金属零件快速模具注射成型设备制造技术

本实用新型专利技术涉及金属零件快速模具注射成型设备，特点是包括底座、液压缸、工作台、立柱、中梁、振动台、金属外模、上及下半硅胶内模、橡胶定位套、浇道过渡套、螺杆挤出机及顶梁；在中梁上设有通孔，液压缸与工作台连接；振动台设在工作台上，金属外模设在振动台上，金属外模上设有沉孔、通气孔及冷却流道组件，上及下半硅胶内模设在金属外模中，上半硅胶内模中设有气道及浇道，下及上半硅胶内模配合形成注射腔，气道与注射腔及通气孔连通，浇道与注射腔及沉孔连通；在浇道过渡套中设有过渡流道，螺杆挤出机与过渡流道连通，橡胶定位套中设有出料流道，出料流道的出口与浇道连通。其优点为：可用于各种金属成型，设备简单，生产周期短，成本低。

Injection molding equipment for rapid die of metal parts

The utility model relates to a rapid mold injection molding equipment for metal parts, which includes a base, a hydraulic cylinder, a working table, a column, a middle beam, a vibrating table, a metal outer mold, an upper and a lower semi silica gel inner mold, a rubber positioning sleeve, a runner transition sleeve, a screw extruder and a top beam, and a hole, a hydraulic cylinder and a worktable on the middle beam. The vibration table is located on the worktable, the metal outer mold is located on the vibrating table, the metal outer mold is equipped with a sink, a ventilation hole and a cooling channel module, and the upper and lower semi silica gel internal mold is located in the metal outer mold. The upper semi silica gel inner mold is equipped with an airway and a runner, the lower and the upper semi silica internal mold is matched to form the injection cavity, the airway and the injection cavity and the injection cavity. The ventilation hole is connected, the runner is connected with the injection cavity and the sinking hole; in the runner of the runner, a transition passage is provided, the screw extruder is connected with the transition channel, and the rubber positioning sleeve is provided with a feeding channel, and the outlet of the discharge channel is connected with the runner. Its advantages are: it can be used for all kinds of metal forming, with simple equipment, short production cycle and low cost.

【技术实现步骤摘要】
金属零件快速模具注射成型设备
本技术涉及一种金属零件快速模具注射成型设备。
技术介绍
