一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法技术

本发明专利技术一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法属于注塑成型领域，涉及一种用于成型正交贯通微小孔的注塑模具加工方法和装置。该方法中采用微调侧抽芯机构的侧抽芯运动实现微调节，完成水平弧面与垂直圆柱面精确对准配合。注塑模具加工方法的实施工艺过程有合模、浇注、开模、顶出制品。该方法采用的模具装置由定模部件、微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构和动模部件组成。本发明专利技术能够一次成型具有正交贯通微小孔与微定位通孔的微流体连接器，减少后续加工工序，成型效率高，降低成本，减少能耗；能够保证正交贯通微小孔与微定位通孔之间的相对位置精度，为下一步键合、封装提供基础保证，实现型芯快速拆换。

【技术实现步骤摘要】
一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法
本专利技术属于注塑成型领域，涉及一种用于成型正交贯通微小孔的注塑加工方法。
技术介绍
截面尺寸在毫米左右的正交贯通微小孔，包括圆孔、方孔等异型孔是一种微器件上典型结构，特别是在微光纤分束器、微流体连接器等平板微器件上，正交贯通微小孔是其中的关键功能单元。采用注塑成型制造聚合物材料微器件具有成本低、生产效率高、器件一致性好等优点。目前，制造正交贯通微小孔结构主要有以下几种方法：1)刘国伟专利技术的公开号为CN202701460U的用于加工相贯孔的特种麻花钻，利用专门的机械切削工具，采用手工对准方式制造正交相贯孔，效率不高、操作复杂，而且容易划伤已加工好的微结构。2)张丽华等人专利技术的公开号为CN104226386A的一种通用型微流控芯片接口，在微器件外部采用多个零件组装成形接口，与本专利技术中成型具有正交贯通微小孔的微流体连接器相比，需要多次调节实现输液管与输液口对准，增加额外的工艺步骤和零部件。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术的缺陷，专利技术了一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，利用微调侧抽芯机构的微调节作用，解决了弧面与圆柱面对准耦合的问题，形成了成型正交贯通微小孔的有效实施方法。采用此专利技术，能够一次注塑成型具有正交贯通微小孔的聚合物器件，具有加工效率高、器件一致性好、工艺步骤少、成本低等优点，避免了多次切削加工法容易划伤已加工好的微结构的问题。本专利技术采用的技术方案是一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用调整模具中微调侧抽芯机构的侧抽芯位置实现侧抽芯定位，完成水平弧面与垂直圆柱面精确对准配合，方法具体步骤如下：1)定模部件的装配：斜导柱25安装在楔紧块3上，用斜导柱压板2压紧，楔紧块3安装固定在具有开口槽结构的定模板1上，完成定模部件的装配；2)微调侧抽芯机构的装配：后端具有侧抽芯弧面6a的侧抽芯6经过压缩弹簧7安装在侧抽芯固定板8上，侧抽芯固定板8安装在滑块4上，保证压缩弹簧7具有一定距离的安装压缩量；同时侧抽芯6前端具有的方形结构伸入到滑块4的方形异型孔4b中，利用滑块4上的方形异型孔4b约束侧抽芯6的自由转动；伸长量调整螺塞5与位置调整螺塞21分别安装在滑块4对应的伸长量调整螺纹孔4a与位置调整螺纹孔4c中，完成具有微调整作用的微调侧抽芯机构的装配；3)推管推杆顶出机构的装配：推管11、两个推杆23、拉料杆24、四个复位杆20安装在推管固定板14的沉头孔内，用推管压板15压紧固定；直型芯12通过动模底板16、推管压板15伸入到推管11内，安装在动模底板(16)的沉头孔内，两个通孔推杆22通过动模底板16、推管压板15伸入推管固定板14通孔中，安装