一种多旋翼玩具飞机及其制造方法与流程

本发明涉及玩具的技术领域，具体为一种多旋翼玩具飞机及其制造方法。

背景技术：

在玩具领域中，很多塑件需要采用注塑模具注塑成型。

注塑模具脱模机构设计中，一般情况下，产品无侧边孔位等特征时，产品的最终顶出在型芯上由顶针、推管、顶块、斜顶、推板等顶出机构沿开模方向顶出；如果产品侧边存在扣位、孔位等特征时，需要设计专门的侧抽芯机构对这些侧边位特征实施脱模后，产品留于动模型芯上后，方可由常规顶出机构顶出；当侧边存在异形特征产品无法按常规脱模方式从型芯上沿开模方向顶出脱模时，则需要结合异形特征的具体结构特点来设计特殊的中间脱模机构和最终的完全脱模方式；针对产品的最终特殊脱模方式，相关文献报道不多，有文献针对产品上异形结构特征做了对应的特殊脱模机构设计，在普通滑块机构难以解决产品上异形特征的脱模情况下，分别采用直线转圆周驱动机构、油缸旋转抽芯机构、多次顶出顶块旋转顶出脱模机构等来实现产品的最终脱模，则专门针对前后模不能顶出，只能从侧边顶出的情况，设计了侧边开设顶出机构的模具结构方案，但其所述结构只能针对侧边单次简单性脱模顶出，如果侧边需二次或者多次垂直侧边脱模后最终需沿侧边顶出方向实现产品的完全的脱模时，其机构设计还不够完善，尤其是在玩具直升飞机旋翼领域，现拟结合某玩具直升飞机旋翼产品的侧边顶出完全脱模时，需设计多次顶出机构的要求，对此作出脱模机构设计传及其注塑结构设计创新。且现有的玩具飞机的旋翼由现有的模具制造出来成型质量差。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多旋翼玩具飞机及其制造方法，包括多个旋翼，该旋翼采用旋翼注塑模具制造，该旋翼注塑模具设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利；为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：一种多旋翼玩具飞机及其制造方法，包括多个旋翼，该旋翼采用旋翼注塑模具，该旋翼注塑模具，包括保护柱、斜浇口衬套、定位圈、面板、型腔镶件、型腔固定板、精定位块、型芯固定板、型芯镶件、底板、水道、g孔镶件、下侧滑块、b区圆环镶件、侧顶杆、侧顶杆弹簧、侧基座板、垫环块、油缸安装板、油缸板安装螺杆、侧顶杆面板、侧顶杆推板、t型槽推块、推杆套、油缸推杆、油缸、推块拉杆、上侧滑块、基座板拉杆弹簧、基座板拉杆、基座板左导槽、左导槽限位销、右导槽限位销、基座板右导槽、模板限位拉杆、导套、导柱。

所述斜浇口衬套通过定位圈压紧安装于面板上，定位圈的安装采用螺丝紧固安装，面板、型腔固定板通过螺钉紧固安装在一起，型腔镶件通过螺钉紧固安装于型腔固定板内，构成所述模具的定模组件；型芯固定板、底板通过螺钉紧固安装在一起，型芯镶件通过螺钉紧固安装于型芯固定板内，构成所述模具的动模组件；所述模具的侧面脱模组件包括g孔镶件、下侧滑块、b区圆环镶件、侧顶杆、侧顶杆弹簧、侧基座板、垫环块、油缸安装板、油缸板安装螺杆、侧顶杆面板、侧顶杆推板、t型槽推块、推杆套、油缸推杆、油缸、推块拉杆、上侧滑块；g孔镶件安装于侧面型芯中央镶件上，下侧滑块、上侧滑块通过圆弧环槽安装于b区圆环镶件内，b区圆弧环槽通过螺钉安装于侧基座板上；侧顶杆面板和侧顶杆推板通过螺钉组合在一起，侧顶杆弹簧、侧顶杆安装于其上，推杆套、油缸推杆通过t型槽组合在一起，穿过t型槽推块的中央孔而与之过盈配合，t型槽推块的上、下侧分别设计有t型槽，通过t型槽分别与上侧滑块和下侧滑块连接来驱动此两个零件产生脱模动作，油缸通过螺钉安装于油缸安装板上，为t型槽推块提供推动力；基座板拉杆弹簧通过基座板拉杆安装于面板上，基座板左导槽、基座板右导槽通过螺钉固定安装于型芯固定板和底板上，为上模的开模闭模运动提供导向，左导槽限位销用于基座板左导槽的定位安装，右导槽限位销用于基座板右导槽的定位安装；模板限位拉杆安装于定模一侧，用于限制模具的打开距离，、导套安装于上模一侧，导柱安装于下模一侧，用于模具上下模的开闭运动导向。

