一种紧固件自动化成型模具及其成型方法与流程

1.本发明涉及模具成型技术领域，具体为一种紧固件自动化成型模具及其成型方法。


背景技术：

2.紧固件是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件，使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。
3.传统模具加工小型且厚实的紧固件时，长采用一模多穴的加工方式(单套模具中含有多个紧固件的模穴)，以增加设备的生产效率，但是这种方式依旧存在，紧固件冷却成型时，设备的注料机构和驱动机构需要待机运行，等到紧固件冷却成型完成并取出后，才能接着进行工作，使得设备在完成一次生产任务的过程中，注料机构和驱动机构待机运行的时间较长，使得设备的生产效率变低，生产过程的连贯性变差，且造成大量的能源浪费。
4.基于此，本发明设计了一种紧固件自动化成型模具及其成型方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种紧固件自动化成型模具及其成型方法，以解决上述背景技术中提出了传统模具加工小型且厚实的紧固件时，长采用一模多穴的加工方式(单套模具中含有多个紧固件的模穴)，以增加设备的生产效率，但是这种方式依旧存在，紧固件冷却成型时，设备的注料机构和驱动机构需要待机运行，等到紧固件冷却成型完成并取出后，才能接着进行工作，使得设备在完成一次生产任务的过程中，注料机构和驱动机构待机运行的时间较长，使得设备的生产效率变低，生产过程的连贯性变差，且造成大量的能源浪费的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种紧固件自动化成型模具，包括多个模具、注料机构、固定架和转运机构，多个所述模具等距连接在转运机构上，所述注料机构设置在转运机构上方，所述转运机构用于将模具依次循环运送到注料机构下方。
7.作为本发明进一步方案，所述模具包括上模和下模，所述上模上端开设有注料孔，所述上模下端固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆贯穿下模，上模和下模间的所述第一滑杆套装有弹簧，所述第一滑杆下端设置有控制机构；所述控制机构用于控制第一滑杆下移，使上模和下模完成合模。
8.作为本发明进一步方案，所述注料机构包括料筒，所述料筒与固定架固定连接，所述料筒下端固定连接有第一输料管，所述第一输料管内壁滑动连接有第二输料管，所述第二输料管下端固定连接有注料头，所述第二输料管侧壁固定连接有第一安装板，所述第一安装板下端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧下端固定连接有第二安装板，所述第二安
装板下端固定连接有定位块，所述第二安装板与第二输料管竖直滑动连接，所述上模上端开设有对应定位块形状的定位孔，所述注料机构外接有控制系统，所述控制系统用于控制注料机构内的机构运行。
9.作为本发明进一步方案，所述控制机构包括第三安装板，所述第三安装板前后侧均设置有第二滑杆，所述注料机构后侧设置有两个关于模具对称的滑轨，两个所述第二滑杆分别与两个滑轨滑动连接，所述滑轨上端的轨迹线存在凹陷段，所述注料机构在滑轨上的投影位于凹陷段。
10.作为本发明进一步方案，所述转运机构包括两个第二滑轨，两个所述第二滑轨分别设置在第三安装板前后侧壁，所述第三安装板设置有同步机构，所述注料机构后侧设置有两个关于模具对称的传送带，所述第二滑轨均滑动连接有第三滑杆，所述第三滑杆均与同侧的传送带固定连接，所述传送带上端设置有两个支撑杆，两个所述支撑杆分别能够与下模下端的前后侧滑动连接，所述支撑杆与固定架固定连接，所述同步机构用于使模具和注料机构相对静止。
