本發(fā)明涉及注塑模具技術領域，具體涉及一種制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯及其實現(xiàn)方法。

背景技術：

在注塑模具設計領域，當需要成形直柱腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)時，目前廣泛采用的方法有以下而種：強制脫?；蛘咝表?，雖然它們都能夠起到一定的作用，但是各自存在著不同的缺點。強制脫模需要具有一定彈性的材料才能實施，而且精度不高；斜頂對腔體結(jié)構(gòu)較小時難以適用。總的來說這兩種方法都不能直接成形直柱腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)；而采用3d打印技術會存在綜合力學性能不佳，難以批量生產(chǎn)和成本高等缺點。

為了克服上述幾種加工直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的方法帶來的缺點，專利201620607160.7提出了一種新式的型芯：一種可制造圓柱腔內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯來解決這些問題，但是該發(fā)明只能針對于底邊輪廓為圓形的圓柱腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)，而不能對如三角形，四邊形等多邊形以及橢圓形甚至底邊輪廓為非規(guī)則曲線直柱腔體內(nèi)壁的凸起結(jié)構(gòu)進行加工制造。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種可制造任何底邊輪廓的直柱型腔體內(nèi)壁的各種形狀，以及多種分布位置凸起結(jié)構(gòu)的制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯的實現(xiàn)方法。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯，包括柵條、交錯互鎖凸條、柵條配對結(jié)構(gòu)、密封臺、交錯互鎖凹槽、型芯中部結(jié)構(gòu)、密封階和定位結(jié)構(gòu)，其中，所述交錯互鎖凸條設置在所述柵條上，所述柵條上還設有用于制造凸起結(jié)構(gòu)的凹槽；所述交錯互鎖凹槽設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)上，且所述交錯互鎖凹槽與所述交錯互鎖凸條相配合使用，所述密封臺設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)底部；所述柵條位于兩個柵條配對結(jié)構(gòu)之間，所述柵條上的交錯互鎖凸條插入所述柵條配對結(jié)構(gòu)上的交錯互鎖凹槽內(nèi)，所述柵條和柵條配對結(jié)構(gòu)相互配合形成組合結(jié)構(gòu)，所述組合結(jié)構(gòu)的形狀與直柱型腔體內(nèi)壁的形狀相吻合；所述型芯中部結(jié)構(gòu)位于所述組合結(jié)構(gòu)中間，所述密封階設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)的底部，所述密封階與所述密封臺相互配合形成密封臺階；所述定位結(jié)構(gòu)設置在所述組合結(jié)構(gòu)和型芯中部結(jié)構(gòu)上。

優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)包括定位孔、定位爪和定位柱，所述定位孔設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)上，所述定位爪設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)上，所述定位柱設置在所述定位爪上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述定位柱插入所述定位孔內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)包括卡條和卡槽，所述卡槽設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)上，所述卡條設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述卡條插入所述卡槽內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述卡條的形狀為菱形或者t形，與卡條相配合的卡槽的形狀也相應為菱形或者t形。

優(yōu)選地，所述用于制造凸起結(jié)構(gòu)的凹槽的形狀為圓錐形、圓臺形或者柱形。

優(yōu)選地，所述柱形凹槽的橫截面為圓形、橢圓形、心形或者多邊形。

一種由上述制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯的實現(xiàn)方法，包括下述步驟：

步驟一，根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁的底邊輪廓線確定型芯整體的底邊輪廓線；根據(jù)所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起在腔體底面的投影分布情況確定柵條的分布及數(shù)目；根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁凸起在各個柵條上的分布位置、插入深度和形狀從而確定柵條上用于制造凸起的凹槽的位置、深度和形狀；

步驟二，在柵條上安裝若干交錯互鎖凸條，相鄰兩個柵條上的交錯互鎖凸條互不干涉；將每個柵條順著所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向位移該柵條，位移的距離為凸起的長度，然后根據(jù)移動后的柵條在型芯底部的投影，確定型芯中部結(jié)構(gòu)的上底輪廓，該輪廓包含所有柵條位移后在型芯底部的投影，這樣能夠保證型芯中部結(jié)構(gòu)移除后，所有柵條都能借助型芯中部結(jié)構(gòu)移除后的空間順利抽離；

