一种一体化塑料压缩成型模具的制作方法

1.本发明涉及塑料成型技术领域，具体为一种一体化塑料压缩成型模具。


背景技术：

2.塑料压缩成型模具是将粉状、粒状、碎屑状或纤维状的塑料放入加热的模具后加热使其熔化，并在压力作用下使物料充满模腔，形成与模腔形状一样的模制品，通过热传递的方式使得模具温度同样升高，也可直接将熔融态塑料挤入模腔进行压缩冷却成型。
3.由于塑料的特性，使其脱模出料的效率低，需要人工辅助，且对于热塑性塑料的加工，由于模具交替加热和冷却，生产周期长，生产率较低，同时易损坏模具。
4.因此，本发明提出一种一体化压缩成型模具以改进和解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种一体化塑料压缩成型模具，具备在压缩成型后可二次脱模，且能够循环对上模进行冷却，防止其冷热交替导致模具损坏的优点，解决了背景技术中的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种一体化塑料压缩成型模具，包括安装台、顶板和上模，安装台的顶部滑动连接有左模和右模，所述左模和右模闭合时形成下模，所述安装台和顶板之间设置有使上模上下位移的控制机构，所述上模的外壁设置有使左模和右模闭合和分离的传动机构，所述安装台的内部设置有使左模和右模内部的成型模具顶出的辅助脱模机构，当下模形成，注入融塑，由上模向下移动进行压缩成型。
7.所述控制机构包括多级液压缸，所述多级液压缸固定连接在顶板的顶部，所述多级液压缸的输出为多级伸缩，包括第一伸缩杆和第二伸缩杆，所述第一伸缩杆为首级，所述第二伸缩杆为尾级，所述第一伸缩杆的外壁固定连接有安装箱，所述安装箱的底部固定连接有上模。
8.所述安装箱的内部设置有辅助成型塑料冷却成型的循环水冷机构。
9.优选的，所述传动机构包括两个第一连接杆，所述第一连接杆固定连接在上模的左右外壁，所述上模的轴向为左模和右模的滑动方向，两个所述第一连接杆远离上模的端底部均铰接有第一传动杆，两个所述第一传动杆远离第一连接杆的端部分别与左模和右模的外壁铰接，且两个所述第一传动杆与左模和右模的铰接处设置有延时设计。
10.优选的，所述辅助脱模机构包括推板，所述推板与左模和右模闭合时的内底部的长宽相匹配，所述推板的底部固定连接有第三连接杆，所述第三连接杆的外壁固定连接有限位块，所述第三连接杆的底部固定连接有钝簧，所述钝簧的底部固定连接有安装座，所述左模和右模的底部均铰接有第二传动杆，两个所述第二传动杆靠近安装台内底部的端部均与安装座的外壁铰接。
11.优选的，所述冷却机构包括冷腔和安装板，所述冷腔开设在上模的内底部，所述安装板固定连接在第二伸缩杆的底部，所述安装板的前后外壁均固定连接有销轴，两个所述
销轴的外壁均转动连接有轴套，两个所述轴套的外壁均固定连接有弧形罩，两个所述弧形罩的外壁固定连接有弧形齿条，所述安装箱的左右内部均固定连接有齿条，所述齿条与弧形齿条啮合连接，所述冷却机构还包括水箱，所述安装板的顶部与水箱的内部之间连通有管道二，所述上模靠近冷腔内底部的外壁与水箱的内部连通有管道一，所述管道二的内部设置有从水箱内部流出的单向阀，所述管道一的内部设置有从冷腔流向水箱内部的单向阀，安装箱外壁设置有使水箱内部的冷却水通过管道二排出和使水箱通过管道一从冷腔抽入冷却水的驱动机构。
12.优选的，所述驱动机构包括第二连接杆，所述第二连接杆固定连接在安装箱的外壁，所述水箱的内壁滑动连接有活塞，所述活塞的顶部固定连接有活塞杆，且所述活塞杆穿出水箱顶部的外壁与第二连接杆固定连接。
13.优选的，所述延时设计包括槽座，所述槽座固定连接在左模的外壁，所述槽座远离左模的外壁开设有安装槽，所述安装槽的内壁滑动连接有铰接座，所述铰接座与安装槽的内底部之间固定连接有弹簧，所述槽座的前后外壁均开设有槽口，所述铰接座的前后外壁固定连接有限位杆，所述限位杆的外壁与槽口的内壁滑动连接。
