用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构及该产品的注塑模具

技术领域

本发明涉及注塑模具技术领域，特别是一种用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构及该产品的注塑模具。

背景技术

由于模仁抽芯的方向与开模的方向是不同的，目前的模仁抽芯结构普遍采用自锁油缸或者两个油缸抽芯，抽芯结构较为复杂，且抽芯结构所占用模具的空间会较大，制造成本也较高，对于一些复杂的抽芯结构，仅用油缸抽芯还存在难以实现的问题。采用常规抽芯结构的注塑模具参与大面积的产品成型时，存在如下问题：问题一、自锁油缸难以支撑大面积成型位，油缸的成型周期相对较长；问题二、目前的注塑模具多为正装模，由于正装模前模较大，油缸又占用模具空间，通常该种形式的抽芯用油缸会把模架挖掉一大块，影响模具强度和模具使用寿命；问题三、由问题二衍生而来，由于正装模前模较大，油缸又占用模具空间，热流道的压力损失较为严重，经常会产生压力不足的状况。因此，亟需研发一款新的可用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构及该产品的注塑模具，从而来解决目前应用中所遇到的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构及该产品的注塑模具。本发明的模仁抽芯结构可借助模具的开模力完成抽芯，不需要外接油压设备进行锁模，为纯机械式自锁结构，结构简单巧妙且不占模具空间，制造成本较低；本发明的注塑模具采用倒装模，适用于大面积的含倒扣产品的成型，模具强度高、使用寿命久、热流道的压力损失小。

本发明的技术方案：

用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构，包括前模板、前模仁、后模板、后模仁和用于产品倒扣处成型的抽芯模仁，所述抽芯模仁内嵌于后模板，且抽芯模仁与后模仁、前模仁配合形成有成型腔；所述后模板下方紧贴有后模垫板，所述后模垫板抵住后模仁和抽芯模仁的底部，所述抽芯模仁底部设有斜孔，所述后模垫板上设有插入所述斜孔的斜导柱，当后模垫板与后模板分开时，所述斜导柱给予抽芯模仁作用力使抽芯模仁做斜向下的运动，与产品倒扣处相脱离。

与现有技术相比，本发明模仁抽芯结构的有益效果体现在：将抽芯模仁内嵌到后模板中作为模具的一部分，通过在后模板下方再设置一个后模垫板参与模具的开模动作，由于后模垫板上设置了插入抽芯模仁内的斜导柱，当后模垫板与后模板分开时，后模垫板的开模能带动抽芯模仁做斜向下的运动，从而与产品倒扣处相脱离，实现抽芯，因此，本发明的模仁抽芯结构可借助模具自身的开模力完成抽芯，无需额外设置抽芯油缸，也不需要外接油压设备进行锁模，为纯机械式自锁结构，制造成本低；由于抽芯结构没有使用额外的抽芯油缸，其占用模具的空间小，结构简单巧妙，在模具内安装时无需改变模架主体结构，在厚度上仅仅通过新增一块后模垫板实现了抽芯动作，且后模垫板、斜导柱均设置在后模板下方，不占用前模空间，有助于缩短流道行程，缓解模具热流道的压力损失。

前述的用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构中，所述抽芯模仁的两侧设有斜槽，后模板上固定有与所述斜槽配合的导向块。

前述的用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构中，所述后模板上设有限位部，当抽芯模仁做斜向下运动与产品倒扣处相脱离后，所述限位部抵住抽芯模仁使其静止。

前述的用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构中，所述抽芯模仁上包括一向下的倾斜面，所述后模垫板上连接有抵住所述倾斜面的斜台锁紧块。

前述的用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构中，所述后模板和后模仁为一体式结构。

前述的用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构中，所述抽芯模仁两侧连接有水管，所述后模板上设有供所述水管从后模板侧面穿出的通孔。

一种A面倒扣产品的注塑模具，包括上述方案中的模仁抽芯结构。

前述的注塑模具中，所述注塑模具还包括位于所述前模板上方的一对第一垫块，一对所述第一垫块之间设有顶出机构，一对所述第一垫块上方依次设有水口板和面板；所述面板与后模板的外侧壁之间设有锁模杆，所述锁模杆一端与面板固定连接，另一端设有倒钩，所述后模板内部经复位弹簧连接有插销，在复位弹簧处于自然状态时，所述插销端部伸出后模板的外壁并与所述倒钩配合将面板与后模板之间锁定；所述后模垫板上固定连接有开模滑块，当后模垫板向下开模时，所述开模滑块逐渐将插销压入后模板的内部，直至与所述倒钩解除锁定。

