专利名称：压模的定位销、定位套筒和压模的定位机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及安置于压模中的定位机构，定位机构安置在压模中，其构成使得装在定模侧模板(下面称为定模板)和动模侧模板(下面称为动模板)之间确定的模腔中的材料形成产品，并且使两模板定位。
当前，压模具有安装在其内的传统定位机构，下面参照附
图10介绍。一般用数码1标示的压模具有安装在未示出的模压机定模架上的定模安装板2，以及一安装在模压机动模架上的动模安装板3。
定模安装板2上安装有起阴模作用的一定模板4。定模安装板2内还安装有一浇口套10，套10的作用是用于将熔融树脂材料从压模机缸筒的喷嘴注入压模1的通道。经浇口套10注入压模1的树脂以后就进入制作在定模板4一表面上的内浇道，然后又经浇道送入模腔。
动模安装板3有一起阳模作用的动模板5，动模板通过接受板6及垫板7安装在动模安装板3上。
压模1通过动模板5和定模板4分开成两个部分。具体地说，动模板5沿垂直于模板面的方向与压机的动模安装架一起相对定模板4运动，从而可以使定、动模板4、5进行开模和合模操作。定、动模板4、5可以彼此相对合拢，从而可以确定相应于模压成形制品的模腔A。
压模还具有安置在定、动模板4、5之间、用于两模板彼此相对定位在正确位置上的定位机构。如放大图12所示，定位机构有安置在定模板4上的导套11，及安置于动模板5上的销12。在合模时，销12插入导套11，从而使定、动模板4、5两者均被定位在正确位置。
图11展示一种具有另一种传统定位机构的压模。该压模本身大体上是与图10所示同样的方式构成。如图13所示，其定位机构包括通过垫圈13安装在定模板4上的阴件14，和通过垫圈1 5安装在动模板5上的阳件16，阳件16有一锥状凸柱16a。
阴件14形成有具有锥状导引面的槽14a，在合模期间，阳件16的锥状凸柱16a插入阴件14的锥状槽14a中，于是使定、动模板4、5、均被定位在正确位置。
在图10和12所示的定位机构中，销12和导套11彼此是面接触的，因此在销12和导套11之间有如图12中D-d所指示的那样出现0.01至0.04mm的间隙。但是，由于压模重量、模压期间的注射压力或类似情况，会使定、动模板在两方向的任一方向上出现相当于该间隙的彼此相对的定位误差。实际上，树脂模压制品主要是用卧式压机压制的，其压模的开模是沿水平方向或横向进行，因此，压模重量主要影响对准精度，使模压制品因壁厚不均匀而报废和/或不能正确对中而报废。
图11和13所示的定位机构的缺点是在调整安装时，将阴、阳件14、16安装于正确位置的正确安装操作要耗费很多时间和人力。而且在图11和13中所采用的锥面方案的定位机构中，为了确保合模期间内模板4、5精确定位，在考虑阴、阳件14、16之间的对准或调整时，需要磨削垫圈13和/或1 5。麻烦的是，不仅要调整阴、阳件14、16和测量锥面的尺寸，而且还要同时测量定、动模板4、5等的尺寸或进行类似工作，这样就造成耗费许多时间和人力，并增加调整步骤。而且锥面间邻接程度的确定是凭感觉和凭经验来进行的，因此要求具有高的熟练程度。
此外，在图13所示定位机构中，当锥形部分(凸柱16a及槽14a)形成大角度(10°至15°)时，通常进行锥面部分间的调整时锥形表面彼此有些卡咬。不幸的是，这种卡咬有使锥面之间摩擦或损伤的倾向。当每个锥面部分角度减小时，从两锥面部分卡咬的观点出发进行调整使锥面部分略微提高。但是，由于锥面部分之间邻接减小而使间隙产生，从而使定位机构不能有令人满意的定位精度。
本发明是为了消除现有技术的缺点而作出的。
因此，本发明的目的是提供一种定位机构，它在无需耗费大量时间和人力同时方便调整的情况下，达到确保模板正确定位。
根据本发明的一方面，提供一种在定位机构中使用的定位销，它设置于压模中，压模用于将装在定、动模之间所确定的模腔中的材料形成制品，并且使定、动模板两者定位。定位销包括安装在定、动模板中之一上的一销件，和以可动方式安置在该销件外周面上的导向件。导向件朝后安置在销件的末端。导向件包括一圆柱形基座，其两端是敞口的；多个滑动件可转动地安置在基座上。定位销还包括一个安置在定模板或动模板和导向件后端之间的弹性件，在动模板上安装有销件。