所述模腔布局采用一模一腔，开闭控制为单次分型打开；浇注系统采用单点式直接浇口浇注方式。

所述模架选用非标模架，由龙记lkm标准模架改造而成，lkm原坯模架ci3535-a120-b120。

所述成型模腔采用镶件拼合结构方式。

所述冷却采用水冷方式，管道直径定模型腔镶件和动模型芯镶件采用平行均布式水路冷却，侧面型芯采用单管道冷却。

所述排气采用镶件间间隙排气，间隙值δ≤0.02mm；产品的最终顶出由侧边二次推出机构顶出。

所述侧边二次推出机构的结构组成包括：g孔镶件、下侧滑块、b区圆环镶件、侧顶杆、侧顶杆弹簧、侧基座板、垫环块、油缸安装板、油缸板安装螺杆、侧顶杆面板、侧顶杆推板、t型槽推块、推杆套、油缸推杆、油缸、推块拉杆、上侧滑块、基座板拉杆弹簧、基座板拉杆、基座板左导槽、左导槽限位销、右导槽限位销、基座板右导槽。

所述基座板左导槽、基座板右导槽、通过螺钉与销钉安装于模具动模一侧的型芯固定板8上，其内各设有供侧基座板、滑动导向的u形滑槽，侧基座板、可以沿u形槽上下滑动；侧基座板、为机构的基体安装板，侧基座板、中心开设有圆形凹槽，两侧开设有u形槽，与型芯固定板8配合的一侧设置有定距限位槽。

所述b区圆环镶件、通过螺钉安装于侧基座板、中心开设的圆形凹槽内，b区圆环镶件、底部设计有平t型槽，与侧基座板、中心开设的圆形凹槽配合安装后，平t型槽为下侧滑块、上侧滑块在其内的滑动提供导向和限位；中间部位下端设计有直导槽，为t型槽推块、在其内的上下运动提供导向，上端中间部分为成型镶件区，为产品尾台b的成型镶件，g孔镶件、通过镶紧配合安装于此区域中心位置10.根据权利要求1旋翼注塑模具，所述下侧滑块、上侧滑块为结构相同的t型槽滑块镶件，两个镶件对尾台b的两侧各两个凸圆台h进行成型，以上侧滑块、为例，其底端设计滑块滑动凸台，以便其安装于b区圆环镶件、上后，能在侧基座板、与b区圆环镶件、装配后形成的平t型槽内滑动；上侧滑块、的一侧设计有斜t型槽，通过该斜t型槽，t型槽推块、安装于其内，并能驱动下侧滑块、上侧滑块、沿平t型槽进行平移滑动运动。

所述侧基座板、的上端通过基座板拉杆、与模具的面板4连接，基座板拉杆、上套有基座板拉杆弹簧，同时，侧基座板、套装于基座板左导槽、基座板右导槽、的u形槽上，其上下的运动由安装于模具型芯固定板8上，并藏于侧基座板、的定距限位槽内的左导槽限位销、右导槽限位销、限制其上下运动行程。

