專利名稱：塑料擠出串聯(lián)式定型套模具及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明屬于制造型材領域中的定型裝置，特別是涉及一種既能有效而穩(wěn)定地保證擠出型材質量，叉能大幅度縮短模具設計和制造周期的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具及其制造方法。
目前，公知的擠出定型套模具，如

圖1分段式擠出定型套模具橫斷剖視圖所示，由一至六節(jié)單個的定型套等距安裝在一個由底板支座1和底板2組成的底座上。其型腔13是由上型板10、側型板C9、側型板B8、側型板A6和下型板4依次疊合拼裝而成。型腔上蓋可開啟，上蓋為上型板10與上蓋板組合，以鉸鏈18為軸向上開啟，把手12為操作手柄。整個型腔為開放式。分型面與擠出方向平行，分型面的選擇因型腔的復雜程度而異，通常是從型腔轉折處和不易加工的陰腔，勾角處將其分解成若干個開放式的型板。以便于刨、銑、磨加工，個別形狀特別復雜的部分，機加非常困難，有時也采用線切割電火花加工，如側型板8。然后將各個零部件組裝起來，組合而成的型腔通道內(nèi)表面加工有氣槽14，氣槽14、氣孔15、氣室16與抽氣嘴17一同構成氣路系統(tǒng)。氣槽14與氣孔15相通，再與氣室16相通，氣嘴17與氣室16相通。由于氣孔15與氣槽14貫通截面積過小，亦即有效的抽氣截面過小，這一缺點無法克服，因此型腔真空不易建立，不利于型材的定型。在型腔四周加工有水孔20，水孔與氣槽要有一定的距離，防止水孔與氣槽貫通而漏水。水孔20的布置與聯(lián)通也很復雜，水孔穿透型板分型面時需用“O”形密封圈7密封，側型板A6中水孔需用鋁堵5封堵工藝孔。叉由于水孔是順著每節(jié)定型套的長度方向加工，全部屬于細長孔(孔深大于孔徑20倍以上)，為了確保不漏水，水孔分布離氣槽(即離型腔)的距離就需要更遠一些，因此就造成了型腔內(nèi)制品散熱冷卻效果不好的弊病。為了使型腔內(nèi)制品充分冷卻定型，一般每套定型套模具，由幾節(jié)定型套在軸向上等距排列組裝在一塊底板上，通常由1～6節(jié)組成，最少的為一節(jié)，每節(jié)長度約為200～600mm長不等。這種分開組裝的定型裝置其型腔幾何中心不易組裝成一條線，即同軸度不易保證。綜上所述，可見這種型腔開放式定型套結構復雜，需要牛頭刨、萬能銑、平面磨、線切割電火花、萬能工具銑、萬能工具磨等各種傳統(tǒng)加工工藝反復組合進行制造，工藝工序過程復雜，累積誤差難以避免，型腔尺寸精度不易保證，尤其是型腔個別特殊部位的矯正量無法保證。不同產(chǎn)品，分型不同，其定型套外接氣、水方式及數(shù)量也不同，即外部連接不易規(guī)范，氣嘴17、水嘴19，隨著不同的分型形式和不同的分節(jié)組合，位置和數(shù)量都是變化的。型材堵模后，只能人工拆模，勞動強度大，也容易損壞拼裝精度，拆裝復位誤差亦在所難免。但是，由于擠出模具發(fā)展較晚，國內(nèi)外各個企業(yè)全部沿用這種傳統(tǒng)方式，只是各自的經(jīng)驗不一樣而已。
針對傳統(tǒng)擠出定型模具存在的諸多的缺陷，而亟待解決，本設計人經(jīng)過多年的不懈努力，不斷的研究、探索，終于走出了傳統(tǒng)的思維定式，設計出了本發(fā)明。
本發(fā)明的主要目的在于克服了上述傳統(tǒng)擠出定型模具存在的不足，而提供一種新的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具。克服了傳統(tǒng)擠出定型模具將型腔分型，打深孔，切氣槽，設計煩瑣，不能確保精度等不足。使其本發(fā)明利用新的思維方式，制造出的產(chǎn)品，結構簡單新穎，性能穩(wěn)定，加快了生產(chǎn)速度。