14.优选的，所述上模的内壁固定连接有两个安装块，两个所述安装块相对面的外壁均设置有缓流面，且管道一的朝向冷腔的内底部设置有加压嘴设计，且加压嘴的嘴靠近内底部。
15.优选的，所述管道二和管道一均为可拉伸的波纹软管。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
17.一、本发明通过控制机构、传动机构和脱模机构的配合，实现了对融塑进行压缩成型，且能够通过二次脱模的配合，将成品工件更好的抬升出料，安全有效。
18.二、本发明通过控制机构、冷却机构和驱动机构的配合，实现了冷却水的循环利用，且能够配合成型工序进行冷却，自动循环，形成动态平衡，保护上模的使用寿命。
19.三、本发明通过设置延时设计，有效的保护了下模的使用寿命，为上模提供时间压缩成型，同时具有一定的缓冲功能。
附图说明
20.图1为本发明的立体结构结构示意图；
21.图2为本发明正视结构示意图；
22.图3为本发明图2中沿a
‑
a剖视立体结构示意图；
23.图4为本发明半剖立体结构示意图；
24.图5为本发明安装箱内部结构剖视示意图；
25.图6为本发明图4中b处放大结构示意图；
26.图7为本发明图1右视结构示意图；
27.图8为本发明图7中沿c
‑
c剖视结构示意图；
28.图9为本发明延时设计结构示意图。
29.图中：1、安装台；2、左模；3、第一传动杆；4、第一连接杆；5、第二连接杆；6、水箱；7、活塞杆；8、多级液压缸；9、顶板；10、安装箱；11、上模；12、右模；13、第一伸缩杆；14、推板；15、管道一；17、管道二；18、活塞；19、弧形罩；20、安装块；21、安装板；22、齿条；23、弧形齿
条；24、销轴；25、第二伸缩杆；26、第二传动杆；27、安装座；28、钝簧；29、限位块；30、第三连接杆；31、槽座；32、弹簧；33、槽口；34、限位杆。
具体实施方式
30.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。
31.请参阅图1至图8，本发明提供一种技术方案：一种一体化塑料压缩成型模具，包括安装台1、顶板9和上模11，顶板9是安装在一定高度龙门架或者横梁上，安装台1的顶部滑动连接有左模2和右模12，左模2和右模12闭合时形成下模，安装台1和顶板9之间设置有使上模11上下位移的控制机构，上模11的外壁设置有使左模2和右模12闭合和分离的传动机构，安装台1的内部设置有使左模2和右模12内部的成型模具顶出的辅助脱模机构，当下模形成，注入融塑，由上模11向下移动进行压缩成型。
32.注入融塑可有外接蛟龙机，在其中任意一个、或者两者都可开设注入口，通过上模进行对其封闭，此为现有技术，不多做描述。
33.控制机构包括多级液压缸8，多级液压缸8固定连接在顶板9的顶部，多级液压缸8的输出为多级伸缩，包括第一伸缩杆13和第二伸缩杆25，第一伸缩杆13为首级，第二伸缩杆25为尾级，第一伸缩杆13的外壁固定连接有安装箱10，安装箱10的底部固定连接有上模11，通过控制上模11的向下移动，上模11向下对融塑进行压缩，使其贴合模具内壁，实现定型。
34.安装箱10的内部设置有辅助成型塑料冷却成型的循环水冷机构。
35.当成型后，通过上模11的脱离，配合传动机构使左模2和右模12相互远离，完成第一次脱模，四周外壁的脱模，此过程可以基本完成大致脱模，但是考虑到塑料的形变特性和压缩成型过程中上模11底部和下模的内底部之间冷却速度快造成的成型速度快，使成品的底部和下模内底部的连接更为紧密，因此通过脱模机构进行第二脱模。
36.在此过程中配合循环水冷机构辅助上模对融塑进行冷却降温，加速成型，且循环使用可以节省水资源。
37.进一步地，传动机构包括两个第一连接杆4，第一连接杆4固定连接在上模11的左右外壁，上模11的轴向为左模2和右模12的滑动方向，两个第一连接杆4远离上模11的端底部均铰接有第一传动杆3，两个第一传动杆3远离第一连接杆4的端部分别与左模2和右模12的外壁铰接，且两个第一传动杆3与左模2和右模12的铰接处设置有延时设计。
