一种雨刮器浇口切除模的制作方法

本发明涉及一种雨刮器浇口切除模。

背景技术：

压铸成型工艺过程主要包括合模、填充、冷却、开模、脱模等6个阶段。这6个阶段直接决定着制品的成型质量，而且这6个阶段是一个完整的连续过程。

一、填充阶段

填充是整个压铸循环过程中的第一步，时间从模具闭合开始压铸算起，到模具型腔填充到大约95%为止。理论上，填充时间越短，成型效率越高；但是在实际生产中，成型时间（或压铸速度）要受到很多条件的制约。

高速填充。高速填充时剪切率较高，塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形，使整体流动阻力降低；局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。因此在流动控制阶段，填充行为往往取决于待填充的体积大小。即在流动控制阶段，由于高速填充，熔体的剪切变稀效果往往很大，而薄壁的冷却作用并不明显，于是速率的效用占了上风。

低速填充。热传导控制低速填充时，剪切率较低，局部粘度较高，流动阻力较大。由于热塑料补充速率较慢，流动较为缓慢，使热传导效应较为明显，热量迅速为冷模壁带走。加上较少量的粘滞加热现象，固化层厚度较厚，又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。

由于喷泉流动的原因，在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。因此两股塑料熔胶在交汇时，接触面的高分子链互相平行；加上两股熔胶性质各异（在模腔中滞留时间不同，温度、压力也不同），造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察，可以发现有明显的接合线产生，这就是熔接痕的形成机理。熔接痕不仅影响塑件外观，而且其微观结构松散，易造成应力集中，从而使得该部分的强度降低而发生断裂。

一般而言，在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳。因为高温情形下，高分子链活动性相对较好，可以互相穿透缠绕，此外高温度区域两股熔体的温度较为接近，熔体的热性质几乎相同，增加了熔接区域的强度；反之在低温区域，熔接强度较差。

二、保压阶段

保压阶段的作用是持续施加压力，压实熔体，增加塑料密度（增密），以补偿塑料的收缩行为。在保压过程中，由于模腔中已经填满塑料，背压较高。在保压压实过程中，压铸机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动，塑料的流动速度也较为缓慢，这时的流动称作保压流动。由于在保压阶段，塑料受模壁冷却固化加快，熔体粘度增加也很快，因此模具型腔内的阻力很大。在保压的后期，材料密度持续增大，塑件也逐渐成型，保压阶段要一直持续到浇口固化封口为止，此时保压阶段的模腔压力达到最高值。

在保压阶段，由于压力相当高，塑料呈现部分可压缩特性。在压力较高区域，塑料较为密实，密度较高；在压力较低区域，塑料较为疏松，密度较低，因此造成密度分布随位置及时间发生变化。保压过程中塑料流速极低，流动不再起主导作用；压力为影响保压过程的主要因素。保压过程中塑料已经充满模腔，此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面，有撑开模具的趋势，因此需要适当的锁模力进行锁模。涨模力在正常情形下会微微将模具撑开，对于模具的排气具有帮助作用；但若涨模力过大，易造成成型品毛边、溢料，甚至撑开模具。因此在选择压铸机时，应选择具有足够大锁模力的压铸机，以防止涨模现象并能有效进行保压。

在新的压铸环境条件下，我们需考虑一些新的压铸工艺，比如说气辅成型，水辅成型，发泡压铸等

三、冷却阶段

在压铸成型模具中，冷却系统的设计非常重要。这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性，脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。由于冷却时间占整个成型周期约70%～80%，因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间，提高压铸生产率，降低成本。设计不当的冷却系统会使成型时间拉长，增加成本；冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。

根据实验，由熔体进入模具的热量大体分两部分散发，一部分有5%经辐射、对流传递到大气中，其余95%从熔体传导到模具。塑料制品在模具中由于冷却水管的作用，热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管，再通过热对流被冷却液带走。少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导，至接触外界后散溢于空气中。