本發(fā)明的另一發(fā)明目的是要提出一種生產(chǎn)這種塑料擠出串聯(lián)式定型套模具的制造方法，所提出的制造方法基于其構成的主要部件中部分加工工序進行標準化生產(chǎn)。先期準備好標準化的半成品。因此產(chǎn)品設計周期短，生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)效率高、精密加工高度集中，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，包括有型板、型腔、水孔、氣孔及氣槽，其特征在于由入口型板、中間型板及出口型板相互之間通過圓柱銷定位依次串聯(lián)，并由側擋板經(jīng)螺栓將其組合固定在底座上成一整體，入口型板、中間型板和出口型板中心開有封閉的整體型腔，型腔周邊無拼接縫，型腔無分型，型腔的周圍開有水孔和氣孔，在兩型板對應水孔之間裝有既連接水孔又隔離氣槽的橡膠密封墊，型腔、氣槽、氣孔和氣嘴彼此相互貫通，在入口型板上裝有水嘴與水孔連通，在選定的中間型板上裝有氣嘴。
前所述的入口型板、多塊中間型板和出口型板厚度一致豎置，縱向串聯(lián)排列。
前所述的入口型板和中間型板其一端面銑有凹臺，在凹臺的四角鉆有氣孔，型板與型板依次裝合與凹臺構成氣槽，各氣槽通過四角的氣孔串聯(lián)成一體，選定中間型板上的氣嘴構成與相通的氣孔分段抽氣，各氣槽組成段與段之間并聯(lián)。
前所述的入口型板和最后一塊中間型板無氣孔，出口型板型腔是罩蓋中間型板型腔的矩形腔。
前所述的入口型板入口端內(nèi)圍繞型腔四周開有環(huán)形水槽，出口端沿型腔周圍的環(huán)形水槽鉆有通水孔，通水孔大小一致均勻分布，水孔通至中間型板型腔周圍的水孔，入口型板上裝有連接環(huán)形水槽的水嘴，環(huán)形水槽是由封水板封堵在入口型板內(nèi)的。
前所述的型腔周圍水孔孔深均小于或等于孔徑的10倍，水孔打在靠近型腔的邊上。
前所述的入口型板和中間型板上裝有拆模孔。
前所述的入口型板和出口型板下端開有V型定位槽。
前所述的底座由底板支座、底板和底板上的兩條定位軌道構成。
根據(jù)本發(fā)明的串聯(lián)式定型套模具，由于除型腔及與此相關的水孔設置隨設計不同而不同外，其它部件的結構趨于標準化，因此本發(fā)明提出的該種定型套模具制造方法，將有可能使一大部分部件按標準化工序安排生產(chǎn)。極大地簡化工藝流程，生產(chǎn)工序，減少工時消耗縮短工期、降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提出的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具的制造方法，其特征是1)入口型板、中間型板和出口型板經(jīng)選材料鍛造，退火處理，刨、銑外形，經(jīng)調(diào)質處理后，平磨外形精銑凹臺氣槽，加工倒角，完成標準化毛坯的準備；2)入口型板、中間型板和出口型板的標準化毛坯，由數(shù)控加工中心加工定位銷孔、氣孔、螺栓通孔、沉孔、螺紋孔和拆卸孔，完成毛坯半成品；3)對半成品入口型板和出口型板，由圓柱銷定位一同線切割加工中央下部的V形定位槽，確保兩槽口同軸；4)開有V形定位槽的出口型板，按定位銷孔定位線切割加工中心矩形孔，打上標記，成為出口型板標準件；5)在開有V形定位槽的入口型板和成為毛坯半成品的中間型板上打上標記，成為入口型板和中間型板毛坯標準件；6)底板、底板支座及側擋板均為不銹鋼鑄造件經(jīng)時效處理，消除內(nèi)應力，經(jīng)刨、銑、磨加工成為毛坯半成品；7)毛坯半成品底板其上表面凸起的定位軌道上表面高頻淬火、平磨，提高其硬度、耐磨性和直線性；8)經(jīng)表面高頻淬火的底板以及成為毛坯半成品的底板支座及側擋板進行鉆孔、攻絲加工，使其共同成為標準件；9)圓柱定位塊經(jīng)車加工而成，表面淬火成為圓柱定位塊標準件，橡膠密封墊、氣嘴和水嘴為外購件；10)入口型板毛坯標準件，根據(jù)設計需要由加工中心加工環(huán)形水槽，該環(huán)形水槽加工于入口端面內(nèi)側，出口端加工有與環(huán)形水槽貫通的出水孔及橡膠密封墊沉孔，環(huán)形水槽開口處由環(huán)形封水板填堵，焊封，環(huán)形水槽開有入水口，冷卻水從入水口進入環(huán)形水槽，經(jīng)環(huán)形水道分流，從出水口排出入口型板；11)中間型板毛坯標準件，根據(jù)設計需要由加工中心加工出水孔及橡膠密封墊沉孔；12)加工有環(huán)形水槽的入口型板和加工有出水孔的中間型板，根據(jù)設計需要由數(shù)控線切割電火花加工定型型腔，該定型型腔尺寸精度以及特殊部位的矯正量由數(shù)控加工技術保證，其定位基準與模具標準化的定位銷孔一致；13)定型型腔經(jīng)數(shù)控技術加工而成后，經(jīng)拋光處理達到設