根据本发明的另一方面，提供一种在定位机构中配合使用的套筒，定位机构置于压模中，用于使装在定、动模板之间确定的模腔中的材料形成为制品，并使定、动模板定位。套筒安装在定、动模板中之一内。套筒设有一大直径的大定位孔，其末端敞开；以及一小直径的小定位孔，小孔与大孔被同轴安置并互相连通。
根据本发明另一方面，提供一种压模中的定位机构，用于将定、动模板之间确定的模腔中的材料形成为制品，并由此而使定、动模板定位。定位机构包括一安装在定、动模板之一上的套筒，套筒有在其末端敞开的具有大直径的大定位孔；及一具有小直径的小定位孔，大、小定位孔同轴设置并相互连通；一安置于定、动模板中的另一个上的销件，销件的末端有与套筒的小定位孔相应的外直径；以可动方式安置在销件外周面上，并且朝后定位安置在销件末端的导向件。导向件包括一圆筒状的基座，两端均敞开，多个滑动件以可转动方式安置在基座上，并形成与套筒大直径定位孔相应的外直径。定位机构还包括安置在其上装有销件的一个模板和导向件后端之间的弹性件。
在本发明定位机构的一较佳实施例中，套筒的大直径定位孔的内径和导向件的外径的设定，使导向件的滑动件在将导向件插入导向套大定位孔中时，均能与套筒大直径定位孔的内周面接触。
通过参照附图详细介绍本发明，使本发明更容易地理解，并很容易体会到本发明的这些和那些目的及许多潜在的优点。在整个说明书中，相同的标号标示相同或相应的部件，附图中图1是本发明定位机构一实施例的剖视图；图2是图1中的定位机构的剖视图；图3是图1中的定位机构的剖视图；图4是图1所示的定位机构的部件分解剖视图；图5是图1所示定位机构的销件的改进型式的剖视图；图6是本发明定位机构另一实施例的剖视图；图7是图6中的定位机构的部件分解剖视图；图8是包含有本发明定位机构的压模剖视图；图9是包含本发明定位机构的压模的剖视图10是包含有传统定位机构的压模的剖视图；图11是包含有传统定位机构的压模的剖视图；图12是传统定位机构的剖视图；和图13是传统定位机构的部件分解剖视图。
现在参照附图1-9介绍本发明。
本发明的定位机构应用于上述现有技术中的那种压模。因此，本发明的定位机构适用于在压模中定位定模板和动模板，在压模中，将材料注入定、动模板之间确定的模腔中，从而制成制品。
参看图1，2和4介绍本发明的定位机构的一实施例。定模板4内安装一套筒21。套筒21制成圆柱状，其上下两端均敞开。具体地说，套筒21在其末端即下端制有一大直径D2的第二定位孔17，在其上端制有一小直径D1的第一定位孔18。第一定位孔18与第二定位孔17同轴地设置。两定位孔17，18通过两者间的台肩即凸肩19构成彼此相通。两定位孔17，18在其入口处均被倒圆角。
在动模板5内安装有一销件12。销件12包括一小直径的安装部分30、一中等直径或厚度的中间夹持部分31和一有大直径d1的末端部分32，它们相互同轴，并相互依次邻接。销件12也包括形成在末端部分32和夹持部分31之间的台肩即凸肩33。在夹持部分31与安装部分30之间也有一类似的凸肩。安装部分30插入动模板5的一安装孔中，一直插到其凸肩靠贴动模板5的正面。之后，通过从动模板5背面插入的一螺钉22及垫圈26将安装部分固定到动模板5。这样就使销件12安装在动模板5上，从而使销件从动模板5的正面垂直地延伸。
当定、动模板4、5彼此相对闭合靠拢时，销件12以其末端部分32(外直径为d1)如图1所示那样插入套筒21的第一定位孔18(其内径为D1)中。内、外直径D1、d1间关系的确定使销件12和套筒21间达到松配合。因此，限定销件12的最小允许尺寸比孔18更小，由此而在第一定位孔18和销件12间形成间隙。
如图2所示，销件12的夹持部分31上配置有其作用如同导向件的滚珠保持器23。保持器23包括一圆柱形基座24，其两端敞开；以及多个可转动地安置于基座24外表面上的轴承25，从而使保持器23起一滑动件的作用。滚珠保持器23沿其轴向的长度小于夹持部分31沿其轴向的长度。标号34标示一安置在保持器23的后端即下端和动模板5正面之间的片簧34，以便使其起弹性件的作用。这种方案允许在滚柱保持器23插入套筒21的第二定位孔17期间，由于片簧34的变形而沿轴向移动。