压铸成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。其中以冷却时间所占比重最大，大约为70%～80%。因此冷却时间将直接影响塑料制品成型周期长短及产量大小。脱模阶段塑料制品温度应冷却至低于塑料制品的热变形温度，以防止塑料制品因残余应力导致的松弛现象或脱模外力所造成的翘曲及变形。

影响制品冷却速率的因素有：

塑料制品设计方面。主要是塑料制品壁厚。制品厚度越大，冷却时间越长。一般而言，冷却时间约与塑料制品厚度的平方成正比，或是与最大流道直径的1.6次方成正比。即塑料制品厚度加倍，冷却时间增加4倍。

模具材料及其冷却方式。模具材料，包括模具型芯、型腔材料以及模架材料对冷却速度的影响很大。模具材料热传导系数越高，单位时间内将热量从塑料传递而出的效果越佳，冷却时间也越短。

冷却水管配置方式。冷却水管越靠近模腔，管径越大，数目越多，冷却效果越佳，冷却时间越短。

冷却液流量。冷却水流量越大（一般以达到紊流为佳），冷却水以热对流方式带走热量的效果也越好。

冷却液的性质。冷却液的粘度及热传导系数也会影响到模具的热传导效果。冷却液粘度越低，热传导系数越高，温度越低，冷却效果越佳。

塑料选择。塑料的是指塑料将热量从热的地方向冷的地方传导速度的量度。塑料热传导系数越高，代表热传导效果越佳，或是塑料比热低，温度容易发生变化，因此热量容易散逸，热传导效果较佳，所需冷却时间较短。

加工参数设定。料温越高，模温越高，顶出温度越低，所需冷却时间越长。

冷却系统的设计规则:

所设计的冷却通道要保证冷却效果均匀而迅速。

设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。冷却孔应使用标准尺寸，以方便加工与组装。

设计冷却系统时，模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数——冷却孔的位置与尺寸、孔的长度、孔的种类、孔的配置与连接以及冷却液的流动速率与传热性质。

四、脱模阶段

脱模是一个压铸成型循环中的最后一个环节。虽然制品已经冷固成型，但脱模还是对制品的质量有很重要的影响，脱模方式不当，可能会导致产品在脱模时受力不均，顶出时引起产品变形等缺陷。脱模的方式主要有两种：顶杆脱模和脱料板脱模。设计模具时要根据产品的结构特点选择合适的脱模方式，以保证产品质量。

对于选用顶杆脱模的模具，顶杆的设置应尽量均匀，并且位置应选在脱模阻力最大以及塑件强度和刚度最大的地方，以免塑件变形损坏。

而脱料板则一般用于深腔薄壁容器以及不允许有推杆痕迹的透明制品的脱模，这种机构的特点是脱模力大且均匀，运动平稳，无明显的遗留痕迹。

压铸压力、压铸时间、压铸温度、保压压力与时间、背压对压铸件的质量非常重要。

压铸压力

压铸压力是由压铸系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过压铸机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经压铸机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为压铸过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要压铸机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。

在压铸过程中，压铸机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。

影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：（1）材料因素，如塑料的类型、粘度等；（2）结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；（3）成型的工艺要素。

压铸时间

这里所说的压铸时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管压铸时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是压铸时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的压铸时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。

压铸时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的压铸时间才等于工艺条件中设定的压铸时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。

压铸温度

压铸温度是影响压铸压力的重要因素。压铸机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。压铸温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的压铸成型过程中，压铸温度往往比料筒温度高，高出的数值与压铸速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空压铸时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。

保压压力与时间

在压铸过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时压铸进入保压阶段。保压过程中压铸机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。

背压

背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化，但却同时延长了螺杆回缩时间，降低了塑料纤维的长度，增加了压铸机的压力，因此背压应该低一些，一般不超过压铸压力的20%。压铸泡沫塑料时，背压应该比气体形成的压力高，否则螺杆会被推出料筒。有些压铸机可以将背压编程，以补偿熔化期间螺杆长度的缩减，这样会降低输入热量，令温度下降。不过由于这种变化的结果难以估计，故不易对机器作出相应的调整。

