用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供不再受工件造型限制的用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，并具有定位精準(zhǔn)、成型質(zhì)量高的效果。本實(shí)用新型提供的用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，通過(guò)口圈定位面精確定位沖頭，沖座定位面精確定位口圈，從而確保沖頭精確沖壓沖座。多片模瓣的離合狀態(tài)變換使得下大上小造型的工件得以成型后順利脫模。模瓣逐漸打開(kāi)的過(guò)程模擬自然界中花瓣的盛開(kāi)過(guò)程，而模瓣打開(kāi)的角度取決于中心柱上升的行程，只需控制中心柱行程，即可使模瓣只需打開(kāi)至能供工件脫模的間距。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及成型模具，尤其是涉及用于玻璃陶瓷制品沖壓成型的模具。

【背景技術(shù)】
[0002] 玻璃陶瓷，是經(jīng)過(guò)高溫融化、成型、熱處理而制成的一類(lèi)晶相與玻璃相結(jié)合的復(fù)合 材料。具有機(jī)械強(qiáng)度高、熱膨脹性能可調(diào)、耐熱沖擊、耐化學(xué)腐蝕、低介電損耗等優(yōu)越性能， 被廣泛用于機(jī)械制造、光學(xué)、電子與微電子、航天航空、化學(xué)、工業(yè)、生物醫(yī)藥及建筑等領(lǐng)域， 其成型方法主要有沖壓、離心及吹制。其中在沖壓工藝中，當(dāng)需要加工出下圍大于上圍的特 定造型時(shí)，傳統(tǒng)的模具在工件需要縱向退出（或稱(chēng)之為軸向退出）的脫模時(shí)，因受自身造型 的約束無(wú)法順利實(shí)現(xiàn)脫模，存在造型加工的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型提供不再受工件造型限制的用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，并具 有定位精準(zhǔn)、成型質(zhì)量高的效果。
[0004] 本實(shí)用新型提供的用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，上模組件包括沖頭、口圈、 導(dǎo)向桿、推桿、聯(lián)板、彈簧，聯(lián)板和導(dǎo)向桿軸向活動(dòng)裝配，聯(lián)板和推桿固定裝配，口圈和導(dǎo)向 桿固定裝配，沖頭和推桿固定裝配，沖頭設(shè)有冷卻腔，所述冷卻腔設(shè)有進(jìn)水口和出水口，彈 簧兩端分別和口圈、聯(lián)板抵接裝配，彈簧套接裝配在導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿設(shè)有軸向抵接作用于聯(lián) 板的導(dǎo)向桿限位塊，沖頭和口圈軸向活動(dòng)裝配，口圈設(shè)有徑向抵接作用于沖頭的口圈定位 面；下模組件包括底座、沖座、至少兩片模瓣以及中心柱，底座和沖座固定裝配，底座和沖座 之間設(shè)有空間，中心柱軸向活動(dòng)裝配在空間之中，中心柱具有位于其中心的中心柱軸線，下 模組件包括以中心柱軸線為圓心的基準(zhǔn)圓周，模瓣和中心柱鉸接裝配，模瓣和中心柱具有 鉸接中心，模瓣均勻分布在基準(zhǔn)圓周，模瓣重心和中心柱軸線之間的徑向距離大于鉸接中 心和中心柱軸線之間的徑向距離，模瓣具有相分離的打開(kāi)位以及相抵接的合攏位，沖座、模 瓣具有貫通裝配的型腔，沖座具有沖座上定位面、沖座頂面以及沖座下定位面，沖座上定位 面徑向抵接作用于口圈，沖座頂面軸向抵接作用于口圈，沖座下定位面徑向抵接作用于模 瓣，中心柱具有中心柱定位面，中心柱定位面徑向抵接作用于模瓣。