金属粉末注射成型技术（MetalInjectionMolding，简称MIM技术）是美国的Parmatech公司技术的一门新型近终成型技术，其基本工艺过程是先将金属粉末与有机粘结剂均匀混练，经制粒后在加热塑化状态下用注射成型机注入模具型腔内固化成型，然后用化学或热分解的方法将成型坯中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到最终产品。金属粉末注射成型技术集粉末冶金技术、塑料注塑成型技术、高分子化学等多门学科于一体，利用模具注射的方法来成型坯件，并通过对坯件进行烧结从而制造出高密度、高精度、高强度、形状复杂的金属零件。金属粉末注射成型技术具有成本低、效率高、一致性好等优点，且其突破传统金属粉末模压成型技术在产品形状上的限制，对于一些形状复杂、利用机械加工等其他方法难以制造的小型零件，金属粉末注射成型技术能够比较容易制出，因此被称为“当今最热门的零部件成型技术”。现有技术中，金属粉末注射成型技术采用与塑料注射成型相同的金属模具，这种模具质量好、使用寿命长，但结构复杂、设计和制造要求高、生产周期长、成本高，只适合批量较大的零件制造，这在很大程度上制约了金属粉末注射成型技术的应用。近年来随着3D打印技术的迅猛发展，一种称为快速软模的新型制造技术逐渐发展起来，这种技术是利用3D打印制作出零件原型件，根据零件原型件的尺寸用粘胶带或玻璃胶等将木板、塑料板或纸板等围成型框，将零件原型件固定在型框中，倒入硅胶，待硅胶固化后拆掉型框，然后用刀沿分型线将模具切成两半，取出零件原型件，再重新合模并用粘胶带绑好，从而得到具有与零件原型件相应型腔的硅胶软模，在真空注型机内往硅胶模内腔浇注双组分树脂，待固化后就可以得到所需零件。这种硅胶软模制作快速简便、成本低、柔性高，且对于结构复杂、无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说，在制件浇注完成后均可直接取出，这是其他模具技术无法做到的。硅胶软模使用次数一般为十几到几百件左右，浇注成型时间较长，适于小批量生产。由于硅胶模具整体刚性低、导热性能差以及模温难控制，因此硅胶模具主要用于双组分树脂材料的浇注成型，而需要较高压力和对模具温度控制有较高要求的注射成型方法目前无法使用硅胶模具。随着市场竞争的加剧和制造技术的不断发展，多品种、小批量甚至单件生产的方式应用日益广泛，现有金属粉末注射成型技术只能应用于大批量生产中，这就严重限制了该技术在工程上的应用。如果能将金属粉末注射成型技术与快速模具技术相结合，研制出一种可用于单件小批生产中的新型金属粉末注射成型技术，对金属粉末注射成型技术的进一步发展具有重要意义。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种无需拔模斜度，可用于各种金属成型，尤其适用于具有复杂型腔的中小型零件的快速制造，所需设备简单，生产周期短，成本低，且零件精度较高的金属零件快速模具注射成型设备。为了达到上述目的，本技术是这样实现的，其是一种金属零件快速模具注射成型设备，其特征在于包括：底座、液压缸、工作台、两根以上的立柱及中梁；其中每根所述立柱的下部设在底座上，所述中梁设在每根立柱的上部，在中梁上设有通孔，所述工作台设在立柱上并能沿着立柱轴向移动，所述液压缸设在底座上，液压缸的输出端与工作台连接从而带动工作台轴向移动；振动台、金属外模、下半硅胶内模、上半硅胶内模；所述振动台设在工作台上，所述金属外模可拆卸的固定设在振动台上，在所述金属外模的顶部分别设有沉孔及一个以上的通气孔，在金属外模的底部设有冷却流道组件，所述下半硅胶内模及上半硅胶内模设在金属外模中，在所述上半硅胶内模中设有一条以上的气道及浇道，所述下半硅胶内模的顶面与上半硅胶内模底面相互配合形成注射腔，每条所述气道的两端分别与注射腔及对应的通气孔连通，所述浇道的两端分别与注射腔及沉孔连通,所述注射腔的形状与用户需要做的零件的形状相适应；以及橡胶定位套、浇道过渡套、螺杆挤出机及顶梁；所述浇道过渡套设在通孔的下部，在浇道过渡套中设有过渡流道，所述顶梁设在中梁上，所述螺杆挤出机设在顶梁上，螺杆挤出机的出料口与过渡流道的进口连通，所述橡胶定位套的下端部设在沉孔中，在橡胶定位套中设有出料流道，所述出料流道的出口与浇道连通，所述工作台向上轴向移动后，过渡流道的出口与出料流道的进口连通。