压铸模具浇口是指从分流道到模具型腔的一段通道，是浇注系统中截面最小且最短的部分。浇口的位置、数量、形状和尺寸对塑料制品质量、产品的外观都有直接影响。

在现有技术中压铸件浇口的切除采用大多是通过人工剪切的方式来完成的，这增加了人工的劳动量，生产效率低，而且剪切口不一致，废品率高，产品的质量没有保障。

例如：对于雨刮器浇口的切除通常是通过人工来完成的，人工切除浇口存在劳动强度大，生产效率低等问题，不能满足规模化生产的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上问题，提供一种雨刮器浇口切除模，取代了传统的人工操作，能够在模具内实现浇口的自动化切除，提高了生产效率，满足了规模化生产的需求。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：它包括上模体、下模体、位于在上模体和下模体之间的导向装置和限位装置，上模体和下模体之间设置有斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件；当上模体和下模体之间相对运动时，斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件同步实现浇口切除。

进一步的，上模体包括上模支撑板和上模固定板；下模体包括下模支撑板、第一下模定位块和第二下模定位块，雨刮器浇注体设置在第一下模定位块和第二下模定位块之间，上模固定板上设置有方形孔和缺口。

进一步的，导向装置包括相互配合使用的导向套管和导向轴，导向套管和导向轴分别固定在上模支撑板和下模支撑板上。

进一步的，限位装置包括相互配合使用上限位杆和下限位杆，上限位杆和下限位杆分别固定在上模支撑板和下模支撑板上，上限位杆和下限位杆之间为同轴相间设置。

进一步的，斜向浇口切除组件包括倾斜导向机构、横移机构和切除刀具，横移机构安装在上模支撑板上，切除刀具固定在横移机构的下端；当上模体和下模体之间进行相对运动时，横移机构在倾斜导向机构导向作用下进行向下倾斜移动，横移机构向下倾斜移动时，切除刀具对倾斜浇筑口进行切除。

进一步的，横移机构包括固定在上模固定板底部的导轨座和安装在导轨座内的滑块，切除刀具固定在滑块的底部，滑块上安装有横移复位机构。

进一步的，横移复位机构包括固定块、杆体和弹簧，其中，固定块活动设置在方形孔内；杆体的一端设置在方形孔内与固定块连接，另一端设置在缺口内与限位法兰连接；弹簧套设在杆体上并设置在缺口内。

进一步的，倾斜导向机构包括相互配合使用的倾斜导杆和导向座，倾斜导杆固定在滑块的底部，导向座固定在下模支撑板的上端。

进一步的，水平浇口切除组件包括导向杆和切除块，导向杆的顶部固定在上模支撑板上，导向杆的下端竖直活动穿过所述第二下模定位块后与切除块连接。

本发明的有益效果：本发明提供了一种雨刮器浇口切除模，取代了传统的人工操作，能够在模具内实现浇口的自动化切除，提高了生产效率，满足了规模化生产的需求。

1、本发明对雨刮器浇口进行切除时，下刀速度快，且干脆利落，切口平整无锯齿。

2、本发明包括了对雨刮器倾斜浇口的切除和水平浇口的切除，斜浇口和水平浇口的切除同步进行，自动化程度高。

3、上模体和下模体之间设置有导向装置和限位装置，导向装置实现上模体和下模体相对运动的精准性，能够完成精准下刀；限位装置能够实现对下行程的精准控制，实现浇口的完美切除。

4、倾斜导向机构能够对横移机构的倾斜运动方向进行精准控制，提高了斜向浇口切除组件下刀的精准性，实现倾斜浇口的完美切除。

5、当倾斜浇口完成切除后，横移复位机构能够帮助斜向浇口切除组件进行复位，提高了自动化程度。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明去除上模支撑板状态时的局部立体结构示意图。

