一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具的制作方法

本发明涉及一种注塑成型模具结构，特别是涉及一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具。

背景技术：

塑料是上世纪初被发明出来的一种新型材料，经过漫长的发展，现如今已成为人类日常生活必不可少的材料之一。塑料的加工工艺的发展也从那时起步，目前主要的塑料加工工艺有注塑，挤压，压延等。其中注塑工艺被广泛应用于加工各类零部件。

目前绝大多数塑料模具结构以三板模，两板模为主，在这两种模具结构中，由于型腔结构的不同会出现部分结构与模具开模方向不一致，甚至对开模有所干涉。因此侧向抽芯结构诞生了，这种结构可以使塑料模具成型多种复杂结构的零件。在大多数含有侧向抽芯结构的模具中，抽芯方向大都垂直于开模方向，当然也包括极少数与开模方向呈一定角度。但是对于像足球表面的镂空注塑件，采用传统抽芯结构则会增加模具的复杂程度，甚至造成无法脱模。为此，骆俊廷发明了一种针对多向抽芯的模具结构，可以实现不同方向的侧抽芯机构运动。该结构能解决以往抽芯结构无法实现的抽芯角度，但受到抽芯行程的限制，对于极大尺寸类零件的抽芯无法实现。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具，以解决上述现有技术存在的问题，提供多型芯多角度的抽芯用于成型中空骨架类零件。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具，包括定模板、动模板和浇口套，所述定模板的上方设置有定模安装板，所述定模板内安装有定模主型芯，所述定模主型芯还连接有定模侧抽芯结构；所述动模板设置于所述定模板的下方，所述动模板的下方设置有动模安装板，所述动模板内安装有动模主型芯，所述动模主型芯还连接有动模侧抽芯结构；

所述浇口套通过定位环固定在所述定模板与定模安装板上，所述定模安装板通过所述定位环与注塑机进行定位，所述浇口套的下方还连接有主流道杆；所述动模板与动模安装板之间还安装有支撑板，所述支撑板内侧还设置有推板，所述推板的下侧设置有推板垫板；所述动模安装板上安装有型芯杆，所述型芯杆的外侧套有司筒，所述司筒的底部安装于所述推板垫板上。

优选的，所述定模侧抽芯结构与所述定模侧抽芯结构均采用液压缸侧抽芯结构，包括侧抽芯型芯、连接头、液压缸和前端盖，所述侧抽芯型芯与所述液压缸的活塞头通过所述连接头进行连接，所述侧抽芯型芯与所述连接头通过定位螺钉进行定位固定；所述前端盖设置于所述液压缸的前端，所述前端盖通过螺栓与所述定模主型芯或动模主型芯连接。

优选的，所述液压缸侧抽芯结构包括三角形液压缸侧抽芯结构、四边形液压缸侧抽芯结构和五边形液压缸侧抽芯结构。

优选的，所述三角形液压缸侧抽芯结构的侧抽芯型芯为三角形侧抽芯，前端盖为三角形前端盖，所述四边形液压缸侧抽芯结构的侧抽芯型芯为四边形侧抽芯，前端盖为四边形前端盖，所述五边形液压缸侧抽芯结构的侧抽芯型芯为五边形侧抽芯，前端盖为五边形前端盖。

优选的，所述动模安装板上通过螺栓连接有推板导柱，所述推板和推板垫板上通过凸台安装有与所述推板导柱相匹配的推板导套。

优选的，所述动模安装板上与所述推板垫板的缝隙处安装有垃圾钉。

优选的，所述动模板与所述定模板的连接处还设置有合模块，所述动模板与所述定模板均通过螺栓与所述合模块连接；所述动模板的顶部通过螺栓固定有动模定位销，所述定模板的底部通过螺栓固定有与所述动模定位销相配合的定模定位销。

