嵌件模制装置及模制方法与流程

1.本发明涉及注塑模制技术领域，更具体地，涉及一种用于嵌件模制的模制装置和模制方法。


背景技术：

2.嵌件注塑模制是注塑模制领域常见的工艺。通常，在模具中装入预先准备的异材质嵌件，随后，将树脂之类的熔融的材料注入模具的模腔中，使之与嵌件形成一体化产品。
3.对于管套型嵌件的模制而言，不同批次的嵌件尺寸不能确保尺寸完全一致，尤其是在嵌件高度尺寸出现差异时，不同批次嵌件在进行模制时会出现问题，这种情况下，需要不断根据各批次的嵌件尺寸进行修模，生产制造效率极低，成本较高。另外，通常新模会留铁配模完成试模，但后续量产时管套尺寸偏小时会造成嵌件与镶件产生间隙，最大可达0.15mm，造成产品多胶，影响嵌件外观和功能。
4.因此，传统的嵌件模制成型过程无法克服因管套型嵌件高度差异而带来的品质问题，仍需解决如何在注塑模制过程中包容嵌件尤其是套管类嵌件不同批次高度偏差的问题。


技术实现要素：

5.为克服现有技术中的不足，本发明提供了一种嵌件模制装置，嵌件模制装置构造成用于制造具有嵌件的注塑件，嵌件模制装置包括形成模腔的第一模具和第二模具，其中第一模具包括模具本体和设置在模具本体中的设有至少一个镶件，镶件具有适于与嵌件配合的一配合表面，其中，嵌件模制装置进一步包括弹性件，弹性件布置成向镶件施加力，并且允许所述镶件相对所述模具本体在预定可动范围内移动，当第一模具相对第二模具打开时，弹性件施加的力使镶件相对模具本体保持在第一位置，当第一模具和第二模具闭合形成模腔时，当接受到第二模具施加的力的作用，所述镶件能够克服所述弹性件的力移出所述第一位置。
6.根据本发明的一个方面，镶件具有第一端和与第一端相对的第二端，配合表面设置在第一端，弹性件被安装在第二端。
7.根据本发明的另一个方面，镶件的第二端有容纳弹性件的容纳腔，容纳腔从第二端的端面向内凹入，弹性件设置在容纳腔中并且抵靠容纳腔的底部。
8.根据本发明的另一个方面，容纳腔形成为圆筒形，第一端的配合表面形成为圆环形，其中圆筒形的容纳腔与圆环形的配合表面对中布置。
9.根据本发明的再一个方面，镶件设有限定第一位置的止挡部，当第一模具相对第二模具打开时，止挡部抵靠模具本体从而将镶件限定在第一位置。
10.根据本发明的再一个方面，镶件的止挡部为形成在镶件外表面的台阶面，台阶面形成在基本垂直于镶件的移动轴线的表面上，并且，所述模具本体中的布置所述镶件的镶件孔形成相应的止挡面，所述止挡面与所述台阶面接合时，所述镶件被限定在第一位置中。
11.根据本发明的再一个方面，第一端具有相对于配合表面突起的并延伸进入所述模腔的凸台部，以允许嵌件套设在所述凸台部上。
12.根据本发明的再一个方面，第一模具和所述第二模具位配合在一起时，镶件克服弹性力至多移至第二位置，第一位置和第二位置之间的移动距离约为0.5mm。
13.此外，本发明还提供了一种模制方法，模制方法采用如上所述的嵌件模制装置，在第一模具和所述第二模具相对彼此打的，镶件在弹性件的力的作用下位于第一位置；在镶件的第一端上放置嵌件；闭合所述第一模具和所述第二模具，在所述闭合的过程中，所述镶件克服所述弹性件的力远离所述模腔移动。
14.因此，对于根据本发明的模制装置，对于嵌件的尺寸要求不是那么苛刻。如果不同批次的嵌件的尺寸不同，也无需对模制装置中的镶件进行特别的修模处理。
15.采用根据本发明的嵌件模制装置生产的嵌件零件避免了多胶的问题，良品率高。此外，对于嵌件模制装置本身而言，其结构简单，不会增加过多的模具成本。
附图说明
16.为了更完全理解本发明，可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述，附图中：
17.图1示出了根据本发明的一较佳实施例的嵌件模制装置的一部分剖面示意图，其中带有嵌件的产品包括在该模制装置中。
18.附图标记列表
19.10 嵌件
20.20 模制装置
21.30 第一模具
22.40 模具本体
23.41 镶件孔
24.50 镶件
25.51 第一端
26.52 第二端
27.53 配合表面
28.511 凸台部
29.55 台阶面
30.56 容纳腔
31.60 弹性件
具体实施方式