图中所述文字标注表示为：1、下限位杆；2、下模支撑板；3、第一下模定位块；4、第二下模定位块；5、切除块；6、导向座；7、导向轴；8、倾斜导杆；9、导轨座；10、滑块；11、导向套管；14、导向杆；15、切除刀具；16、上模支撑板；17、上限位杆；18、固定块；19、杆体；20、弹簧；21、限位法兰；1301、方形孔；1302、缺口。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

实施例1：本发明的具体结构为：它包括上模体、下模体、位于在上模体和下模体之间的导向装置和限位装置，上模体和下模体之间设置有斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件；当上模体和下模体之间相对运动时，斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件同步实现浇口切除。

斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件对雨刮器浇口进行切除时，存在下刀速度快，且干脆利落，切口平整无锯齿等优势。同时具备了对雨刮器倾斜浇口的切除和水平浇口的切除，斜浇口和水平浇口的切除同步进行，自动化程度高。

优选的，上模体包括上模支撑板16和上模固定板13；下模体包括下模支撑板2、第一下模定位块3和第二下模定位块4，雨刮器浇注体设置在第一下模定位块3和第二下模定位块4之间，上模固定板13上设置有方形孔1301和缺口1302。

优选的，导向装置包括相互配合使用的导向套管11和导向轴7，导向套管11和导向轴7分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上。

优选的，限位装置包括相互配合使用上限位杆17和下限位杆1，上限位杆17和下限位杆1分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上，上限位杆17和下限位杆1之间为同轴相间设置。

优选的，斜向浇口切除组件包括倾斜导向机构、横移机构和切除刀具15，横移机构安装在上模支撑板16上，切除刀具15固定在横移机构的下端；当上模体和下模体之间进行相对运动时，横移机构在倾斜导向机构导向作用下进行向下倾斜移动，横移机构向下倾斜移动时，切除刀具15对倾斜浇筑口进行切除。

导向装置实现上模体和下模体相对运动的精准性，能够完成精准下刀；限位装置能够实现对下行程的精准控制，实现浇口的完美切除。

优选的，横移机构包括固定在上模固定板13底部的导轨座9和安装在导轨座9内的滑块10，切除刀具15固定在滑块10的底部，滑块10上安装有横移复位机构。

当倾斜浇口完成切除后，横移复位机构能够帮助斜向浇口切除组件进行复位，提高了自动化程度。

优选的，横移复位机构包括固定块18、杆体19和弹簧20，其中，固定块18活动设置在方形孔1301内；杆体19的一端设置在方形孔1301内与固定块18连接，另一端设置在缺口1302内与限位法兰21连接；弹簧20套设在杆体19上并设置在缺口1302内。

实施例2：本发明的具体结构为：它包括上模体、下模体、位于在上模体和下模体之间的导向装置和限位装置，上模体和下模体之间设置有斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件；当上模体和下模体之间相对运动时，斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件同步实现浇口切除。

斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件对雨刮器浇口进行切除时，存在下刀速度快，且干脆利落，切口平整无锯齿等优势。同时具备了对雨刮器倾斜浇口的切除和水平浇口的切除，斜浇口和水平浇口的切除同步进行，自动化程度高。

优选的，上模体包括上模支撑板16和上模固定板13；下模体包括下模支撑板2、第一下模定位块3和第二下模定位块4，雨刮器浇注体设置在第一下模定位块3和第二下模定位块4之间，上模固定板13上设置有方形孔1301和缺口1302。

优选的，导向装置包括相互配合使用的导向套管11和导向轴7，导向套管11和导向轴7分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上。

优选的，限位装置包括相互配合使用上限位杆17和下限位杆1，上限位杆17和下限位杆1分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上，上限位杆17和下限位杆1之间为同轴相间设置。

优选的，斜向浇口切除组件包括倾斜导向机构、横移机构和切除刀具15，横移机构安装在上模支撑板16上，切除刀具15固定在横移机构的下端；当上模体和下模体之间进行相对运动时，横移机构在倾斜导向机构导向作用下进行向下倾斜移动，横移机构向下倾斜移动时，切除刀具15对倾斜浇筑口进行切除。