計要求后的入口型板標準件和中間型板標準件待總裝使用；14)將底板支座用螺釘緊固在底板上組成底座，將橡膠密封墊裝入中間型板水孔沉孔內(nèi)，將圓柱銷裝入各型板相應的圓柱銷孔上，將入口型板、中間型板和出口型板標準件豎置，按順序依次串聯(lián)安裝在一起，將中間型板立在底板定位軌道上，將入口型板和出口型板裝在兩端，將側擋板置于入口型板與出口型板之間，左右各一件，擰緊兩端的螺釘將入口型板、中間型板出口型板以及兩側擋板組裝成一個型腔部件，再擰緊兩側擋板的螺釘，將型腔部件與底座組裝成一個整體，最后將底板兩端圓柱定位塊靠住兩端對應的V形定位槽且鎖住其定位塊，既完成了串聯(lián)式定型套模具的總裝配。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和積極效果。本發(fā)明具有如后的優(yōu)點由于采用了上述技術方案，克服了傳統(tǒng)擠出定型模具型腔由多塊型板上下拼裝分型結構，深打孔，切氣槽，設計煩瑣，加工工藝復雜，不能確保精度等不足。使得本發(fā)明型腔一次加工成型一整體，縱向上串聯(lián)各型板，在型板上輕松打孔，銑凹臺拼合成氣槽。使其本發(fā)明結構新穎，制作工藝簡化，利用數(shù)控技術隨心所欲且準確無誤地控制定型模具尺寸精度和特殊部位的多種矯正量以及水孔的布置，其他的構造及外部氣、水連接等全部由模具標準化完成，最大限度縮短了定型套模具的設計和制造周期，同時便于機械化拆模，有效地加快了生產(chǎn)速度。
本發(fā)明的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本發(fā)明現(xiàn)有技術分段式定型模橫斷剖面視圖。
圖2是本發(fā)明塑料擠出串聯(lián)式定型套模具整體結構示意圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是圖3的B-B剖視圖。
圖5是串聯(lián)定型模入口視圖。
圖6是圖5的C-C剖視圖。
圖7是圖6的A放大圖。
圖8是串聯(lián)定型模底座俯視圖。
圖中21．入口型板 22．水嘴 23．氣嘴 24．吊環(huán) 25．中間型板 26．拆卸孔 27．側擋板 28．出口型板 29．底座 30．底板支座 31．圓柱銷 33．內(nèi)六角緊固螺釘 34．環(huán)形水槽 35．型腔 36．水孔 37．氣孔 38．封水板 39．定位塊 40．密封墊 41．定位軌道 42．螺紋孔 43．腰圓孔 44．氣槽 45．V型定位槽 46．凹臺請參閱圖2所示，本發(fā)明塑料擠出串聯(lián)式定型套模具是由厚度一致的入口型板21、中間型板25和出口型板28豎置縱向串聯(lián)排列，各型板之間通過圓柱銷31定位連接，再將兩塊U形側擋板27夾在入口型板21和出口型板28之間，利用內(nèi)六角緊固螺釘33從兩端拉緊，從而將入口型板21、中間型板25和出口型板28在縱向上拉緊成一體組成型腔部件，兩側擋板在縱向上各有三個螺釘孔，擰緊此三對螺釘即可將型腔部件緊固在由底板29和底板支座30組成的底座上成一整體。入口型板21、中間型板25和出口型板28中心開有型腔35，型腔35周邊無拼接縫，無分型，型腔35的周圍開有水孔36和氣孔37，在兩型板對應水孔36之間裝有既連接水孔36又隔離氣槽44的橡膠密封墊40，如圖5、圖6、圖7所示，型腔35、氣槽44、氣孔37和氣嘴23彼此相互貫通，在入口型板21上裝有水嘴23與水孔36連通，在選定的中間型板25上裝有氣嘴23。為了達到冷卻定型的效果中間型板25是由多塊構成。
參閱圖3、圖4所示，入口型板21和中間型板25其左邊銑有凹臺46，在凹臺的四角鉆有氣孔37，型板與型板依次組合構成氣槽44，各氣槽44通過四角的氣孔37串聯(lián)成一體，相通的氣孔37分段抽氣，各氣槽44組成段與段之間并聯(lián)，這種串并聯(lián)交互式氣路，使有效的抽氣截面積達到最大值，從而保證整個型腔35通道能達到良好的真空條件，各氣孔37和各氣槽44彼此相互貫通。入口型板21和最后一塊中間型板25無氣孔37，出口型板28型腔35是罩蓋中間型板25型腔35的矩形腔。
參閱圖5至圖8所示，入口型板21入口端內(nèi)圍繞型腔35四周開有環(huán)形水槽34，出口端沿型腔35周圍的環(huán)形水槽34鉆有通水孔36，水孔36通至中間型板25型腔35周圍的水孔36，入口型板21上裝有連接環(huán)形水槽34的水嘴22，環(huán)形水槽34是由封水板38封堵在入口型板21內(nèi)的。