优选的，所述动模侧还设置有回程复位杆，所述回程复位杆的外侧套设有复位弹簧。

优选的，所述动模板上还设置有外导柱，所述定模板上设置有与所述外导柱相配合的外导套。

优选的，所述定模主型芯和动模主型芯内设置有冷却水路，所述冷却水路连接有冷却水嘴。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明在常规注塑成型模具的基础上，配合液压缸动作实现抽芯运动，在实现抽芯运动的同时，可以实现不仅有垂直开模方向的多向抽芯运动。由于本制品存在62个面，且每个面之间存在有夹角，心部为镂空结构，导致各面的抽芯方向不一致，亦无法一次脱模成型，应用本发明可在使用通用塑料模具模架的前提下，实现多角度，多方向，不同顺序的侧抽芯运动，使中空骨架制品实现一次开模成型。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明球形骨架零件多向抽芯注塑模具的总体装配剖视图；

图2为本发明球形骨架零件多向抽芯注塑模具的局部剖视图；

图3是本发明定模侧装配图；

图4是本发明动模侧装配图；

图5是本发明去掉模架及零部件的定模成型部件装配图；

图6是本发明去掉模架及零部件的动模成型部件装配图；

图7是本发明中定模主型芯示意图；

图8是本发明中动模主型芯示意图；

图9是本发明中三角形液压缸侧抽芯结构装配图；

图10是本发明中四边形液压缸侧抽芯结构装配图；

图11是本发明中五边形液压缸侧抽芯结构装配图；

其中，图1中，1-定位环，2-浇口套，3-螺栓，4-螺栓，5-主流道杆，6-定模安装板，7-定模板，8-四边形液压缸侧抽芯结构，9-制品，10-三角形液压缸侧抽芯结构，11-五边形液压缸侧抽芯结构，12-动模板，13-支撑板，14-推板，15-推板垫板，16-动模安装板，17-丝堵，18-型芯杆，19-司筒，20-冷却水嘴，21-螺栓，22动模主型芯，23-定模主型芯，24-推板导柱，25-推板导套，26-螺栓，27-定模定位销，28-螺栓，29-合模块，30-动模定位销，31-回程复位杆，32-复位弹簧，33-支撑柱，34螺栓，35-垃圾钉；

图2中，1-定模主型芯，2-主流道杆，3-螺栓，4-合模块，5-导套，6-螺栓，7-定位环，8-浇口套，9-螺栓，10-螺栓，11-定模安装板，12-定模板，13-螺栓，14-定模定位销；

图3中，1-动模主型芯，2-型芯杆，3-司筒，4-合模块，5-螺栓，6-导柱，7-螺栓，8-螺栓，9-螺栓，10-支撑柱，11-推板导柱，12-推板导套，13-垃圾钉，14-回程复位杆，15-复位弹簧，16-动模板，17-支撑板，18-动模安装板，19-螺栓，20-推板垫板，21-推板，22-丝堵，23-螺栓；

图4中，1-三角形液压缸侧抽芯结构，2-四边形液压缸侧抽芯结构，3-冷却水嘴，4-螺栓，5-定模主型芯，6-五边形液压缸侧抽芯结构；

图5中，1-三角形液压缸侧抽芯结构，2-冷却水嘴，3四边形液压缸侧抽芯结构-，4-动模主型芯，5-螺栓，6-五边形液压缸侧抽芯结构；

图8中，1-液压缸，2-连接头，3-定位螺钉，4-三角形侧抽芯，5-三角形前端盖，6-螺栓；

图9中，1-液压缸标准件，2-连接头，3-定位螺钉，4-四边形侧抽芯，5-四边形前端盖，6-螺栓；

图10中1-液压缸，2-连接头，3-定位螺钉，4-五边形侧抽芯，5-五边形前端盖，6-螺栓。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具，以解决上述现有技术存在的问题，提供多型芯多角度的抽芯用于成型中空骨架类零件。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种球形骨架零件多向抽芯注塑模具，主要采用两板模设计，其中，模架采用龙记大水口模架标准；型芯与型腔镶块采用自主设计的多面体外形；抽芯结构采用液压缸侧抽芯方式；型芯型腔与模板连接固定方式通过螺栓连接，同时两者采用凸台凹槽配合定位形式；浇注系统设计采用潜伏式浇口；顶出方案采用司筒顶出；冷却方式为水冷，在动、定模镶块内采用钻削加工出水路用于模具降温；模具排气系统采用模具间隙以及侧抽芯间隙排气形式。