导向装置实现上模体和下模体相对运动的精准性，能够完成精准下刀；限位装置能够实现对下行程的精准控制，实现浇口的完美切除。

优选的，横移机构包括固定在上模固定板13底部的导轨座9和安装在导轨座9内的滑块10，切除刀具15固定在滑块10的底部，滑块10上安装有横移复位机构。

当倾斜浇口完成切除后，横移复位机构能够帮助斜向浇口切除组件进行复位，提高了自动化程度。

优选的，横移复位机构包括固定块18、杆体19和弹簧20，其中，固定块18活动设置在方形孔1301内；杆体19的一端设置在方形孔1301内与固定块18连接，另一端设置在缺口1302内与限位法兰21连接；弹簧20套设在杆体19上并设置在缺口1302内。

优选的，倾斜导向机构包括相互配合使用的倾斜导杆8和导向座6，倾斜导杆8固定在滑块10的底部，导向座6固定在下模支撑板2的上端。

倾斜导向机构能够对横移机构的倾斜运动方向进行精准控制，提高了斜向浇口切除组件下刀的精准性，实现倾斜浇口的完美切除。

实施例3：本发明的具体结构为：它包括上模体、下模体、位于在上模体和下模体之间的导向装置和限位装置，上模体和下模体之间设置有斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件；当上模体和下模体之间相对运动时，斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件同步实现浇口切除。

斜向浇口切除组件和水平浇口切除组件对雨刮器浇口进行切除时，存在下刀速度快，且干脆利落，切口平整无锯齿等优势。同时具备了对雨刮器倾斜浇口的切除和水平浇口的切除，斜浇口和水平浇口的切除同步进行，自动化程度高。

优选的，上模体包括上模支撑板16和上模固定板13；下模体包括下模支撑板2、第一下模定位块3和第二下模定位块4，雨刮器浇注体设置在第一下模定位块3和第二下模定位块4之间，上模固定板13上设置有方形孔1301和缺口1302。

优选的，导向装置包括相互配合使用的导向套管11和导向轴7，导向套管11和导向轴7分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上。

优选的，限位装置包括相互配合使用上限位杆17和下限位杆1，上限位杆17和下限位杆1分别固定在上模支撑板16和下模支撑板2上，上限位杆17和下限位杆1之间为同轴相间设置。

优选的，斜向浇口切除组件包括倾斜导向机构、横移机构和切除刀具15，横移机构安装在上模支撑板16上，切除刀具15固定在横移机构的下端；当上模体和下模体之间进行相对运动时，横移机构在倾斜导向机构导向作用下进行向下倾斜移动，横移机构向下倾斜移动时，切除刀具15对倾斜浇筑口进行切除。

导向装置实现上模体和下模体相对运动的精准性，能够完成精准下刀；限位装置能够实现对下行程的精准控制，实现浇口的完美切除。

优选的，横移机构包括固定在上模固定板13底部的导轨座9和安装在导轨座9内的滑块10，切除刀具15固定在滑块10的底部，滑块10上安装有横移复位机构。

当倾斜浇口完成切除后，横移复位机构能够帮助斜向浇口切除组件进行复位，提高了自动化程度。

优选的，横移复位机构包括固定块18、杆体19和弹簧20，其中，固定块18活动设置在方形孔1301内；杆体19的一端设置在方形孔1301内与固定块18连接，另一端设置在缺口1302内与限位法兰21连接；弹簧20套设在杆体19上并设置在缺口1302内，

优选的，倾斜导向机构包括相互配合使用的倾斜导杆8和导向座6，倾斜导杆8固定在滑块10的底部，导向座6固定在下模支撑板2的上端。

倾斜导向机构能够对横移机构的倾斜运动方向进行精准控制，提高了斜向浇口切除组件下刀的精准性，实现倾斜浇口的完美切除。

优选的，水平浇口切除组件包括导向杆14和切除块5，导向杆14的顶部固定在上模支撑板16上，导向杆14的下端竖直活动穿过所述第二下模定位块4后与切除块5连接。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文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，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。