型腔35周圍水孔36孔深均小于或等于孔徑的10倍，比傳統(tǒng)擠出定型套模具型腔周圍水孔孔深長度減小了4～12倍，打孔工藝更為簡單，提高了孔的精度，水孔36也更容易打在靠近型腔35的邊上，有效地加強了冷卻效率。
分別在入口型板21左右、上端和中間型板25上端裝有四個水嘴22和八個氣嘴23，用于水冷定型和抽真空確保型材質量。
在入口型板21和中間型板25左右上下端裝有拆模孔26，用于機械化拆模。
入口型板21和出口型板28下端開有V型定位槽45，V型定位槽45卡在定位塊39上，確保型腔35拆裝復位回零。
底座是由開有腰圓孔43的底板支座30，通過螺紋孔42固定在底板支座30上的底板29和底板29上的兩條定位軌道41構成。
傳統(tǒng)的定型套模具用的是傳統(tǒng)的設計思路和傳統(tǒng)的加工方法，對型腔不得不分型，又由于冷卻水孔、氣槽均要貼近型腔，又不得不分節(jié)加工，分節(jié)組合，由此給型腔的加工、水孔的加工、氣孔的加工及總裝同軸度等方面都帶來很大的困難。為此就提出了要化難為易的解決方法，其思維方式就是最大限度的采用新的數(shù)控技術，擺脫傳統(tǒng)加工方法的束縛，實現(xiàn)這個新的思維方法就是將多塊易加工成型腔的薄形型板串聯(lián)組合在一起。其具體實施的方法已在設計方案中作出描述。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是依據(jù)本發(fā)明技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更與等效結構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，包括有型板、型腔、水孔氣孔及氣槽，其特征在于由入口型板、中間型板及出口型板相互之間通過圓柱銷定位依次串聯(lián)，并由側擋板經(jīng)螺栓將其組合固定在底座上成一整體，入口型板、中間型板和出口型板中心開有封閉的整體型腔，型腔周邊無拼接縫，型腔無分型，型腔的周圍開有水孔和氣孔，在兩型板對應水孔之間裝有既連接水孔又隔離氣槽的橡膠密封墊，型腔、氣槽、氣孔和氣嘴彼此相互貫通，在入口型板上裝有水嘴與水孔連通，在選定的中間型板上裝有氣嘴。
2.根據(jù)權利要求1所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板、多塊中間型板和出口型板厚度一致豎置，縱向串聯(lián)排列。
3.根據(jù)權利要求2所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板和中間型板其一端面銑有凹臺，在凹臺的四角鉆有氣孔，型板與型板依次裝合與凹臺構成氣槽，各氣槽通過四角的氣孔串聯(lián)成一體，選定中間型板上的氣嘴構成與相通的氣孔分段抽氣，各氣槽組成段與段之間并聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求3所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板和最后一塊中間型板無氣孔，出口型板型腔是罩蓋中間型板型腔的矩形腔。
5.根據(jù)權利要求2或4所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板入口端內(nèi)圍繞型腔四周開有環(huán)形水槽，出口端沿型腔周圍的環(huán)形水槽鉆有通水孔，通水孔大小一致均勻分布，水孔通至中間型板型腔周圍的水孔，入口型板上裝有連接環(huán)形水槽的水嘴，環(huán)形水槽是由封水板封堵在入口型板內(nèi)的。
6.根據(jù)權利要求5所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的型腔周圍水孔孔深均小于或等于孔徑的10倍，水孔打在靠近型腔的邊上。
7.根據(jù)權利要求6所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板和中間型板上有拆?？?。