在动模底板(16)的沉头孔内，用直型芯压板17把通孔推杆22、直型芯12压紧在动模底板16上；复位杆20上安装复位弹簧19，组成弹簧先复位机构；4)微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构与动模部件的组配动模部件中有动模板9、支撑板10和垫块13；推管推杆顶出机构通过垫块13和支撑板10安装在动模板9右侧；微调侧抽芯机构用导轨压板27压紧，用螺栓安装在具有导滑槽的动模板9上，完成注塑模具的装配；5)侧抽芯与直型芯对准配合：Z方向调整：旋转位置调整螺塞21，调节侧抽芯固定板8的位置，控制侧抽芯6在Z方向的微调量，实现侧抽芯6与直型芯12的配合位置的调整；Y方向调整：旋转伸长量调整螺塞5，调节压缩弹簧7的安装压缩量，调整侧抽芯弧面6a在Y方向对直型芯圆柱面12a的补偿量，保证在手动合模情况下，实现侧抽芯6与直型芯12的对准耦合；6)合模限位和开模限位利用导轨压板27与动模板9形成的“⊥”型槽进行运动约束，并由楔紧块3完成合模限位，球头顶丝28与滑块4上的限位孔4e配合完成开模限位；7)注塑成型微小孔的实施工艺过程有合模、浇注、开模、顶出制品完成第5步后，注塑模具安装在注塑机上，由注塑机带动实现合模，进行浇注，注塑机将熔融态的聚合物材料通过喷嘴和模具的浇注系统注射进入闭合好的模具型腔中，经保压、冷却，进行开模；顶针系统推动推管压板15运动，从而带动推管固定板14上的拉料杆24、推杆23、推管11与复位杆20运动；拉料杆24、推杆23与推管11完成制品的顶出；复位杆20上的复位弹簧19依靠弹力使顶出机构恢复到起始位置。一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用的模具装置由定模部件、微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构和动模部件组成；在所述的定模部件中：斜导柱25安装在楔紧块3上，用斜导柱压板2压紧，楔紧块3固定安装在定模板1右侧面下方的开口槽中；在所述的微调侧抽芯机构中，滑块4上加工有伸长量调整螺纹孔4a、方形异型孔4b、位置调整螺纹孔4c、斜孔4d和限位孔4e；侧抽芯6前端为方形结构，后部分为细轴，在细轴后端加工有侧抽芯弧面6a；侧抽芯6经过压缩弹簧7安装在侧抽芯固定板8上，侧抽芯固定板8安装在滑块4上，保证压缩弹簧7具有一定距离的安装压缩量；侧抽芯6前端方形结构插入到滑块4的方形异型孔4b中，利用滑块4上的方形异型孔4b约束侧抽芯6的自由转动；伸长量调整螺塞5与位置调整螺塞21分别安装在滑块4对应的伸长量调整螺纹孔4a与位置调整螺纹孔4c中；在所述的推管推杆顶出机构中：推管11、两个推杆23、拉料杆24、四个复位杆20分别安装在推管固定板14的对应沉头孔内，用推管压板15压紧固定；直型芯12的直型芯圆柱面12a穿过动模底板16、推管压板15伸入到推管11内，两个通孔推杆22通过动模底板16、推管压板15伸入到推管固定板14通孔中，用直型芯压板17把通孔推杆22、直型芯12压紧在动模底板16上；复位杆20上安装复位弹簧19构成弹簧复位机构；所述的动模部件中有动模板9、支撑板10和垫块13；推管推杆顶出机构通过垫块13和支撑板10安装在动模板9右侧；微调侧抽芯机构用导轨压板27压紧，通过螺栓安装在具有导滑槽的动模板9上。一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用的模具装置中用于成型X方向水平孔所述的推管推杆顶出机构中的直型芯12是固定不动的，与上述微调侧抽芯机构相配合成型正交贯通微小孔，改变其长度可成为“L”型和“T”型等不同的正交贯通微小孔结构。本专利技术的有益效果是：1)能够一次成型具有正交贯通微小孔与微定位通孔的微流体连接器，减少后续加工工序，成型效率高，降低成本，减少能耗；2)能够保证正交贯通微小孔与微定位通孔之间的相对位置精度，为下一步键合、封装提供基础保证；3)可实现型芯快速拆换。