氣壓頂出式成型模具的製作方法

2023-06-18 13:32:57

本發明屬於利用流體壓力推出成型製品的型模技術領域，具體涉及一種氣壓頂出式成型模具。

背景技術：

在利用流體壓力推出成型製品的型模技術領域，即原材料在模具體內成型後，利用流體壓力將成型的製品推出，實現脫模，原材料的注入、成型以及成型製品的推出，通常都是自動控制，即利用定時器、控制器以及執行機構對整個作業流程進行自動化控制，因此，操作時，操作人員只需將原材料倒入至料鬥裡即可，其他的操作步驟均由設備自動控制完成。然而，在設備自動控制進行成型作業時，設備難免會出現故障，比如電路損壞、模具體堵塞等，但是由於整個作業是自動控制完成的，沒有操作人員一直守候在設備前，操作人員很難注意到設備的異常，而這些故障如果得不到及時的解決，將會導致整個成型操作停止不前，影響作業效率，甚至可能導致設備內部大量發熱，損壞設備零部件，造成設備無法修復。情況嚴重時，還可能會引起火災等安全事故。

技術實現要素：

本發明意在提供一種氣壓頂出式成型模具，以解決在利用流體壓力推出成型製品的型模技術領域內，設備自動作業發生故障時，操作人員很難及時發現，導致作業效率降低、設備零部件損壞甚至發生安全事故的技術問題。

本方案中的氣壓頂出式成型模具，包括控制器、定時器和模具體，模具體為筒狀，模具體內滑動設有下模板，所述模具體的下端封閉，模具體內橫向設有滾筒，滾筒位於下模板下方，滾筒的兩端穿過模具體的側壁並延伸至模具體外，且與該側壁轉動連接，滾筒的兩端均設有擋板，擋板上設有多個透聲孔，滾筒內設有多個空心鋼球，空心鋼球球壁上設有多條透聲縫，空心鋼球內設有實心鋼球；模具體的側壁上還設有氣孔，氣孔的軸線與滾筒的軸線垂直，且氣孔的軸線與滾筒的圓周相切；所述氣孔處連接有充氣裝置和抽氣裝置，抽氣裝置和充氣裝置並聯後均與控制器電連接，控制器與定時器串聯。

採用本方案中的氣壓頂出式成型模具，模具體用於原材料的成型，模具體內的滾筒在外力作用下可相對模具體轉動。滾筒兩端的擋板用於將空心鋼球限制於滾筒內，空心鋼球在滾筒轉動時會與滾筒內壁發生碰撞，發出響聲，與此同時，空心鋼球內的實心鋼球亦會與空心鋼球的球壁發生碰撞，發出響聲。擋板上的透聲孔和空心鋼球上的透聲縫可便於上述碰撞發出的響聲傳遞至外界。滾筒的兩端穿過模具體的側壁並延伸至模具體外，即滾筒兩端的開口延伸至模具體外，從而傳遞至滾筒外的上述響聲不會受到模具體的阻礙，直接傳遞至整個成型模具外界，便於操作人員聽聞。氣孔用於向模具體內充氣或對模具體抽氣，氣孔的軸線與滾筒的軸線垂直，且氣孔的軸線與滾筒的圓周相切，從而向模具體內充入氣體時，氣體對滾筒有一個沿其圓周切線方向的作用力，該作用力可推動滾筒轉動。

本方案的技術原理及技術效果為：原材料進入至模具體內成型後需要推出、脫模時，定時器給控制器一個時間信號，控制器則控制充氣裝置向模具體內充入氣體，模具體內位於下模板下方的壓力增大，該增大的壓力推動下模板往上移動，將成型製品推出至模具體外；與此同時，氣體會推動滾筒轉動，使得滾筒內部的空心鋼球與滾筒內壁碰撞發出響聲、實心鋼球與空心鋼球的球壁碰撞發出響聲，上述碰撞發出的響聲通過透聲縫和透聲孔傳遞至外界，提醒操作人員成型作業正在順利進行。而且此聲音是規律性地發出的，每推出一次成型產品，都會發出同樣的提醒響聲，當在車間辦公室內休息的操作人員聽不到規律的響聲時，則代表著設備運行可能出現了故障，此時操作人員即可及時地去處理，避免影響生產效率，或因長時間未處理而導致的零部件損壞甚至發生安全事故。採用本發明的成型模具進行成型時，一個動力源即可實現兩個操作，即推出成型製品和推動滾筒轉動，相對於額外設置一個報警器而言，結構簡單，耗能低，而且規律地發出碰撞聲不會給人一種心慌的感覺，從而操作人員可以平靜地處理故障問題。

以下是基於上述方案的優選方案：

優選方案一：所述滾筒內壁上設有金屬觸片。空心鋼球與金屬觸片碰撞發出的聲音音調較高，對操作人員的提醒效果更好。

優選方案二：基於優選方案一，所述滾筒外壁上設有多塊可與氣孔的軸線垂直的葉片。氣體作用於葉片上對滾筒的推動效果更好。

優選方案三：基於優選方案二，所述滾筒內設有兩塊隔板，兩塊隔板將滾筒隔離成三個獨立的空腔，三個空腔從左到右的容積比為1:2:1，所述多個空心鋼球分別位於滾筒兩端的空腔內。將空心鋼球限制於滾筒兩端的空腔內，從而空心鋼球與滾筒內壁碰撞處離滾筒的埠更近，碰撞發出的聲音更容易通過埠處的透聲孔傳遞至外界。

