專利名稱：一種熱成型模具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及熱成型設備，具體地說，涉及一種用于熱成型機的熱成型模具。
背景技術：
現(xiàn)有的用于制作腔體深度較大的塑料制品(如塑料杯、塑料盒子等)的熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機構，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側壁上設有壓縮氣體進入通道，壓縮氣體進入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端，拉伸桿升降控制機構用于驅動拉伸桿上下運動(通常一個上模板上安裝有多個上模體，各上模體所對應的拉伸桿的上端連接至同一個拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機構同時驅動各拉伸桿上下運動)；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔；另外，為縮短成型周期，下模上通常還設有模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路，對成型模進行冷卻，使塑料制品快速冷卻定形。其中，拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機構的作用是使成型時塑料制品的邊緣有足夠的片材拉伸，使其拉伸比比較小，從而使塑料制品邊緣的片材厚度與其他部位的片材厚度接近，使塑料制品邊緣的強度比較好。在拉伸桿升降控制機構的帶動下，拉伸頭在下述兩種狀態(tài)之間進行切換:第一種狀態(tài)為，拉伸頭往下運動，對塑料片材初步拉伸，此時拉伸頭插入成型模腔中；第二種狀態(tài)為，拉伸頭上升復位，此時拉伸頭退回至上模體的腔體內(nèi)。制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室；隨后拉伸桿升降控制機構帶動拉伸桿和拉伸頭往下運動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進行冷卻，將成型片材定形，形成成片的塑料制品。成片的塑料制品經(jīng)剪切后(可由設于熱成型模具后方的沖剪裝置進行剪切)，得到單個的塑料制品O在上述熱成型模具的基礎上增加下述結構，使熱成型模具在對經(jīng)過加熱的塑料片材進行成型之后，還能夠進行剪切，脫模后即可獲得單個的塑料制品:上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設于上模體下端(上剪?？赏ㄟ^連接件與上模體固定連接，也可與上模體制成一體)，通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅動機構，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，通常下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配；成型模處于下剪模的腔體內(nèi)；成型模的底部設有活動底模，活動底模與成型模相互獨立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅動機構的動力輸出端連接，頂出桿升降驅動機構用于驅動頂出桿及活動底模上下運動(通常一個下模板上安裝有多個成型模，各成型模對應的頂出桿的下端連接至同一個頂出桿安裝板，頂出桿安裝板連接頂出桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅動機構同時驅動各頂出桿上下運動)。上模還可包括壓料環(huán)，壓料環(huán)可在上模體的腔體內(nèi)上下運動，壓料環(huán)用于壓住塑料片材。制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室(在設有壓料環(huán)的情況下，壓料環(huán)將塑料片材壓緊在下剪?；虺尚湍５纳隙嗣嫔?，隨后拉伸桿升降控制機構帶動拉伸桿和拉伸頭往下運動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后經(jīng)壓縮氣體進入通道向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模，隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進行冷卻，將成型片材定形；定形后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動作，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；接著頂出桿升降驅動機構驅動頂出桿和活動底模上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模；然后向塑料制品吹風，將塑料制品吹離熱成型模具。上述拉伸桿升降控制機構優(yōu)選伺服電機作為動力源(也可采用氣缸作為動力源)，由于拉伸時需要驅動拉伸頭快速往下運動，拉伸頭往下運動時需要瞬時啟停，拉伸頭往下運動的速度往往需要瞬時達到1000毫米/秒(mm/s)，因此拉伸頭啟動時加速度要求非常大，所用伺服電機的功率也隨之增加，而且伺服電機本身的慣量也會增加，這樣，造成伺服電機往往要在克服自身較大慣量的前提下快速啟停，以致伺服電機功率增加后，驅動速度仍然難以提升，能耗聞。另外，上述熱成型模具每完成一次成型后，開模(即上模與下模分開)時成型氣室內(nèi)的壓縮氣體排空,下一次成型時再使壓縮氣體充滿成型氣室,如此反復,壓縮氣體的損耗量很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能耗低且壓縮氣體損耗量較小的熱成型模具。采用的技術方案如下:
