專利名稱：模具保持器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具保持器，其包括用于接收模具部件的容納部和用于固定至注射模塑機(jī)上的固定部。
背景技術(shù)：
這種模具保持器總的來說在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，并且用來為相對較弱的模具部件賦予剛度。尤其是在必須生產(chǎn)相對小批量/規(guī)模的產(chǎn)品、例如達(dá)到約1000件的情況下，將其中待注塑產(chǎn)品的形狀已經(jīng)形成的模具部件與模具保持器分離。在這種情況下，制造完整模具的高成本與該批量大小相比是不合理的。這里尤其要考慮特定的批量和原型。在這種情況下，模具部件例如由可易于加工的鋁或其它易于加工的材料制成。
如果模具變得更大，對于給定的注射壓力作用在其上的力將是相當(dāng)可觀的。大的模具例如用于在汽車工業(yè)中利用塑料制造大工件，例如車門、輪拱、機(jī)罩和保險杠。
為了獲得對于實際的模具部件來說足夠的剛度，在現(xiàn)有技術(shù)中建議由一特別剛性的部件制造模具保持器。這意味著其尺寸和重量是相當(dāng)可觀的。這不利于操作的簡易化，此外，其增加了將各種部件置于注射模塑機(jī)中的難度。此外，由于具有大的尺寸，難以在模具部件和模具保持器之間提供準(zhǔn)確配合。然而，對于這種配合有著嚴(yán)格的要求。總之，如果即使模具閉合時兩個模具部件之間只是具有很小的間隙，也會產(chǎn)生溢料。溢料的去除便需要可觀的后加工成本，并且對于產(chǎn)品的外觀很不利。
盡管批量很小，但是如果需要后加工步驟，則工件的成本也顯著升高。兩個模具部件之間的容隙仍與它們變得較大時相同?？傊?，塑料的性質(zhì)不會隨著模具的尺寸改變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于模具部件的模具保持器，該模具保持器具有不是非常龐大的結(jié)構(gòu)，可相對容易地操作，并且可以小的容隙準(zhǔn)確地容納模具部件。
該目的通過一種上述類型的模具保持器實現(xiàn)，該模具保持器包括兩個彼此相對的端面部件以及布置在它們之間的隔離件，其中所述容納部限定在所述端部部件和所述隔離件之間，并且其中具有通過預(yù)應(yīng)力彼此相向地拉曳所述端面部件的第一預(yù)應(yīng)力裝置。
根據(jù)本發(fā)明，模具保持器的強(qiáng)度通過預(yù)應(yīng)力獲得。該預(yù)應(yīng)力以對模具保持器施壓但不使其變形的方式作用。因此，模具保持器的強(qiáng)度以及其重量可相對較低，因為在施加可以達(dá)數(shù)百噸的注射壓力時，在發(fā)生模具部件的變形之前首先必須克服被預(yù)先施加應(yīng)力的元件上的應(yīng)力。由于使用了隔離件的緣故，可以確保模具部件在預(yù)應(yīng)力之下不會屈服。隔離件吸收施加于端面部件之間的力，同時隔離件也可彼此相對地被施加預(yù)應(yīng)力。為了可吸收相關(guān)的力，它們優(yōu)選被制成三角形，最厚的部分位于其端部之間。
預(yù)應(yīng)力可以現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何方式施加。根據(jù)一有利實施例，可使用張力桿。通過這種方式可施加非常高的力。作為例子，每個張力桿可涉及約100噸的力。如果例如具有16個張力桿，則在模具保持器的材料受到張應(yīng)力之前，在注射模塑過程中可吸收高達(dá)1600噸的力。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管具有如此高的預(yù)應(yīng)力，但是仍然可以在模具部件和模具保持器之間具有小容隙的情況下工作。由于可獲得0.1mm或更小的精度，從而避免了上述溢料形成現(xiàn)象。
另一種施加預(yù)應(yīng)力的方法是液壓。通過液壓流體，可在模具保持器和模具部件之間產(chǎn)生壓力。這種流體可例如通過氣缸/活塞組件施加，并優(yōu)選使模具保持器具有腔室，該腔室中具有將填充液壓流體的袋。通過這種方式，力可以施加并作用在模具保持器和模具部件之間。這主要用于吸收與模具部件的縱向垂直的力。在任何情況下，最下隔離件設(shè)有靠近“升高的”中間部分的凹槽20，以用于容納待填充流體的袋21。這種袋21置于每個凹槽20內(nèi)。當(dāng)然，也可以將一個袋裝配入兩個或多個凹槽內(nèi)。