滚珠保持器23制成有外直径d2，外直径d2及第二定位孔17的内径D2的设定，使得当滚珠保持器23保持于插入套筒21的第二定位孔中时，载荷可施加于保持器23的轴承25上。在这种状态下，保持器23的轴承25就夹持在销件12的外周面和第二定位孔17的内表面间，在此状态下保持器23的外径d2略微大于第二定位孔17的内径D2。这样的一种预定尺寸差称为“预加载荷”。在所示的本实施例中，预加载荷被设定在10μm至20μm之间。换言之，在有预加载荷的情况下，大宽度的轴承25以插入方式被夹持在销件12的外表面与第二定位孔17的内表面之间确定的窄宽度的间隙中。这样就允许轴承25在保持与销件12的外表面及第二定位孔内表面经常接触的同时进行滚动。导致销件12的轴线与套筒21的轴线相互对准，并由此而消除间隙。
现在，参照附图1-3对上述结构定位机构的实施例的合模操作进行介绍。
图1展示合模的开始。具体地说，在保持末端不与第二定位孔17接触的同时，开始将销件12的末端部分32先插入第一定位孔18。这样就在由滚珠保持器23对定、动模板定位之前，先使定、动模板4、5预定位。
继续合模时，保持器23如图2所示开始插入第二定位孔17。在这种情况下，销件12和套筒21的第一定位孔18已如上述被定位，因此，滚珠保持器23和第二定位孔17间可以平稳地进行配合，而且由于片簧34的弹性变形而使保持器23可沿轴向移动。因此，由于销件和第一定位孔18的定位及与片簧34之间的协同配合，使在保持器23插入第二定位孔17期间，施加到保持器23上的振动冲击可以有效地被吸收。
片簧34可以用如卷簧或类似物等不同的弹簧件来代替。
在图2进行到图3所示步骤以前，开始立即将保持器23插入第二定位孔17，致使定、动模板4、5以所要求的高精度定位并彼此相对闭合。
当保持器23保持配合在第二定位孔17中或保持夹持在套筒21和销件12之间时，一预定量的预加载荷就施加于滚珠保持器23的轴承25上，因此使轴承25在变形的同时与套筒21和销件12接触。由于如上所述那样保持器23的预加载荷设定在10μm至20μm之间，因此在套筒21与保持器23之间以及在保持器23与销件12之间均没有间隙产生。这样就可以认为定、动模板4、5之间的定位具有高精度。
对滚珠保持器23施加的这种预载荷只是在合模时进行，因此，本实施例的定位机构可以替代由导向销和套筒构成的传统主导向件而不是用作辅助装置。
在所介绍的本实施例中，如上所述的销件12被构成台阶结构，由此通过销件12的台阶33夹持滚珠保持器23。另外，销件也可以构成如图5所示的销件改进型的方式。具体地说，在图5中的销件41制成无任何台阶的形式，并且具有恒定的直径。在销件41上也有一装配于其上的滚珠保持器23，保持器用夹持件42夹持在销件41上。
现在参看图6，7，介绍销件的另一种改进型。用标号45标示的所述改进型销件包括一安装部分30，销件45通过安装部分30如图1所示那样用垫圈26和螺栓22安装在动模板5上。销件45在其末端部分形成有安装部分，在安装部分上有如图5所示改进型相同的直径，滚珠保持器23就安装在安装部分上。保持器23通过如图5中所示的夹持件42夹持着。
图8介绍的定位机构实施例替代上述安置在如图11所示的传统树脂压模的传统锥状阴、阳件16、14。图9展示安装在图10所示传统树脂压模中的与销件12和套筒21传统组合在一起的定位机构实施例。
上面已通过示例结合树脂压模进行介绍。但是，本发明也可应用于除树脂压模以外的各种模具，例如应用于压铸模具中，在制成模具后压铸模具的构成可以用来进行模压成形低熔点金属等。
在上述的实施例中，包括轴承25的滚珠保持器23的安置使其可起导向件的作用。作为一种替换，一种滚子保持器也可以替代滚珠保持器23作为导向件。滚子保持器也可以有其截面为圆形或多边形的、其两端敞开的柱形基座，以及多个滚子元件，各个滚子均可转动地安置在基座的外周面上，从而使滚子保持器起到如同滑动件的作用。
在上述实施例中，销件12设置在动模板侧，套筒21则配置于定模板侧。也可以相反配置。
在上述实施例中，销件插入的第一定位孔和如滚珠保持器那样的导向件插入的第二定位孔，设置在以单个零件形式构成的套筒内。另外两定位孔也可以形成在分离的套筒中，只要能保证两定位孔以提高的精度沿轴向彼此对准就可。例如，套筒可以由形成有第一定位孔的第一套筒及形成有第二定位孔的第二套筒组成。
