[发明专利]一种分级合模注塑机及其加工方法

说明书

技术领域

 本发明属于注塑机技术领域，尤其与一种分级合模注塑机及其加工方法有关。

背景技术

已知技术中，注塑机（泛指可将固态转化成流动形态的原料塑造成预定形状的设备）包括机座、安置在机座上的注塑装置、平行设置且可在机座上水平移动的左模板、右模板以及驱动模板移动的合模装置，注塑装置通常由一个内部设有射料杆的注射压缸和一个原料筒组成，所述左模板和右模板的对应面上分别设有左模具和右模具，所述左模具和右模具的腔壁外缘为平整的贴合面，在贴合面上至少择一开设凹陷腔壁，合模形成模腔，该贴合面通常呈纵向（与开合模的方向垂直，其结构如图7所述）。注塑机在运行时，首先通过合模装置使左模具和右模具完成开合模动作并通过锁模装置使模具在合模工位时定位，该结构的注塑机使左模具和右模具的贴合面一次直接合拢（贴合）到位，形成的模腔与待加工产品形状、体积相同，通过两模具的贴合面相互密封贴合使得模腔与外界空间隔离；之后，利用注塑装置将定量的且被加热软化成可流动的原料（如塑料）高压注入模腔中，完成注入原料后再通过冷却装置对模腔内的原料降温，使得原料冷却成型，打开模具，取出模件，实现注塑生产。

已知技术存在以下缺陷：由于左模具和右模具的贴合面紧密贴合后，模腔内部空间与注塑后的产品形状、体积相匹配，受到模腔内部空间大小和原料流动性的影响，产品原料在注入过程中易产生毛刺和缺料的情况，尤其是在生产薄壁产品和使用流动性差的原料时疵品率较高。为此，有人采用提高注塑压力的方式解决问题，而采用这种方式既会导致锁模装置的负荷增加，进而导致锁模装置容易因机械疲劳而受损，影响使用寿命，还使得注塑装置因注塑压力的提高导致能耗较大。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供一种能有效减少注塑产品毛刺和缺料现象以提高产品合格率的分级合模注塑机。本发明的又一目的是提供一种两步法分级合模的注塑加工方法，在不增加能耗的前提下，提高注塑产品的合格率。

本发明通过以下方式实现：一种分级合模注塑机，包括机座、设置在机座上且可相向移动的左模板和右模板、分别安装在所述左模板和右模板上的左模具和右模具、驱动左模板和右模板移动的合模装置、使左模板和右模板定位的锁模装置以及向左模具和右模具间的模腔中压注原料的注塑装置，所述左模具上沿所述模腔外缘设有环状凸缘，所述右模具上沿所述模腔外缘设有环状凹缘，所述凸缘的凸缘壁与所述凹缘的凹缘壁贴合，其贴合的重叠段形成贴合密封面。本方案改变了现有模具合模时其贴合面呈一体平面的结构，在模腔边缘增设可相互贴合的环状凸缘和凹缘，使得左模具和右模具的贴合面在贴合前有一密封过渡重叠面（形成插接或搭接结构），即通过凹缘壁和凸缘壁相互匹配贴合，在两模具间形成一密封的模腔，此时的模腔体积略大于待加工产品体积，注塑装置只需较小的压力即可完成注料工作，待与加工产品体积相同的定量物料被注入模腔后，再使左右模具的贴合面密切贴合，模腔体积逐渐缩小并最终与待加工产品体积相同。左模具和右模具间形成一过渡的贴合密封面，该贴合密封面通常呈横向（与开合模方向平行），形成模腔与外界间的密封，且密封效果优于纵向的贴合面，并使得物料充盈在模腔中，有效减小原料因流动性差或模腔空间较小而导致产品在模腔中产生毛刺和缺料的现象，没有在注塑过程中增加负荷，有效延长机械使用寿命。

作为优选，所述凸缘壁宽度与所述凹缘壁宽度相匹配，且该宽度大于所述贴合密封面的宽度。贴合密封面由凸缘壁和凹缘壁重叠贴合而成，其有效宽度取决于凸缘壁和凹缘壁中的较小宽度，确保模腔在其体积变化过程中的密封性能。

作为优选，所述注塑装置包括一带注料杆的注射压缸以及一原料筒，所述注料杆穿过右模板和右模具上的注料孔，并与所述模腔连通，所述注料杆与注料孔间设有一单向阀。当左模具和右模具合模至非贴合的重叠工位时，注射压缸将定量的原料压入注料杆并通过与注料杆连通的注料孔输入模腔中；注料完成后，再使左右模具的贴合面密切贴合，利用单向阀单向输送的特点，有效防止模腔内的原料因模腔体积逐渐变小而溢出，确保原料被顺利挤压输送至模腔的各个角落，有效防止毛刺和缺料的现象。

作为优选，所述左模具上设有定位孔，所述右模具上设有与所述定位孔配合的定位销。左模具和右模具间的模腔在合模过程中承受了较大的压力，通过设置定位销和定位孔确保模具的合模精度，防止原料通过因模具错位移动产生的间隙泄漏，还确保凸缘和凹缘相互错位插置时的精确度。

作为优选，所述左模具和右模具的侧壁贴合处均设有匹配的限位凹口和凸起。模腔内的压力随着两模具间的距离缩小而增大，通过增设凹口和凸起，确保模具在承受较大压力时也能精确合模。