前述的注塑模具中，所述顶出机构与前模板之间经锁定机构锁定；所述前模板与后模板之间经尼龙扣连接，所述尼龙扣与后模板固定连接，并以过盈配合的方式插入前模板内部。

前述的注塑模具中，所述后模板与后模垫板之间连接有第一辅助弹簧；所述水口板与第一垫块之间连接有第二辅助弹簧。

与现有技术相比，本发明注塑模具的有益效果体现在：本发明的注塑模具采用纯机械式的自锁结构，解决了大面积的含倒扣产品成型时，可能会存在的锁模压力不够、开模动作多占用成型周期、模仁抽芯结构占模具空间的问题；上述模仁抽芯结构在与注塑模具结合时，注塑模具的模架结构无需做出大的改变，有助于注塑模具整体结构强度的提高；本发明的注塑模具采用倒装模，将模仁抽芯结构的主要部分设置于后模板下方，大大解放了前模空间，有助于缩短热流道行程，减少热流道的压力损失。

另外，采用上述模仁抽芯结构后，本发明注塑模具的体积大大减小，模具内空间结构紧凑，空间利用率高。

附图说明

图1是本发明模仁抽芯结构的结构示意图；

图2是抽芯模仁的结构示意图；

图3是抽芯模仁另一视角的结构示意图；

图4是后模板的结构示意图；

图5是后模垫板的结构示意图；

图6是产品与抽芯模仁相对位置示意图；

图7是图6视图的俯视图；

图8是图7沿A-A向的剖视图；

图9是图8在C处的局部放大图；

图10是模仁抽芯结构去除前模板和前模仁后的结构示意图；

图11是本发明注塑模具的结构示意图；

图12是注塑模具的主视图；

图13是图12在D处的局部放大图；

图14是图13去除开模滑块后的结构示意图；

图15是注塑模具的俯视图；

图16是图15沿B-B向的剖视图；。

附图标记：1-前模板，2-后模板，3-前模仁，4-后模仁，5-抽芯模仁，6-后模垫板，7-第一垫块，8-顶出机构，9-水口板，10-面板，11-锁模杆，12-锁定机构，13-尼龙扣，14-第一辅助弹簧，15-第二辅助弹簧，16-拉杆，17-限位螺钉，18-第二垫块，19-后模座板，20-锁定杆，21-导向块，22-限位部，23-通孔，24-插销，51-斜孔，52-斜槽，53-倾斜面，54-水管，55-倒扣配合部，61-斜导柱，62-斜台锁紧块，63-开模滑块，64-垫片，111-倒钩，100-产品倒扣。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：用于A面倒扣产品的模仁抽芯结构，结构如图1至图10所示，包括前模板1、前模仁3、后模板2、后模仁4和用于产品倒扣处成型的抽芯模仁5，抽芯模仁5内嵌于后模板2，且抽芯模仁5与后模仁4、前模仁3配合形成有成型腔；后模板2下方紧贴有后模垫板6，后模垫板6抵住后模仁4和抽芯模仁5的底部，抽芯模仁5底部设有斜孔51，后模垫板6上设有插入斜孔51的斜导柱61，当后模垫板6与后模板2分开时，斜导柱61给予抽芯模仁5作用力使抽芯模仁5做斜向下的运动，与产品倒扣处相脱离。

作为优选，抽芯模仁5的两侧设有斜槽52，后模板2上固定有与斜槽52配合的导向块21，后模垫板6开模时为竖直向下的运动，给予抽芯模仁5同为向下的作用力，由于斜槽52和导向块21的配合，在该作用力分力的作用下，抽芯模仁5斜向下运动实现抽芯，与产品倒扣处相脱离，抽芯模仁5两侧的斜槽52各设有三条，每条斜槽52均与一块导向块21配合导向，使得抽芯模仁5运动方向的一致性高，运动稳定性好。

作为优选，后模板2上设有限位部22，当抽芯模仁5做斜向下运动与产品倒扣处相脱离后，限位部22抵住抽芯模仁5使其静止，进而当后模垫板6进一步向下运动时，斜导柱61和抽芯模仁5之间的作用力能继续传递，由于抽芯模仁5被限位部22抵住后无法继续做斜向下的运动，此时抽芯模仁5将作用力传递至后模板2，促进后续的开模动作。