附图说明图1注塑模具合模状态结构图；图2微调侧抽芯机构结构图；图3滑块轴测图；图4推管推杆顶出机构轴测图；图5定模安装结构示意图；图6动模安装轴测图。图中：采用直角坐标系，水平方向为X方向，竖直方向为Y方向，垂直纸面向外的方向为Z方向。其中，1、定模板，2、斜导柱压板，3、楔紧块，4、滑块，4a、伸长量调整螺纹孔，4b、方形异型孔，4c、位置调整螺纹孔，4d、斜孔，4e、限位孔，5、伸长量调整螺塞，6、侧抽芯，6a、侧抽芯弧面，7、压缩弹簧，8、侧抽芯固定板，9、动模板，10、支撑板，11、推管，12、直型芯，12a直型芯圆柱面，13、垫块，14、推管固定板，15、推管压板，16、动模底板，17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用调整模具中微调侧抽芯机构的侧抽芯位置实现侧抽芯定位，完成水平弧面与垂直圆柱面精确对准配合，方法的具体步骤如下：1)定模部件的装配：斜导柱(25)安装在楔紧块(3)上，用斜导柱压板(2)压紧，楔紧块(3)安装固定在具有开口槽结构的定模板(1)上，完成定模部件的装配；2)微调侧抽芯机构的装配：后端具有侧抽芯弧面(6a)的侧抽芯(6)经过压缩弹簧(7)安装在侧抽芯固定板(8)上，侧抽芯固定板(8)安装在滑块(4)上，保证压缩弹簧(7)具有一定距离的安装压缩量；同时侧抽芯(6)前端具有的方形结构伸入到滑块(4)的方形异型孔(4b)中，利用滑块(4)上的方形异型孔(4b)约束侧抽芯(6)的自由转动；伸长量调整螺塞(5)与位置调整螺塞(21)分别安装在滑块(4)对应的伸长量调整螺纹孔(4a)与位置调整螺纹孔(4c)中，完成具有微调整作用的微调侧抽芯机构的装配；3)推管推杆顶出机构的装配：推管(11)、两个推杆(23)、拉料杆(24)、四个复位杆(20)安装在推管固定板(14)的沉头孔内，用推管压板(15)压紧固定；直型芯(12)通过动模底板(16)、推管压板(15)伸入到推管(11)内，安装在动模底板(16)的沉头孔内，两个通孔推杆(22)通过动模底板(16)、推管压板(15)伸入推管固定板(14)通孔中，安装在动模底板(16)的沉头孔内，用直型芯压板(17)把通孔推杆(22)、直型芯(12)压紧在动模底板(16)上；复位杆(20)上安装复位弹簧(19)，组成弹簧先复位机构；4)微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构与动模部件的组配动模部件中有动模板(9)、支撑板(10)和垫块(13)；推管推杆顶出机构通过垫块(13)和支撑板(10)安装在动模板(9)右侧；微调侧抽芯机构用导轨压板(27)压紧，用螺栓安装在具有导滑槽的动模板(9)上，完成注塑模具的装配；5)侧抽芯与直型芯对准配合：Z方向调整：旋转位置调整螺塞(21)，调节侧抽芯固定板(8)的位置，控制侧抽芯(6)在Z方向的微调量，实现侧抽芯(6)与直型芯(12)的配合位置的调整；Y方向调整：旋转伸长量调整螺塞(5)，调节压缩弹簧(7)的安装压缩量，调整侧抽芯弧面(6a)在Y方向对直型芯圆柱面(12a)的补偿量，保证在手动合模情况下，实现侧抽芯(6)与直型芯(12)的对准耦合；6)合模限位和开模限位利用导轨压板(27)与动模板(9)形成的“⊥”型槽进行运动约束，并由楔紧块(3)完成合模限位，球头顶丝与滑块(4)上的限位孔(4e)配合完成开模限位；7)注塑成型微小孔的实施工艺过程有合模、浇注、开模、顶出制品完成第5步后，注塑模具安装在注塑机上，由注塑机带动实现合模，进行浇注，注塑机将熔融态的聚合物材料通过喷嘴和模具的浇注系统注射进入闭合好的模具型腔中，经保压、冷却，进行开模；顶针系统推动推管压板(15)运动，从而带动推管固定板(14)上的拉料杆(24)、推杆(23)、推管(11)与复位杆(20)运动；拉料杆(24)、推杆(23)与推管(11)完成制品的顶出；复位杆(20)上的复位弹簧(19)依靠弹力使顶出机构恢复到起始位置。...

