专利名称：快速换芯式热塑性塑料试样注射模的制作方法
技术领域：
本实用新型属于注射模具设计技术领域，特别是对注射试样性能再现性要求严格并需快速制取成套试样的注射模具设计。
目前，我国实行的热塑性塑料试样国家标准是参照ISO294-11996制订的，该标准推荐了一套试样注射模简图。根据简图分析，在结构上还存在以下一些问题①冷却水快速接通装置结构复杂，模芯更换的自动化程度低。由于模具中冷却水快速接通装置的阳快换接头固连在模芯上，而与其匹配的阴快换接头是通过弹簧、外套，让定位钢球进入阳快换接头上的环形凹槽对接固连的，故为抽出模芯，需由人工或液压装置使外套退回，让定位钢球从环形凹槽中退出方可实现模芯更换。②为了保证阴、阳快换接头可靠地对接，要求定位钢球能在模芯推进撞击时自行退出至模芯到位后再进入环形凹槽，这就对快换接头加工精度要求高，而且该工作方式又降低了快换接头的使用寿命。③该冷却水对接机构只有阴快换接头中有单向阀，因而两接头分离后，模芯冷却系统中的水会从未安装单向阀的阳快换接头处泄漏，污染工作环境。④模芯的定位夹紧机构由于采用的是一个单一的定位销，其操作都需人工进行，降低了模芯快换功效。⑤定模上温度传感器的安装孔由于不是垂直于分型面设置，影响了温度场的分布，造成试样性能不稳定。
鉴于已有技术存在的问题，本实用新型的目的之一是解决已有技术存在的前三个问题，拟设计一种结构简单的冷却水快速接通装置，使其模芯更换自动化程度高，加工精度要求低，使用寿命长，无水泄漏污染的快速换芯式热塑性塑料注射模。
本实用新型的目的之二是解决已有技术存在的第四个问题，拟在前述改进的基础上，能进一步提高模芯快换的功效。
本实用新型的目的之三是解决已有技术存在的最后一个问题，以保证制备的试样内应力小，性能稳定合格。
本实用新型目的之一拟设计的快速换芯式热塑性塑料注射模是由定模、动模、可换模芯、模芯定位夹紧机构、冷却水快速接通装置组成。可换模芯可通过动模上的导轨和模芯定位夹紧机构固定其中，其端面上的进、出水口可同时与固连在动模导轨上的冷却水快速接通装置相连。冷却水快速接通装置的两对阴、阳快换接头分别对应安装在支架板和可换模芯的进、出水口位置上，其中都各自安装有单向阀。当阴、阳快换接头对接时，支架板导杆上的弹簧被压缩而使得支架板上的阴快换接头获得压力，引起所有匹配快换接头中的阀针相互推压退回而冷却水导通。为了防止对接后冷却水泄漏，阴、阳快换接头处装配有一密封圈。当更换模芯阴、阳快换接头分离后，由于其中单向阀的阀针因解除压力伸出而锁闭，使模芯冷却系统的水不会从阳快换接头处泄漏，污染环境。
达到本实用新型目的之二的技术方案是在上述结构的基础上，将原有定位夹紧机构单一的定位销，改为由弹簧定位销、弹簧和限位手柄构成。弹簧定位销为一阶梯柱，安装在导轨一侧的通孔内，其前端为锥台面。弹簧定位销中段套装弹簧，后端与限位手柄固连。限位手柄内侧有垂直于手柄平面且与其连为一体的限位肋，以与导轨侧面的矩形孔口配合。当可换模芯在动模中推进时，模芯前部侧面有一斜槽，作用于弹簧定位销前端锥台面，迫使弹簧定位销退回，让模芯前端顺利到达由压板控制的底面，此时弹簧定位销又在弹簧的作用下自动伸入模芯侧面的定位孔中，从而使模芯定位并阻止其移动退出。如需更换模芯，只要将与弹簧定位销固连的限位手柄拔出并转动90度，限位手柄内侧的限位肋即被导轨侧面矩形孔口的短口边挡住，弹簧失去作用，该弹簧定位销也退出模芯定位孔并停止不动，模芯即可自由抽出。由于阴快换接头中阀针的推压作用使模芯的抽出更为容易。