所述下侧滑块、上侧滑块、通过斜t型槽与t型槽推块、组装后装入b区圆环镶件、内，组装体通过螺钉安装入侧基座板、圆形凹槽内侧顶杆、侧顶杆弹簧、与侧顶杆面板、侧顶杆推板、组装后构成机构的二次顶出顶杆组件，侧顶杆面板、侧顶杆推板、通过螺钉紧固联结，二次顶出顶杆组件位于t型槽推块上方，侧顶杆穿过b区圆环镶件、成型镶件区的顶杆孔；推块拉杆、穿过t型槽推块、上开设的沉孔安装于侧顶杆推板上，推块拉杆的作用是t型槽推块、向上顶出时不干涉其运动，t型槽推块、回退时，通过推块拉杆、将侧顶杆推板、及侧顶杆、等拉回复位，侧顶杆推板、的回退限位由推块拉杆、抵住侧基座板、圆形凹槽的顶面来实现；油缸安装板、通过垫环块、油缸板安装螺杆、安装于侧基座板、上，油缸、安装于油缸安装板上，其油缸推杆、通过推杆套、连接并驱动t型槽推块、上下运动。

所述t型槽推块、上设计有斜t型槽，和直导槽，斜t型槽用于与下侧滑块、上侧滑块、配合并驱动这两个滑块，直导槽用于对其在b区圆环镶件、的提供导向和运动限位。

本申请还请求保护一种前述旋翼注塑模具的使用方法。

有益效果：本发明采用上述技术方案提供的一种旋翼注塑模具，解决了其叶片根部脱模困难及整体模具结构设计困难而导致的注塑生产困难的问题。

本发明中，模具采用一模一腔，上、下型腔成型，侧边顶出的模具结构解决的技术问题是：叶片两侧成型较为简单，而与根部组合后整个产品变得脱模困难问题，达到的有益效果是：叶片侧面成型质量得到有效保证，根部的脱模能够得到实现。

本发明中，所采用的侧边二次推出机构解决的技术问题是：叶片根部四方槽需要脱模，且槽边设置有侧孔，造成在便于叶片脱模的情况下，根部成一定斜角的孔位及槽位脱模困难，达到的有益效果是：通过设置侧边二次顶出槽位机构，顺利实现了叶片的整体脱模及自动化注塑生产。

本发明整体，相比现有叶片类塑件的注塑模具技术，其有益效果是：能用简单的机构实现旋翼产品脱模困难的问题，实现产品的零缺陷自动化模塑生产，有效地保证了产品成型质量；结构设计合理，结构紧凑，工作稳定，安全可靠，使用便利。由本发明旋翼注塑模具制造出来的旋翼形变控制、密封性、以及抗老化性能得到了很大的提高，进一步，本发明制造出来的玩具飞机质量得到很大的提高，使得玩具耐玩。同时，由于采用了自动化模塑生产的模式，产品的制造效率大大提高，节约了成本。

附图说明

图1塑件结构；

图2分型及脱模设计；

图3模具结构；

图4侧边二次推出机构；

图5机构零件功能设计；

图6模具工作原理。

具体实施方式

图1-6所示为本发明相关说明图；图1所示为某多旋翼玩具直升飞机旋翼塑件产品结构图，产品材料选用abs+pc，旋翼左端为变截面曲面叶片，右端为叶片安装尾台，叶片整体长度252mm，宽度由52mm～87mm不等，壁厚由4～7mm不等变化叶片安装尾台为矩形安装尾台，尾台平均壁厚2.5mm，其宽度中心线与叶片水平基准面呈36°夹角，尾台长56mm，宽26mm，长度方向两侧面各设置有2个直径高度4mm的凸台h，尾台中央朝叶片侧设计有深度为30mm的尖盲孔g叶片外缘圆角为r1mm由图1产品结构分析可知，产品采用注塑成型时，由于叶片部分和尾台部分特征差异较大，可考虑分型时，将产品划分为叶片部分a和尾台部分b由于叶片部分a其边缘,圆角r1特征的特殊性，产品在模具模腔中的摆放布局只能按图1中所示a-a剖面摆放较为合理，因其分型线能沿外圆角r1的最大外沿轮廓设置，且能保证叶片上下面的外观美观性；按此布局后叶片部分a的分型侧面视图如图2中k1向视图所示，尾台部分b的侧面视图如图2中k2向视图所示；模具设计的主要难点问题还包括以下两个问题：

1)浇注系统设计由于产品叶片部分a和尾台部分b壁厚差距较大，叶片部分a壁厚较厚且壁厚不均，容易收缩不均，尾台部分b体积相对较小且壁厚较薄，从而，注塑冷却后a、b两部分冷却时存在较大的收缩应力，时效一段时间后容易开裂，经cae分析后，浇口开设与a、b结合部位中心处浇口位置g较为适宜，如图2中俯视图中所示。

