本發(fā)明涉及一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，具體涉及利用鎖模套的梳狀開口斜槽對兩個斜塊構(gòu)成的兩瓣合模具進(jìn)行鎖模，利用開模板的開口卡槽卡住模具的卡槽進(jìn)行開模操作。屬高分子材料成型機(jī)械及模具領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的合鎖模方法有肘桿式合鎖模裝置，直壓式合鎖模裝置。肘桿式合鎖模裝置有單肘桿和雙肘桿，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高，直壓式合鎖模裝置采樣液壓缸直壓，所需壓力高，高壓油缸和高速油缸難以兼顧，常采用充液方法解決這一問題，液壓系統(tǒng)復(fù)雜。這些合鎖模裝置所使用的模具是標(biāo)準(zhǔn)的兩板式和三板式模具，價格非常高，適合于規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)注塑產(chǎn)品。

中國實(shí)用新型專利《一種注塑模具滑塊結(jié)構(gòu)》（201220341955.X）是利用斜滑塊來進(jìn)行模具內(nèi)部的側(cè)向抽芯和鎖模；實(shí)用新型專利《一種360 度等分式斜楔滑塊抽芯模具》（201220330361.9）是把模具沿360度等分，利用斜楔模套對上述多等分的模塊進(jìn)行鎖模，也屬于在模具內(nèi)部進(jìn)行側(cè)向抽芯和鎖模，上述方案均不屬于注射機(jī)的合鎖模裝置。實(shí)用新型專利《斜楔增力合鎖模裝置》（200420111197.8），特別適合于制品和模具尺寸比較小、制品結(jié)構(gòu)簡單、制品批量小、模具成本要求低的場合，該專利的技術(shù)方案是利用一個四周封閉的斜套將瓣合模具鎖死，模具必須從上述斜套中全部取出才能夠人工拿出來，要求合鎖模裝置的工作行程大。由于模具四周被封閉，難以設(shè)置頂出脫模結(jié)構(gòu)，另一方面，當(dāng)模具取出后，需要手工打開模具，當(dāng)制品頂出力較大時，手工難以打開模具。

注射制樣機(jī)屬于一種專門用于制樣的注塑機(jī)，其用途是進(jìn)行新產(chǎn)品打樣，特點(diǎn)是制品數(shù)量少、品種多、模具更換頻繁。對其基本要求是模具成本低，模具更換方便快捷，因此，往往需要一種簡單實(shí)用、模具成本低且合模開模非常方便的合鎖模裝置及其模具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是針對背景技術(shù)所述問題，設(shè)計一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，是利用鎖模套的梳狀開口斜槽對兩個斜塊構(gòu)成的兩瓣合模具進(jìn)行鎖模，利用開模板的開口卡槽卡住模具的卡槽進(jìn)行開模操作，由于是結(jié)構(gòu)極為簡單的兩片瓣合模具，制作成本非常低，梳狀開口斜槽鎖模，可以實(shí)現(xiàn)極快速度的換模，為無模腳的開放式頂出結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)利用開模板的開口卡槽卡住模具的卡槽實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開模作業(yè)，特別適合于新產(chǎn)品打樣所需的制品數(shù)量少、品種多、模具更換頻繁狀況，模具的制作成本低、更換方便快捷、簡單實(shí)用，合模開模非常方便。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，包括：合鎖模裝置及模具；所述模具包括：定模（1）和動模（2）；所述定模（1）與動模（2）是二瓣合模具，定模（1）和動模（2）的分型面上，各開設(shè)有半圓主流道、半個分流道、半個噴嘴坑；注塑作業(yè)時注塑機(jī)上的注射噴嘴（8）與對合后的兩半個噴嘴坑對齊并壓緊；所述動模（2）上設(shè)有導(dǎo)柱（3）、還開設(shè)有型腔（2.4）；

所述合鎖模裝置包括：依次分布的鎖模套（9）、松模碰桿（10）、松模板（11）、脫模槽板（13）、動力板（12）、帶輪座（17）、軸承組件（18）、絲桿（22）、絲母（21）、連接板（16），還包括：拉桿（14）、連桿（15）、馬達(dá)帶輪組件（19）和馬達(dá)（20）；其特征在于：