11.作为本发明进一步方案，所述同步机构包括安装杆，所述第三安装板下端横向开设有滑槽，所述滑槽内壁左端滑动连接有滑块，所述滑块与安装杆固定连接，所述第二滑轨与安装杆固定连接，所述滑槽右端固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧与滑块固定连接。
12.作为本发明进一步方案，所述滑块开设有t型槽，所述t型槽上端、前端和后端均贯穿滑块，所述t型槽前端和后端均弹性转动连接有舌片，所述舌片能够阻止滑块向右滑动，所述t型槽内前后方向分别纵向滑动连接有楔形块，所述楔形块楔面向上，所述t型槽上端内壁竖直滑动连接有触发块，所述第三安装板上端开设有安装槽，所述安装槽贯穿至滑槽，所述安装槽内竖直滑动连接有触发杆，所述触发杆上端固定连接有连接杆，所述连接杆与下模下端固定连接。
13.一种紧固件自动化成型方法，该方法如下：
14.s1、工作时，转运机构用于将各个模具依次循环运送到注料机构下方；
15.s2、当模具到达注料机构下方后，注料机构向下方的模具输料，而后完成输料的模具被转运机构移走；
16.s3、后续未进行输料的模具由转运机构继续运送到注料机构下方，进行接替；
17.s4、完成输料的模具在被转运机构运送的过程中，完成凝固和下料的工作，而后等待再次到达注料机构下方，进行输料生产。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1.本发明通过设置多个独立的模具，通过转运机构循环运送注料机构下方进行生产，并且紧固件的成型和下料的过程在转运机构运送的过程中完成，使注料机构能够连续工作，进一步的使单次熔化的原料能够快速地被消耗，降低了设备为了保持原料熔化状态的损耗功率，同时也加快了紧固件的生产效率，且在模具成型设备中，设备的主体和主要成本构件为注料机构，本发明通过增加模具而不增加注料机构的方式，使设备能够在增加生产效率时，尽量的减少的设备成本的增加。
20.2.本发明通过在第二输料管上设置定位块，在上模上端设置定位孔，通过定位块和定位孔之间的配合，使注料头和注料孔之间的位置被限定，进而保证注料头能够完全进入注料孔中。
21.3.本发明通过滑轨和第二滑杆配合，完成上模和下模的合模与分模，由于采用的是机械配合的方式，使上模和下模的合模与分模时间与模具所在位置一一对应，使设备运行过程中更加稳定，且不易产生误差累积。
附图说明
22.图1为本发明总体结构示意图；
23.图2为本发明总体结构侧剖示意图；
24.图3为图2中a处结构放大示意图；
25.图4为本发明总体结构正剖示意图；
26.图5为图4中b处结构放大示意图；
27.图6为图4中c处结构放大示意图；
28.图7为滑块结构示意图；
29.图8为滑块结构剖视示意图；
30.图9为本发明的工艺流程图。
31.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
32.上模11、下模12、注料孔13、第一滑杆14、弹簧15、料筒21、第一输料管22、第二输料管23、注料头24、第一安装板25、第二弹簧26、第二安装板27、定位块28、定位孔29、第三安装板31、第二滑杆32、滑轨33、第二滑轨41、传送带42、第三滑杆43、支撑杆44、安装杆51、滑槽52、滑块53、第三弹簧54、t型槽61、舌片62、楔形块63、触发块64、安装槽65、触发杆66、连接杆67、固定架7。
具体实施方式
33.请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：一种紧固件自动化成型模具，包括多个模具、注料机构、固定架7和转运机构，多个所述模具等距连接在转运机构上，所述注料机构设置在转运机构上方，所述转运机构用于将模具依次循环运送到注料机构下方。
34.工作时，转运机构用于将各个模具依次循环运送到注料机构下方，当模具到达注料机构下方后，注料机构向下方的模具输料，而后完成输料的模具被转运机构移走，后续未进行输料的模具由转运机构继续运送到注料机构下方，进行接替，完成输料的模具在被转运机构运送的过程中，完成凝固和下料的工作，而后再通过转运机构循环运送，等待再次到达注料机构下方，进行输料生产。