1)脱模为保证叶片部分a上下面的成型面质量，将叶片a的分型面设为主分型面，即模具在注塑机上的开模、闭模方向，其分型面为z向垂直分型面pl1，尾台部分b的分型为侧分型面，沿y向分型，其分型面为y向侧向分型面pl2，如图2所示按所述分型设计好分型面后，叶片部分a的表面质量能得到有效保证，脱模也好脱模，但尾台部分b的脱模变得复杂因其结构特征的特点如图2中尾台b中心线o1-o2与z向垂直分型面pl1呈36°斜角，加上图1中所示g特征的存在，尾台b的脱模方向沿z向已不可能，只能由其成型镶件沿y轴的y-方向脱出；如沿y-方向由成型件脱出，但4个凸圆台h的存在，形成y-向脱模倒勾，使得尾台b的整体脱模困难，因而需设计侧面特殊脱模机构，以实现尾台b的顺利脱模因而，产品的整体完全脱模设计思路是：第一步由z向垂直分型面pl1先对叶片部分a的上表面进行脱模，而后，第二步对叶片部分a的下表面进行脱模，脱模后，产品留于y向侧向分型面pl2上；第三步，先对4个凸圆台h进行侧抽芯脱模，而后沿y向侧向分型面pl2将产品从侧型芯上沿y+方向完全顶出。

如图3、图4、图5所示，一种旋翼注塑模具具体的实施方案为：一种旋翼注塑模具，包括保护柱1、斜浇口衬套2、定位圈3、面板4、型腔镶件5、型腔固定板6、精定位块7、型芯固定板8、型芯镶件9、底板10、水道11、g孔镶件12、下侧滑块13、b区圆环镶件14、侧顶杆15、侧顶杆弹簧16、侧基座板17、垫环块18、油缸安装板19、油缸板安装螺杆20、侧顶杆面板21、侧顶杆推板22、t型槽推块23、推杆套24、油缸推杆25、油缸26、推块拉杆27、上侧滑块28、基座板拉杆弹簧29、基座板拉杆30、基座板左导槽31、左导槽限位销32、右导槽限位销33、基座板右导槽34、模板限位拉杆35、导套36、导柱37。

所述斜浇口衬套2通过定位圈3压紧安装于面板4上，定位圈3的安装采用螺丝紧固安装，面板4、型腔固定板6通过螺钉紧固安装在一起，型腔镶件5通过螺钉紧固安装于型腔固定板6内，构成所述模具的定模组件；型芯固定板8、底板10通过螺钉紧固安装在一起，型芯镶件9通过螺钉紧固安装于型芯固定板8内，构成所述模具的动模组件；所述模具的侧面脱模组件包括g孔镶件12、下侧滑块13、b区圆环镶件14、侧顶杆15、侧顶杆弹簧16、侧基座板17、垫环块18、油缸安装板19、油缸板安装螺杆20、侧顶杆面板21、侧顶杆推板22、t型槽推块23、推杆套24、油缸推杆25、油缸26、推块拉杆27、上侧滑块28；g孔镶件12安装于侧面型芯中央镶件上，下侧滑块13、上侧滑块28通过圆弧环槽安装于b区圆环镶件14内，b区圆弧环槽14通过螺钉安装于侧基座板17上；侧顶杆面板21和侧顶杆推板22通过螺钉组合在一起，侧顶杆弹簧16、侧顶杆15安装于其上，推杆套24、油缸推杆25通过t型槽组合在一起，穿过t型槽推块23的中央孔而与之过盈配合，t型槽推块23的上、下侧分别设计有t型槽，通过t型槽分别与上侧滑块28和下侧滑块13连接来驱动此两个零件产生脱模动作，油缸26通过螺钉安装于油缸安装板19上，为t型槽推块23提供推动力；基座板拉杆弹簧29通过基座板拉杆30安装于面板4上，基座板左导槽31、基座板右导槽34通过螺钉固定安装于型芯固定板8和底板10上，为上模的开模闭模运动提供导向，左导槽限位销32用于基座板左导槽31的定位安装，右导槽限位销33用于基座板右导槽34的定位安装；模板限位拉杆35安装于定模一侧，用于限制模具的打开距离，、导套36安装于上模一侧，导柱37安装于下模一侧，用于模具上下模的开闭运动导向。