步驟三，根據(jù)兩個相鄰的柵條、型芯中部結(jié)構(gòu)和直柱型腔體內(nèi)壁三者所形成的空間，從而確定柵條配對結(jié)構(gòu)的形狀；根據(jù)柵條上交錯互鎖凸條的形狀和分布情況，相應在柵條配對結(jié)構(gòu)上設置匹配的交錯互鎖凹槽；在型芯中部結(jié)構(gòu)的底部設置密封階，在柵條配對結(jié)構(gòu)的底部設置密封臺，密封階和密封臺相互組合形成密封臺階；在柵條配對結(jié)構(gòu)和型芯中部結(jié)構(gòu)上設置定位結(jié)構(gòu)；

步驟四，將柵條、柵條配對結(jié)構(gòu)、型芯中部結(jié)構(gòu)和定位結(jié)構(gòu)組合形成一個整體，其中，柵條和柵條配對結(jié)構(gòu)相互配合形成組合結(jié)構(gòu)，型芯中部結(jié)構(gòu)插入該組合結(jié)構(gòu)內(nèi)，同時型芯中部結(jié)構(gòu)上的定位結(jié)構(gòu)也相應地插入柵條配對結(jié)構(gòu)上的定位結(jié)構(gòu)；之后將組合形成的整體放入對應的直柱型模具中并注入熔融注塑材料，等待冷卻成型；

步驟五，冷卻成型后，抽出型芯中部結(jié)構(gòu)，同時將設置在型芯中部結(jié)構(gòu)上的定位結(jié)構(gòu)從柵條配對結(jié)構(gòu)上的定位結(jié)構(gòu)中抽出；

步驟六，將各個柵條沿著直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向退出，直至退到由于抽出型芯中部結(jié)構(gòu)而留下的空間內(nèi)，之后將各個柵條取出；

步驟七，將剩余的柵條配對結(jié)構(gòu)取出，最后得到所要制造的帶有內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的直柱型腔體。

優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)包括定位孔、定位爪和定位柱，所述定位孔設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)上，所述定位爪設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)上，所述定位柱設置在所述定位爪上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述定位柱插入所述定位孔內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述定位結(jié)構(gòu)包括卡條和卡槽，所述卡槽設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)上，所述卡條設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述卡條插入所述卡槽內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述卡條的形狀為菱形或者t形，與卡條相配合的卡槽的形狀也相應為菱形或者t形。

本發(fā)明的工作原理：

首先，根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁的底邊輪廓線確定型芯整體的底邊輪廓線；根據(jù)所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起在腔體底面的投影分布情況確定柵條的分布及數(shù)目；根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁凸起在各個柵條上的分布位置、插入深度和形狀從而確定柵條上用于制造凸起的凹槽的位置、深度和形狀；在柵條上安裝若干交錯互鎖凸條，相鄰兩個柵條上的交錯互鎖凸條互不干涉；將每個柵條順著所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向位移該柵條，位移的距離為凸起的長度，然后根據(jù)移動后的柵條在型芯底部的投影，確定型芯中部結(jié)構(gòu)的上底輪廓，該輪廓包含所有柵條位移后在型芯底部的投影，這樣能夠保證型芯中部結(jié)構(gòu)移除后，所有柵條都能借助型芯中部結(jié)構(gòu)移除后的空間順利抽離；根據(jù)兩個相鄰的柵條、型芯中部結(jié)構(gòu)和直柱型腔體內(nèi)壁三者所形成的空間，從而確定柵條配對結(jié)構(gòu)的形狀；根據(jù)柵條上交錯互鎖凸條的形狀和分布情況，相應在柵條配對結(jié)構(gòu)上設置匹配的交錯互鎖凹槽；在型芯中部結(jié)構(gòu)的底部設置密封階，在柵條配對結(jié)構(gòu)的底部設置密封臺，密封階和密封臺相互組合形成密封臺階；在柵條配對結(jié)構(gòu)和型芯中部結(jié)構(gòu)上設置定位結(jié)構(gòu)；將柵條、柵條配對結(jié)構(gòu)、型芯中部結(jié)構(gòu)和定位結(jié)構(gòu)組合形成一個整體，之后放入對應的直柱型腔體中并注入熔融注塑材料，等待冷卻成型；冷卻成型后，抽出型芯中部結(jié)構(gòu)，同時將設置在型芯中部結(jié)構(gòu)上的定位結(jié)構(gòu)從柵條配對結(jié)構(gòu)中抽出；將各個柵條沿著所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向位移，直至位移到由于抽出型芯中部結(jié)構(gòu)而留下的空間內(nèi)，之后將各個柵條取出；將剩余的柵條配對結(jié)構(gòu)取出，最后得到所要制造的帶有內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的直柱型腔體。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下的有益效果：