38.具体实施中，可以对第一连接杆4和第一传动杆3的角度进行限位，可增加阻尼设计等，使第一传动杆3和第一连接杆4的角度保持在一定范围。
39.第一伸缩杆13带动安装箱10和上模11向下移动，第一连接杆4与上模11同步移动，由于第一传动杆3的铰接关系，从而使左模2和右模12相互靠近而闭合，相反，上模11向上移动会带动左模2和右模12相互远离。
40.延时设计为上模11的继续下移提供时间，同时提供一定程度的缓冲。
41.进一步地，辅助脱模机构包括推板14，推板14与左模2和右模12闭合时的内底部的长宽相匹配，推板14的底部固定连接有第三连接杆30，第三连接杆30的外壁固定连接有限
位块29，第三连接杆30的底部固定连接有钝簧28，钝簧28的底部固定连接有安装座27，左模2和右模12的底部均铰接有第二传动杆26，两个第二传动杆26靠近安装台1内底部的端部均与安装座27的外壁铰接。
42.当左模2和右模12相互靠近或者远离时，通过第二传动杆26的连接关系，会带动安装座27向下或向上移动，当左模2和右模12相互靠近时，安装座27会向下移动，通过钝簧28和第三连接杆30将推板14向下拉动，由于钝簧28的存在，推板14与左模2和右模12的接触时间早于左模2和右模12的闭合时间，此过程消耗的时间较为短暂，旨在提供一定的缓冲，保护模具和连接处，随着左模2和右模12的继续靠近，推板14会保持在相同位置，当左模2和右模12闭合形成下模，且推板14与下模的内底部完全贴合，使下模的内底部形成封闭。
43.在左模2和右模12相互远离的同时，通过两个第二传动杆26的使安装座27向上移动，从而使推板14向上移动，当推板14向上对成品进行第二次脱模和顶出抬升，完成脱模和出料，两次脱模的配合使产品不易损坏且脱模强于单次脱模。
44.进一步地，冷却机构包括冷腔和安装板21，冷腔开设在上模11的内底部，安装板21固定连接在第二伸缩杆25的底部，安装板21的前后外壁均固定连接有销轴24，两个销轴24的外壁均转动连接有轴套，两个轴套的外壁均固定连接有弧形罩19，两个弧形罩19的外壁固定连接有弧形齿条23，弧形齿条23与弧形罩19的弧面贴合安装，安装箱10的左右内部均固定连接有齿条22，齿条22与弧形齿条23啮合连接，冷却机构还包括水箱6，水箱6的外部可外接设置冷却装置，用于将水箱6的内部的冷却水降温，安装板21的顶部与水箱6的内部之间连通有管道二17，上模11靠近冷腔内底部的外壁与水箱6的内部连通有管道一15，管道二17的内部设置有从水箱6内部流出的单向阀，管道一15的内部设置有从冷腔流向水箱6内部的单向阀。
45.通过水箱6、管道二17、闭合腔、冷腔、管道一15、水箱6和单向阀的配合，形成循环回路，使水箱6内部的冷却水可以通过管道二17进入两个弧形罩19和安装板21组成闭合腔，然后闭合腔的打开冷却水流通至冷腔，在通过管道一15流通至水箱6，从而形成闭合回路，通过驱动机构使水箱6通过管道二17向两个弧形罩19组成的闭合腔内进行注冷却水，然后通过闭合腔打开，即两个弧形罩19沿着销轴24向上转动，从而使冷却水流入冷腔，对正在进行冷却成型的融塑进行冷却操作，然后通过驱动机构再将冷腔内部的水抽入水箱6，进行冷却，从而实现循环水冷。
46.进一步地，驱动机构包括第二连接杆5，第二连接杆5固定连接在安装箱10的外壁，水箱6的内壁滑动连接有活塞18，活塞18的顶部固定连接有活塞杆7，且活塞杆7穿出水箱6顶部的外壁与第二连接杆5固定连接。
47.当安装箱10通过第二连接杆5带动活塞杆7向下移动时，会使活塞18在水箱6的内部向下移动，从而可将水箱6内部的冷却水通过管道二17挤入两个弧形罩19组成闭合腔，实现存储，当冷却水流入冷腔后，通过活塞杆7向上移动，即可通过管道一15将冷腔内的冷却水抽入水箱6进行冷却，以备下次使用，从而实现了循环水冷的效果。
