种伸缩式型芯的情况下，如在公开申请DE 102011011784Al所揭露地那样，中间芯具有截锥体的形式，其中，通过楔形引导件以形状匹配的方式在中间芯的锥套上来引导型芯部分，以使得如果中间芯沿轴向运动，那么型芯部分朝向伸缩式型芯的纵向中心轴来执行预期的伸缩运动。作为型芯部分，三个较宽的主要部分与三个较窄的中级部分在中间芯的周向方向上轮流交替地设置，其中，主要部分被在中间芯的第一楔形面上引导，并且中级部分被在中间芯的与第一楔形面相比具有更大的楔角的第二楔形面上引导。中级部分中的每一个均具有下述截面:所述截面径向向外地锥形地逐渐变窄，并且相应地均具有相互呈V形倾斜的侧边，所述侧边起到挡止面的作用，中级部分能通过所述挡止面挤压邻接的两个主要部分的相应的挡止面。主要部分有在外表面和挡止面之间的大约为50°的锐角。当中间芯沿轴向反向运动时，中级部分借助于其挡止面沿着主要部分的挡止面相对于主要部分径向向内滑动，并且反过来可使主要部分沿径向向内运动一定距离。
[0003]这种已知类型的伸缩式型芯设计为用于注塑成形中，并且不欲并通常也不适用于金属压铸技术。因此，在金属压铸技术中使用这种伸缩式型芯要求伸缩式型芯必须承受与注塑成形的压力相比显著更高的压力，这种压力是主流的，通常的注塑成形伸缩式型芯并不是为此而设计。
[0004]专利说明书DE 19745516 C2公开了可在注射模具或铸造模具中使用的伸缩式型芯，其中保持有至少两个滑块元件，因此滑块单元不能在型芯柱体内沿径向移动，以实现在注射模具的零件或铸件上制造至少一个倒扣。将型芯柱体分为主体和型芯头部，在所述主体上设置有第一滑块元件，所述型芯头部在脱模过程中在主体的前面沿轴向运动，并且在所述型芯头部上设置有第二滑块元件。第一滑块元件径向向外的脱模运动是由被引导穿过主体的控制杆引起，并且对于第二滑块元件而言，径向向外的脱模运动是由相似的另外的控制杆引起，或者是由使用适合的引导构件使型芯头部轴向脱模运动而引起。为了型芯头部的轴向促动，通过主体来引导相关的头部挺杆穿过纵向中心。
[0005]上述提到的常规的伸缩式型芯永久地安装在相关的铸造半模中，并因此在进行铸造操作时，不能将其从铸造半模处移除。不如说，为此目的，必须要将整个铸造半模从铸造机处移除并拆开。
[0006]在金属压铸技术中，存在以下应用:在所述应用中，在限定了模具型腔的铸造模具表面的至少区域具有涂覆材料，然后通过涂覆操作将所述涂覆材料转移到要铸造的部件的表面区域上。
【发明内容】
[0007]本发明是基于提供在开始提到的类型的具有可能扩展的应用(特别是在金属压铸技术中)的伸缩式型芯，以及与其装配的铸造半模的技术问题。
[0008]本发明通过提供具有权利要求1或3的特征的伸缩式型芯以及具有权利要求8的特征的铸造半模解决了这种问题。在从属权利要求中还说明了本发明的有益改进。
[0009]根据本发明的相应的方面，伸缩式型芯实施为可从相关的铸造半模处移除的伸缩式型芯，其中伸缩式型芯可拆卸式安装在模具型腔侧上的相关的半模上，即从铸造半模的朝向模具型腔的一侧或与铸造半模相对的一侧。这使得在进行在两个铸造周期之间的操作时，可从相关的铸造半模处移除伸缩式型芯，并可在那之后再次可拆卸地连接该伸缩式型芯或根据本发明的其他伸缩式型芯。也就是说，在每两个铸造周期之间的铸造操作过程中，可将这种伸缩式型芯作为可替换的套件来替换或者移除，并再次安装在铸造半模上，而不必为此将铸造半模整体式移除和拆开。
