一种模具的气顶机构的制作方法

1.本实用新型涉及模具技术领域，特别是涉及一种模具的气顶机构。


背景技术：

2.气顶又名风梢、空气梢、气阀、气动顶针，在有深度，密闭的真空状态下，使用气顶相对顶针顶出更加容易；在产品表面积较大，不容易脱落时，采用气顶顶出的塑件力量均匀，效果更佳。气顶精度高，安装简单，不占空间，功能作用大，是目前顶出装置改良的最佳产品。其原理为利用空气阀控制，以空气扩散的原理，使产品在瞬间脱落，达到自动化的效果。气顶材质均采用不锈钢制成，不生锈。气顶的应用消除了模具在顶针设计以及制作过程中的麻烦，同时可以化解在射出上的故障，是模具制造产业的新突破。气顶一般由外壳，顶杆、弹簧、弹性圆柱销四部分组成。
3.如公开号为cn202388758u的中国实用新型专利公开了一种气顶结构。这种气顶结构，用于顶出模具中的成型制品，包括通气螺钉、限位块、弹簧及顶针，弹簧套接在顶针上并嵌设在模具的模芯中，通气螺钉贯穿限位块并伸入到顶针中，限位块嵌设于模芯中与弹簧相抵。公开号为cn209224502u的中国实用新型专利公开了一种注塑模具气顶抵制平面下移机构，包括气顶内芯和气顶外芯，气顶外芯内设有弹簧，气顶内芯插在弹簧上，气顶内芯与气顶外芯的配合面为一个，气顶外芯的底部设有垫介；吹气时，气体作用气顶内芯上移，气顶内芯与气顶外芯的配合面分离，抵制平面与垫介面分离；复位时，弹簧作用气顶内芯下移，气顶内芯与气顶外芯的配合面相互贴合，抵制平面与垫介面相互贴合。公开号为cn210265872u的中国实用新型专利公开了一种抗压气顶阀，包括阀体、阀芯，阀体中设有上下贯通的空腔，阀芯安装在空腔中，还包括支撑块，支撑块安装在空腔内，阀芯的下端与支撑块固定安装，支撑块的底面与阀体的底面齐平，支撑块的上设有通气孔，通气孔与空腔连通。
4.上述的三个现有技术，均存在以下不足：当顶杆与其底部的限位件为一体件时，其顶杆的顶部为了能够顺利装配在外壳中而无法形成良好的气密性结构，造成容易漏气；当顶杆与限位件为分体结构时，限位件采用圆柱销的方式，该装配结构可靠性比较低，难以承受较大的压力；气体在通过限位件的时候对限位件产生的推力较弱，导致气动效果较弱，气顶能力较差。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种模具的气顶机构。
6.本实用新型实施例提供了一种模具的气顶机构，其包括外壳、顶杆、限位件、垫块和复位弹簧，顶杆、限位件、弹簧装配在外壳内，垫块装配至外壳的底面；其中，外壳从顶部到底部依次设有同轴相通的第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，第一槽孔的内径大于第二槽孔的内径，且第一槽孔与第二槽孔之间共同相通的端壁，第三槽孔的内径大于第
二槽孔的内径，第四槽孔的内径大于第三槽孔的内径；从第一槽孔插入的顶杆与从第四槽孔插入的限位件通过螺纹装配连接，该限位件的外径大于第二槽孔而小于第三槽孔，弹簧的两端作用于端壁与限位件之间；顶杆包括外径较大的头部和外径较小的杆部，该头部呈倒圆台结构，该头部的底面具有第一水平面以及侧壁具有第一倾斜面，合模时，第一水平面部分与端壁的第二水平面接触形成第一密封端面，第一倾斜面部分与第一槽孔的内壁上部的第二倾斜面接触形成第二密封端面，第一槽孔的内壁下部的直角面与第一水平面和第一倾斜面交汇处形成第一环形腔体；限位件的外壁与第三槽孔形成第二环形腔体，该限位件的底部设有若干支脚，该若干支脚之间通气间隙，第二环形腔体通过通气间隙与垫块的进气孔相通。
7.在其中一些实施例中，第四槽孔的内壁设有沿轴向分布的限位滑槽，限位件的外壁可轴向滑动地嵌装在限位滑槽内。
8.在其中一些实施例中，限位件的外壁具有若干处沿轴向分布的三角凸块，限位滑槽为三角凹槽，该三角凸块的角度大于三角凹槽的角度。
9.在其中一些实施例中，限位件的水平截面呈三角结构。
10.在其中一些实施例中，杆部的外径为端壁的过孔的孔径的2/3。
11.在其中一些实施例中，限位件包括外径较大的下部和外径较小的上部，下部的外径大于第二槽孔的内径而小于第三槽孔的内径，上部的外径小于第二槽孔的内径，上部的中部设有与杆部螺纹连接的内螺纹孔。
12.在其中一些实施例中，端壁的过孔下边沿设有倒角。
13.在其中一些实施例中，顶杆的头部中，第一水平面与第一倾斜面之间还设有第三倾斜面，该第三倾斜面相对于水平面的斜度小于第一倾斜面。
