一种气压弹簧助力的模内切热成型模的制作方法

本发明涉及热成型技术，具体是一种气压弹簧助力的模内切热成型模。

背景技术：

热成型是一种将热塑性塑料片材加工成各种制品的较特殊的塑料加工方法，在市场上，热成型产品越来越多，例如杯、碟、食品盘、玩具、帽盔，以及汽车部件、建筑装饰件、化工设备等；热成型与注射成型比较，具有生产效率高、设备投资少和能制造表面积较大的产品等优点。

如公布号为CN103112153A公开一种热成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模体、拉伸头、拉伸杆和拉伸杆升降控制机构，上模体安装在上模板上，上模体具有一下端开口的腔体，上模体的侧壁上设有压缩气体进入通道，压缩气体进入通道与上模体的腔体连通，拉伸头设于上模体的腔体内，拉伸杆下端连接拉伸头，拉伸杆上端连接拉伸杆升降控制机构的动力输出端；下模包括下模板和成型模，成型模安装在下模板上，成型模具有一上端开口的成型模腔，所述拉伸头上升复位时，在拉伸头上方形成容纳有压缩气体的密闭腔体。

目前塑料片材的热成型一般在流水线上使用，为了确保片材在热成型时的拉伸效果，加工出来的片材需要保持一定温度，模具在成型的同时，还起到吸收塑料热量的作用，同时为了确保模具的精度和寿命，模具需恒定的保持一个较低的温度，这样一来上下模合模时会使片材与模具接触部分迅速冷却，因而在接下来的伸拉时，沿口部分由于过早冷却无法进行拉伸，如图1所示，从而容器沿口厚度要远远超过容器侧壁和底部的厚度，容器沿口厚度没有带来好处，反而增加了容器的重量浪费材料，采用流水线热成型主要针对大批量产生主要为了降低单一产品的成本，重量的增加无疑增加了成本。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种气压弹簧助力的模内切热成型模，在上模内部的压圈上方增设置了增加气路，在弹簧压力基础上再加气压，从而增加上下模具结合面对片材的压力，同时在压圈下沿的内侧增设了凸环，凸环与下模腔上端口的内侧相配合，从而使得热成型后的容器的沿口厚度变薄，减少材料的浪费，从而降低成本，提升性价比。

为实现上述目的采用以下技术方案：

一种气压弹簧助力的模内切热成型模，包括上模和下模；下模包括下模板和成型模，成型模安装在下模板上，成型模具有一上端开口的成型模腔，成型模腔上端口外缘设置下刀口，上模包括上模板、上模体、拉伸头、拉伸杆和拉伸杆升降控制机构；上模体安装在上模板上，其特征在于：上模体上具有下端开口与成型模腔上端开口配合的上腔体，在所述的上模体顶部位于上腔体的上方开设有压力腔，压力腔与上腔体通过连通孔相通，在所述的上腔体内设置有压圈，在所述的上模体上开设有与上腔体相通的下进气道，位于下进气道以下的压圈外壁与上腔体内壁之间设置有密封圈，位于下进气道以上的压圈外壁与上腔体内壁之间留有间隙，在所述的压圈上部开设置若干与上述间隙相通近进气孔；在所述的上模体上还开设有上进气通道，上进气通道与压力腔相通，在所述的压力腔内设置有弹性压力机构，弹性压力机构通过连接套与上腔体内压圈的连接，在连接套和压圈顶部开设有活塞孔，拉伸杆自上而下穿过活塞孔，拉伸头容置于压圈内部并连接在拉伸杆的下端，活塞孔内壁与拉伸杆之间设置密封环；在所述的在压圈下沿的内侧增设了凸环，凸环与下模腔上端口的内侧相配合，在上模体底部位于压圈的外缘设置与下刀口配合的上刀口。

在所述的弹性压力机构包括上压板、压力座和弹簧，压力座包括轴套部和径向部，轴套部与连接套固连，上压板套设在轴套部上，上压板内侧与轴套部外壁之间设置有密封圈，所述的径向部外侧与压力腔内壁之间设置密封圈，上压板通过螺丝固定上模体的顶部将压力腔上端口密封，由上压板底面、轴套部外壁和径向部围合成一个环状气室，环状气室与上进气通道相通，所述的弹簧设置在环状气室内，弹簧上下端分别抵住上压板和径向部。

