本發(fā)明涉及模具成型技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

軌距擋板是用于固定軌道并調(diào)整軌道間距的扣件。

玻纖增強尼龍66軌距擋板是一款典型的厚壁塑料制品，目前均以注塑成型技術(shù)制備。但傳統(tǒng)的注塑成型技術(shù)并不適于生產(chǎn)壁厚較大的軌距擋板。所成型的軌距擋板的厚壁處會產(chǎn)生縮孔，同時產(chǎn)品的變形很難控制，致使軌距擋板的不合格率居高不下。造成上述問題的主要成因是注塑成型的保壓過程，只能通過截面積很小的澆口對整個塑料制品進行壓實，近澆口位置，壓力較高，遠澆口位置壓力較低，導(dǎo)致產(chǎn)品內(nèi)部的壓力分布不均勻，引起產(chǎn)品的嚴重變形；同時，對于厚壁制品，澆口的冷卻先于制品厚壁處，從而造成制品厚壁處保壓補料不充分，從而在冷卻過程中，在厚壁處形成縮孔。

近年來隨著鐵路向高速重載方向的快速發(fā)展，玻璃纖維（GF）增強的尼龍（PA）66 作為一種比普通PA 具有更高強度、更高剛度、優(yōu)良耐疲勞性及耐磨損性的工程塑料已經(jīng)在鐵道器材領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。增強PA66 制作的厚壁軌距擋板是用來調(diào)整軌距、傳遞鋼軌的橫向水平推力的結(jié)構(gòu)件，是鐵軌上關(guān)鍵產(chǎn)品的配件，對其各項性能指標的要求非常嚴格。目前尼龍66軌距擋板主要以注塑成型方式生產(chǎn)。對于軌距擋板而言，由于制品的壁厚較大且分布不均勻，傳統(tǒng)的注塑工藝很難控制制品內(nèi)部的纖維取向及翹曲變形，且保壓壓力在澆口凍結(jié)后就不再起到保壓的作用，從而導(dǎo)致厚壁處易產(chǎn)生縮孔，嚴重影響到制品的質(zhì)量和使用壽命。因此，需要尋求一種新工藝，從根本上解決玻纖增強尼龍66軌距擋板變形嚴重的問題，同時降低制品內(nèi)部產(chǎn)生縮孔的風險。

目前，玻纖增強尼龍66軌距擋板均采用注塑成型技術(shù)完成制備。利用注塑機將玻纖增強尼龍66材料熔融塑化，然后通過模具的澆注系統(tǒng)，以高速、高壓將熔體注入到注塑模具型腔中，熔體在較高的保壓壓力下冷卻定型，開模后頂出制品，完成軌距擋板成型的整個過程，主要成型工藝流程，如圖1所示。該過程所用模具為針閥式熱流道模具，在注塑和保壓過程中，閥針是打開的，熔體可以被注入模具型腔；當注塑工藝由保壓切換到冷卻時，熱流道的閥針關(guān)閉，型腔中的熔體會冷卻定型，不會再有熔體補充進型腔。

現(xiàn)有技術(shù)中，申請?zhí)枮?01210201687.6的中國發(fā)明專利公開了一種可快速組裝的恒溫成型模具，該專利公開的是一種用于生產(chǎn)軌距擋板的注塑成型模具，但其創(chuàng)新點為可快速組裝和拆卸，同時保證溫度恒定，該現(xiàn)有技術(shù)不是針對明顯地降低軌距擋板厚壁處產(chǎn)生縮孔的風險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種玻纖增強尼龍軌距擋板的制備方法及注射壓縮模具，其能明顯降低軌距擋板厚壁處產(chǎn)生縮孔的風險，提升軌距擋板應(yīng)用過程中的安全性；同時改善產(chǎn)品成型過程中玻纖取向，使產(chǎn)品的成型精度更容易控制，降低軌距擋板生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是: 一種玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具，包括定模、位于定模下面的動模。所述定模包括定模固定板、定模墊板、針閥式熱流道系統(tǒng)、壓塊、型腔鑲塊、模具A板；所述定模墊板和針閥式熱流道系統(tǒng)均安裝在定模固定板上；壓塊安裝在定模墊板上，針閥式熱流道系統(tǒng)嵌入定模墊板和壓塊中；模具A板連接定模墊板，模具A板和定模墊板之間設(shè)有彈簧，模具A板和定模墊板之間保持有距離，且模具A板能通過壓縮彈簧與定模墊板相接觸；所述型腔鑲塊安裝在模具A板上。所述動模包括動模固定板、頂桿固定板、頂出頂桿、型芯鑲塊、模具B板；所述頂桿固定板位于動模固定板上面，頂出頂桿安裝在頂桿固定板上；所述模具B板安裝在動模固定板上，所述型芯鑲塊安裝在模具B板上；所述壓塊、型腔鑲塊和型芯鑲塊一起組成用于成型軌距擋板的型腔。