作为优选，抽芯模仁5上包括一向下的倾斜面53，后模垫板6上连接有抵住倾斜面53的斜台锁紧块62，通过锁紧块与倾斜面53的作用，锁紧块由下至上对抽芯模仁5进行锁定，而抽芯模仁5由上至下的锁定力由前模板1以及前模仁3提供，保证抽芯模仁5的纯机械式自锁。

作为优选，后模板2和后模仁4为一体式结构，由于应用本发明模仁抽芯结构的注塑模具主要是为了加工汽车顶棚壳体等大面积的产品，因此模具内需要的模仁量就大，通过将后模板2和后模仁4设计成一体式结构，不仅取消了常规模板与模仁之间的装配间隙，通过减少零部件的数目提高模具内部零部件安装的紧密型，还能使模仁抽芯结构的拆装更加便捷。

作为优选，抽芯模仁5两侧连接有水管54，后模板2上设有供水管54从后模板2侧面穿出的通孔23，水管54用于进出水实现对抽芯模仁5的水冷。

作为优选，抽芯模仁5主体呈“凹”字形，沿“凹”字形轮廓设有倒扣配合部55，与产品倒扣100配合，在理论上，抽芯模仁5形状的选择可以是多样化的，由于应用本发明模仁抽芯结构的注塑模具主要是为了加工汽车顶棚壳体等大面积的产品，该种产品的特性是边缘处拥有较长的一圈倒扣，因此选用“凹”字形抽芯模仁5，同时呈“凹”字形的抽芯模仁5与后模板2的装配较为便捷，装配后，后模板2能从多个方向给予抽芯模仁5支撑，紧紧锁住抽芯模仁5。

作为优选，抽芯模仁5上的倾斜面53与斜台锁紧块62之间设有垫片64，垫片64选用刚性、硬度较高的材料，耐磨性好，对抽芯模仁5起到保护支撑作用。

模仁抽芯结构的工作原理：在开模驱动的作用下，后模垫板6向下运动开模，后模垫板6上的斜导柱61给予抽芯模仁5向下的作用力，抽芯模仁5在两侧斜槽52与后模板2上导向块21的作用下斜向下滑移，随着后模垫板6的持续下降，抽芯模仁5逐渐运动至与后模板2上的限位部22相作用，限位部22抵住抽芯模仁5使其静止，当后模垫板6继续下降时，抽芯模仁5将作用力传递至后模板2，以进行后续的开模动作，后续开模动作详见注塑模具工作原理部分。

采用本发明模仁抽芯结构的一种A面倒扣产品的注塑模具，如图11至图16所示，包括上述的模仁抽芯结构，还包括位于前模板1上方的一对第一垫块7，一对第一垫块7之间设有顶出机构8，一对第一垫块7上方依次设有水口板9和面板10；面板10与后模板2的外侧壁之间设有锁模杆11，锁模杆11一端与面板10固定连接，另一端设有倒钩111，后模板2内部经复位弹簧连接有插销24，在复位弹簧处于自然状态时，插销24端部伸出后模板2的外壁并与倒钩111配合将面板10与后模板2之间锁定；后模垫板6上固定连接有开模滑块63，当后模垫板6向下开模时，开模滑块63逐渐将插销24压入后模板2的内部，直至与倒钩111解除锁定。

作为优选，在复位弹簧处于自然状态时，插销24外露在后模板2的外面的部分呈三棱柱状，其中三棱柱的横截面为一直角三角形，倒钩111钩住三棱柱直角边构成的面，因此当插销24不缩入后模板2内部时，倒钩111无法向上打开，也即面板10与后模板2之间始终被锁定住；开模滑块63呈长方体状，内部设有供三棱柱嵌入的凹槽，当开模滑块63向下运动时，开模滑块63抵住三棱柱斜边构成的面，因此随着开模滑块63逐渐向下运动，能逐渐将插销24压入后模板2内部，直至倒钩111可以向上运动，也即面板10与后模板2之间的锁定被解除。