一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機構，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側壁上設有壓縮氣體進入通道，壓縮氣體進入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是:所述拉伸頭上升復位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。本發(fā)明中，拉伸桿升降控制機構用于驅動拉伸桿上下運動，在拉伸桿升降控制機構的帶動下，拉伸頭在下述兩種狀態(tài)之間進行切換:第一種狀態(tài)為，拉伸頭往下運動，拉伸頭插入成型模腔中(此時拉伸頭與上模體之間具有供壓縮氣體通過的間隙)，對塑料片材初步拉伸，隨后向塑料片材和上模體之間所形成的成型氣室中通入壓縮氣體，使塑料片材緊貼成型模并成型；第二種狀態(tài)為，拉伸頭上升復位，也就是說拉伸頭退回至上模體的腔體內(nèi)，此時在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體，壓縮氣體對拉伸頭施加向下推力。通常情況下，壓縮氣體進入通道的入口上安裝有用于控制該入口開閉的電磁閥，拉伸頭上升復位時該電磁閥將壓縮氣體進入通道關閉。拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部的外緣與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體，該密閉腔體由上模板、上模體和拉伸頭圍成。優(yōu)選方案中，拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部越過壓縮氣體進入通道，拉伸頭頂部的外緣與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。優(yōu)選方案中，上述拉伸頭頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽,環(huán)形密封圈安裝槽中設有密封圈，拉伸頭上升復位時，拉伸頭通過密封圈與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。進一步，為了使熱成型模具在對塑料片材進行成型之后，還能夠進行剪切，脫模后即可獲得單個的塑料制品，上述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅動機構，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設有活動底模，活動底模與成型模相互獨立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅動機構的動力輸出端連接。上剪模與下剪模配合，能夠對成型片材進行剪切，將塑料制品從已成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；通常上剪模下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃，下剪模上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配。上述上剪?？赏ㄟ^連接件與上模體固定連接，也可與上模體制成一體。頂出桿升降驅動機構用于驅動頂出桿及活動底模上下運動(通常一個下模板上安裝有多個成型模，各成型模對應的頂出桿的下端連接至同一個頂出桿安裝板，頂出桿安裝板連接頂出桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅動機構同時驅動各頂出桿上下運動)，完成剪切后，頂出桿升降驅動機構驅動頂出桿和活動底模上升，將塑料制品從成型模中頂出，使塑料制品脫離成型模。更進一步，上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸頭設于壓料環(huán)的腔體內(nèi)；壓料環(huán)側壁的外表面與上模體側壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)的側壁上設有進氣口，所述進氣口將壓縮氣體進入通道與壓料環(huán)的腔體連通；拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。在拉伸桿的帶動下，拉伸頭可在壓料環(huán)的腔體內(nèi)上下運動。優(yōu)選方案中，拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部越過所述進氣口，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。優(yōu)選方案中，上述拉伸頭頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設有密封圈，拉伸頭上升復位時，拉伸頭通過密封圈與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。此外，壓料環(huán)可與上模體作滑動配合，也就是說，上模體可引導壓料環(huán)平穩(wěn)地升降。一種具體方案中，上述壓料環(huán)僅在其下端具有敞開的開口，壓料環(huán)上端則封閉，這樣，拉伸頭上升復位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體封住而形成所述密閉腔體，該密閉腔體由壓料環(huán)和拉伸頭圍成。另一種具體方案中，壓料環(huán)上端及下端均具有敞開的開口(也就是說壓料環(huán)腔體通過其上端的開口與上模體的腔體連通)，這樣，拉伸頭上升復位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體與壓料環(huán)下端的開口隔離，由上模板、上模體側壁、壓料環(huán)和拉伸頭圍成所述密閉腔體。上述壓料環(huán)可在上模體的腔體內(nèi)上下運動，能夠對待成型的塑料片材施加壓力。一具體方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧收縮時能夠使壓料環(huán)對待成型的塑料片材施加一定的壓力。另一具體方案中，在壓料環(huán)上端、上模板和上模體側壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，壓力氣室可通入壓縮氣體，使壓料環(huán)能夠對待成型的塑料片材施加一定的壓力。再一具體方案中，壓料環(huán)與上模板之間裝有壓縮彈簧，并且在壓料環(huán)上端、上模板和上模體側壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，采用壓縮彈簧和壓縮氣體的組合使壓料環(huán)對待成型的塑料片材施加一定的壓力。上述拉伸桿升降控制機構用于驅動拉伸桿上下運動，通常一個上模板上安裝有多個上模體，各上模體對應的拉伸桿的上端連接至同一個拉伸桿安裝板，拉伸桿安裝板連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機構同時驅動各拉伸桿上下運動。一種具體方案中，上述拉伸桿升降控制機構包括拉伸桿升降伺服電機，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)傳動連接，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)之間的傳動機構可米用連桿機構、凸輪機構等；拉伸桿升降伺服電機可安裝在上模板上；在上模固定在機架上的情況下，拉伸桿升降伺服電機也可安裝在機架上。另一種具體方案中，上述拉伸桿升降控制機構包括拉伸氣缸，拉伸氣缸的活塞桿與拉伸桿(或拉伸桿安裝板)連接；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板上；在上模固定在機架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機架上。本發(fā)明的拉伸頭上升復位時，在拉伸頭上方形成密閉腔體，該密閉腔體封住一部分成型時所通入的壓縮氣體，一方面，該密閉腔體中的壓縮氣體對拉伸頭保持向下推力，在下次成型時與拉伸桿升降控制機構的驅動力形成合力向下推動拉伸頭，從而加大拉伸頭啟動時的加速度，可大大減小對拉伸桿升降控制機構功率的要求，能耗較低(可降低30%左右)；另一方面，該密閉腔體是成型氣室的一部分，在下次成型時密閉腔體中的壓縮氣體可用于成型，可減少壓縮氣體的損耗量(可減少10 - 20%)，并且能夠使壓縮氣體更快地充滿成型氣室，提高成型速度。