所述壓塊通過內(nèi)六角螺釘一固定在定模墊板上。

所述模具A板通過內(nèi)六角螺釘二和螺栓連接定模墊板；內(nèi)六角螺釘二安裝在定模墊板上，螺栓活動安裝在模具A板上，螺栓的上端帶有與內(nèi)六角螺釘二相配合的內(nèi)螺紋孔，內(nèi)六角螺釘二和螺栓通過螺紋連接方式連接；所述彈簧套裝在螺栓外圍，彈簧的上端和下端分別與定模墊板和模具A板相接，通過彈簧作用使模具A板和定模墊板處于分離狀態(tài)，推動模具A板時，模具A板能壓縮彈簧、沿螺栓運動而與定模墊板相接觸。

所述模具A板與模具B板相接合，其接合面為分型面。

所述模具B板通過二塊支板安裝在動模固定板上，頂桿固定板和頂出頂桿位于二塊支板之間，頂出頂桿的上端與型腔相接。

一種玻纖增強尼龍軌距擋板的制備方法，采用注射壓縮成型方法生產(chǎn)軌距擋板，利用整個型腔上表面或下表面，對型腔內(nèi)熔體進行均勻壓縮，從而實現(xiàn)軌距擋板制品內(nèi)應(yīng)力及玻纖取向的均勻分布。

所述的玻纖增強尼龍軌距擋板的制備方法，采用注塑機和上述的玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具；包括如下步驟：

1）將玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具安裝于注塑機上；

2）注塑機螺桿對玻纖增強尼龍66材料進行熔融塑化，再按照預(yù)定的熔體體積進行計量，完成注射壓縮工藝的準備工作；

3）模具合模，型腔鑲塊和型芯鑲塊完全接觸，模具分型面完全閉合，并由處于壓縮狀態(tài)的彈簧提供合模力；并使定模墊板與模具A板之間保持有距離，定模墊板與模具A板之間的距離為壓縮距離，作為后續(xù)型腔壓縮的行程；

4）針閥式熱流道系統(tǒng)熱嘴的針閥打開，熔體被注射到型腔；注射完成后，熱嘴的針閥關(guān)閉，熔體無法再進入型腔，此時模具的型腔未被充填滿；

5）動?？朔椈傻牧Γ^續(xù)向定模移動，型芯鑲塊向定模方向移動，直至壓縮距離為零；壓塊完成對型腔內(nèi)熔體的壓縮作用；此時型腔被熔體完全充填，熔體在型腔壓縮壓力的作用下逐漸冷卻，形成軌距擋板制品；

6）軌距擋板制品冷卻后，注塑機頂出機構(gòu)推動頂桿固定板和頂出頂桿，頂出頂桿將軌距擋板制品頂出。

本發(fā)明采用注射壓縮成型技術(shù)生產(chǎn)軌距擋板，利用型腔對其中的熔體進行整體壓縮，來替代傳統(tǒng)注塑工藝中的澆口保壓，使制品中的壓力分布更加均勻，實現(xiàn)制品內(nèi)應(yīng)力及玻纖取向的均勻分布，從而提升制品的成型精度，降低厚壁處產(chǎn)生縮孔的風險。本發(fā)明將注射壓縮成型技術(shù)首次應(yīng)用于玻纖增強尼龍軌距擋板的制備，利用整個型腔上表面或下表面，對腔內(nèi)熔體進行均勻壓縮，替代傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)中的保壓工藝，從而提升玻纖增強尼龍66軌距擋板的成型質(zhì)量。

采用本發(fā)明，可明顯降低軌距擋板厚壁處產(chǎn)生縮孔的風險，提升軌距擋板應(yīng)用過程中的安全性；同時改善產(chǎn)品成型過程中玻纖取向，使產(chǎn)品的成型精度更容易控制，降低軌距擋板生產(chǎn)成本。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的注塑工藝流程圖。