在本技术方案中，所述螺杆挤出机包括挤出嘴、挤出机进料口、液压计量马达、挤出螺杆、机筒、加热装置、安装板及一个以上的注射缸；所述机筒设在顶梁上，所述挤出机进料口与机筒的上部连通，所述加热装置设在机筒上从而对机筒进行加热，所述挤出嘴设在机筒的下部并一体成型，所述挤出螺杆设在机筒中并可转动，所述液压计量马达设在安装板上并与挤出螺杆轴连接从而带动挤出螺杆转动，挤出螺杆转动将机筒内的喂料定量挤至挤出嘴处；所述注射缸设在顶梁上，注射缸的伸出杆与安装板连接，注射缸可推动安装板、液压计量马达及挤出螺杆作整体移动，从而将机筒内的喂料注射入注射腔中。在本技术方案中，所述金属外模包括外模底板、外模侧板组件、外模顶板、螺杆紧固组件；所述外模顶板及外模底板分别设在外模侧板组件的上下两开口端，外模底板、外模侧板组件及外模顶板相互配合形成可容纳下半硅胶内模及上半硅胶内模的外模内腔，所述螺杆紧固组件设在外模顶板及外模底板上从而将外模侧板组件固定在外模底板与外模顶板之间，所述冷却流道组件设在外模底板上，每个所述通气孔及沉孔设在外模顶板上。在本技术方案中，所述外模底板、外模顶板及外模侧板组件由铝合金或钢构成，外模底板及外模顶板的厚度为35～45mm，外模侧板组件的厚度为8～15mm。在本技术方案中，所述冷却流道组件包括两条以上的冷却水路、一根以上的“U”形连接管及两个水管接口；每条所述冷却水路设在外模底板中且均匀分布，两条相邻的冷却水路通过“U”形连接管连通；一个所述水管接口设在一条入水的冷却水路的进水口，该冷却水路的进水口通过水管接口与外界循环冷却系统的出口连通；另一个所述水管接口设在另一条出水的冷却水路的出水口上，该冷却水路的出水口通过水管接口与外界循环冷却系统的进口连通，所述冷却水路的直径为10～15mm。在本技术方案中，在所述外模底板上设有下部环形卡槽，在所述外模顶板上设有上部环形卡槽，所述外模侧板组件的上下两开口端分别卡设在上部环形卡槽及下部环形卡槽上从而定位，所述下部环形卡槽及上部环形卡槽的深度为5～8mm。在本技术方案中，还包括下橡胶条及上橡胶条，所述外模侧板组件上下两端部的内壁分别与上部环形卡槽的内侧及下部环形卡槽的内侧之间具有间隙，该间隙的宽度均为1～2mm，所述上橡胶条设在外模侧板组件的上端部与上部环形卡槽内侧之间的间隙中，所述下橡胶条设在外模侧板组件的下端部与下部环形卡槽内侧之间的间隙中，从而使外模侧板组件上下两端部的外壁均紧密贴合在上部环形卡槽及下部环形卡槽的外侧。在本技术方案中，所述下半硅胶内模及上半硅胶内模均采用耐高温的加成型硅胶制成。在本技术方案中，所述外模侧板组件由四块侧板组成，所述上部环形卡槽由四条上卡槽组成，所述下部环形卡槽由四条下卡槽组成，所述四块侧板的上下两端部分别插设在对应的上卡槽及下卡槽上，四块侧板与外模顶板及外模底板相互配本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属零件快速模具注射成型设备，其特征在于包括：底座（1）、液压缸（2）、工作台（3）、两根以上的立柱（5）及中梁（10）；其中每根所述立柱（5）的下部设在底座（1）上，所述中梁（10）设在每根立柱（5）的上部，在中梁（10）上设有通孔（101），所述工作台（3）设在立柱（5）上并能沿着立柱（5）轴向移动，所述液压缸（2）设在底座（1）上，液压缸（2）的输出端与工作台（3）连接从而带动工作台（3）轴向移动；振动台（4）、金属外模（6）、下半硅胶内模（13）、上半硅胶内模（14）；所述振动台（4）设在工作台（3）上，所述金属外模（6）可拆卸的固定设在振动台（4）上，在所述金属外模（6）的顶部分别设有沉孔（633）及一个以上的通气孔（19），在金属外模（6）的底部设有冷却流道组件（20），所述下半硅胶内模（13）及上半硅胶内模（14）设在金属外模（6）中，在所述上半硅胶内模（14）中设有一条以上的气道（141）及浇道（142），所述下半硅胶内模（13）的顶面与上半硅胶内模（14）底面相互配合形成注射腔（15），每条所述气道（141）的两端分别与注射腔（15）及对应的通气孔（19）连通，所述浇道（142）的两端分别与注射腔（15）及沉孔（633）连通,所述注射腔（15）的形状与用户需要做的零件的形状相适应；以及橡胶定位套（7）、浇道过渡套（8）、螺杆挤出机（9）及顶梁（23）；所述浇道过渡套（8）设在通孔（101）的下部，在浇道过渡套（8）中设有过渡流道（81），所述顶梁（23）设在中梁（10）上，所述螺杆挤出机（9）设在顶梁（23）上，螺杆挤出机（9）的出料口与过渡流道（81）的进口连通，所述橡胶定位套（7）的下端部设在沉孔（633）中，在橡胶定位套（7）中设有出料流道（71），所述出料流道（71）的出口与浇道（142）连通，所述工作台（3）向上轴向移动后，过渡流道（81）的出口与出料流道（71）的进口连通。...