在所述的凸环上还设置若干个排气孔。

本发明解决目前热成型技术中由于需要保持模具低温，片材在热成型时容器边沿由于合模时快速冷却延伸性下降造成边沿厚度较厚的问题，通过压圈预挤压配合压圈下沿内侧的凸环，然后通过压缩气体配合弹性压力机构增强压圈对容置边沿的作用力，从而使容器的沿口及转角度厚度变薄，减少不必要的浪费，从而实现从而降低成本，提升性价比。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明拉伸头下压时的内部结构示意图。

图3为本发明部分部件的结构示意图；

图4为本发明图2中A处的放大示意图；

图5为本发明图2中B处的放大示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，

一种气压弹簧助力的模内切热成型模，包括上模1和下模2；下模2包括下模板21和成型模22，成型模22安装在下模板21上，成型模22具有一上端开口的成型模腔23，成型模腔23上端口外缘设置下刀口25，上模1包括上模板11、上模体12、拉伸头13、拉伸杆14和拉伸杆升降控制机构；上模体12安装在上模板11上，其特征在于：上模体12上具有下端开口与成型模腔23上端开口配合的上腔体15，在所述的上模体12顶部位于上腔体15的上方开设有压力腔16，压力腔16与上腔体15通过连通孔相通，在所述的上腔体15内设置有压圈3，在所述的上模体12上开设有与上腔体15相通的下进气道17，位于下进气道17以下的压圈3外壁与上腔体内壁之间设置有密封圈，位于下进气道17以上的压圈3外壁与上腔体内壁之间留有间隙，在所述的压圈3上部开设置若干与上述间隙相通近进气孔31；在所述的上模体12上还开设有上进气通道18，上进气通道18与压力腔16相通，在所述的压力腔16内设置有弹性压力机构6，弹性压力机构6通过连接套5与上腔体15内压圈3的连接，在连接套5和压圈3顶部开设有活塞孔，拉伸杆14自上而下穿过活塞孔，拉伸头13容置于压圈3内部并连接在拉伸杆14的下端，活塞孔内壁与拉伸杆之间设置密封环；在所述的在压圈3下沿的内侧增设了凸环32，凸环32与下模腔23上端口的内侧相配合，在上模体12底部位于压圈3的外缘设置与下刀口25配合的上刀口19。

在所述的弹性压力机构6包括上压板61、压力座62和弹簧63，压力座62包括轴套部66和径向部67，轴套部66与连接套5固连，上压板61套设在轴套部66上，上压板61内侧与轴套部66外壁之间设置有密封圈，所述的径向部67外侧与压力腔16内壁之间设置密封圈，上压板61通过螺丝固定上模体12的顶部将压力腔16上端口密封，由上压板底面、轴套部外壁、径向部顶面和压力腔16内壁围合成一个环状气室65，环状气室65与上进气通道18相通，所述的弹簧63设置在环状气室65内，弹簧63上下端分别抵住上压板61和径向部67。

在所述的凸环32上还设置若干个排气孔33。

本发明在合模时弹性压力机构6通过连接套5进而作用在压圈3上，使得压圈3的底面凸出于上模1的底面，这样合模时下模2上移，压圈3在弹簧的作用下与下模2成型模22上沿口配合先对片材进行预压，由于片材在接触模具表面之前处于较高温度，延展性较好，片材在压圈预压下被挤压部分的厚度会迅速变薄，一般只有片材的四分之一左右，多余的材料往两侧挤压，又由于压圈3内侧设置有凸环32，大部分挤压的材料被挤向容器边沿的外侧，而容器外侧的片材余料在容器成型剪切分离后可重新回收利用；接着上下模合模片材与模具接触的部分为快速冷却，然后上进气道18进气加压，通过压力座62将气压的作用力通过连接套5传递给下压圈3，大大增强了合模时的作用力，从而进一步对容器边沿进行挤压；本发明在压圈3下沿的内侧增设了凸环32，凸环32与下模腔23上端口的内侧相配合，凸环32为阻止多余的材料向内挤压使得挤压后多余的材料均向外侧挤压，与此同时拉伸头13在拉伸拉14在升降控制机构驱动下压，然后下进气通道进气使得模腔内的片材被拉伸成型，成型的同时通过上刀口19与下刀口25配合将容器与片材余料分离。

本发明的结构确保热成型的容器沿口厚度相对较薄，从而达到减少浪费节约材料的目的，解决目前热成型技术中由于需要保持模具低温，片材在热成型时容器边沿由于合模时快速冷却延伸性下降造成边沿厚度较厚的问题，通过压圈预挤压配合压圈下沿内侧的凸环，，然后通过压缩气体配合弹性压力机构增强压圈对容置边沿的作用力，从而使容器的沿口及转角度厚度变薄，减少不必要的浪费，从而实现从而降低成本，提升性价比。