圖2是本發(fā)明中的注射壓縮工藝流程圖。

圖3是本發(fā)明中的玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具結(jié)構(gòu)（分型面閉合狀態(tài)）示意圖。

圖4是本發(fā)明中的玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具結(jié)構(gòu)（型腔壓縮后狀態(tài)）示意圖。

附圖標記說明：定模固定板1、定模墊板2、內(nèi)六角螺釘一3、壓塊4、針閥式熱流道系統(tǒng)5、內(nèi)六角螺釘二6、彈簧7、螺栓8、模具A板9、型腔鑲塊10、模具B板11、型芯鑲塊12、頂出頂桿13、頂桿固定板14。

具體實施方式

本發(fā)明利用注射壓縮成型技術(shù)來制備玻纖增強尼龍66軌距擋板。注射壓縮成型技術(shù)利用整個型腔上表面或下表面，對腔內(nèi)熔體進行均勻壓縮，替代傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)中的保壓工藝，從而提升產(chǎn)品的成型質(zhì)量。如圖2所示，注射壓縮成型工藝流程包括塑料熔融塑化、精密計量、模具合模、針閥打開進行熔體注射（注射完成后針閥關(guān)閉）、型腔壓縮、制品冷卻、模具開模、制品頂出等步驟。

玻纖增強尼龍軌距擋板注射壓縮模具結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，結(jié)構(gòu)說明：

1、分型面以上部分為定模，分型面以下部分為動模。定模固定板1和動模固定板15主要作用是將動定模固定在注塑機上。

2、定模墊板2固定于定模固定板1上。針閥式熱流道系統(tǒng)5固定在定模固定板上，同時嵌入定模墊板2和壓塊4中。

3、利用內(nèi)六角螺釘一3將壓塊4固定在定模墊板2上。壓塊4與型腔鑲塊10、型芯鑲塊12一起組成模具的型腔，用于成型軌距擋板制品。

4、利用內(nèi)六角螺釘二6及帶螺紋孔的螺栓8將模具A板9固定于定模墊板2。利用套在螺栓8上的，處于壓縮狀態(tài)的彈簧7，使兩板處于分離狀態(tài)。這段分離的距離，即為后續(xù)型腔壓縮的最大行程。

5、型腔鑲塊10固定于模具A板9，型芯鑲塊12固定于模具B板11。模具A板9與模具B板11的接合面為分型面。

6、頂出頂桿13固定在頂桿固定板14上，用于頂出冷卻后的制品。

注射壓縮成型工藝流程，如圖2所示。具體說明如下：

1、將注射壓縮模具安裝于注塑機上，定模固定在注塑機定模固定板上，動模固定在注塑機動模固定板上。

2、注塑機螺桿對玻纖增強尼龍66材料進行熔融塑化，再按照產(chǎn)品所需的熔體體積進行精密計量，完成注射壓縮工藝的準備工作。

3、模具合模，型腔鑲塊和型芯鑲塊完全接觸，模具分型面完全閉合，并由處于壓縮狀態(tài)的彈簧7提供合模力，如圖3、圖4所示。該合模力主要用于抵抗熔體注射過程產(chǎn)生的沖擊力，防止分型面分開。但定模墊板與模具A板之間仍有一段距離，作為后續(xù)型腔壓縮的行程，模具的狀態(tài)如圖3所示。

4、針閥式熱流道5熱嘴的針閥打開，熔體被定量地注射到模具型腔。注射完成后，熱嘴的針閥關(guān)閉，熔體無法再進入型腔，此時模具的型腔未被充填滿。

5、動?？朔椈傻牧?，繼續(xù)向定模移動，型腔鑲塊帶著型芯鑲塊向定模方向移動，直至壓縮距離降為0為止，壓塊完成了對型腔內(nèi)熔體的壓縮作用。此時型腔被熔體完全充填，熔體在型腔壓縮壓力的作用下逐漸冷卻。

6、制品冷卻后，注塑機頂出機構(gòu)推動頂桿固定板，頂出頂桿將制品頂出。

本發(fā)明中的注射壓縮模具是基于傳統(tǒng)注塑模具，增加型腔壓縮功能，替代傳統(tǒng)的澆口保壓，實現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力及玻纖取向的均勻分布，提升產(chǎn)品的成型精度。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。