14.相比于相关技术，本实用新型实施例提供的模具的气顶机构，其包括外壳、顶杆、限位件、垫块和复位弹簧，顶杆、限位件、弹簧装配在外壳内，垫块装配至外壳的底面；其中，外壳从顶部到底部依次设有同轴相通的第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔和第四槽孔，第一槽孔的内径大于第二槽孔的内径，且第一槽孔与第二槽孔之间共同相通的端壁，第三槽孔的内径大于第二槽孔的内径，第四槽孔的内径大于第三槽孔的内径；从第一槽孔插入的顶杆与从第四槽孔插入的限位件通过螺纹装配连接，该限位件的外径大于第二槽孔而小于第三槽孔，弹簧的两端作用于端壁与限位件之间；顶杆包括外径较大的头部和外径较小的杆部，该头部呈倒圆台结构，该头部的底面具有第一水平面以及侧壁具有第一倾斜面，合模时，第一水平面部分与端壁的第二水平面接触形成第一密封端面，第一倾斜面部分与第一槽孔的内壁上部的第二倾斜面接触形成第二密封端面，第一槽孔的内壁下部的直角面与第一水平面和第一倾斜面交汇处形成第一环形腔体；限位件的外壁与第三槽孔形成第二环形腔体，该限位件的底部设有若干支脚，该若干支脚之间通气间隙，第二环形腔体通过通气间隙与垫块的进气孔相通。整体结构简单而可靠性强，在顶杆的头部设置水平的第一密封端面，提高顶杆对第一槽孔的气密性，有效地避免漏气现象的发生，从第一环形腔体、第一槽孔、第二槽孔、第三槽孔、第四槽孔、第二环形腔体、通气间隙和进气孔，一气呵成，气体流通畅顺，不易堵塞，适用于高压高速注塑模具，可支撑注塑压力负荷，可在异形面加工上应用，而且在模具上的安装简单，生效效率高。
15.本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本实用新
型的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1是本实用新型实施例的气顶机构的分解结构图。
18.图2是本实用新型实施例的气顶机构的立体结构图。
19.图3是本实用新型实施例合模状态气顶机构在模仁中的结构图。
20.图4是本实用新型实施例开模状态气顶机构在模仁中的结构图。
21.图中，1、外壳；2、顶杆；3、限位件；4、垫块；5、复位弹簧；6、模仁；10、限位滑槽；11、第一槽孔；12、第二槽孔；13、第三槽孔；14、第四槽孔；15、端壁；16、第二倾斜面；17、直角面；18、过孔；19、倒角；21、头部；22、杆部；23、第一水平面；24、第一倾斜面；25、第三倾斜面；31、下部；32、上部；33、内螺纹孔；34、三角凸块；35、支脚；36、通气间隙；41、进气孔；61、进气通道。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。
23.在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
24.除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在
三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
25.如图1
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4所示，本实用新型的实施例提供了一种模具的气顶机构，其包括外壳1、顶杆2、限位件3、垫块4和复位弹簧5，顶杆2、限位件3、弹簧装配在外壳1内，垫块4装配至外壳1的底面。本气顶结构仅由外壳1、顶杆2、限位件3、垫块4和复位弹簧5组成，整体结构简单易用，整体装配在模仁6的安装槽中，并与进气通道61连通。
26.在本实施例中，外壳1的整体结构呈中空的圆柱体形状，外壳1从顶部到底部依次设有同轴相通的第一槽孔11、第二槽孔12、第三槽孔13和第四槽孔14，第一槽孔11的内径大于第二槽孔12的内径，且第一槽孔11与第二槽孔12之间共同相通的端壁15，第三槽孔13的内径大于第二槽孔12的内径，第四槽孔14的内径大于第三槽孔13的内径；第一槽孔11的内壁从上至下包括第二倾斜面16和竖直面，竖直面与底面(端壁15的上表面)构成直角面17；端壁15中心设有连通第一槽孔11与第二槽孔12的过孔18，端壁15的过孔18下边沿设有倒角19，该倒角19对气体从第二槽孔12进去第一槽孔11可以起到导流作用，使得气体流动更加顺畅。
27.在本实施例中，顶杆2包括外径较大的头部21和外径较小的杆部22，该头部21呈倒圆台结构，该头部21的底面具有第一水平面23以及侧壁具有第一倾斜面24，在底面与侧壁的交汇处即第一水平面23与第一倾斜面24的交汇处还设有第三倾斜面25，该第三倾斜面25相对于水平面的斜度小于第一倾斜面24相对于水平面的斜度，第一倾斜面24和第一水平面23均为用于提供与顶杆2的气密，而第三倾斜面25可以开模时气体对头部21底面的承托力，提高气顶开模的性能。