本发明的模具为倒装的结构，也即加工产品的A面朝下，因此，用于开模后产品顶出的顶出机构8位于前模板1的上方，开模后产品粘附在前模仁3，由顶出机构8向下顶出。

作为优选，顶出机构8与前模板1之间经锁定机构12锁定，且该锁定一般情况下是不打开的，保证顶出机构8动作的稳定性；前模板1与后模板2之间经尼龙扣13连接，尼龙扣13与后模板2固定连接，并以过盈配合的方式插入前模板1内部，尼龙扣13的作用是给予前模板1与后模板2之间一定的锁模力，这个锁模力的大小仅需使得当后模垫板6与后模板2完成分离后，后模垫板6进一步向下运动时，作用在后模板2上的力小于尼龙扣13的锁模力，进而使得后模垫板6进一步向下运动时，水口板9与第一垫块7之间率先开模，随后面板10与水口板9之间开模，当上述两处位置开模完成后，作用在后模板2上的力进一步增大，最终克服尼龙扣13的锁模力完成前模板1与后模板2之间的开模。

作为优选，后模板2与后模垫板6之间连接有第一辅助弹簧14；水口板9与第一垫块7之间连接有第二辅助弹簧15。第一辅助弹簧14和第二辅助弹簧15均为压簧；第一辅助弹簧14的作用是当后模垫板6与后模板2之间开模分离时，提供一定的分模力，促进两者之间的开模；第二辅助弹簧15的作用是当水口板9与第一垫块7之间开模分离时，提供一定的分模力，促进两者之间的开模。

其中，面板10至下模板之间的内部结构可以参考现有的三板模，主要包括贯穿注塑模具四个角的导柱、贯穿面板10至下模板其开模及限位作用的拉杆16及限位螺钉17、为成型腔输送介质的流道等部件。

作为优选，顶出机构8包括顶针推板、顶针盖板、顶针等零件，在前模板1与后模板2之间完成开模后，顶针向下推动成型后的产品，使其脱离前模仁3。

作为优选，注塑模具还包括位于后模垫板6下方的一对第二垫块18，一对第二垫块18下方设有后模座板19。

作为优选，第一垫块7与后模垫板6之间连接有锁定杆20，锁定杆20起到安全保护作用，使本发明的注塑模具在开模前，锁定杆20锁定第一垫块7与后模垫板6之间的所有板件，在注塑模具开模时，拆下锁定杆20。

注塑模具的工作原理：首先注塑模具正常合模，保证锁定杆20锁定第一垫块7与后模垫板6之间的所有板件、锁模杆11通过倒钩111与插销24的配合锁定面板10至下模板之间的所有板件、锁定机构12锁定顶出机构8与前模板1之间的所有板件，所有机械式自锁完成后进行注塑、冷却。

本发明的注塑模具在产品成型冷却后分S1-S4四步开模，S1-S4四步的开模位置见图16。

S1：取下锁定杆20，在开模驱动力作用下，后模垫板6向下运动，后模垫板6上的斜导柱61给予抽芯模仁5向下的作用力，此时面板10至下模板之间的所有板件仍经锁模杆11锁定，抽芯模仁5在两侧斜槽52与后模板2上导向块21的作用下斜向下滑移，完成抽芯模仁5与产品倒扣处相脱离，随着后模垫板6的持续下降，抽芯模仁5逐渐运动至与后模板2上的限位部22相作用，限位部22抵住抽芯模仁5使其静止，该步骤后模垫板6向下走12mm，抽芯模仁5斜向下运动4mm；

S2：后模垫板6继续下降，后模垫板6上的开模滑块63逐渐将插销24压入后模板2的内部，面板10与后模板2之间的锁定被解除，抽芯模仁5由于被限位部22抵住，将作用力传递至后模板2，后模板2与前模板1之间由于尼龙扣13的连接暂时有足够大的锁模力维持两者不分开，并将开模力传递至前模板1，由于前模板1与顶出机构8之间有锁定机构12锁定，因此，水口板9与第一垫块7之间率先开模，此步开模完成流道与前模仁3内产品之间当分离，该步骤的运动行程较长，具体取决于流道长度，一般行程在100mm以上；

S3：后模垫板6继续下降，在拉杆16作用下，面板10与水口板9之间分开，由于限位螺钉17的限位作用，面板10与水口板9之间开模一般不超过10mm，仅需开出一个小口，能使机械手取出料头即可；

S4：后模垫板6继续下降，开模力增大，此时尼龙扣13的锁模力不足以维持后模板2与前模板1之间的闭合状态，后模板2与前模板1之间分离，该步骤顶针向下推动成型后的产品，使其脱离前模仁3。

此后再重复进行合模、锁定、注塑、冷却、开模步骤进行连续加工。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。