[0010]例如，在金属压铸技术中，可利用通过这种方式实施的伸缩式型芯的这种有益性能以在两个铸造周期之间将伸缩式型芯从铸造半模处移除，以在其上设置将会被转移到待铸造的部件上的涂覆材料，然后将其再次从前方安装到铸造半模上，以使得在接下来的铸造周期中，可将涂覆材料从伸缩式型芯上转移到待铸造的部件上。在这种情况下，伸缩式型芯与铸造半模的可移除式连接使得伸缩式型芯会被引入到已经保持有涂覆材料的位置处，以使得伸缩式型芯在其安装在铸造半模上的位置上不必设置有涂覆材料。
[0011]在根据本发明的这种方法的一个实施方案中，伸缩式型芯具有用于与半模闩锁连接的闩锁构件。这有益地提供了下述条件，即伸缩式型芯通过闩锁方式可拆卸地安装相关的铸造半模上。
[0012]在另外的方面中，本发明提供了伸缩式型芯，该伸缩式型芯具有由柱体部分形式的至少两个第一型芯夹爪以及柱体部分形式的至少两个第二型芯夹爪组成，该第二型芯夹爪与第一型芯夹爪在周向上交替设置，其中以彼此可相对运动的方式来保持第一型芯夹爪和第二型芯夹爪。在这种情况下，在第一型芯夹爪和第二型芯夹爪之间的相对运动包括在第一型芯夹爪和第二型芯夹爪之间的轴向相对运动分量，以及第一型芯夹爪和/或第二型芯夹爪的径向伸缩运动。
[0013]因为在根据本发明的这种伸缩式型芯中，型芯夹爪被以彼此可相对运动的方式来保持，所以不需要可运动的中间芯。与设置有中间芯的常规的伸缩式型芯相比，在这种伸缩式型芯中，径向伸缩运动是由柱体部分形式的型芯夹爪自身的轴向相对运动分量而引起的，并不是由中间芯的轴向运动而引起的。由此，第一和第二型芯夹爪被适当地相对于彼此而引导。以这种方式为特征的伸缩式型芯可有益地构造为使得其还可毫无问题地承受金属压铸操作的相对较高的压力。显然这种伸缩式型芯可优选地实施为根据本发明上述第一方面的可移除的伸缩式型芯。
[0014]在改进中，伸缩式型芯具有基体，型芯柱体从基体大体沿轴向延伸。在这种情况下，在背向基体的轴向中，第一型芯夹爪具有锥形减小的部分宽度，并且第二型芯夹爪具有相应的锥形增大的部分宽度，或者反之亦然，第一型芯夹爪具有锥形增大的部分宽度，并且第二型芯夹爪具有相应的锥形减小的部分宽度。这代表了结构简单的技术方案，以通过第一型芯夹爪相对于第二型芯夹爪的轴向相对运动分量而产生用于伸缩式型芯的所期望的径向伸缩运动。
[0015]在本发明的改进中，第二型芯夹爪具有用于相关半模的型芯夹爪推杆的容纳座构件。这为通过型芯夹爪推杆在第一型芯夹爪和第二型芯夹爪之间产生相对运动提供了条件，这对于型芯夹爪的径向伸缩运动是需要的。
[0016]在本发明的改进中，第一型芯夹爪和第二型芯夹爪通过作用在其之间的形状匹配的引导构件而相对于彼此被引导。为此，这些引导构件均可包括，例如，在第一或第二型芯夹爪上的具有τ形或L形截面或者燕尾截面的引导槽，以及在相邻的第二或第一型芯夹爪上的具有相应的截面的引导连接板，所述引导连接板容纳于引导槽内。由此，第一型芯夹爪中的每一个被在相邻的两个第二型芯夹爪上侧向牢固地引导，并且第二型芯夹爪中的每一个以相同的方式被在相邻的两个第一型芯夹爪上侧向牢固地引导。
[0017]在本发明的改进中，第一型芯夹爪和第二型芯夹爪在其侧边上具有相对于外边和内边均大于60°的角。对于伸缩式型芯的高抗压强度而言，这种结构尺寸具有非常有益的效果。
[0018]根据本发明的铸造半模具有伸缩式型芯容纳座，根据本发明的伸缩式型芯从模具型腔侧可拆卸式插入到所述伸缩式型芯容纳座内。如上文所述，这使得在铸造操作中，在铸造周期之间，伸缩式型芯分别能与铸造半模移除或再安装，而不必为此目的移除并拆开铸造半模。
[0019]在本发明的改进中，铸造半模具有上述型芯夹爪推杆和型芯夹爪推杆与之相连的推进装置。由此，在使用推进装置时，可产生用于引起伸缩式型芯径向伸缩运动的型芯夹爪相对运动。
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