35.本发明通过设置多个独立的模具，通过转运机构循环运送注料机构下方进行生产，并且紧固件的成型和下料的过程在转运机构运送的过程中完成，使注料机构能够连续工作，进一步的使单次熔化的原料能够快速地被消耗，降低了设备为了保持原料熔化状态的损耗功率，同时也加快了紧固件的生产效率，且在模具成型设备中，设备的主体和主要成本构件为注料机构，本发明通过增加模具而不增加注料机构的方式，使设备能够在增加生产效率时，尽量的减少的设备成本的增加。
36.作为本发明进一步方案，所述模具包括上模11和下模12，所述上模11上端开设有注料孔13，所述上模11下端固定连接有第一滑杆14，所述第一滑杆14贯穿下模12，上模11和下模12间的所述第一滑杆14套装有弹簧15，所述第一滑杆14下端设置有控制机构；所述控
制机构用于控制第一滑杆14下移，使上模11和下模12完成合模。
37.工作时，转运机构在运送模具，使模具快要接近注料机构下方时，控制机构向下拉动第一滑杆14，使第一滑杆14向下移动，进而第一滑杆14带动上模11克服弹簧15的弹力向下移动与下模12合模，并保持；合模后的上模11和下模12在注料机构下方，通过注料孔13接受注料机构注料，而后在紧固件成型后(通过时间控制)控制机构取消对第一滑杆14拉动，在弹簧15的弹力作用下，上模11向上移动，进行分模。
38.本发明通过弹簧15的弹力控制上模11和下模12分模，减少了控制机构需要的控制功能，降低了控制机构的复杂程度，进而增加了设备的稳定性。
39.作为本发明进一步方案，所述注料机构包括料筒21，所述料筒21与固定架7固定连接，所述料筒21下端固定连接有第一输料管22，所述第一输料管22内壁滑动连接有第二输料管23，所述第二输料管23下端固定连接有注料头24，所述第二输料管23侧壁固定连接有第一安装板25，所述第一安装板25下端固定连接有第二弹簧26，所述第二弹簧26下端固定连接有第二安装板27，所述第二安装板27下端固定连接有定位块28，所述第二安装板27与第二输料管23竖直滑动连接，所述上模11上端开设有对应定位块28形状的定位孔29，所述注料机构外接有控制系统，所述控制系统用于控制注料机构内的机构运行。
40.工作时，当模具来到注料机构下方时，控制系统控制第二输料管23下移，进一步的第二输料管23带动第一安装板25和第二安装板27向下移动(第二安装板27通过第二弹簧26的弹力作用与第一安装板25的间距保持在一定范围内)，使得第二安装板27下端的定位块28首先进入定位孔29内，对注料头24和注料孔13的位置进行限定，保证注料头24能够完全进入注料孔13中，同时随着注料头24进入注料孔13，第二输料管23持续向下运动，使得定位块28挤压定位孔29，进而第二弹簧26被压缩，进行避位。
41.本发明通过在第二输料管23上设置定位块28，在上模11上端设置定位孔29，通过定位块28和定位孔29之间的配合，使注料头24和注料孔13之间的位置被限定，进而保证注料头24能够完全进入注料孔13中。
42.作为本发明进一步方案，所述控制机构包括第三安装板31，所述第三安装板31前后侧均设置有第二滑杆32，所述注料机构后侧设置有两个关于模具对称的滑轨33，两个所述第二滑杆31分别与两个滑轨33滑动连接，所述滑轨33上端的轨迹线存在凹陷段，所述注料机构在滑轨33上的投影位于凹陷段。
43.工作时，转运机构带动模具向右移动，在靠近注料机构时，第二滑杆31开始进入凹陷段，此过程中第二滑杆31逐渐向下移动，进而带动第三安装板31向下移动，带动第一滑杆14向下移动，使上模11和下模12开始合模，当模具来到注料机构正下方时，对应的第一滑杆14完全进入凹陷段内，上模11和下模12完成合模，随后注料机构完成注料后，模具在凹陷段内移动的过程中，进行紧固件的定型，当模具开始离开凹陷段所在的位置时，第二滑杆31开始脱离凹陷段，第二滑杆31通过第三安装板31带动第一滑杆14向上移动，此时在弹簧15和第一滑杆14向上移动的挤压下，上模11向上移动，上模11和下模12完成分模动作，而后通过人工对紧固件进行脱模。