所述模具中：

動模（2）的左側(cè)面以及定模（1）的右側(cè)面，均是帶槽口的楔形斜面，設(shè)定所述斜面相對于分型面的斜度為α，所述槽口是減摩槽；

定模（1）和動模（2）的前、后、上、下側(cè)面均分別與所述分型面垂直；

動模（2）的左側(cè)斜面上有至少二根頂桿（4），所述頂桿（4）的右端套裝在動模（2）上，頂桿（4）的左端固連有頂出板（5）；所述頂桿（4）用于通過機(jī)械方式將成型后的注塑制品從模具中頂出；

動模（2）的上側(cè)固連有取模桿（6）；

動模（2）的上下兩側(cè)還加工有開模卡槽（2.6）；

所述合鎖模裝置中：

鎖模套（9）呈開口梳狀，鎖模套（9）的中部開有斜槽（9.1），所述斜槽的斜面上均勻的開設(shè)有梳狀開口槽（9.2）；所述斜槽（9.1）的斜度與定模（1）及動模（2）的斜面斜度α相等，注射時所述斜槽（9.1）用于放置并鎖緊合模后的模具；所述梳狀開口槽（9.2）是避讓槽，當(dāng)定模（1）和動模（2）置于鎖模套（9）中的斜槽（9.1）時，動模（2）上套裝的頂桿（4）落入梳狀開口槽（9.2）內(nèi)；松模或鎖模時，頂桿（4）隨著動模（2）和定模（1）一起前后自由移動；

所述連桿（15）有二根，連桿（15）的一端穿過松模板（11）后與鎖模套（9）固連、另一端動力板（12）后與所述連接板（16）固連；所述脫模槽板（13）固定在二根連桿（15）之間；

所述拉桿（14）也有二根，連桿（14）的一端與注塑機(jī)連接、另一端與所述動力板（12）固連；所述松模板（11）固定在二根連桿（14）之間，所述松模碰桿（10）固連在松模板（11）的中部；拉桿（14）分列在連桿（15）外側(cè)；

所述帶輪座（17）安裝在動力板（12）上，所述軸承組件（18）安裝在帶輪座（17）上，所述絲桿（22）的一端套裝在軸承組件（18）中，絲桿（22）的另一端安裝在絲母（21）中，絲母（21）定位在連接板（16）內(nèi)側(cè)；絲桿（22）用于通過連桿（15）驅(qū)動鎖模套（9）進(jìn)退，實(shí)現(xiàn)鎖緊模具或退出模具；

所述馬達(dá)（20）安裝在馬達(dá)帶輪組件（19）上，馬達(dá)帶輪組件（19）定位在動力板（12）上；馬達(dá)（20）用于驅(qū)動絲桿（22）正反向旋轉(zhuǎn)；

所述脫模槽板（13）的中部有帶肋條的缺口，所述定模（1）及動模（2）自鎖模套（9）中取出后，放置在帶肋條的缺口中，且動模（2）中的開?？ú郏?.6）與所述缺口中的肋條是滑動配合。

如上所述一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，其特征在于：所述定模（1）和動模（2）的斜面、斜槽（9.1）上的斜面是光滑斜面，或者是鑲嵌有耐磨條的斜面。其有益效果是：可以減小摩擦力，增加耐磨度。

如上所述一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，其特征在于：所述模具中，定模（1）的右側(cè)面，或者是與分型面平行的帶槽口平面，所述動模（2）的左側(cè)面是帶槽口的楔形斜面，由此構(gòu)成帶單側(cè)楔形斜面的模具。

本發(fā)明有益效果是：

⑴本發(fā)明采用利用鎖模套的梳狀開口斜槽對帶楔形斜面的兩瓣合模具進(jìn)行鎖模，利用開模板的開口卡槽卡住模具的卡槽進(jìn)行開模操作，該結(jié)構(gòu)極為簡單，制作成本非常低。

⑵本發(fā)明采用梳狀開口斜槽鎖模，可以實(shí)現(xiàn)極快速度的換模。

⑶本發(fā)明采用無模腳的開放式頂出結(jié)構(gòu)，并且利用開模板的開口卡槽卡住模具的卡槽實(shí)現(xiàn)機(jī)械化開模。

⑷本發(fā)明利用絲桿作為合鎖模以及脫模的動力，并利用斜面增壓鎖模，且只有在其動作過程中有動力消耗，故節(jié)能效果好。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例“一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具”軸測示意圖，其中模具為合模狀態(tài)；