动定模型腔采用折线分型面分型，型腔镶块与模板之间采用螺栓连接，抽芯型芯类型分别为三角形，四边形，五边形侧抽芯，且均采用液压缸侧抽芯形式，液压缸为米思米标准液压缸零件，但三种型芯类型的型芯高度与抽芯行程不一致。其中五边形侧抽芯最长，是由于潜伏式浇注系统设计在定模型芯镶件上，动模型芯顶针与定模镶块存在碰触面。四边形侧抽芯在四个切角，由于该类侧抽芯在注射阶段需要将型腔密封，防止溢料，因此采用切角面使之产生面接触。三角形侧抽芯为三种抽芯类型中最短的，由于其界面为等边三角形，因此将其设计成为补位的方式，最终将型腔测地密封。

本实施例的工作流程如下：

1.熔融塑料经由主流道流入成型型腔；

2.待模具冷却至顶出温度时，定模侧液压缸带动型芯实现定模侧抽芯；

3.待上述过程完成后，由注塑机开合模机构将模具由分型面打开，同时将潜伏式浇口切断，实现流道与制品分离；

4.待开模动作完成后，动模侧液压缸带动型芯实现动模侧抽芯；

5.待抽芯动作完成后，注塑机顶杆将塑件推出模具主型芯。制品与主流道由机械手取出；

6.最后液压缸推动侧抽芯复位，注塑机开模机构推动模具动模合模，开启下一次注塑循环。

具体的，如图1所示，模具利用定模安装板6以及动模安装板16使模具与注塑成型机之间连接，模具与注塑机定位方式利用定位环1进行定位。

在注射开始之前对模具进行冷却，冷却液通过冷却水嘴20进入定模主型芯22和动模主型芯23的冷却水路中。注射开始时，注塑机喷嘴所喷出的熔融塑料经由浇口套2、主流道杆5进入型腔。待熔融塑料冷却至顶出温度后，定模侧的三角形液压缸侧抽芯10率先开始工作将侧型芯抽离型腔，四边形液压缸侧抽芯9在三角形液压缸侧抽芯10到达设定抽芯行程后开始工作，最后五边形液压缸侧抽芯11在前两种抽芯机构完成抽芯动作后进行侧抽芯运动。待定模侧三种液压缸侧抽芯结构全部完成抽芯运动后，由注塑机开模机构带动动模板实现开模，在开模的同时主流道杆5可以将潜伏式浇口切断，实现制品与主流道分离。动模侧的三种液压缸侧抽芯结构的运动顺序与定模侧一致，这些运动是在动模开模动作结束后开始。

待所有液压缸侧抽芯结构完成应有的运动后，由注塑机顶杆推动推板垫板15，从而带动司筒19将制品推离型芯杆18，其中型芯杆利用丝堵17固定在动模安装板16上。推板的运动导向采用导柱24以及导套25的方式，其中导柱24通过螺栓26与动模安装板16连接，导套25利用凸台与推板14和推板垫板15进行连接。当顶出动作完成后，注塑机顶杆卸载，由动模侧的复位弹簧32进行推板14和推板15的预复位，与此同时定模与动模两侧的液压缸侧抽芯结构进行复位运动，复位顺序为五边形首先复位，其次是四边形，最后是三角形。侧抽芯复位完成后由注塑机开合模机构推动动模侧进行合模，当动模侧的回程复位杆31与定模板7的分型面接触后使得推板14与推板垫板15完成最后的复位，复位的限位方式利用垃圾钉35，同时为了防止有异物进入推板垫板15与动模安装板16之间的缝隙本发明采用了垃圾钉35将此缝隙加大，动模安装板16上海设置有支撑柱33用于对动模板进行支撑，支撑柱33通过螺栓34固定于动模安装板16上。

注塑机合模机构推动动模合模完成后，动模板12与定模板7利用合模块29将两个板分开一定缝隙，这一设计是用来防止模具表面加工不平整造成的合模不完全的缺陷。动模与定模的定位形式采用定模定位销27与动模定位销30完成。当合模动作结束后，注塑机开启下一次注射循环。