(1)本發(fā)明可制造任何底邊輪廓的直柱型腔體內(nèi)壁的各種形狀和多種分布位置的凸起結(jié)構(gòu)；

(2)本發(fā)明的型芯底部設有密封臺階結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以起到密封作用，防止熔融的注塑材料進入型芯內(nèi)部；

(3)本發(fā)明的型芯帶有交錯互鎖結(jié)構(gòu)和定位結(jié)構(gòu)，使得型芯在工作過程中保持牢固的整體性，在工作結(jié)束后可以通過分離定位結(jié)構(gòu)和交錯互鎖結(jié)構(gòu)，使得型芯可以靈活地逐步抽離直柱型腔體；

(4)本發(fā)明的型芯結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，能夠大量、高效地生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明柵條的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明柵條配對結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明柵條配對結(jié)構(gòu)相互位置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明型芯中部結(jié)構(gòu)底部密封階的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明柵條和柵條配對結(jié)構(gòu)形成組合結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明型芯中部結(jié)構(gòu)上的定位爪和定位柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明設有定位孔、定位爪和定位柱的定位結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖8為本發(fā)明直柱型腔體內(nèi)壁的凸起結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明型芯中部結(jié)構(gòu)上的卡條的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明柵條、柵條配對結(jié)構(gòu)和型芯中部結(jié)構(gòu)組合后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明設有卡條和卡槽的定位結(jié)構(gòu)的爆炸圖。

圖中附圖標記為：1、柵條；2、交錯互鎖凸條；3、柵條配對結(jié)構(gòu)；4、密封臺；5、交錯互鎖凹槽；6、型芯中部結(jié)構(gòu)；7、密封階；8、用于制造凸起結(jié)構(gòu)的凹槽；9、定位爪；10、定位柱；11、定位孔；12、卡條；13、卡槽。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

如圖1～8所示，一種制造直柱型腔體內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的型芯，包括柵條1、交錯互鎖凸條2、柵條配對結(jié)構(gòu)3、密封臺4、交錯互鎖凹槽5、型芯中部結(jié)構(gòu)6、密封階7和定位結(jié)構(gòu)，其中，所述交錯互鎖凸條2設置在所述柵條1上，所述柵條1上還設有用于制造凸起結(jié)構(gòu)的凹槽8，所述用于制造凸起結(jié)構(gòu)的凹槽8的形狀為圓錐形、圓臺形或者柱形，所述柱形凹槽的橫截面為圓形、橢圓形、心形或者多邊形；所述交錯互鎖凹槽5設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)3上，且所述交錯互鎖凹槽5與所述交錯互鎖凸條2相配合使用，所述密封臺4設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)3底部；所述柵條1位于兩個柵條配對結(jié)構(gòu)3之間，所述柵條1上的交錯互鎖凸條2插入所述柵條配對結(jié)構(gòu)3上的交錯互鎖凹槽5內(nèi)，所述柵條1和柵條配對結(jié)構(gòu)3相互配合形成組合結(jié)構(gòu)，所述組合結(jié)構(gòu)的形狀與直柱型腔體內(nèi)壁的形狀相吻合；所述型芯中部結(jié)構(gòu)6位于所述組合結(jié)構(gòu)中間，所述密封階7設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)6的底部，所述密封階7的輪廓為所述型芯中部結(jié)構(gòu)6的下底輪廓，而密封階7以上的型芯中部結(jié)構(gòu)6的輪廓為型芯中部結(jié)構(gòu)6的上底輪廓，所述密封階7與所述密封臺4相互配合形成密封臺4階；所述定位結(jié)構(gòu)設置在所述組合結(jié)構(gòu)和型芯中部結(jié)構(gòu)6上，所述定位結(jié)構(gòu)包括定位孔11、定位爪9和定位柱10，所述定位孔11設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)3上，所述定位爪9設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)6上，所述定位柱10設置在所述定位爪9上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)6插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述定位柱10插入所述定位孔11內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)。