44.本发明通过滑轨33和第二滑杆31配合，完成上模11和下模12的合模与分模，由于采用的是机械配合的方式，使上模11和下模12的合模与分模时间与模具所在位置一一对应，使设备运行过程中更加稳定，且不易产生误差累积。
45.作为本发明进一步方案，所述转运机构包括两个第二滑轨41，两个所述第二滑轨41分别设置在第三安装板31前后侧壁，所述第三安装板31设置有同步机构，所述注料机构后侧设置有两个关于模具对称的传送带42，所述第二滑轨41均滑动连接有第三滑杆43，所述第三滑杆43均与同侧的传送带42固定连接，所述传送带42上端设置有两个支撑杆44，两个所述支撑杆44分别能够与下模12下端的前后侧滑动连接，所述支撑杆44与固定架7固定连接，所述同步机构用于使模具和注料机构相对静止。
46.工作时，传送带42转动并通过第三滑杆43带动模具进行循环转动，当模具到达注料机构时，同步机构使模具与注料机构相对静止，使注料机构能够完成注料动作。
47.作为本发明进一步方案，所述同步机构包括安装杆51，所述第三安装板31下端横向开设有滑槽52，所述滑槽52内壁左端滑动连接有滑块53，所述滑块53与安装杆51固定连接，所述第二滑轨41与安装杆51固定连接，所述滑槽52右端固定连接有第三弹簧54，所述第三弹簧54与滑块53固定连接。
48.工作时，当模具来到注料机构下端，定位块28卡合进入定位孔29中，使模具无法继续随向右移动，此时传送带42带动第三滑杆43继续向右移动，进而使安装杆51向右移动，安装杆51带动滑块53压缩第三弹簧54向右移动，以此进行避位，而后当注料完成后，定位块28不再卡合定位孔29后，在第三弹簧54的弹力的作用下，模具相对安装杆51向右移动复位。
49.本发明通过增设滑槽52、滑块53和第三弹簧54，利用第三弹簧54的可压缩性，使模具能够在传送带42不停机的前提下，通过第三弹簧54压缩进行避位，使模具相对注料机构静止。
50.作为本发明进一步方案，所述滑块53开设有t型槽61，所述t型槽61上端、前端和后端均贯穿滑块53，所述t型槽61前端和后端均弹性转动连接有舌片62，所述舌片62能够阻止滑块53向右滑动，所述t型槽内前后方向分别纵向滑动连接有楔形块63，所述楔形块63楔面向上，所述t型槽61上端内壁竖直滑动连接有触发块64，所述第三安装板31上端开设有安装槽65，所述安装槽65贯穿至滑槽52，所述安装槽65内竖直滑动连接有触发杆66，所述触发杆66上端固定连接有连接杆67，所述连接杆67与下模12下端固定连接。
51.工作时，第二滑杆32未进入凹陷段时，对应的第三安装板31距离下模12最近，此时，触发杆66在安装槽65内，此时触发杆66能够挤压触发块64，使楔形块63将同侧的舌片62向滑槽52内壁挤压，使舌片62能够阻止滑块53向右滑动，当第二滑杆32进入凹陷段时，对应的第三安装板31远离下模12，触发杆66离开安装槽65，并不再挤压触发块64，使舌片62在弹性件的作用下缩入t型槽61内，不再阻止滑块53向右滑动。
52.利用舌片62使模具在未进入注料工位时，能够与安装杆51间固定，避免模具因惯性的原因产生位置偏差，导致后续注料不稳定。
53.一种紧固件自动化成型方法，该方法如下：
54.s1、工作时，转运机构用于将各个模具依次循环运送到注料机构下方；
55.s2、当模具到达注料机构下方后，注料机构向下方的模具输料，而后完成输料的模具被转运机构移走；
56.s3、后续未进行输料的模具由转运机构继续运送到注料机构下方，进行接替；
57.s4、完成输料的模具在被转运机构运送的过程中，完成凝固和下料的工作，而后等待再次到达注料机构下方，进行输料生产。