[0005] 本實(shí)用新型提供的用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，通過(guò)口圈定位面精確定位 沖頭，沖座定位面精確定位口圈，從而確保沖頭精確沖壓沖座。多片模瓣的離合狀態(tài)變換使 得下大上小造型的工件得以成型后順利脫模。模瓣逐漸打開(kāi)的過(guò)程模擬自然界中花瓣的盛 開(kāi)過(guò)程，而模瓣打開(kāi)的角度取決于中心柱上升的行程，只需控制中心柱行程，即可使模瓣只 需打開(kāi)至能供工件脫模的間距。
[0006] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1為實(shí)施例的上模組件和下模組件配合示意圖之一。
[0008] 圖2為實(shí)施例的上模組件和下模組件配合示意圖之二。
[0009] 圖3為實(shí)施例的模瓣處于相分離的打開(kāi)位時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖之一。
[0010] 圖4為實(shí)施例的模瓣處于相分離的打開(kāi)位時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖之二。
[0011] 圖5為實(shí)施例的模瓣處于相抵接的合攏位的示意圖。
[0012] 圖6為實(shí)施例的模瓣處于相分離的打開(kāi)位時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程俯視示意圖之一。
[0013] 圖7為實(shí)施例的模瓣處于相分離的打開(kāi)位時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程俯視示意圖之二。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 如圖1、圖2所示的實(shí)施例，包括上模組件100和下模組件200,所述上模組件100 包括沖頭101、口圈102、導(dǎo)向桿103、推桿104、聯(lián)板105、彈簧106,聯(lián)板105和導(dǎo)向桿103 軸向活動(dòng)裝配，意味著聯(lián)板105和導(dǎo)向桿103兩者可以相對(duì)軸向位移，本文中的軸向都可以 理解為圖中的上下堅(jiān)直方向，而徑向則是垂直于該上下堅(jiān)直方向的左右橫平方向，聯(lián)板105 和推桿104固定裝配，聯(lián)板105和推桿104固定連接在一起，口圈102和導(dǎo)向桿103固定裝 配，口圈102和導(dǎo)向桿103固定連接在一起，沖頭101和推桿104固定裝配，沖頭101和推 桿104固定連接在一起，沖頭101設(shè)有冷卻腔101a，所述冷卻腔IOla設(shè)有進(jìn)水口 IOlb和出 水口 101c，進(jìn)水口 IOlb和出水口 IOlc是通過(guò)設(shè)置在推桿104之中的水管而通向外界形成 水循環(huán)冷卻的，彈簧106兩端分別和口圈102、聯(lián)板105抵接裝配，彈簧106套接裝配在導(dǎo)向 桿103,導(dǎo)向桿103設(shè)有軸向抵接作用于聯(lián)板105的導(dǎo)向桿限位塊103a，導(dǎo)向桿限位塊103a 的軸向抵接作用應(yīng)當(dāng)理解為是在聯(lián)板105向上復(fù)位時(shí)因抵接到導(dǎo)向桿限位塊103a，而受其 限位作用，沖頭101和口圈102軸向活動(dòng)裝配，意在表達(dá)沖頭101和口圈102之間具有相對(duì) 軸向位移，口圈102設(shè)有徑向抵接作用于沖頭101的口圈定位面102a，口圈定位面102a對(duì) 沖頭101的徑向抵接作用應(yīng)當(dāng)理解為是發(fā)生在沖頭101和口圈102軸向活動(dòng)過(guò)程之中的， 隨著沖頭101軸向活動(dòng)的同時(shí)也受到口圈定位面l〇2a的徑向作用，使得沖頭101精確地定 位在口圈102之中，完成精準(zhǔn)的沖壓作業(yè)。
[0015] 上模組件100的工作原理是：推桿104與壓機(jī)氣缸主軸（圖中未標(biāo)不）相連并受 其驅(qū)動(dòng)，在壓機(jī)氣缸（圖中未標(biāo)示）的作用下一同上升或下降。