所述模具整体结构设计如图3所示，模腔布局采用一模一腔，开闭控制为单次分型打开；浇注系统采用单点式直接浇口浇注方式；模架选用非标模架，由龙记lkm标准模架改造而成，lkm原坯模架ci3535-a120-b120；成型模腔采用镶件拼合结构方式；冷却采用水冷方式，管道直径定模型腔镶件和动模型芯镶件采用平行均布式水路冷却，侧面型芯采用单管道冷却；排气采用镶件间间隙排气，间隙值δ≤0.02mm；产品的最终顶出由侧边二次推出机构顶出。

为保证产品的留于侧面型芯上被最终完全顶出，为此特设计了侧边二次推出机构，其结构如图3所示；侧边二次推出机构的结构组成包括：g孔镶件12、下侧滑块13、b区圆环镶件14、侧顶杆15、侧顶杆弹簧16、侧基座板17、垫环块18、油缸安装板19、油缸板安装螺杆20、侧顶杆面板21、侧顶杆推板22、t型槽推块23、推杆套24、油缸推杆25、油缸26、推块拉杆27、上侧滑块28、基座板拉杆弹簧29、基座板拉杆30、基座板左导槽31、左导槽限位销32、右导槽限位销33、基座板右导槽34。

机构功能零件设计情况为：

1)基座板左导槽31、基座板右导槽34通过螺钉与销钉安装于模具动模一侧的型芯固定板8上，其内各设有供侧基座板17滑动导向的u形滑槽，侧基座板17可以沿u形槽上下滑动，如图3所示；侧基座板17为机构的基体安装板，侧基座板17中心开设有圆形凹槽，两侧开设有u形槽，与型芯固定板8配合的一侧设置有定距限位槽，如图4所示。

2)b区圆环镶件14通过螺钉安装于侧基座板17中心开设的圆形凹槽内，b区圆环镶件14底部设计有平t型槽，与侧基座板17中心开设的圆形凹槽配合安装后，平t型槽为下侧滑块13、上侧滑块28在其内的滑动提供导向和限位；中间部位下端设计有直导槽，为t型槽推块23在其内的上下运动提供导向，上端中间部分为成型镶件区，为产品尾台b的成型镶件，g孔镶件12通过镶紧配合安装于此区域中心位置，如图4所示。

3)下侧滑块13、上侧滑块28为结构相同的t型槽滑块镶件，两个镶件对尾台b的两侧各两个凸圆台h进行成型，以上侧滑块28为例，其底端设计滑块滑动凸台，以便其安装于b区圆环镶件14上后，能在侧基座板17与b区圆环镶件14装配后形成的平t型槽内滑动；上侧滑块28的一侧设计有斜t型槽，通过该斜t型槽，t型槽推块23安装于其内，并能驱动下侧滑块13、上侧滑块28沿平t型槽进行平移滑动运动，如图4所示。

4)t型槽推块23上设计有斜t型槽，和直导槽，斜t型槽用于与下侧滑块13、上侧滑块28配合并驱动这两个滑块，直导槽用于对其在b区圆环镶件14的提供导向和运动限位，如图4所示。

机构的装配情况为：如图3所示，侧基座板17的上端通过基座板拉杆30与模具的面板4连接，基座板拉杆30上套有基座板拉杆弹簧29，同时，侧基座板17套装于基座板左导槽31、基座板右导槽34的u形槽上，其上下的运动由安装于模具型芯固定板8上，并藏于侧基座板17的定距限位槽内的左导槽限位销32、右导槽限位销33限制其上下运动行程。