32.下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明，但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。
33.图1示出根据本发明的一较佳实施例的模制装置20的一部分的示意图。该模制装
置20适用于制造带有嵌件10的注塑零件。在较佳实施例中，嵌件10为管套型嵌件，即嵌件10具有沿其高度方向延伸的中间孔。注塑零件中的嵌件10是预先成形的。嵌件10与注塑材料是两种不同的材料，例如嵌件10可以为金属。在制造过程中，预先成形的嵌件被置于模制装置中，随后注入树脂之类的注塑材料使得嵌件10被包埋在注塑材料中，从而使嵌件10与注塑材料形成一体零件。
34.常规地，嵌件模制装置20包括能够形成对应于成形零件形状的模腔的两个模具，其中一个为动模，另一个为定模。在动模在驱动机构的作用下能够相对定模在打开位置和关闭位置之间移动。
35.具体地，图1中示出了嵌件模制装置20的第一模具30，通常该第一模具30为定模。在注入模制材料之前，嵌件10被稳定地保持在第一模具30中，具体地，嵌件10与第一模具30形成模腔一部分的型腔面接触。为简化图示，作为动模的嵌件模制装置20的第二模具和动模的驱动装置被省略。
36.根据本发明，嵌件模制装置20的第一模具30包括模具本体40和镶件50，镶件50相对于模具本体40是可动的。模具本体40中形成了镶件孔41，镶件50可动地设置在模具本体40形成的镶件孔41中，而预成型的嵌件10被支承在镶件50之上。
37.在较佳实施例中，镶件50形成为细长构件，例如为杆形或柱形，相对应地，模具本体40中形成对应的镶件孔41，杆形的镶件50插设匹配形状的镶件孔41中，从而镶件50能相对于模具本体40沿直线往复移动。应当理解，在其他替代实施例中，镶件50也可以设置成其他形状，例如块状，具体形状承决于模具的布置、注塑零件的构造以及嵌件的构造。
38.如图1所示，第一模具30中并排设置了两个基本相同的镶件50用于保持嵌件10。应当理解，镶件50的数量不仅限于此，可以根据注塑制品中嵌件10的实际数量设置相同数量的镶件50。在其他替代实施例中，镶件50的数量也可小于嵌件10的数量，在这种实施例中，一个镶件能够同时保持多个嵌件。
39.进一步地，嵌件模制装置20进一步包括弹性件60，该弹性件60布置成向镶件50施加力，允许镶件50相对模具本体在预定可动范围中的移动，该力朝向模腔方向。该弹性件60的设置使得模制装置20能够适应一定范围的高度尺寸的嵌件10。
40.当两个模具打开时，弹性件60在镶件50上施加的力会将镶件50保持在第一位置。当动模被致动相对于定模闭合时，这时，嵌件10已经被保持在了镶件50上，动模施加的力借助嵌件10传递到镶件50，使得镶件50能够克服弹性件60的力沿运离模腔的方向移出前述的第一位置。镶件50相对模腔最远所能移到位置被定义为第二位置。换言之，弹性件60的设置实现镶件50相对第一模具30的模具本体40形成一直线性可动范围，这个相对的直线性可动范围接纳了相关嵌件10的允许制造工差。通常，对于小规格的嵌件10，该可动范围可以被设定在0.3mm－1mm的范围中，优先地设定为约0.5mm。在图1所示的较佳实施例中，每个镶件50在第一位置和第二位置之间的移动距离限定了可动范围，该可动范围的设置取决于嵌件10通常允许的制造工差，尤其是管套型嵌件10在其高度方向上的允许制造公差。
41.在较佳实施例，杆形的镶件50具有相对的第一端51和第二端52。第一端51为保持嵌件10的端部，而第二端52为安装弹性件60的端部。镶件50的第一端51延伸到模腔内，而镶件50的第二端52通常位于模具本体40中形成对应的镶件孔41的固定模具的基座或基板(未示出)的敞开端处。
42.对应于管套型嵌件10，嵌件10通常被套设置第一端51的一个凸台部511上。具体而言，嵌件10高度方向的一个环形端面适于与镶件50的第一端51处的一个环形配合表面53接触，同时，嵌件10的中间开孔的内表面与凸台部511的外周边接合。通过弹性件60的设置，当嵌件10在允许公差范围内时，嵌件10与镶件50的配合表面53在模制过程中始终保持接触。
