一种活塞式模内热切刀具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种活塞式模内热切刀具，包括带第一通孔的刀具固定套、安装于刀具固定套内且带第二通孔的切刀和安装于第二通孔内的活塞组件；切刀的一端设有刃口；活塞组件包括固定于第二通孔远离刃口一端端部且开有连通孔的封块、设置于第二通孔靠近刃口一端端部的活塞体和连接于封块与活塞体之间的回位机构；活塞体包括侧壁上开有若干环形沟槽的活塞本体、若干个安装于环形沟槽内且与第二通孔内壁接触的密封圈；所述刀具固定套与切刀之间、切刀与活塞体之间均为滑动配合。采用泵式活塞结构来实现刃口内部体积可变，能够平衡模内压力保证工艺的质量稳定性和避免切刀受压疲损、提升刀具可靠性；尤其适用于具备高注射压力和高保压压力的注塑工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种活塞式模内热切刀具
本技术涉及模内热切零部件领域，具体涉及一种活塞式模内热切刀具。
技术介绍
对于带孔塑料件的注塑成型，传统的工艺可分为两种，一种是塑料件成型后开孔，一种则是注塑过程中直接成型。前者一般采用机械钻凿的方式进行，工艺耗时费力，且在钻凿过程中，尤其是通孔钻凿时，极易使塑料件在孔的周围形成微裂纹，从而影响到塑料件的使用寿命；后者因可以避免上述问题而被广泛采纳。但在实际使用过程中，后者因为原料需要在绕过成孔镶件时分成两股热流料后再行汇合成型，因此成型后的塑料件表面易产生溶解线，从而影响到塑料件的整体强度。然而，虽然有技术方案通过提高模温的方式来改善熔接线，但由于成型原理的影响，熔接线始终不能完全被消除。此外，提高模温对模具的材质和结构要求很高，复杂且高质量的模具不但升高了模具成本，同时在实际生产中易出现模具卡死的现象，从而导致此类模具的使用寿命大幅降低。基于上述问题，一种能够在塑料件注塑成孔过程中彻底消除熔接线，从而使塑料件结构强度和表面形态产生质的飞跃的技术——模内热切技术应运而生。此技术中，取消了帮助成孔的模内镶件，使原料先填充完整，然后在塑料件定形前使用带刃口切刀在塑料件表面切出完整的通孔。由于没有受模内镶件分流的影响，原料在填模的过程中不会形成熔接线，因此彻底避免了熔接线的形成。中国专利CN201520904988.4(公开号)中便公开了“基于模内热切的电子产品外壳自动化成型装置。其自动化成型装置包括注塑模块，所述注塑模块从下至上依次包括下模板、上模板，下模板的顶部设有至少一个公模芯，上模板的底部设有与公模芯匹配的母模芯，公模芯与对应的母模芯合拢形成模腔，所述模腔中需要形成通孔的位置对应的内壁处设有至少一个可伸出贯穿模腔的成孔切刀；还包括驱动成孔切刀伸缩的切刀驱动模块和驱动模腔开合的模腔驱动模块。通过模内热切的技术形成电子产品外壳上的通孔，既可有效避免熔接线的形成提高产品的力学性能，又能够一次注塑即形成通孔结构。上述专利中还公开了一种用于模内热切的成孔刀具。但是，由于该道具的结构是固定的，所以刀具头部环形刃口内的空间也是有限的。当遇到需要成型通孔的深度较大，即塑料件沿塑料件通孔中心轴方向的厚度较厚时，该空间就不足以容纳被切除的余料，从而导致未被容纳的余料随刀具的推进而溢向刀具四周。这就使得塑料件在刀具四周的的部分因为容纳了这部分余料而使得自身的密度高于塑料件的其他部分，进而使得塑料件的密度不均匀，尤其是在注射压力、保压压力较高的工艺条件下，模具溢流槽的作用减弱，会使得这种密度差异更加明显。随着时间的推移，这种密度不均匀会使得塑料件通孔附近的内应力逐渐上升，进而导致通孔附近的材料易翘曲变形、在外力作用下易开裂等不良结果。此外，高压力环境下，单一的杆式刀具，在压力的反复作用，极易疲劳，因此在使用过程容易损坏，可靠较差。
技术实现思路
本技术提供一种活塞式模内热切刀具，以解决高注射压力、高保压压力条件下，模内热切刀具因刃部内空间不足而使被切除的余料严重溢入塑料件其他部分以及刀具易疲劳损坏的问题。本技术采用的技术方案如下：一种活塞式模内热切刀具，包括带第一通孔的刀具固定套、安装于刀具固定套内且带第二通孔的切刀和安装于第二通孔内的活塞组件：所述切刀的一端设有刃口；所述活塞组件包括固定于第二通孔远离刃口一端端部且开有连通孔的封块、设置于第二通孔靠近刃口一端端部的活塞体和连接于封块与活塞体之间的回位机构；所述活塞体包括侧壁上开有若干环形沟槽的活塞本体、若干个安装于环形沟槽内且与第二通孔内壁接触的密封圈；所述刀具固定套与切刀之间、切刀与活塞体之间均为滑动配合。本技术方案的工作原理和过程如下：本技术方案中的模内热切刀具，通过刀具固定套固定安装在模具的外部。模具自外壁相型腔内开有内径与切刀外径呈小间隙配合的通孔，以保证刀具能够刀具能够自由地通过通孔在型腔内进出；其中，小间隙配合的尺寸参考所使用注塑原料的的溢边值进行设定，如ABS的溢边值为0.04mm，则间隙距离控制在小于0.04mm的水平。切刀远离刃口的端部与外部推动装置相连接，外部推动机构可以为但不限于液压杆、气压杆。其次，根据所需要成型切孔的形状，可以对应地改变切刀外壁的形状，然后在切刀端部通过切削操做出刃口，从而实现包括但不限于十字孔、椭圆孔、圆弧孔在内的异型切孔结构。