28.在本实施例中，杆部22的外径为端壁15的过孔18的孔径的2/3，留有1/3的间隙作为第一槽孔11与第二槽孔12之间的气体流通区间，可以避免现有技术中杆部22与外壳1之间的间隙过小而导致的气体流通速度快而压强降低从而造成的气顶效果比较差而不稳定的缺陷。
29.在本实施例中，限位件3包括外径较大的下部31和外径较小的上部32，下部31的外径大于第二槽孔12的内径而小于第三槽孔13的内径，上部32的外径小于第二槽孔12的内径，上部32的中心设有与杆部22螺纹连接的内螺纹孔33。第四槽孔14的内壁设有三处沿轴向分布的限位滑槽10，限位件3的外壁可轴向滑动地嵌装在限位滑槽10内。限位件3的外壁具有三处沿轴向分布的三角凸块34，限位滑槽10为三角凹槽，该三角凸块34的角度大于三角凹槽的角度，该三角凸块34和限位滑槽10的设计有助于限位件3的插入装配，以及在开模合模时，限位件3跟随顶杆2升降的导向作用，为顶杆2的升降提供稳定可靠的导向支撑；尤其限位件3的水平截面呈三角结构时，限位件3与限位滑槽10的接触面仅为线接触，摩擦力非常小，有效地提高了限位件3和外壳1彼此的使用寿命，提高气顶机构的整体使用寿命。
30.在本实施例中，从第一槽孔11插入的顶杆2与从第四槽孔14插入的限位件3通过螺纹装配连接，该限位件3的外径大于第二槽孔12而小于第三槽孔13，弹簧的两端作用于端壁15与限位件3之间；合模时，第一水平面23部分与端壁15的第二水平面接触形成第一密封端面，第一倾斜面24部分与第一槽孔11的内壁上部32的第二倾斜面16接触形成第二密封端面，第一槽孔11的内壁下部31的直角面17与第一水平面23和第一倾斜面24交汇处形成第一
环形腔体；限位件3的外壁与第三槽孔13形成第二环形腔体，该限位件3的底部设有若干支脚35，该若干支脚35之间通气间隙36，第二环形腔体通过通气间隙36与垫块4的进气孔41相通。第一密封端面和第二密封端面均有助于提高在合模状态下对气体的密封性，第一环形腔体和第二环形腔体作为气体的充盈腔体提高气动效果提供了良好的支持。限位件3的三角凸块34成型在支脚35外壁而一体成型，并且支脚35之间的通气间隙可以让气体从进气孔41进入限位件3底部的时候拐弯从通气间隙进入到第二环形腔体，气体在在拐弯之前会对限位件3的底面构成气顶的推力。
31.本实用新型实施例的工作原理，从合模状态到开模状态：进气通道61与气源连通，气源启动后，压缩气体从进气通道61进入垫块4的进气孔41，从进气孔41经进气通道61进入第二环形腔体，从第二环形腔体进入第二槽孔12，如果第一密封端面发生漏气，侧气体充盈在第一环形腔体，当上述腔体或孔充盈气体之后，气体对限位件3和气顶施加的压力大于弹簧以及气顶和限位件3的自重的总和，则气顶和限位件3被带动上升顶出。
32.相对于现有技术，本实用新型实施例提供的模具的气顶机构，其包括外壳1、顶杆2、限位件3、垫块4和复位弹簧5，顶杆2、限位件3、弹簧装配在外壳1内，垫块4装配至外壳1的底面；其中，外壳1从顶部到底部依次设有同轴相通的第一槽孔11、第二槽孔12、第三槽孔13和第四槽孔14，第一槽孔11的内径大于第二槽孔12的内径，且第一槽孔11与第二槽孔12之间共同相通的端壁15，第三槽孔13的内径大于第二槽孔12的内径，第四槽孔14的内径大于第三槽孔13的内径；从第一槽孔11插入的顶杆2与从第四槽孔14插入的限位件3通过螺纹装配连接，该限位件3的外径大于第二槽孔12而小于第三槽孔13，弹簧的两端作用于端壁15与限位件3之间；顶杆2包括外径较大的头部21和外径较小的杆部22，该头部21呈倒圆台结构，该头部21的底面具有第一水平面23以及侧壁具有第一倾斜面24，合模时，第一水平面23部分与端壁15的第二水平面接触形成第一密封端面，第一倾斜面24部分与第一槽孔11的内壁上部32的第二倾斜面16接触形成第二密封端面，第一槽孔11的内壁下部31的直角面17与第一水平面23和第一倾斜面24交汇处形成第一环形腔体；限位件3的外壁与第三槽孔13形成第二环形腔体，该限位件3的底部设有若干支脚35，该若干支脚35之间通气间隙，第二环形腔体通过通气间隙与垫块4的进气孔41相通。整体结构简单而可靠性强，在顶杆2的头部21设置水平的第一密封端面，提高顶杆2对第一槽孔11的气密性，有效地避免漏气现象的发生，从第一环形腔体、第一槽孔11、第二槽孔12、第三槽孔13、第四槽孔14、第二环形腔体、通气间隙和进气孔41，一气呵成，气体流通畅顺，不易堵塞，适用于高压高速注塑模具，可支撑注塑压力负荷，可在异形面加工上应用，而且在模具上的安装简单，生效效率高。
33.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
34.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。