圖2是處于開模狀態(tài)的二瓣合模軸測示意圖；

圖3是合鎖模裝置處于鎖模狀態(tài)示意圖；

圖4是合鎖模裝置處于松模狀態(tài)示意圖；

圖5是二瓣合模自鎖模套（9）中取出，再放置于脫模槽板（13）中準(zhǔn)備松模示意圖；

圖6是二瓣合模在脫模槽板（13）中松模后示意圖；

圖7是呈開口梳狀的鎖模套（9）軸測圖。

附圖中的標(biāo)記說明：

1—定模，1.1—定模槽口，2—動模，2.4—型腔，2.5—動模槽口，2.6—開?？ú?，3—導(dǎo)柱，4—頂桿，5—頂出板，6—取模桿，8—注射噴嘴；

9—鎖模套9.1—斜槽，9.2—梳狀開口槽，9.3—螺紋孔，10—松模碰桿，11—松模板，12—動力板，13—脫模槽板，14—拉桿，15—連桿，16—連接板，17—帶輪座，18—軸承組件，19—馬達(dá)帶輪組件，20—馬達(dá)，21—絲母，22—絲桿。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)，本技術(shù)方案中未詳細(xì)述及的，均為公知技術(shù)。

參見圖1～圖7，本發(fā)明一種注射制樣機(jī)合鎖模裝置及其模具，包括：合鎖模裝置和模具，所述模具是兩瓣合模具，包括：定模1和動模2，所述定模1和動模2的分型面上，各開設(shè)有半圓主流道、半個分流道、半個噴嘴坑；注塑作業(yè)時注塑機(jī)上的注射噴嘴8與對合后的兩半個噴嘴坑對齊并壓緊；所述動模2上設(shè)有導(dǎo)柱3、還開設(shè)有型腔2.4；動模2的左側(cè)面以及定模1的右側(cè)面，均是帶槽口的楔形斜面，所述斜面是光滑斜面或者是鑲嵌有耐磨條的斜面，設(shè)定所述斜面相對于分型面的斜度為α，所述槽口是減摩槽。定模1和動模2的前、后、上、下側(cè)面均分別與所述分型面垂直。本發(fā)明實(shí)施例中，動模2的左側(cè)斜面上有四根頂桿4，所述頂桿4的右端套裝在動模2帶斜面的一側(cè)，頂桿4的左端固連有頂出板5；動模2的上側(cè)固連有取模桿6，該取模桿6是人工把手。動模2的上下兩側(cè)還加工有開模卡槽2.6。所述頂桿4用于通過機(jī)械方式將成型后的注塑制品從模具中頂出。

所述合鎖模裝置包括：依次分布的鎖模套9、松模碰桿10、松模板11、脫模槽板13、動力板12、帶輪座17、軸承組件18、絲桿22、絲母21、連接板16，還包括：拉桿14、連桿15、馬達(dá)帶輪組件19和馬達(dá)20。鎖模套9呈開口梳狀，鎖模套9的中部開有斜槽9.1，所述斜槽的斜面上均勻的開設(shè)有梳狀開口槽9.2；所述斜槽9.1的斜度與定模1及動模2的斜度α相等，注塑時所述斜槽9.1用于放置并鎖緊合模后的模具。由圖3及圖4可看出，所述梳狀開口槽（9.2）是避讓槽，當(dāng)定模（1）和動模（2）置于鎖模套（9）中的斜槽（9.1）時，動模（2）上套裝的頂桿（4）落入梳狀開口槽（9.2）內(nèi)，松模或鎖模時，頂桿（4）隨著動模（2）和定模（1）一起前后自由移動。

所述連桿15有二根，連桿15的一端穿過松模板11后與鎖模套9固連、另一端動力板12后與所述連接板16固連；所述脫模槽板13固定在二根連桿15之間。所述拉桿14也有二根，連桿14的一端與注塑機(jī)連接、另一端與所述動力板12固連；所述松模板11固定在二根連桿14之間，所述松模碰桿10固連在松模板11的中部；拉桿14分列在連桿15外側(cè)。所述帶輪座17安裝在動力板12上，所述軸承組件18安裝在帶輪座17上，所述絲桿22的一端套裝在軸承組件18中，絲桿22的另一端安裝在絲母21中，絲母21定位在連接板16內(nèi)側(cè)；絲桿22用于通過連桿15驅(qū)動鎖模套9進(jìn)退，實(shí)現(xiàn)鎖緊模具或退出模具。