43.根据较佳实施例，镶件50的第二端52特别设置了一个容纳弹性件60的容纳腔56，该容纳腔56从第二端52的端面向内凹入。弹性件60从容纳腔56在端面上的敞开口整个地埋设在容纳腔56中，从而弹性件60的一端抵靠容纳腔56的底部，而弹性件60的另一端例如可抵靠在模具的固定基座或基板上。
44.对于管套型嵌件10，与之配合的第一端51的配合表面53形成为圆环形，而镶件50的第二端52上的容纳腔56形成为圆筒形，较佳地，圆筒形的容纳腔56与圆环形的配合表面53基本对中布置，即，两者的中心轴线基本在一条直线上。
45.另一方面，根据本发明的较佳实施例，在镶件50的外表面与模具本体40的限位配合部限定了镶件50的第一位置，即，当第一模具30相对第二模具打开时，镶件50与模具本体40通过各自止挡部的抵靠而将镶件50限定在了第一位置中。
46.较佳地，镶件50的止挡部为形成在镶件50外表面的环形的台阶面55，台阶面55形成在基本垂直于镶件50的移动轴线的表面上，而模具本体40在靠近镶件50的第二端处的孔41的直径被扩大，形成一个扩孔部，由此，镶件孔41中形成相应的止挡面，该止挡面与台阶面55接合时，镶件50被限定在第一位置中。
47.镶件50移动的第二位置通常是由镶件50的第二端52的端面与位于第一模具30下方的基座或基板之间的抵靠来限定，或者由镶件50与模具本体在远离模腔方向的止挡作用来限定。
48.在较佳实施例中，弹性件60采用螺旋弹簧，但应当理解，其他能够向镶件50施力实现其在第一位置和第二位置之间移动的弹性件的具体实施方式已被包含在本发明的公开范围内。
49.在图1所示的较佳实施例中，嵌件模制装置20的第一模具30中设有两个镶件50，这两个镶件50分别对应于两个嵌件10，并且每个镶件50设有单独的弹性件60。即，每一个嵌件10容许的制造公差由单个镶件50和弹性件60来确定。
50.采用根据本发明的嵌件模制装置20允许在嵌件10的高度方向一定范围的尺寸公差的情况下进行嵌件10模制。首先，将模制装置20的两个模具致动到打开状态，在此状态下，弹性件60在镶件50上施加的力能够将镶件50移动或保持在第一位置，这时，镶件50处于相对模具本体40最突入模腔的位置。接着，在镶件50的第一端51的凸台部511上套设嵌件10，使得嵌件10的下表面与第一端51的配合表面53直接接触。当所有嵌件10放置完毕之后，使两个模具相对移动进入闭合位置。在两个模具闭合的过程中，第一模具30上方的第二模具会抵靠到嵌件10的上表面。如果此时所使用的嵌件10的高度方向的尺寸大于嵌件允许的制造公差的下限，随着模具沿闭合方向的相对移动，模具会在嵌件10上施加一个力，该力被传递到镶件50，从而使镶件50向远离模腔的方向移动，直到两个模具完全闭合。
51.举例而言，如图1所示的管套型嵌件10允许的公差范围为0.5mm，即管套型嵌件10的高度方向允许的最大高度尺寸和最小高度尺寸之间的差值为0.5mm。当模具本体40中的镶件50位于第一位置中，该位置恰好适于配合允许的最小高度尺寸的嵌件10。当具有所允
许的最小高度尺寸的嵌件10放置到镶件50上后，当两个模具闭合时，镶件50基本仍保持第一位置，而嵌件10恰当地布置在模腔中，镶件50的配合表面53与嵌件10的下表面保持接触。如果用于模制的嵌件10的高度尺寸大于允许的最小高度尺寸，例如增加了0.15mm，这种情况下，当两个模具闭合时，作用到嵌件10上的力会传递到镶件50，使镶件50沿着镶件孔41向图1所示的下方移动0.15mm，而在弹性件41的作用下镶件50的配合表面53仍保持与嵌件10的下表面接触。
52.因此，根据本发明的模制装置20对于嵌件10的尺寸要求不是那么苛刻，由此降低了嵌件10的生产难度。如果不同批次的嵌件10的尺寸不同，也无需对模制装置20中的镶件50进行特别的修模处理。
53.此外，采用根据本发明的嵌件模制装置20生产的产品其外观不会产生多胶，良品率高。
54.另一方面，对于嵌件模制装置20本身而言，其结构简单，不会增加过多的模具成本。
55.图1中示例性地示出的嵌件10为管套型的嵌件10，但应当理解，在本发明公开范围之内，根据本发明的模制装置20也能够适用于其他形状的嵌件10。
56.本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。