一种金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具及其制作工艺的制作方法

本发明涉及注射成型，具体是一种金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具及其制作工艺。

背景技术：

1、注塑模具是一种专门用于生产塑胶制品的工具，它的基本功能是赋予塑胶制品完整的结构和精确的尺寸。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体来说，这个过程是将受热融化的塑料由注塑机高压射入模腔，经过冷却固化后，得到成形品。注塑模具主要由动模和定模两部分组成，其中动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。

2、电子锁内通常需要使用到齿轮，一般是采用金属齿轮，金属齿轮通常具有更高的强度和精度，因此其寿命也相对更长，但是金属齿轮的重量较大，应用在电子锁上时转动的噪音也较大，而采用塑胶齿轮时，强度和精度较低，寿命较短，但塑胶齿轮的生产成本更低，重量也较轻，应用在电子锁上时转动的噪音较小，两者各有优点，因此，需要研发一种新型的金属塑胶复合齿轮，金属塑胶复合齿轮是一种新型的齿轮，它是由金属材料和塑料材料复合而成的，这种齿轮的最大优点在于它结合了金属齿轮和塑料齿轮的优点，既有金属齿轮的高强度、高耐磨性和高精度，又有塑料齿轮的低噪音、低成本和重量轻的特点，现有技术一般是先通过注塑模具制作出塑胶材质的主体部分，然后通过组装的方式将金属材质的齿圈套装在塑胶主体上，组装过程需要一定的成本，且采用组装的方式，金属齿圈和塑胶主体的结合牢固性偏差，导致金属塑胶复合齿轮的使用寿命降低。

3、因此，有必要提供一种金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具及其制作工艺解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具及其制作工艺，具有降低了生产成本、提高了金属齿圈和塑胶主体的结合牢固性的效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具，包括上模座和下模座，所述上模座的底部嵌入安装有上模具，所述上模具的底部开设有上模槽，所述下模座的顶部嵌入安装有下模具，所述下模座的底部开设有上下料通道，所述下模具上开设有模孔，所述模孔的内部设置有升降模柱，所述升降模柱的顶端开设有下模槽，所述下模槽的内部固定设置有模芯，所述上下料通道内设置有用于驱动升降模柱进行升降的升降驱动机构，注塑前，金属齿圈放置在升降模柱的顶端，合模后，金属齿圈的顶壁与上模槽的槽壁相贴合，金属齿圈的底壁与升降模柱的顶壁相贴合。

3、本发明的进一步设置为：所述升降模柱、上模槽和模孔均设置有多个，所述下模座的底端固定安装有底座，所述升降驱动机构设置在底座上。

4、本发明的进一步设置为：所述升降驱动机构包括伺服气缸、滑座和升降板，所述底座的中部设置有限位框，所述滑座滑动安装在限位框内，所述伺服气缸固定安装于滑座的底端，所述伺服气缸的输出端贯穿所述滑座，且伺服气缸的输出端固定安装有推柱，所述推柱与升降板传动连接，多个所述升降模柱均设置在升降板上。

5、本发明的进一步设置为：所述升降板的顶端固定安装有多个安装筒，多个所述升降模柱的底端分别伸入多个安装筒内，且升降模柱与安装筒滑动配合，所述安装筒的内部设置有第一弹簧，所述第一弹簧的顶端与升降模柱的底端固定连接；所述升降模柱外壁的底部固定安装有限位块，所述安装筒的内壁开设有限位槽，所述限位块滑动设置在所述限位槽内。

6、本发明的进一步设置为：多个所述升降模柱的一侧均设置有锁定组件，所述锁定组件包括支撑板、锁定板和滑柱，所述支撑板的底端与升降板固定连接，所述滑柱贯穿支撑板的顶部，所述滑柱的一端与锁定板固定连接，所述滑柱的另一端固定安装有调节块，所述滑柱上套设有第三弹簧，第三弹簧的一端与调节块固定连接，第三弹簧的另一端与支撑板固定连接，所述锁定板设置在升降模柱的一侧，锁定板用于对升降模柱进行锁定，所述升降板上设置有用于驱动锁定板移动的传动组件。