所述馬達(dá)20安裝在馬達(dá)帶輪組件19上，馬達(dá)帶輪組件19定位在動力板12上；馬達(dá)20用于驅(qū)動絲桿22正反向旋轉(zhuǎn)，并通過連桿15拉動鎖模套8作前后移動。從附圖4可看出，當(dāng)需要微動調(diào)節(jié)絲桿22時，可通過人力扳手正反向擰動絲桿22頂部實(shí)現(xiàn)。

所述脫模槽板13的中部有帶肋條的缺口，所述定模1及動模2自鎖模套9中取出后，放置在帶肋條的缺口中，且動模2中的開?？ú?.6與所述缺口中的肋條是滑動配合。

優(yōu)選的，所述定模減摩槽1.1、動模減摩槽2.5和斜槽9.1上可以鑲嵌耐磨條，以減小摩擦力，增加耐磨度。

優(yōu)選的，在實(shí)際應(yīng)用中，所述拉桿14與鎖模套9連接處可以增設(shè)一個U字形卡條，相當(dāng)于鎖模套9的上部后端位置的缺口封閉起來了，形成一個無缺口的整體鎖模套9，由此可防止過大的脹模力使帶梳狀開口的鎖模套9在其開口處脹開。但如果是鎖模套9的尺寸足夠大，則無需增設(shè)所述的U字形卡條。

優(yōu)選的，所述模具中，定模1的右側(cè)面，或者是與分型面平行的帶槽口平面，所述動模2的左側(cè)面是帶槽口的楔形斜面，由此構(gòu)成帶單側(cè)楔形斜面的模具。本發(fā)明的工作原理如下：

動力板12以及其上的拉桿14是固定不動的，固定在主拉桿14中間的松模板11及其上的松模碰桿10也就固定不動。馬達(dá)20通過安裝于動力板12上的馬達(dá)帶輪組件19和動力帶輪座17使套裝在動力軸承組件18上的絲桿22作正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，從而使安裝有絲母21的連接板16以及連接其上的梳狀開口鎖模套9作前后移動。

置于鎖模套9斜槽9.1中的定模1和動模2作為兩個瓣合模拼合成為一個斜面合體模具，并且共用其上的主流道、分流道和噴嘴坑。安裝固定在注塑裝置（圖中未畫出）上的注射噴嘴8相當(dāng)于也是固定的，鎖模套9帶動定模1和動模2與注射噴嘴8對齊并且以一定的貼合壓力貼合，由于斜槽9.1和定模1、動模2存在斜度，故對定模1和動模2產(chǎn)生一個與貼合壓力垂直的預(yù)鎖模力。

隨后開始注射物料，定模1和動模2在物料壓力作用下發(fā)生脹模，設(shè)計時，選擇一個合適的斜度值，使定模1和動模2相對于斜槽9.1發(fā)生自鎖，此時不再需要貼合壓力，這樣就可以利用一個很小的貼合壓力得到一個很大的鎖模力。

注射并且冷卻完成后，放置有定模1和動模2的鎖模套9在馬達(dá)20的驅(qū)動下后退，定模1和動模2離開注射噴嘴8并且與固定的松模碰桿10相碰而停止后退，鎖模套9繼續(xù)后退，此時由于松模碰桿10迫使定模1和動模2停止后退，則定模1和動模2會從梳狀開口鎖模套9的斜槽9.1中松脫，因?yàn)樾辈?.1斜面的緣故，只需松脫一點(diǎn)點(diǎn)，定模1和動模2就會與梳狀開口鎖模套9的斜槽9.1分離并被人工通過取模桿6取出。

如圖5和圖6所示，松模后，人工從鎖模套9中向上取出合模狀態(tài)的動模2和定模1，再放入帶肋條的脫模槽板13中，并保證動模2上的開模卡槽2.6對準(zhǔn)脫模槽板13上的肋條后再下滑，使動模2置于脫模槽板13中。然后啟動馬達(dá)20驅(qū)動連桿15及其固定在上面的脫模槽板13右移，直到頂出板5碰上松模碰桿10的左端而止動，脫模槽板13繼續(xù)右移，迫使定模1與動模2分開，頂出板5帶動頂桿4把制品頂出。