【技术特征摘要】
1.一种成型正交贯通微小孔的注塑加工方法，其特征在于，该方法采用调整模具中微调侧抽芯机构的侧抽芯位置实现侧抽芯定位，完成水平弧面与垂直圆柱面精确对准配合，方法的具体步骤如下：1)定模部件的装配：斜导柱(25)安装在楔紧块(3)上，用斜导柱压板(2)压紧，楔紧块(3)安装固定在具有开口槽结构的定模板(1)上，完成定模部件的装配；2)微调侧抽芯机构的装配：后端具有侧抽芯弧面(6a)的侧抽芯(6)经过压缩弹簧(7)安装在侧抽芯固定板(8)上，侧抽芯固定板(8)安装在滑块(4)上，保证压缩弹簧(7)具有一定距离的安装压缩量；同时侧抽芯(6)前端具有的方形结构伸入到滑块(4)的方形异型孔(4b)中，利用滑块(4)上的方形异型孔(4b)约束侧抽芯(6)的自由转动；伸长量调整螺塞(5)与位置调整螺塞(21)分别安装在滑块(4)对应的伸长量调整螺纹孔(4a)与位置调整螺纹孔(4c)中，完成具有微调整作用的微调侧抽芯机构的装配；3)推管推杆顶出机构的装配：推管(11)、两个推杆(23)、拉料杆(24)、四个复位杆(20)安装在推管固定板(14)的沉头孔内，用推管压板(15)压紧固定；直型芯(12)通过动模底板(16)、推管压板(15)伸入到推管(11)内，安装在动模底板(16)的沉头孔内，两个通孔推杆(22)通过动模底板(16)、推管压板(15)伸入推管固定板(14)通孔中，安装在动模底板(16)的沉头孔内，用直型芯压板(17)把通孔推杆(22)、直型芯(12)压紧在动模底板(16)上；复位杆(20)上安装复位弹簧(19)，组成弹簧先复位机构；4)微调侧抽芯机构、推管推杆顶出机构与动模部件的组配动模部件中有动模板(9)、支撑板(10)和垫块(13)；推管推杆顶出机构通过垫块(13)和支撑板(10)安装在动模板(9)右侧；微调侧抽芯机构用导轨压板(27)压紧，用螺栓安装在具有导滑槽的动模板(9)上，完成注塑模具的装配；5)侧抽芯与直型芯对准配合：Z方向调整：旋转位置调整螺塞(21)，调节侧抽芯固定板(8)的位置，控制侧抽芯(6)在Z方向的微调量，实现侧抽芯(6)与直型芯(12)的配合位置的调整；Y方向调整：旋转伸长量调整螺塞(5)，调节压缩弹簧(7)的安装压缩量，调整侧抽芯弧面(6a)在Y方向对直型芯圆柱面(12a)的补偿量，保证在手动合模情况下，实现侧抽芯(6)与直型芯(12)的对准耦合；6)合模限位和开模限位利用导轨压板(27)与动模板(9)形成的“⊥”型槽进行运动约束，并由楔紧块(3)完成合模限位，球头顶丝与滑块(4)上的限位孔(4e)配合完成开模限位；7)注塑成型微小孔的实施工艺过程有合模、浇注、开模、顶出制品完成第5步后，注塑模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐征，栾庆蕾，宋满仓，曹栋，王林刚，刘冲，刘军山，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21