达到本实用新型目的的之三的技术方案则是将定模上的温度传感器安装孔分为两段构成，一段垂直于分型面开在定模板上，另一段与其后端相接平行于分型面开在定模底板上。这样就可使热电偶垂直于分型面安装，减小环境对模具温度场的影响，保证试样内应力小及性能再现性要求。
本实用新型与已有技术相比，具有这样一些优点1.采用冷却水快速接通装置的阴、阳快换接头都安装单向阀，并在对接处配以密封圈以及利用支架板导杆上的弹簧产生的压力导通等技术措施，省却了已有技术中加工精度要求高的弹簧外套、定位钢球和定位环形凹槽，不仅使冷却水快速接通装置结构简单，加工精度要求低，模芯更换自动化程度高，而且对接方便可靠，使用寿命长，无漏水污染。
2.模芯的定位夹紧机构因采用了弹簧定位销结构，不仅使模芯推进后定位方便、快捷、可靠，而且使抽出模芯时也能达到同样效果，因而进一步提高了模芯快换的功效。
3.将原有的温度传感器安装斜插孔改为垂直于分型面的安装孔，减小了环境对模具成型温度场的影响，保证了制备的试样冷却均匀，内应力小以及对性能稳定的要求。
本实用新型的具体结构由附图给出，但不局限于附图。
附
图1为本实用新型的结构示意图；附图2为
图1的A-A向结构示意图。
以下结合附图给出实施例并对本实用新型作进一步说明。
实施例如附
图1所示，本实施例给出的快速换芯式热塑性塑料试样注射模是由定模、动模、可换模芯21、模芯定位夹紧机构、冷却水快速接通装置组成。
定模由定模板1、定模底板2、定模绝热板3依次组装而成，中部设有主流道衬套4。为了监测控制型腔的压力和模温，在定模上设置有压力传感器5和温度传感器6。压力传感器5和温度传感器6的安装孔7都由两段构成，并垂直于分型面开设，一段垂直于分型面开在定模板1上，其后端与平行于分型面开在定模底板2上的另一段相接。定模板1内设置有冷却水道。合模时，定模板1外侧上的导柱8与模芯导轨9上的导套孔配合定位。
动模由模芯导轨9、动模垫板10、支撑块11、顶出板12、顶出底板13、动模底板14以及动模绝热板15依次组装而成。为了适应不同模芯制备不同形状试样的需要，在顶出板12的相应部位上安装有若干根模架顶杆16。根据制备的试样形状不同，在需要发挥顶出作用的模架顶杆16前端的模芯中安装有模芯顶杆17，其上套有弹簧18，并通过模芯21上对应开的阶梯通孔及动模后退运动依靠模架顶杆16发挥顶出作用。不需要发挥顶出作用的模架顶杆16对应的模芯部位则开有让位孔，使之不影响脱模运动。在顶出板12上还安装有回程杆19，以保证模架顶出机构能可靠回程。另外，在顶出板12上还安装有档柱20，以防止因误操作顶坏模芯21，并能保证弹簧18寿命。模芯导轨9为T型槽导轨，模芯21可通过导轨9和位于导轨9一侧的模芯定位夹紧机构装配固定其中。
可换模芯21上开有试样的注射型腔22，见附图2。型腔22后的模芯中设置有冷却水道。冷却水道的进、出水口23开在模芯21一侧的端面上，模芯21另一侧端面上装配有手柄24，以方便模芯21更换操作。
模芯定位夹紧机构由弹簧定位销25、弹簧26和限位手柄27构成，见附图2。弹簧定位销25为一阶梯柱，其前端为锥台面，其中段套装弹簧26，后端与限位手柄27固连。限位手柄27内侧有垂直于手柄平面且与其连为一体的限位肋28，以与导轨9侧面的矩形孔口配合，保证模芯21能自由抽出。