8.根據(jù)權利要求7所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的入口型板和出口型板下端開有V型定位槽。
9.根據(jù)權利要求8所述的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具，其特征在于所述的底座由底板支座、底板和底板上的兩條定位軌道構成。
10.一種塑料擠出串聯(lián)式定型套模具的制造方法，其特征是1)入口型板、中間型板和出口型板經(jīng)選材料鍛造，退火處理，刨、銑外形，經(jīng)調(diào)質處理后，平磨外形精銑凹臺氣槽，加工倒角，完成標準化毛坯的準備；2)入口型板、中間型板和出口型板的標準化毛坯，由數(shù)控加工中心加工定位銷孔、氣孔、螺栓通孔、沉孔、螺紋孔和拆卸孔，完成毛坯半成品；3)對半成品入口型板和出口型板，由圓柱銷定位一同線切割加工中央下部的V形定位槽，確保兩槽口同軸；4)開有V形定位槽的出口型板，按定位銷孔定位線切割加工中心矩形孔，打上標記，成為出口型板標準件；5)在開有V形定位槽的入口型板和成為毛坯半成品的中間型板上打上標記，成為入口型板和中間型板毛坯標準件；6)底板、底板支座及側擋板均為不銹鋼鑄造件經(jīng)時效處理，消除內(nèi)應力，經(jīng)刨、銑、磨加工成為毛坯半成品；7)毛坯半成品底板其上表面凸起的定位軌道上表面高頻淬火、平磨，提高其硬度、耐磨性和直線性；8)經(jīng)表面高頻淬火的底板以及成為毛坯半成品的底板支座及側擋板進行鉆孔、攻絲加工，使其共同成為標準件；9)圓柱定位塊經(jīng)車加工而成，表面淬火成為圓柱定位塊標準件，橡膠密封墊、氣嘴和水嘴為外購件；10)入口型板毛坯標準件，根據(jù)設計需要由加工中心加工環(huán)形水槽，該環(huán)形水槽加工于入口端面內(nèi)側，出口端加工有與環(huán)形水槽貫通的出水孔及橡膠密封墊沉孔，環(huán)形水槽開口處由環(huán)形封水板填堵，焊封，環(huán)形水槽開有入水口，冷卻水從入水口進入環(huán)形水槽，經(jīng)環(huán)形水道分流，從出水口排出入口型板；11)中間型板毛坯標準件，根據(jù)設計需要由加工中心加工出水孔及橡膠密封墊沉孔；12)加工有環(huán)形水槽的入口型板和加工有出水孔的中間型板，根據(jù)設計需要由數(shù)控線切割電火花加工定型型腔，該定型型腔尺寸精度以及特殊部位的矯正量由數(shù)控加工技術保證，其定位基準與模具標準化的定位銷孔一致；13)定型型腔經(jīng)數(shù)控技術加工而成后，經(jīng)拋光處理達到設計要求后的入口型板標準件和中間型板標準件待總裝使用；14)將底板支座用螺釘緊固在底板上組成底座，將橡膠密封墊裝入中間型板水孔沉孔內(nèi)，將圓柱銷裝入各型板相應的圓柱銷孔上，將入口型板、中間型板和出口型板標準件豎置，按順序依次串聯(lián)安裝在一起，將中間型板立在底板定位軌道上，將入口型板和出口型板裝在兩端，將側擋板置于入口型板與出口型板之間，左右各一件，擰緊兩端的螺釘將入口型板、中間型板出口型板以及兩側擋板組裝成一個型腔部件，再擰緊兩側擋板的螺釘，將型腔部件與底座組裝成一個整體，最后將底板兩端圓柱定位塊靠住兩端對應的V形定位槽且鎖住其定位塊，既完成了串聯(lián)式定型套模具的總裝配。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種新的塑料擠出串聯(lián)式定型套模具及其制造方法。它由入口型板、中間型板及出口型板相互之間通過圓柱銷定位依次串聯(lián),并由側擋板經(jīng)螺栓將其組合固定在底座上成一整體。其制造方法是將制成不同形狀型腔的距形入口型板、中間型板和出口型板豎置,按順序依次串聯(lián)裝在一起。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)擠出定型模具將型腔分型,打深孔,切氣槽,工藝復雜等不足。使其本發(fā)明利用新的思維方式,創(chuàng)造出的產(chǎn)品設計周期短,結構新穎,制作工藝大為簡化,生產(chǎn)速度大大加快。
文檔編號B29C47/90GK1322617SQ0010726
公開日2001年11月21日 申請日期2000年5月8日 優(yōu)先權日2000年5月8日
發(fā)明者張鳴, 杜方林 申請人:張鳴, 杜方林