[0016] 進(jìn)水口 IOlb和出水口 IOlc使得冷卻腔IOla始終充滿流動(dòng)的冷卻水。
[0017] 上模組件100的整體由推桿104受壓機(jī)氣缸帶動(dòng)下行，直至口圈102抵接到下模 組件200,通過(guò)前述的口圈定位面102a使得沖頭101精確定位，壓機(jī)氣缸繼續(xù)帶動(dòng)推桿104 克服彈簧106阻力下行，因下模組件200的阻擋，口圈102和導(dǎo)向桿103無(wú)法繼續(xù)下行，因 此推桿104和沖頭101相對(duì)口圈102和導(dǎo)向桿103向下沖壓，直至玻璃液在沖頭101的冷 卻下迅速固化成型。工件成型后壓機(jī)氣缸回程，口圈102受到彈簧106的壓制，沖頭101先 與工件分離，直至沖頭101抵接到導(dǎo)向桿限位塊l〇3a，隨后沖頭101和推桿104通過(guò)導(dǎo)向桿 103帶動(dòng)口圈102 -起上升。
[0018] 下模組件200包括底座201、沖座203、至少兩片模瓣211以及中心柱206,底座201 和沖座203固定裝配，底座201和沖座203之間設(shè)有空間207,意味著底座201和沖座203 固定連接為一個(gè)整體，確切地說(shuō)該空間207是設(shè)置在底座201和沖座203兩者中間的空腔， 且自下而上是貫通的，而中心柱206軸向活動(dòng)裝配在空間207之中，意在表達(dá)中心柱206在 空間207中軸向活動(dòng)，中心柱206底端與氣缸的活塞桿固定裝配并由其驅(qū)動(dòng)，在氣缸驅(qū)使下 中心柱206可靜止在空間207中也可在空間207中上下活動(dòng)，中心柱206具有位于其中心 的中心柱軸線e，下模組件200包括以中心柱軸線e為圓心的基準(zhǔn)圓周f，該基準(zhǔn)圓周f并 不是一個(gè)肉眼可見(jiàn)的具體結(jié)構(gòu)，而是為了便于理解而描繪出的參考圓形，在圖中以虛線的 圓對(duì)其進(jìn)行詮釋?zhuān)０?11和中心柱206鉸接裝配，模瓣211和中心柱206具有鉸接中心g， 模瓣211均勻分布在基準(zhǔn)圓周f，模瓣211通常是通過(guò)銷(xiāo)軸（圖中未標(biāo)示）和中心柱206鉸 接裝配的，那么鉸接中心g就是銷(xiāo)軸的軸心線，模瓣211可以相對(duì)中心柱206圍繞著鉸接中 心g在空間207中轉(zhuǎn)動(dòng)，模瓣211重心和中心柱軸線e之間的徑向距離大于鉸接中心g和 中心柱軸線e之間的徑向距離，模瓣211重心若是比鉸接中心g更加遠(yuǎn)離中心柱軸線e的 話，那么在缺乏外部部件的支撐時(shí)的自由狀態(tài)下，模瓣211必然會(huì)向外轉(zhuǎn)動(dòng)，由此產(chǎn)生出模 瓣211如花瓣一樣盛開(kāi)的開(kāi)模過(guò)程，模瓣211具有相分離的打開(kāi)位a以及相抵接的合攏位 b，由于模瓣211具有前述的轉(zhuǎn)動(dòng)變換，因此產(chǎn)生兩者相互分離開(kāi)來(lái)的打開(kāi)位a，以及兩者相 互合攏在一起的合攏位b，沖座203、模瓣211具有貫通裝配的型腔208,此處的貫通裝配應(yīng) 當(dāng)理解為當(dāng)模瓣211位于合攏位b時(shí)，沖座203和所有模瓣211型腔208是連接貫通的，而 工件的造型就取決于該型腔208,沖座203中傾入的玻璃液在沖頭101的作用下填滿型腔 208并冷卻凝固，而獲得與型腔208和沖頭101相結(jié)合后相同的輪廓，沖座203具有沖座上 定位面203a、沖座頂面203b以及沖座下定位面203c，沖座上定位面203a徑向抵接作用于 口圈102,沖座頂面203b軸向抵接作用于口圈102,沖座下定位面203c徑向抵接作用于模 瓣211，沖座上定位面203a徑向抵接作用類(lèi)似于前述的口圈定位面102a徑向抵接作用于沖 頭101，隨著口圈102下行直至抵接到?jīng)_座上定位面203a，口圈102繼續(xù)軸向活動(dòng)的同時(shí)也 受到?jīng)_座上定位面203a的徑向作用，然后口圈102再繼續(xù)下行直至口圈102抵接到?jīng)_座頂 