冷却水快速接通装置包括阴、阳快换接头29、30、密封圈31、导杆33、压板34、支架板35、压力弹簧36、螺母37等，见附图2。阴、阳快换接头29、30有两对，其中都安装有一单向阀。阳快换接头30通过螺纹连接在可换模芯21的进、出水口24上，而阴快换接头29则通过弹簧卡圈38固连在支架板35中段的阶梯孔中。对接时，阴、阳快换接头29、30中的单向阀通过导杆33上的弹簧36产生的压力推压阀针32而导通。密封圈31安装在阴快换接头29的凹孔中。为了提高密封效果，密封圈31选用凹槽异形密封圈。导杆33为两根，通过端头螺纹分别由压板34平行固连在模芯导轨9前端。支架板35为一矩形板，两端部开有通孔，并通过通孔套装在导杆33上。支架板35后的导杆33端部再依次套装压力弹簧36和螺母37。
权利要求1.一种快速换芯式热塑性塑料试样注射模，由定模、动模、可换模芯(21)、模芯定位夹紧机构、冷却水快速接通装置组成，可换模芯(21)可通过动模上的导轨(9)和模芯定位夹紧机构固定其中，其端面上的进、出水口(23)可同时与固连在动模导轨(9)上的冷却水快速接通装置相连，冷却水快速接通装置的两对阴、阳快换接头(29、30)分别对应安装在支架板(35)和可换模芯(21)进、出水口(23)位置上，其中阴快换接头(29)内安装有单向阀，其特征在于①阳快换接头(30)内也安装有单向阀，其与阴快换接头(29)内的单向阀通过导杆(33)上的弹簧(386)产生的压力推压阀针(32)而导通；②阴快换接头(29)内装配有一密封圈(31)。
2.根据权利要求1所述的快速换芯式热塑性塑料试样注射模，其特征在于密封圈(31)为凹槽异形密封圈。
3.根据权利要求1或2所述的快速换芯式热塑性塑料试样注射模，其特征在于模芯定位夹紧机构由弹簧定位销(25)、弹簧(26)和限位手柄(27)构成，弹簧定位销(25)为一阶梯柱，其前端为锥台面，中段套装弹簧(26)，后端与限位手柄(27)固连，限位手柄(27)内侧有垂直于手柄平面且与其连为一体的限位肋(28)，以与导轨(9)侧面的矩形孔口配合。
4.根据权利要求1或2所述的快速换芯式热塑性塑料试样注射模，其特征在于定模上温度传感器安装孔(7)由两段构成，一段垂直于分型面开在定模板(1)上，另一段与其后端相接平行于分型面开在定模底板(2)上。
5.根据权利要求3所述的快速换芯式热塑性塑料试样注射模，其特征在于定模上温度传感器安装孔(7)由两段构成，一段垂直于分型面开在定模板(1)上，另一段与其后端相接平行于分型面开在定模底板(2)上。
专利摘要本实用新型涉及的快速换芯式热塑性塑料试样注射模,由定模、动模、可换模芯、模芯定位夹紧机构和冷却水快速接通装置构成。其技术特点是冷却水快速接通装置的阴、阳快换接头内都装有单向阀,并依靠支架板导杆上的弹簧产生的压力导通,对接处安装有密封圈;模芯定位夹紧机构采用弹簧定位销;温度传感器安装孔垂直于分型面设置。本实用新型结构简单,模芯更换方便、快捷,自动化程度高,无漏水污染,试样样条性能稳定,符合要求。
文档编号B29C45/26GK2379287SQ9923196
公开日2000年5月24日 申请日期1999年6月28日 优先权日1999年6月28日
发明者申开智, 吴世见, 柳凌, 张昌怡, 王树华, 桑杰 申请人:中国石油化工集团公司, 四川大学, 北京燕化石油化工股份有限公司树脂应用研究所