【技术特征摘要】
1.一种金属零件快速模具注射成型设备，其特征在于包括：底座（1）、液压缸（2）、工作台（3）、两根以上的立柱（5）及中梁（10）；其中每根所述立柱（5）的下部设在底座（1）上，所述中梁（10）设在每根立柱（5）的上部，在中梁（10）上设有通孔（101），所述工作台（3）设在立柱（5）上并能沿着立柱（5）轴向移动，所述液压缸（2）设在底座（1）上，液压缸（2）的输出端与工作台（3）连接从而带动工作台（3）轴向移动；振动台（4）、金属外模（6）、下半硅胶内模（13）、上半硅胶内模（14）；所述振动台（4）设在工作台（3）上，所述金属外模（6）可拆卸的固定设在振动台（4）上，在所述金属外模（6）的顶部分别设有沉孔（633）及一个以上的通气孔（19），在金属外模（6）的底部设有冷却流道组件（20），所述下半硅胶内模（13）及上半硅胶内模（14）设在金属外模（6）中，在所述上半硅胶内模（14）中设有一条以上的气道（141）及浇道（142），所述下半硅胶内模（13）的顶面与上半硅胶内模（14）底面相互配合形成注射腔（15），每条所述气道（141）的两端分别与注射腔（15）及对应的通气孔（19）连通，所述浇道（142）的两端分别与注射腔（15）及沉孔（633）连通,所述注射腔（15）的形状与用户需要做的零件的形状相适应；以及橡胶定位套（7）、浇道过渡套（8）、螺杆挤出机（9）及顶梁（23）；所述浇道过渡套（8）设在通孔（101）的下部，在浇道过渡套（8）中设有过渡流道（81），所述顶梁（23）设在中梁（10）上，所述螺杆挤出机（9）设在顶梁（23）上，螺杆挤出机（9）的出料口与过渡流道（81）的进口连通，所述橡胶定位套（7）的下端部设在沉孔（633）中，在橡胶定位套（7）中设有出料流道（71），所述出料流道（71）的出口与浇道（142）连通，所述工作台（3）向上轴向移动后，过渡流道（81）的出口与出料流道（71）的进口连通。2.根据权利要求1所述的金属零件快速模具注射成型设备，其特征在于所述螺杆挤出机（9）包括挤出嘴（91）、挤出机进料口（92）、液压计量马达（93）、挤出螺杆（94）、机筒（95）、加热装置（96）、安装板（97）及一个以上的注射缸（98）；所述机筒（95）设在顶梁（23）上，所述挤出机进料口（92）与机筒（95）的上部连通，所述加热装置（96）设在机筒（95）上从而对机筒（95）进行加热，所述挤出嘴（91）设在机筒（95）的下部并一体成型，所述挤出螺杆（94）设在机筒（95）中并可转动，所述液压计量马达（93）设在安装板（97）上并与挤出螺杆（94）轴连接从而带动挤出螺杆（94）转动，挤出螺杆（94）转动将机筒（95）内的喂料定量挤至挤出嘴（91）处；所述注射缸（98）设在顶梁（23）上，注射缸（98）的伸出杆与安装板（97）连接，注射缸（98）可推动安装板（97）、液压计量马达（93）及挤出螺杆（94）作整体移动，从而将机筒（95）内的喂料注射入注射腔（15）中。3.根据权利要求1所述的金属零件快速模具注射成型设备，其特征在于所述金属外模（6）包括外模底板（61）、外模侧板组件（62）、外模顶板（63）、螺杆紧固组件（64）；所述外模顶板（63）及外模底板（61）分别设在外模侧板组件（62）的上下两开口端，外模底板（61）、外模侧板组件（62）及外模顶板（63）相互配合形成可容纳下半硅胶内模（13）及上半硅胶内模（14）的外模内腔，所述螺杆紧固组件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：许中明，陈学锋，王鸿博，杨亘，
申请(专利权)人：顺德职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44