具體來說，先根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁的底邊輪廓線確定型芯整體的底邊輪廓線；根據(jù)所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起在腔體底面的投影分布情況確定柵條1的分布及數(shù)目；根據(jù)直柱型腔體內(nèi)壁凸起在各個柵條1上的分布位置、插入深度和形狀從而確定柵條1上用于制造凸起的凹槽的位置、深度和形狀；在柵條1上安裝若干交錯互鎖凸條2，相鄰兩個柵條1上的交錯互鎖凸條2互不干涉；將每個柵條1順著所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向位移該柵條1，位移的距離為凸起的長度，然后根據(jù)移動后的柵條1在型芯底部的投影，確定型芯中部結(jié)構(gòu)6的上底輪廓，該輪廓包含所有柵條1位移后在型芯底部的投影，這樣能夠保證型芯中部結(jié)構(gòu)6移除后，所有柵條1都能借助型芯中部結(jié)構(gòu)6移除后的空間順利抽離；根據(jù)兩個相鄰的柵條1、型芯中部結(jié)構(gòu)6和直柱型腔體內(nèi)壁三者所形成的空間，從而確定柵條配對結(jié)構(gòu)3的形狀；根據(jù)柵條1上交錯互鎖凸條2的形狀和分布情況，相應在柵條配對結(jié)構(gòu)3上設置匹配的交錯互鎖凹槽5；在型芯中部結(jié)構(gòu)6的底部設置密封階7，在柵條配對結(jié)構(gòu)3的底部設置密封臺4，密封階7和密封臺4相互組合形成密封臺4階；在柵條配對結(jié)構(gòu)3和型芯中部結(jié)構(gòu)6上設置定位結(jié)構(gòu)；將柵條1、柵條配對結(jié)構(gòu)3、型芯中部結(jié)構(gòu)6和定位結(jié)構(gòu)組合形成一個整體，之后放入對應的直柱型腔體中并注入熔融注塑材料，等待冷卻成型；冷卻成型后，抽出型芯中部結(jié)構(gòu)6，同時將設置在型芯中部結(jié)構(gòu)6上的定位結(jié)構(gòu)從柵條配對結(jié)構(gòu)3中抽出；將各個柵條1沿著所要制造的直柱型腔體內(nèi)壁凸起的方向位移，直至位移到由于抽出型芯中部結(jié)構(gòu)6而留下的空間內(nèi)，之后將各個柵條1取出；將剩余的柵條配對結(jié)構(gòu)3取出，最后得到所要制造的帶有內(nèi)壁凸起結(jié)構(gòu)的直柱型腔體。

本發(fā)明可制造任何底邊輪廓的直柱型腔體內(nèi)壁的各種形狀和多種分布位置的凸起結(jié)構(gòu)；型芯底部設有密封臺階結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以起到密封作用，防止熔融的注塑材料進入型芯內(nèi)部；型芯帶有交錯互鎖結(jié)構(gòu)和定位結(jié)構(gòu)，使得型芯在工作過程中保持牢固的整體性，在工作結(jié)束后可以通過分離定位結(jié)構(gòu)和交錯互鎖結(jié)構(gòu)，使得型芯可以靈活地逐步抽離直柱型腔體；型芯結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，能夠大量、高效地生產(chǎn)。

實施例2

圖9～11示出了本發(fā)明的另一定位結(jié)構(gòu)，本實施方式除下述特征外同實施例1：所述定位結(jié)構(gòu)包括卡條12和卡槽13，所述卡槽13設置在所述柵條配對結(jié)構(gòu)3上，所述卡條12設置在所述型芯中部結(jié)構(gòu)6上，所述型芯中部結(jié)構(gòu)6插入所述組合結(jié)構(gòu)中，同時所述卡條12插入所述卡槽13內(nèi)，從而固定所述組合結(jié)構(gòu)；所述卡條12的形狀為菱形或者t形，與卡條12相配合的卡槽13的形狀也相應為菱形或者t形。

上述為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述內(nèi)容的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。