下侧滑块13、上侧滑块28通过斜t型槽与t型槽推块23组装后装入b区圆环镶件14内，组装体通过螺钉安装入侧基座板17圆形凹槽内侧顶杆15、侧顶杆弹簧16与侧顶杆面板21、侧顶杆推板22组装后构成机构的二次顶出顶杆组件，侧顶杆面板21、侧顶杆推板22通过螺钉紧固联结，二次顶出顶杆组件位于t型槽推块23上方，侧顶杆15穿过b区圆环镶件14成型镶件区的顶杆孔；推块拉杆27穿过t型槽推块23上开设的沉孔安装于侧顶杆推板22上，推块拉杆27的作用是t型槽推块23向上顶出时不干涉其运动，t型槽推块23回退时，通过推块拉杆27将侧顶杆推板22及侧顶杆15等拉回复位，侧顶杆推板22的回退限位由推块拉杆27抵住侧基座板17圆形凹槽的顶面来实现油缸安装板19通过垫环块18、油缸板安装螺杆20安装于侧基座板17上，油缸26安装于油缸安装板19上，其油缸推杆25通过推杆套24连接并驱动t型槽推块23上下运动。

机构工作原理：如图3中a-a剖面图所示，产品需要顶出时，油缸26动作，先由油缸26通过推动油缸推杆25、推杆套24以推动t型槽推块23向上运动，此时，侧顶杆推板22维持不动，t型槽推块23在向上运动的过程中，通过斜t型槽分别推动下侧滑块13、上侧滑块28按f1方向、f2方向向外推出，当上按t型槽推块23向上顶出距离l1后，下侧滑块13、上侧滑块28分别向外完成l3长度的侧边抽芯距离，实现对凸圆台h的侧边抽芯脱模；t型槽推块23继续向上顶出，将推动侧顶杆推板22及侧顶杆15、侧顶杆面板21向上顶出l2长度的距离，从而将产品从b区圆环镶件14及g孔镶件12上顶出，实现产品的完全脱模复位时，油缸26拉动t型槽推块23向下运动，同步地，侧顶杆弹簧16亦推动侧顶杆推板22向下运动先复位，直到推块拉杆27抵住侧基座板17圆形凹槽的顶面，实现二次顶出顶杆组件先复位而后，油缸26继续拉动t型槽推块23向下运动，t型槽推块23通过斜t型槽分别驱动下侧滑块13、上侧滑块28方向复位。

本申请还请求保护一种前述旋翼注塑模具的使用方法，步骤如下：

工作时，产品的脱模过程分成4个过程具体为：

1)第一次脱模，型腔面脱模，如图所示，注塑完毕，图所示，模具准备开模，模具动模在注塑机拉杆的带动下按t1所示方向后退，模具在p1分型面处打开，同步地，基座板拉杆弹簧29推动侧边二次推出机构一起向下运动，运动距离l4长度后，产品的型腔表面将与型腔镶件5脱离，实现型腔面的脱模及浇口废料从浇口衬套中的脱离，如图5所示。

2)第二次脱模，型芯面脱模，如图5所示，模具动模继续沿t2方向后退，此时，侧边二次推出机构被基座板拉杆30拉住，不能继续跟随模具动模后退，产品的型芯表面将与型芯镶件9在p2分型面处脱离，实现产品型芯表面的脱模；自然地，侧边二次推出机构不能与模具动模分离，当模具动模按t2方向后退一定距l5后，左导槽限位销32、右导槽限位销33将拉住侧基座板17使其不能继续后退。

3)第三次脱模，凸圆台h的侧边抽芯脱模，结合3.2节所述，油缸26动作推动t型槽推块23从而推动向上运动下侧滑块13、上侧滑块28分别向外完成l3长度的侧边抽芯距离，实现对凸圆台h的侧边抽芯脱模，t型槽推块23与侧顶杆推板22在p3面处碰合，如图5所示。

4)第四次脱模产品完全脱模，凸圆台h的侧边抽芯脱模完成后，油缸26继续推动侧顶杆推板22将产品从g孔镶件12及b区圆环镶件14上推出，实现产品的完全脱模，如图5所示。

5)复位，复位时，油缸26先动作，先完成侧边二次推出机构的复位，而后注塑机顶杆顶动动模与侧边二次推出机构配合复位，最后推动侧边二次推出机构压迫基座板拉杆弹簧29实现定模的闭合复位，模具完全闭合，等待下一个注塑循环。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。