優選方案四：基於優選方案三，所述滾筒兩端的外壁上位於模具體內設有兩個錐狀的第一橡膠筒，兩個第一橡膠筒相對設置，第一橡膠筒的小徑端與滾筒的外壁連接，第一橡膠筒的大徑端與模具體的內壁接觸。當向模具體內充入氣體時，模具體內增大的氣壓會對第一橡膠筒有一個朝向模具體內壁的壓力，使得第一橡膠筒與模具體內壁貼合，對模具體內部空腔起到一個密封的作用，減少漏氣。

優選方案五：基於優選方案四，所述滾筒兩端的外壁上位於模具體外設有兩個錐狀的第二橡膠筒，兩個第二橡膠筒相對設置，第二橡膠筒的小徑端與滾筒的外壁連接，第二橡膠筒的大徑端與模具體的外壁接觸。當對模具體進行抽氣時，模具體內氣壓減小，大氣壓對第二橡膠筒有一個朝向模具體外壁的壓力，使得第二橡膠筒與模具體外壁貼合，對模具體內部空腔起到一個密封的作用，減少外界的氣體進入至模具體內部。

附圖說明

圖1為本發明實施例氣壓頂出式成型模具的結構示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：擋板1、透聲孔2、滾筒3、第二橡膠筒4、空心鋼球5、實新鋼球6、透聲縫7、第一橡膠筒8、下模板9、葉片10、充氣裝置11、抽氣裝置12、控制器13、定時器14。

如圖1所示，氣壓頂出式成型模具，包括控制器13、定時器14和模具體，模具體為筒狀，模具體內滑動設有下模板9，模具體的下端封閉。

模具體內橫向設有滾筒3，滾筒3位於下模板9下方，並與下模板9平行，滾筒3的兩端穿過模具體的側壁並延伸至模具體外，且與該側壁轉動連接。滾筒3兩端的外壁上位於模具體內設有兩個錐狀的第一橡膠筒8，兩個第一橡膠筒8相對設置，第一橡膠筒8的小徑端與滾筒3的外壁連接，第一橡膠筒8的大徑端與模具體的內壁接觸。滾筒3兩端的外壁上位於模具體外設有兩個錐狀的第二橡膠筒4，兩個第二橡膠筒4相對設置，第二橡膠筒4的小徑端與滾筒3的外壁連接，第二橡膠筒4的大徑端與模具體的外壁接觸。

滾筒3外壁上設有多塊葉片10；滾筒3的內壁設有鐵觸片；滾筒3的兩端均設有擋板1，擋板1上設有多個透聲孔2；滾筒3內設有兩塊隔板，兩塊隔板和兩塊擋板1將滾筒3隔離成三個獨立的空腔，三個空腔從左到右的容積比為1:2:1；滾筒3兩端的空腔內分別設有多個空心鋼球5，空心鋼球5球壁上設有多條透聲縫7，空心鋼球5內設有實心鋼球。

模具體的側壁上還設有氣孔，氣孔的軸線與滾筒3的軸線以及葉片10均垂直，且氣孔的軸線與滾筒3的圓周相切；氣孔處連接有充氣裝置11和抽氣裝置12，抽氣裝置12和充氣裝置11並聯後均與控制器13電連接，控制器13與定時器14串聯。

在具體實施過程中，調整好定時器14和控制器13程序，原材料進入至模具體內成型，當需要將成型製品推出至模具體外時，定時器14將時間信號傳遞至控制器13，控制器13控制充氣裝置11向模具體內充入氣體，此時抽氣裝置12關閉；充入至模具體內的氣體使模具體內位於下模板9下方的氣壓增大，其他推動下模板9向上運動，將成型製品推出至模具體外，實現脫模，同時向模具體內充入的氣體推動滾筒3轉動，並發出碰撞的響聲，提醒操作人員成型作業正在順利地進行。當成型製品完全推出至模具體外後，定時器14給予控制器13一個時間信號，控制器13控制充氣裝置11關閉，抽氣裝置12開啟，對模具體內位於下模板9的下方空間進行抽氣，使得該空間內的氣壓減小，從而將下模板9吸回至模具體內，即可進行下一輪的成型作業。以此類推，成型作業的同時，重複、規律性地發出碰撞聲，提醒操作人員成型作業正在順利地進行，當在車間辦公室內休息的操作人員聽不到規律的響聲時，則代表著設備運行可能出現了故障，此時操作人員即可及時地去處理，避免影響生產效率，或因長時間未處理而導致的零部件損壞甚至發生安全事故。

對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明結構的前提下，還可以作出若干變形和改進，這些也應該視為本發明的保護範圍，這些都不會影響本發明實施的效果和專利的實用性。