然而，該力只是在閉合模具部件和/或注入塑料期間施加。該力在模具部件分開之前再次被去除。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過上述容隙，在閉合期間模具部件彼此之間的精度小于百分之幾毫米。
根據(jù)本發(fā)明的模具保持器優(yōu)選用于汽車工業(yè)中，但是也可用于其它領(lǐng)域中。


以下將參考附圖中示出的示例性實施例解釋本發(fā)明。在附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造的透視和局部暴露視圖；以及圖2示出了在完全裝配狀態(tài)下無模具部件時的下保持器。
具體實施例方式
在圖1和2中，根據(jù)本發(fā)明的模具組件整體上用附圖標(biāo)記1表示。其包括僅僅高度示意性示出的設(shè)有上模具部件4的上保持器2。下保持器3和布置在其中的下模具部件5被更詳細(xì)地示出。其中容納下模具部件的容納部6限定在下保持器內(nèi)。下模具部件設(shè)有用于固定至注射模塑機(jī)上的板7，同時還具有與上保持器2相互作用以使模具部件彼此相對居中的對中隆起8。
下保持器包括彼此相對布置的端部部件10和11，并且在它們之間插入有隔離件12、13。還具有延伸穿過孔16的張力桿14，該桿在靠近其端部處設(shè)有螺母15。在下和上隔離件12、13中具有張力桿并且它們延伸穿過端部部件10、11中的孔18。在所有情況下，在這里還具有螺母15。隔離件12和13為三角形結(jié)構(gòu)。
從圖2中可看出，當(dāng)保持器部件被構(gòu)造時，具有多個布置在下模具部件5(未示出)周圍的隔離件12、13。每個隔離件12、13設(shè)有活塞/氣缸單元20、21以及用于張力桿14的開口16。
上述結(jié)構(gòu)以如下方式發(fā)生作用?？捎^尺寸的模具部件由鋁或其它易于加工的材料制成。該模具部件以0.1mm的小容隙置于模具保持器、例如下保持器3內(nèi)。該下保持器包括兩個分開一定距離的端部部件10、11，其間具有多個以所需方式彼此堆疊的隔離件12、13。為確保相鄰隔離件12、13的彼此正確定位以及確保力的最佳傳遞，使每個隔離件12、13設(shè)有槽20。因此，在相鄰隔離件12或13之間便始終限定有腔室，袋21可裝配到該腔室內(nèi)。在模具部件的引入過程中，桿17不存在，并且桿14上沒有張力。在該引入過程中，張力桿17仍然不存在，并且袋21仍然沒有被液壓流體壓縮。張力桿17在引入模具部件之后安裝。
在將下模具部件以這樣的方式引入下保持器3之后，張力桿14和17通過擰緊螺母15被張緊。由于隔離件12、13的存在以及模具部件的固有強(qiáng)度的結(jié)果，便防止了端部部件10、11被拉動得彼此太近。由于隔離件12、13的三角形形狀，防止了這些部件被移動得彼此相距太遠(yuǎn)。大約100噸的預(yù)應(yīng)力作用到每個張力桿上。具有模具部件的上保持器隨后被置于注射模塑機(jī)中。當(dāng)然，預(yù)應(yīng)力也可在注射模塑機(jī)中發(fā)生。
在已經(jīng)可選地對上模具部件進(jìn)行相同的動作之后，可以打開注射模塑機(jī)。在模具部件已經(jīng)閉合之后，也就是說限定了模腔之后，袋21被壓縮并且進(jìn)一步施加預(yù)應(yīng)力。通過以此方式施加預(yù)應(yīng)力，防止了橫向上的變形(擠壓)，因為通過上模具部件的出現(xiàn)提供了額外的強(qiáng)度。在已經(jīng)釋放注射壓力之后，再次去除預(yù)應(yīng)力，并且可打開模具部件(在充分冷卻之后)。
可以理解，附圖中只是示意性地示出了本發(fā)明的一可變實施例。其中沒有示出為實現(xiàn)最佳注射的冷卻系統(tǒng)和其它特殊構(gòu)造，但是它們的存在對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過上述構(gòu)造，可以利用注射模塑操作制造大零件(例如完整的保險杠)，其中使用了制造成本低廉的模具部件，并不需要隨后的后加工來去除溢料等。