其次，通过切刀和活塞组件组件的组合，能够在切刀内部形成密闭空间，然后通过连通管向密闭空间内输入或抽出液体或气体，即通过连通孔与外部的液压泵或者气压泵连接，活塞本体即可沿切刀内壁做往复滑动，从而构成了气压或或液压活塞结构。当在切孔前，通过与切刀连接外部推动组件调整切刀刃口位置、通过气泵或油泵压力调节调整活塞本体位置，使得刃口边缘以及活塞本体外侧面与型腔内壁缘齐平；切孔中，外部推动组件单独推动切刀向型腔内部行进，行进过程中通过调整气泵或油泵输出以保持密封空间内的压力不变，从而在塑料件上切出所需孔洞，并使被切除的胶料进入到切刀内部，而不会往外溢出；切孔结束后，切刀的位置保持不变，在逐渐增大气泵或油泵的输出以推动活塞本体向刃口方向前进，从而将被切除胶料顶出；被切除胶料顶出完成后，切刀在外部推动装置的分别带动下复位，然后适当减小气泵或油泵的输出，活塞本体在弹簧的和压力差的作用下迅速回复原位。区别与现有技术，上述方案的优点在于，活塞组件为封闭式的气压或液压活塞结构，其优点是使得活塞组件能够承受的压力更大，在面对保压压力较大的注塑工艺时，活塞结构不易失效，能够良好地保证胶料不会突破活塞组件的密封而冲出刀具外，保证了特高压条件下切孔工艺的安全稳定性；其次，液压或气压活塞结构，其能够做到且过程中对刀具附近胶料的压力保持，进而提高塑料之间的受压均匀性，提高了塑料之间保压成型过程的完成质量，再次，由于液压泵和气压泵的压力可观测，因此通过液体或气体的压力间接控制活塞本体的胶料的压力，从而进一步保证了型腔内的注射压力不损失、保压压力均衡分布，进而提高了注塑工艺的完成质量；最后，由于承压能力极大的活塞体承受和平衡了模内的压力，切刀在行进过程中几乎不受模内压力的影响，所以整个刀具的耐压力疲劳的性能大大增强，刀具的稳定性和可靠性也随之大幅度提升。进一步地，所述刀具固定套靠刃口的一端设有第一法兰环；所述第一法兰环上开有若干个第一固定通孔。由于在实际注塑过程中，热切刀具会在高温高压的条件下工作。因此，通过在刀具固定套上增加带第一固定通孔的第一法兰结构，能够显著提高刀具固定套的固定精确度和稳定性，从而保证在恶略工况条件下对切刀的准确限位，从而进一步保证切孔工艺的精确度和稳定性。进一步地，所述切刀远离刃口的一端设置有第二法兰环；所述第二法兰环上开有若干个第二固定通孔。由于在实际注塑过程中，热切刀具会在高温高压的条件下工作。因此，通过在切刀上增加带第二固定通孔的第二法兰结构，能够显著提高切刀与外部推动装置之间连接的位置精确度和固定稳定性，从而保证在恶略工况条件下切刀行进路线精确，进而一方面保证了切孔工艺的精确度和稳定性，另一方面则防止了切刀在刀具固定套以及模具所设置通孔中行进时卡死、有效保证了刀具的使用寿命。进一步地，所述回位机构为弹簧。使用弹簧作为回位机构，结构简单，性能可靠，能够有效提高活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞式模内热切刀具，其特征在于：包括带第一通孔(10)的刀具固定套(4)、安装于刀具固定套(4)内且带第二通孔(12)的切刀(2)和安装于第二通孔(12)内的活塞组件；所述切刀(2)的一端设有刃口(15)；所述活塞组件包括固定于第二通孔(12)远离刃口(15)一端端部且开有连通孔(7)的封块(8)、设置于第二通孔(12)靠近刃口(15)一端端部的活塞体和连接于封块(8)与活塞体之间的回位机构(13)；所述活塞体包括侧壁上开有若干环形沟槽(16)的活塞本体(1)、若干个安装于环形沟槽(16)内且与第二通孔(12)内壁接触的密封圈(14)；所述刀具固定套(4)与切刀(2)之间、切刀(2)与活塞体之间均为滑动配合。

【技术特征摘要】
1.一种活塞式模内热切刀具，其特征在于：包括带第一通孔(10)的刀具固定套(4)、安装于刀具固定套(4)内且带第二通孔(12)的切刀(2)和安装于第二通孔(12)内的活塞组件；所述切刀(2)的一端设有刃口(15)；所述活塞组件包括固定于第二通孔(12)远离刃口(15)一端端部且开有连通孔(7)的封块(8)、设置于第二通孔(12)靠近刃口(15)一端端部的活塞体和连接于封块(8)与活塞体之间的回位机构(13)；所述活塞体包括侧壁上开有若干环形沟槽(16)的活塞本体(1)、若干个安装于环形沟槽(16)内且与第二通孔(12)内壁接触的密封圈(14)；所述刀具固定套(4)与切刀(2)之间、切刀(2)与活塞体之间均为滑动配合。2.根据权利要求1所述的一种活塞式模内热切刀具，其特征在于：所述刀具固定套(4)靠刃口(15)的一端设有第一法兰环(3)；所述第一法兰环(3)上开有若干个第一固定通孔(11)。3.根据权利要求1所述的一种活塞式模内热...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘涛，杨清明，李青春，周龙，
申请(专利权)人：成都万顺达模具零件有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51