面203b上，沖座上定位面203a和沖座頂面203b相結(jié)合將口圈102乃至沖頭101的整體被 精確地定位在沖座203之中，確保完成精準(zhǔn)的沖壓作業(yè)，而沖座下定位面203c的徑向抵接 作用則是針對(duì)模瓣211，在模瓣211隨中心柱206 -同軸向活動(dòng)時(shí)對(duì)其具有徑向作用，中心 柱206具有中心柱定位面206a，中心柱定位面206a徑向抵接作用于模瓣211，中心柱定位 面206a實(shí)質(zhì)就是中心柱206的外壁，本實(shí)施例的中心柱206基本上為圓柱體，那么中心柱 定位面206a就是該圓柱體的外圓周面，中心柱定位面206a的徑向抵接作用，可以理解為是 與沖座下定位面203c的徑向作用正對(duì)著的相反方向，模瓣211受沖座下定位面203c和中 心柱定位面206a的內(nèi)外雙重徑向作用，而被精確定位。
[0019] 模瓣211的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是個(gè)受多方共同定位的復(fù)合作用：中心柱206 -旦上升，模 瓣211隨之上升，模瓣211脫離沖座下定位面203c和中心柱定位面206a的禁錮后，會(huì)因重 力作用繞鉸接中心g向外旋轉(zhuǎn)，猶如花瓣盛開(kāi)一樣呈相分離的打開(kāi)位a狀態(tài)，打開(kāi)后的模瓣 211脫離了中心柱定位面206a的徑向抵接作用，而只會(huì)受到?jīng)_座下定位面203c的徑向作 用；反之當(dāng)中心柱206和模瓣211下降，也是因沖座下定位面203c而逐漸向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，直至同 時(shí)受沖座下定位面203c和中心柱定位面206a的雙重徑向作用，此時(shí)相鄰的模瓣211也已 抵接，由相分離的打開(kāi)位a變換成以及相抵接的合攏位b。
[0020] 如圖1和圖2所示，上模組件100和下模組件200設(shè)有縱向?qū)R的基準(zhǔn)線c，沖頭 101和沖座203都以基準(zhǔn)線c為中心，中心柱軸線e和基準(zhǔn)線c重合裝配。所謂的重合裝配 是在表達(dá)中心柱軸線e和基準(zhǔn)線c是位于圖示同一直線上，該基準(zhǔn)線c是沖頭101和沖座 203運(yùn)行和裝配的中心線，有利于結(jié)構(gòu)的精簡(jiǎn)和提高運(yùn)行裝配的穩(wěn)定性。
[0021] 如圖1、圖2、圖3、圖4、圖7所示，模瓣211具有模瓣內(nèi)斜面211a和模瓣外斜面 211b，模瓣內(nèi)斜面21 Ia和中心柱206面對(duì)裝配，模瓣外斜面211b和沖座203面對(duì)裝配，模 瓣211處于相抵接的合攏位b時(shí)模瓣內(nèi)斜面211a由下而上靠近中心柱軸線e，模瓣211處 于相抵接的合攏位b時(shí)模瓣外斜面211b由下而上遠(yuǎn)離中心柱軸線e。所謂的模瓣內(nèi)斜面 211a和模瓣外斜面211b都是相對(duì)中心柱軸線e傾斜的，應(yīng)當(dāng)說(shuō)圖1和圖2描繪的結(jié)構(gòu)有助 于對(duì)其更快速的理解。模瓣211的內(nèi)外過(guò)渡斜面有助于減少兩接觸部件之間的磨損，延長(zhǎng) 使用壽命。
[0022] 如圖5、圖6、圖7所示，工件應(yīng)該看做是被托舉出沖座203的，在模瓣211打開(kāi)釋 放制品后，上方的自動(dòng)取料機(jī)（圖中未標(biāo)示）取走制品。本實(shí)施例具有三個(gè)模瓣211，模瓣 211表面是周向360度以基準(zhǔn)圓周f為圓心向外散發(fā)的放射狀條紋，這樣使得成型后的工件 表面也具有相應(yīng)的放射狀條紋，為了避免破壞模瓣211打開(kāi)時(shí)因模瓣211干涉而破壞工件 表面的放射狀條紋，至少要設(shè)置大于兩片模瓣211才能盡量將影響降至最低，在最少是三 個(gè)的模瓣211基礎(chǔ)上，模瓣211數(shù)目越多，對(duì)放射狀條紋的保護(hù)就越明顯。同樣原理，針對(duì) 不同延伸方向的放射狀條紋的工件，可以通過(guò)設(shè)計(jì)相應(yīng)數(shù)目的模瓣211來(lái)達(dá)到最佳的工件 表面保護(hù)效果。
