[发明专利]一种回转类嵌件的嵌件成型装置

说明书

本发明涉及一种回转类嵌件的嵌件成型装置，包括活塞筒、弹性复位部件、外侧弹性支撑体以及内侧弹性支撑体，活塞筒同轴设于中心凹孔与嵌件筒体部A的外表面之间，活塞筒的上端封堵，下端敞开，活塞筒沿中心凹孔的孔深方向可移动，弹性复位部件向活塞筒施加向下的弹性复位力；外侧弹性支撑体设于上侧环形区与嵌件筒体部B的外表面之间；内侧弹性支撑体设于中心凸柱与嵌件筒体部A的的内表面之间，内侧弹性支撑体还设于下侧环形区与嵌件筒体部B的内表面之间。在嵌件安装过程中能有效保证嵌件对中、偏差修正、偏转矫正，存储原始尺寸偏差与局部形变等，保护产品精确定位；同时在成型过程中存储应力形变、消除应力偏转，确保精确成型。

技术领域

本发明涉及嵌件成型技术领域，尤其是涉及一种回转类嵌件的嵌件成型装置。

背景技术

嵌件成型是指模具为装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂、熔融的材料与嵌件接合化，都成一体化产品的成型工法。

目前在嵌件成型领域，所采用的嵌件通常尺寸上都比较小，结构相对简单，且嵌件自身尺寸精度比较高，嵌件在模内的安装与定位相对简单、可控。但对于一些大型、大尺寸偏差、大形状误差、复杂结构嵌件的模内成型而言，其安装、定位、偏差存储、应力存储、控形、控性将变得非常困难。

比如，一些大型、复杂、回转类多层自由曲面结构，嵌件自身材质为陶瓷、玻璃类易碎材质，比重大，产品形状误差、尺寸误差均不可控，即便是同一型号、同一批次，其径向、轴向叠加尺寸偏差可达10mm甚至更多，平均偏差3-6mm。又比如，在玻璃、陶瓷等多伞型复杂工件生产过程中，工件的形状、尺寸控制非常困难，即便是单一型号、同一批量的工件，最终烧制成品的尺寸偏差平均可达3-6mm，最大可达10mm，形状更不可控。按照传统的嵌件模具设计技术与方法，其安装、定位、校准、偏差修正与存贮方面设计的挑战将是根本性的，也是现有技术无法解决的技术难题。且已有公司尝试了近10年的努力，模内嵌件成型成品率仅有10％以内，无法产业化生产。

除了嵌件安装与定位之外，模内成型的另一个关键在于成型物料在模内充填过程中，嵌件不会因填充压力发生偏移、偏转、扭曲变形或破裂，这就对嵌件自身强度刚度提出了更高的要求，同时也要求其可承载适当的压力不易碎裂，而对于自身比重大、脆性易碎嵌件而言，压力阈值偏低，。

再者，同样是模内成型，嵌件所承受的应力一方面来自模具锁紧力，另一方面来自物料填充压力。对应传统的模内成型，诸如注射、模压、注射压缩等工艺，所采用的热塑性或热固性物料，充模过程中基本都是呈粘流态(对于热固性料而言是指其基体材料)，成型相对容易实现，成型压力可控，但对于某些特殊的固态物料而言，其充填过程中仍旧是固态、橡皮泥状，虽然具有一定的粘度、弹性与可塑性，但其充模压力无疑将会大大增加；尤其是对于成型厚度在5mm以内的大型、复杂制品而言，对嵌件的安装及定位将带来根本性的挑战。再加上，倘若固态物料又呈热固性特性，其后续的固化收缩、温度应力等都会对模具嵌件的定位精度、自身强度与形变带来重要影响，从技术上要排除这些工艺干扰因素，实现模内嵌件成型的控形、控性将变得非常困难。

目前在嵌件成型领域，相对于普通的产品而言，嵌件尺寸上都比较小、轻、结构相对简单、且嵌件自身尺寸精度比较高，模内嵌件的安装与定位相对简单、可控。但对于一些大型、复杂、大尺寸偏差、大形状误差、比重大、易碎嵌件的模内成型而言，其嵌件安装、定位、误差存储、应力存储与控形控性非常困难，再加上同一批次产品形状不可控、尺寸离散性大等极端工况，嵌件安装、校准、形状及尺寸偏差缓存设计将是根本性的挑战，也是现有技术根本无法解决的技术难题。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中难以对大型、复杂、大尺寸偏差、大形状误差、比重大、易碎嵌件进行嵌件成型的问题。