可以理解，本發(fā)明并不限于上述可變實施例，并且可以對其做出多種變型，它們均落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模具保持器(2，3)，包括用于接收模具部件(4，5)的容納部(6)和用于固定至注射模塑機(jī)上的固定部(7)，其特征在于，所述模具保持器包括兩個彼此相對的端面部件(10，11)以及布置在該端面部件(10，11)之間的隔離件(12，13)，所述容納部(6)限定于所述端部部件和所述隔離件之間，并且其中具有用來通過預(yù)應(yīng)力彼此相向地拉曳所述端面部件的第一預(yù)應(yīng)力裝置(14，16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模具保持器，其特征在于，具有彼此相向地拉曳所述隔離件的第二預(yù)應(yīng)力裝置(15，17)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的模具保持器，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力裝置包括張力桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模具保持器，其特征在于，所述用于彼此相向地拉曳所述端部部件的預(yù)應(yīng)力裝置在所述隔離件中延伸。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的模具保持器，其特征在于，所述隔離件具有三角形形狀。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的模具保持器，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力裝置包括液壓預(yù)應(yīng)力裝置(20，21)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述模具保持器，其特征在于，具有設(shè)計為在所述容納部中移動的液壓可變形部件。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的模具保持器，其特征在于，該隔離件包括多個彼此疊置的隔離元件。
9.一種制造模具組件的方法，包括提供具有容納部的模具保持器并將模具部件置于所述容納部中，其特征在于，該模具保持器包括至少兩個結(jié)合有預(yù)應(yīng)力裝置的模具保持器部件，每個模具保持器部件限定所述容納部的一部分，并且在所述模具部件已經(jīng)被引入之后將預(yù)應(yīng)力施加于所述預(yù)應(yīng)力裝置上。
10.一種操作注射模塑機(jī)的方法，包括在其中裝配至少兩個可彼此相對移動并在它們之間限定出注射模腔的模具部件，其中至少一個模具部件置于一模具保持器中的容納部內(nèi)，該容納部由至少兩個通過液壓預(yù)應(yīng)力保持在一起的預(yù)應(yīng)力裝置以緊配合方式置于所述模具部件周圍，其中所述預(yù)應(yīng)力在所述模具部件已經(jīng)完全彼此相向地移動之后施加，并在注入塑料之后和所述模具部件分開之前被去除。
全文摘要
一種模具保持器(2，3)，包括用于包圍模具部件(4，5)的容納部(6)和用于固定至注射模塑機(jī)上的固定部(7)。該模具保持器包括至少兩個彼此相對并通過預(yù)應(yīng)力彼此固定且其間容納有相關(guān)模具部件的部件(10，11)。該預(yù)應(yīng)力可通過張力桿(14)施加。此外，也可以通過液壓裝置(20，21)施加預(yù)應(yīng)力。在后一種情況下，預(yù)應(yīng)力不是連續(xù)地施加，而是僅僅當(dāng)注射腔閉合時施加。
文檔編號B29C45/26GK1738707SQ200480002366
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月16日
發(fā)明者亞伯拉罕·海斯貝特·德科寧 申請人:Spg普羅邁璀克斯公司