48.进一步地，延时设计包括槽座31，槽座31固定连接在左模2的外壁，槽座31远离左模2的外壁开设有安装槽，安装槽的内壁滑动连接有铰接座，铰接座与安装槽的内底部之间固定连接有弹簧32，槽座31的前后外壁均开设有槽口33，铰接座的前后外壁固定连接有限位杆34，限位杆34的外壁与槽口33的内壁滑动连接。
49.通过限位杆34和槽口33的配合，实现固定和限位，通过设置弹簧32，为上模11继续下移提供时间，同时提供一定程度的缓冲。
50.进一步地，上模11的内壁固定连接有两个安装块20，两个安装块20相对面的外壁均设置有缓流面，且管道一15的朝向冷腔的内底部设置有加压嘴设计，且加压嘴的嘴靠近内底部。
51.通过设置缓流面，为冷却水提供斜面，方便其进入冷腔，同时防止有水停留，此外加压嘴设计是为能够更加有效的将冷却水从冷腔中抽走。
52.进一步地，管道二17和管道一15均为可拉伸的波纹软管，方面安装和更换，且在移动时防止拉断等，影响使用。
53.更进一步地，两次脱模的配合，具有协同，对成品的底部和外壁均进行抵触，使成品的质量得到了保护，防止脱模撕裂和变形，且同时将成品顶升出料，方便了工作人员，也保护了工作人员。
54.通过上述等结构的配合，实现了成型后的两次脱模，更好对保护了成品模且脱模效果好，同时达到了循环水冷的效果，防止上模11在冷热交替和长时间使用后，造成模具的损坏，达到动态平衡的循环水冷。
55.工作原理：该一体化塑料压缩成型模具使用时，启动多级液压缸8，使其进行逐级输出，第一伸缩杆13带动安装箱10和上模11向下移动，第一连接杆4与上模11同步移动，由于第一传动杆3的铰接关系，从而使左模2和右模12相互靠近而闭合，当左模2和右模12相互靠近时，通过第二传动杆26的铰接关系，使得安装座27会向下移动，通过钝簧28和第三连接杆30将推板14向下拉动，由于钝簧28的存在，推板14与左模2和右模12的接触时间早于左模2和右模12的闭合时间，随着左模2和右模12的继续靠近，推板14会保持在相同位置，当左模2和右模12闭合形成下模，且推板14与下模的内底部完全贴合，使下模的内底部形成封闭，此时向下模内注入融塑。
56.在上模11向下移动的同时，会带动活塞杆7向下移动，从而将水箱6内部的冷却水通过管道二17挤入至两个弧形罩19和安装板21组成的闭合腔内。
57.控制第一伸缩杆13继续向下输出，从而使上模11向下对融塑进行压缩，使其贴合模具内壁，实现定型，当上模11处于成型状态时，保持第一伸缩杆13的位置，使第二伸缩杆25向下输出，由于销轴24与两个弧形罩19的铰接关系，齿条22和弧形齿条23的啮合关系，使得第二伸缩杆25向下移动时会使两个弧形罩19和安装板21组成的闭合腔打开，即两个弧形罩19均沿着销轴24向上转动，从而使闭合腔内的冷却水流向上模11内部的冷腔，从而使上模11与融塑的接触面降温冷却，辅助成型。
58.在进行冷却水的释放后，使第二伸缩杆25向上输入，使安装板21同步向上移动，从而使连个弧形罩19沿销轴24向下转动，然后与销轴24向上移动后的位置实行闭合。
59.待成型后，使第一伸缩杆13向上输入，带动安装箱10和上模11向上移动，从而使上模11和下模进行脱离，由于设计有延时机构，上模11先向上移动，先消耗弹簧32储存的弹性势能，然后上模11继续向上移动，通过两个第一传动杆3使左模2和右模12相互远离，从而完成第一步的脱模。
60.在左模2和右模12相互远离的同时，通过两个第二传动杆26的使安装座27向上移动，从而使推板14向上移动，当推板14向上对成品进行第二次脱模和顶出抬升，完成脱模和
出料，两次脱模的配合使产品不易损坏且脱模效果好。
61.同样，当安装箱10向上移动的同时，会带动活塞杆7向上移动，从而使活塞18向上移动，从而将冷腔的水抽入水箱6的内部，通过整体的配合，使得水箱6、管道二17、闭合腔、冷腔、管道一15和水箱6形成循环回路，且能够对实现自动的循环利用。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。