由上所述可看出，本发明的定位机构的构成是使销件的末端插入第一定位孔，然后将设置在销件上的导向件插入第二定位孔。这样的结构使定位机构具有显著的优点。
具体地说，包括锥形阴、阳件的传统定位机构的缺点是两元件锥形表面间邻接即接触的程度是以经验或/和感觉来确认，而本发明则消除了这种缺点。
本发明也消除了在现有技术中要进行的重复装配的操作、和使阴、阳件彼此沿垂直方向相互对准的操作。
此外，因为阴、阳件的锥角减小，考虑到在现有技术中，阴、阳件之间卡咬的产生，所以阴、阳件间以少许提高的方式设置。运就导致彼此间产生对不准的现象(虽然这种对不准的程度很小)。相反，由于本发明允许对定位销和套筒两者均施加预加载荷，因而消除了这种对不准的现象。
此外，由于滚珠保持器与销和套筒都是点接触，因此，与只是由销和套筒构成的传统导向机构相比，在本发明中用滚珠保持器作为导向件明显地减少了销件与套筒之间的擦刮。
此外，由于销和套筒是面接触的，只由销和套筒构成的传统导向机构造成销和套筒相互面接触，导致增大滑动阻力。相反，本发明允许两者之间进行点接触因而产生滚动阻力，由此而确保在销与套筒之间产生令人满意的滑动。
而且，本发明的定位机构独特地展示了一种令人满意的功能，由此而使其可安置于模具的窄小空间中。
虽然本发明的具有一定程度特殊性的优选实施例已结合附图进行了介绍，在上述内容启示下可以作出各种改进和变化。因此可以理解，在所附权利要求的范围内，本发明还可以不同于上述具体介绍的其它方式进行实施。
权利要求
1.一种配置在压模中的定位机构内的定位销，压模用于将材料装入一定模板和一动模板之间确定的模腔申，以形成制品，并使定、动模板定位，包括一安装于所述定、动模板中任一上的销件；一可动地安置在所述销件外周面上并且向后定位在所述销件末端部分的导向件；所述导向件包括其两端敞开、呈圆柱状的一基座，以及可转动安置在所述基座上的多个滑动件；和一安置在所述动模板或定模板和导向件后端之间的弹性件，所述销件安装在动模板或定模板上。
2.一种配置在压模中的定位机构内的定位套筒，压模用于将材料装入在一定模板和一动模板之间确定的模腔中，以形成为制品，并使定、动模板定位，其中，所述套筒安置在所述定、动模板中之一上；所述套筒形成有一大直径的、其末端敞开的大定位孔，以及一小直径的小定位孔，小定位孔的安排使其与所述大定位孔同轴，并且相互连通。
3.一种安置在压模中的定位机构，压模用于将材料装入在一定模板和一动模板之间确定的模腔中，以形成制品，定位机构使定、动模板定位，包括一安装在所述定、动模板中之一的套筒；所述套筒设置有一大直径、且其两端敞开的大定位孔，以及一小直径的小定位孔，小定位孔的安排使其与所述大定位孔同轴，并且相互连通；一安装在所述定、动模板中的另一个上的销件，该销件末端部分具有与所述套筒的小定位孔相应的外径；一可动地安置在所述销件外周面上、且向后定位在所述销件末端部分的导向件；所述导向件包括一两端敞开的圆柱形基座，以及多个可转动安置在所述基座上的滑动件；所述导向件形成在对应于所述套筒的所述大定位孔的外径中，和一安置在装有所述销件的所述一个模板与所述导向件后端之间的弹性件。
4.如权利要求3所述的定位机构，其中所述套筒的大定位孔的内径和所述导向件外径这样设定，使所述导向件的所述滑动件的每一个，在所述导向件插入所述套筒的大定位孔中时，都可与所述套筒的大定位孔的内周面接触。
全文摘要
一种定位机构,其能够正确地使模具模板定位同时便于调整。动模板上安装有销件,定模板上安装有套筒。销件末端的外直径与套筒第一定位孔的内径相对应。销件有通过片簧安装在其近端的滚珠保持器。滚珠保持器压配入套筒的第二定位孔中,同时在保持器上施加预载。合模期间销件被导入第一定位孔中而使模板粗定位。然后,正好在合模完成之前将滚珠保持器插入第二定位孔。滚珠保持器与销和套筒之间没有间隙,因此模板可精确定位。
文档编号B29C45/26GK1329978SQ01121178
公开日2002年1月9日 申请日期2001年6月11日 优先权日2000年6月15日
发明者竹内博志, 井伊谷育典, 林泰明 申请人:双叶电子工业株式会社