最后，人工取出則已經(jīng)分離的定模1、動模2和制品，整個工作過程結(jié)束。

本發(fā)明實(shí)施例中，所述絲桿22可以是普通絲桿或滾珠絲桿，優(yōu)選滾珠絲桿。

動力軸承組件18和馬達(dá)帶輪組件19的動力連接可以是同步帶、三角皮帶、齒輪（圖中均未畫出），優(yōu)選同步帶。

設(shè)斜面之間的摩擦系數(shù)f，斜度α，滿足自鎖的條件tan（α）≤f

又設(shè)斜面的對邊為x，鄰邊為y，則x:y= tan（α）

故滿足自鎖的條件為則x:y≤f

鎖模力校核：

根據(jù)鎖模力的大小，計算鎖模套9的剛度和強(qiáng)度，其計算模型按照中間固定梁，兩側(cè)懸臂梁進(jìn)行簡化，查閱可以得到強(qiáng)度和剛度的計算公式。

本發(fā)明的斜面結(jié)構(gòu)使其鎖模、松模、脫模的行程都不需要很大，設(shè)行程為L，設(shè)速度為V，設(shè)絲桿導(dǎo)程為t，設(shè)貼合壓力為F，設(shè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速為n，設(shè)馬達(dá)功率為P，據(jù)此計算出的動作時間為L/V，絲桿轉(zhuǎn)速為V/t，絲桿扭矩為F*t，馬達(dá)功率為V *F，預(yù)鎖模力為F*（y/x）。

由于不同的斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)，導(dǎo)致模具在鎖模槽中的貼合壓力不相同，另一方面合鎖模絲桿的導(dǎo)程也可以有微小差別，因此針對該情況需計算出相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。以下通過五個具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

實(shí)施例一

設(shè)定：斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)0.08，貼合壓力取200kg，鎖模力8噸，合鎖模絲桿導(dǎo)程5mm。

計算出的x:y≤1:8，預(yù)鎖模力1600kg，絲桿轉(zhuǎn)速240rpm，絲桿扭矩1.59NM，馬達(dá)轉(zhuǎn)速1380rpm，馬達(dá)減速比5.75，馬達(dá)功率40W，功率很小，節(jié)能效果好。

實(shí)施例二

設(shè)定：斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)0.08，貼合壓力取300kg，鎖模力10噸，合模絲桿導(dǎo)程5mm。

計算出的x:y≤1:8，預(yù)鎖模力2400kg，絲桿轉(zhuǎn)速240rpm，絲桿扭矩2.39NM，馬達(dá)轉(zhuǎn)速1380rpm，馬達(dá)減速比5.75，馬達(dá)功率60W，功率很小，節(jié)能效果好。

實(shí)施例三

設(shè)定：斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)0.1，貼合壓力取300kg，鎖模力10噸，合模絲桿導(dǎo)程5mm。

計算出的x:y≤1:10，預(yù)鎖模力3000kg，絲桿轉(zhuǎn)速300rpm，絲桿扭矩2.39NM，馬達(dá)轉(zhuǎn)速1380rpm，馬達(dá)減速比4.6，馬達(dá)功率75W，功率很小，節(jié)能效果好。

實(shí)施例四

設(shè)定：斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)0.12，貼合壓力取600kg，鎖模力20噸，合模絲桿導(dǎo)程5mm。

計算出的x:y≤1:12，預(yù)鎖模力7200kg，絲桿轉(zhuǎn)速300rpm，絲桿扭矩4.78NM，馬達(dá)轉(zhuǎn)速1380rpm，馬達(dá)減速比4.6，馬達(dá)功率150W，功率較小，節(jié)能效果好。

實(shí)施例五

設(shè)定：斜面鋼-鋼摩擦系數(shù)0.15，貼合壓力取900kg，鎖模力30噸，合模絲桿導(dǎo)程10mm。

計算出的x:y≤1:12，預(yù)鎖模力13500kg，絲桿轉(zhuǎn)速180rpm，絲桿扭矩14.33NM，馬達(dá)轉(zhuǎn)速1380rpm，馬達(dá)減速比7.7，馬達(dá)功率270W，功率不大，節(jié)能效果好。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”、“固連”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。