7、本发明的进一步设置为：所述传动组件包括调节立板和限位盘，所述推柱贯穿所述升降板，且推柱与升降板滑动配合，所述推柱的顶端与所述限位盘固定连接，所述调节立板固定安装在限位盘的顶端，所述调节块的底部设置有倾斜面，所述推柱的底部套装有推盘，推盘与推柱固定连接，推盘的顶端固定连接有第二弹簧，第二弹簧的顶端与升降板的底壁固定连接。

8、本发明的进一步设置为：所述限位框的内部转动安装有丝杠，所述升降驱动机构、升降板、安装筒和升降模柱均设置有两组，所述丝杠贯穿两个滑座，且丝杠与滑座螺纹连接。

9、本发明的进一步设置为：所述下模座的底端固定安装有多个导柱，所述升降板上固定安装有多个导筒，多个导筒分别与多个导柱相适配。

10、本发明的进一步设置为：所述模孔的底部开口处倒设有倾斜角。

11、上述金属塑胶复合齿轮制备用注塑模具制备金属塑胶复合齿轮的制作工艺，包括以下步骤：

12、s1.加工时，先通过升降驱动机构将升降模柱下降至上下料通道内，然后将金属齿圈放置在升降模柱的顶端，再通过升降驱动机构驱动升降模柱向上移动，使得金属齿圈移动至下模具内部的模孔内，同时进行合模；

13、s2.合模后，金属齿圈的顶壁与上模槽的槽壁相贴合，金属齿圈的底壁与升降模柱的顶壁相贴合，然后即可进行注塑；

14、s3.注塑时，熔融塑料先进入上模槽内，然后穿过金属齿圈中部的通孔进入下模槽内，待熔融塑料冷却后形成塑胶主体，然后即可进行脱模；

15、s4.脱模完成后，通过升降驱动机构驱动升降模柱向下移动，从而使得制得的金属塑胶复合齿轮进入上下料通道内，然后即可将金属塑胶复合齿轮取出。

16、综上所述，本发明具有以下有益效果：

17、1、本发明通过将金属齿圈放置在注塑模具内进行注塑，使得注塑完成后，金属齿圈即可与塑胶主体相结合，从而实现金属齿圈与塑胶主体的一体成型，无需后续进行组装，降低了生产成本，且塑胶主体与金属齿圈与之间的结合较为紧密，提高了金属齿圈和塑胶主体的结合牢固性，提高了金属塑胶复合齿轮的使用寿命，通过该工艺制备的金属塑胶复合齿轮，既有金属齿轮的高强度、高耐磨性和高精度，又有塑料齿轮的低噪音、低成本和重量轻的特点，此外，将齿轮的中部换成塑胶材质后，与电子锁的锁框配合，可以减小转动时的降噪音，增加寿命，减轻重量；

18、2、本发明通过限位块和限位槽的设置，使得升降模柱升降的时候不会自转，当升降模柱上升时，通过第一弹簧的设置，使得升降模柱能够将金属齿圈压在上模槽的内壁上，通过安装筒的设置，使得多个升降模柱可位于不同的高度上，即使多个模孔内的金属齿圈的厚度存在差异，金属齿圈的顶壁也能够与上模槽的内壁相贴合，有效的避免了注塑过程中，注入的熔融塑料通过金属齿圈与上模槽的内壁之间的间隙流动至齿圈外周的齿块位置；

19、3、本发明通过锁定组件能够对升降模柱进行锁定，以防止注塑时液压力的作用导致升降模柱移动，且传动组件的动力来自伺服气缸，无需添加其他驱动元件，能够在升降模柱上升到极限位置时自动对升降模柱进行锁定，同步性较好；

20、4、本发明通过伺服电机的输出端能够驱动丝杠旋转，丝杠旋转时带动两个滑座同步移动，使得注塑过程中，能够将金属齿圈放置在另一组升降模柱的顶端，在注塑完成后，能够将制得的金属塑胶复合齿轮从上下料通道内移出，以便于取出金属塑胶复合齿轮，从而提高加工效率。