如图2所示，定模安装板11与定模板12通过螺栓6进行连接，外导套5与定模板12的连接方式为凸台连接，定位环7与定模安装板11的连接方式采用螺栓9进行连接，浇口套8利用定位环7固定在定模板12与定模安装板11上，主流道杆2利用凸台与定模主型芯1进行连接，在视图c中可以看出定模定位销14通过螺栓13与定模板实现连接，定模主型芯1与定模板12通过螺栓10进行连接，定位方式采用凸台定位。

如图3所示，动模安装板18与支撑板17之间采用螺栓7进行连接，动模板16与动模安装板18利用螺栓8进行连接，外导柱6与动模板16利用凸台进行连接，动模主型芯1与动模板16通过螺栓23进行连接，定位方式采用凸台定位，合模块4与动模板16的链接形式与定模侧相同均采用螺栓5进行连接，动模定位销25与动模板16通过螺栓24进行连接。回程复位杆15通过挂台连接在顶出固定板21上，并均布分布在动模成型部件，其高度略高于动模分型面，为了保证在合模的时候复位杆与定模分型面率先接触，保护成型部件型腔。在回程复位杆14的周围设有回程复位弹簧15，其目的亦是保证顶出部件的复位。

如图4所示，动模主型芯均与成型制品外形相一致，液压缸与动模主型芯采用螺栓连接。由于抽芯机构尺寸较长难以保证平行度，同时防止模具在抽芯时发生无法抽出导致型芯折断，因此侧抽芯型芯与动模主型芯间存在让位空间。在动模侧为了实现对模具温度调控，设计有冷却水路，冷却水路分布于型芯面节点处，主要是为了方便加工与装配。同样的是在图5中定模侧主型芯的外形与成型制品一致，液压缸与主型芯同样采用螺栓连接，也同样有让位空间，冷却水路设计在型芯面节点处。在动、定模型芯均设有螺纹孔与定位台，这一设计的目的是使主型芯与模板之间在使用螺纹连接时能进行精准的定位。

如图4所示，三角形液压缸侧抽芯结构1，四边形液压缸侧抽芯结构2和五边形液压缸侧抽芯结构6通过螺栓4连接在定模主型芯5上，冷却水嘴3与定模主型芯5采用锥形管螺纹方式进行连接。图5中三角形液压缸侧抽芯结构1，四边形液压缸侧抽芯结构3和五边形液压缸侧抽芯结构6也同样采用螺栓5连接在动模主型芯4上，动模侧的冷却水嘴2采用与定模同样的方式进行连接。从动、定模主型芯可以看出三种形状的侧抽芯型芯采用阶梯式安装，此种设计满足上述的型腔密封条件。

如图6-7所示，动、定模主型芯的外观造型，外形与制品外形相近，冷却水路采用均布式水路，并在水路各个出口处设有平面凸台，方便加工，在顶部采用均布凹定位槽，以及均布螺栓孔，这一设计是为了在满足与定模板连接的同时能保证精确的定位。分型面采用折现分型面，保证在开模方向上不存在干涉面。

如图8所示，三角形侧抽芯4与液压缸1的活塞头采用自设计的螺纹连接头2的方式进行连接，在连接头2与三角形侧抽芯4间采用国标紧定螺钉3的定位与固定方式，整个液压缸侧抽芯结构与成型镶块之间的连接方式利用螺栓6连接。液压缸侧抽芯结构与主型芯通过三角形前端盖5利用螺栓连接的方式进行连接。

如图9所示，四边形侧抽芯4与液压缸1的活塞头采用自设计的螺纹连接头2的方式进行连接，在连接头2与四边形侧抽芯4间采用国标紧定螺钉3的定位与固定方式，整个液压缸侧抽芯结构与成型镶块之间的连接方式利用螺栓6连接。液压缸侧抽芯结构与主型芯通过四边形前端盖5利用螺栓连接的方式进行连接。

如图10所示，五边形侧抽芯4与液压缸1的活塞头采用自设计的螺纹连接头2的方式进行连接，在连接头2与五边形侧抽芯4间采用国标紧定螺钉3的定位与固定方式，整个液压缸侧抽芯结构与成型镶块之间的连接方式利用螺栓6连接。液压缸侧抽芯结构与主型芯通过五边形前端盖5利用螺栓连接的方式进行连接。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。