【權(quán)利要求】
1. 用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，其特征在于：包括上模組件（100)和下模組件 (200)， 所述上模組件（100)包括沖頭（101)、口圈（102)、導(dǎo)向桿（103)、推桿（104)、聯(lián)板 (105)、彈簧（106)， 聯(lián)板（105)和導(dǎo)向桿（103)軸向活動(dòng)裝配，聯(lián)板（105)和推桿（104)固定裝配，口圈 (102)和導(dǎo)向桿（103)固定裝配， 沖頭（101)和推桿（104)固定裝配，沖頭（101)設(shè)有冷卻腔（IOla)，所述冷卻腔（IOla) 設(shè)有進(jìn)水口（IOlb)和出水口（101c)， 彈簧（106)兩端分別和口圈（102)、聯(lián)板（105)抵接裝配，彈簧（106)套接裝配在導(dǎo)向 桿（103)，導(dǎo)向桿（103)設(shè)有軸向抵接作用于聯(lián)板（105)的導(dǎo)向桿限位塊（103a)， 沖頭（101)和口圈（102)軸向活動(dòng)裝配，口圈（102)設(shè)有徑向抵接作用于沖頭（101) 的口圈定位面（l〇2a); 所述下模組件（200)包括底座（201)、沖座（203)、至少兩片模瓣（211)以及中心柱 (206)， 底座（201)和沖座（203)固定裝配，底座（201)和沖座（203)之間設(shè)有空間（207)， 中心柱（206)軸向活動(dòng)裝配在空間（207)之中， 中心柱（206)具有位于其中心的中心柱軸線（e)，下模組件（200)包括以中心柱軸線 (e)為圓心的基準(zhǔn)圓周（f)， 模瓣（211)和中心柱（206)鉸接裝配，模瓣（211)和中心柱（206)具有鉸接中心（g)， 模瓣（211)均勻分布在基準(zhǔn)圓周（f)， 模瓣（211)重心和中心柱軸線（e)之間的徑向距離大于鉸接中心（g)和中心柱軸線 (e)之間的徑向距離， 模瓣（211)具有相分離的打開(kāi)位（a)以及相抵接的合攏位（b)， 沖座（203)、模瓣（211)具有貫通裝配的型腔（208)， 沖座（203)具有沖座上定位面（203a)、沖座頂面（203b)以及沖座下定位面（203c)， 沖座上定位面（203a)徑向抵接作用于口圈（102)，沖座頂面（203b)軸向抵接作用于口 圈（102)，沖座下定位面（203c)徑向抵接作用于模瓣（211)， 中心柱（206)具有中心柱定位面（206a)， 中心柱定位面（206a)徑向抵接作用于模瓣（211)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，其特征在于：所述上模組 件（100)和下模組件（200)設(shè)有縱向?qū)R的基準(zhǔn)線（c)，沖頭（101)和沖座（203)都以基準(zhǔn) 線（c)為中心，中心柱軸線（e)和基準(zhǔn)線（c)重合裝配。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述用于玻璃陶瓷制品加工的成型模具，其特征在于：所述模 瓣（211)具有模瓣內(nèi)斜面（211a)和模瓣外斜面（211b)，模瓣內(nèi)斜面（211a)和中心柱（206) 面對(duì)裝配，模瓣外斜面（211b)和沖座（203)面對(duì)裝配，模瓣（211)處于相抵接的合攏位（b) 時(shí)模瓣內(nèi)斜面（211a)由下而上靠近中心柱軸線（e)，模瓣（211)處于相抵接的合攏位（b) 時(shí)模瓣外斜面（211b)由下而上遠(yuǎn)離中心柱軸線（e)。
【文檔編號(hào)】C03B11/06GK204022652SQ201420457672
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】胡韶東, 潘山林, 王來(lái)鋼 申請(qǐng)人:溫州市匯順達(dá)工貿(mào)有限公司