圖1是本發(fā)明實施例1的結構示意圖(拉伸頭上升復位的狀態(tài));
圖2是本發(fā)明實施例1另一結構示意圖(拉伸頭往下運動進行預拉伸的狀態(tài))；
圖3是本發(fā)明實施例2的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1
如圖1和圖2所示，這種熱成型模具包括上模和下模。上模包括上模板11、上模體12、環(huán)形的上剪模13、壓料環(huán)14、拉伸頭15、拉伸桿16和拉伸桿升降控制機構；上模體12安裝在上模板11上，上模體12具有一下端開口的腔體17，上模體12的側壁上設有壓縮氣體進入通道18，壓縮氣體進入通道18的入口上安裝有電磁閥19，壓縮氣體進入通道18與上模體12的腔體17連通；上剪模13設于上模體12下端(本實施例中上剪模13與上模體12制成一體)，上剪模13下端的內(nèi)緣為上剪切刀刃；壓料環(huán)14設于上模體12的腔體17內(nèi)，拉伸頭15設于壓料環(huán)14的腔體110內(nèi)；壓料環(huán)14側壁的外表面與上模體12側壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)14的側壁上設有進氣口111，進氣口 111將壓縮氣體進入通道18與壓料環(huán)14的腔體110連通；拉伸桿16下端連接拉伸頭15,拉伸桿16上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端；拉伸頭15上升復位時(此時拉伸頭15頂部越過進氣口 111)，拉伸頭15頂部的外緣與壓料環(huán)14側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭15上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體112。本實施例中，拉伸頭15上升復位時，拉伸頭15頂部越過進氣口 111，拉伸頭15頂部的外緣與壓料環(huán)14側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封(也就是說，壓料環(huán)14側壁與拉伸頭15頂部的接觸部位在進氣口 111上方)，在拉伸頭15上方形成所述密閉腔體112。本實施例中，拉伸頭15頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽126,環(huán)形密封圈安裝槽126中設有密封圈127，拉伸頭15上升復位時，拉伸頭15通過密封圈127與壓料環(huán)14側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。本實施例中，壓料環(huán)14僅在其下端具有敞開的開口，壓料環(huán)14上端則封閉，這樣，拉伸頭15上升復位時，由拉伸頭15頂部將壓料環(huán)14上部的腔體封住而形成所述密閉腔體112 (該密閉腔體112由壓料環(huán)14和拉伸頭15圍成)。壓料環(huán)14可在上模體12的腔體17內(nèi)上下運動，可采用下述方式對待成型的塑料片材施加壓力:(I)壓料環(huán)14與上模板11之間裝有壓縮彈簧，壓縮彈簧收縮時能夠使壓料環(huán)14對待成型的塑料片材施加一定的壓力；或(2)在壓料環(huán)14上端、上模板11和上模體12側壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，壓力氣室可通入壓縮氣體，使壓料環(huán)14能夠對待成型的塑料片材施加一定的壓力；或(3)壓料環(huán)14與上模板11之間裝有壓縮彈簧，并且在壓料環(huán)14上端、上模板11和上模體12側壁的內(nèi)表面之間形成壓力氣室，采用壓縮彈簧和壓縮氣體的組合使壓料環(huán)14對待成型的塑料片材施加一定的壓力。為了使拉伸頭15平穩(wěn)移動，在壓料環(huán)14的頂部設有上下走向的導向孔113，拉伸桿16處于該導向孔113中并與該導向孔113作滑動配合。為了使壓料環(huán)14更平穩(wěn)移動，在壓料環(huán)14的頂部設有導向段114，上模板11上設有上下走向的導套115，導向段114處于該導套115中并與該導套115作滑動配合。為了能夠調節(jié)壓料環(huán)14的行程，使壓料環(huán)14能夠對片材施加合適的壓力，壓料環(huán)14的頂部設有螺紋段116，螺紋段116處于導向段114的上方，螺紋段116上安裝有調節(jié)螺母117。當上模與下模分開時，壓料環(huán)14的下端伸出上剪模13，調節(jié)螺母117的下端面與上模板11或導套115接觸，因此，通過調整調節(jié)螺母117在螺紋段116上的安裝位置，可調節(jié)壓料環(huán)14的下端伸出部分的長度。拉伸桿升降控制機構用于驅動拉伸桿16上下運動，本實施例中，上模板11上安裝有多個上模體12，各上模體12對應的拉伸桿16的上端連接至同一個拉伸桿安裝板118，拉伸桿安裝板118連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個拉伸桿升降控制機構同時驅動各拉伸桿16上下運動。拉伸桿升降控制機構可包括拉伸桿升降伺服電機，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿安裝板118傳動連接，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿安裝板118之間的傳動機構可采用連桿機構、凸輪機構等；拉伸桿升降伺服電機可安裝在上模板11上；在上模固定在機架上的情況下，拉伸桿升降伺服電機也可安裝在機架上。拉伸桿升降控制機構也可包括拉伸氣缸，拉伸氣缸的活塞桿與拉伸桿安裝板118連接；拉伸氣缸的缸體可安裝在上模板11上；在上模固定在機架上的情況下，拉伸氣缸的缸體也可安裝在機架上。
下模包括下模板119和成型模120，成型模120安裝在下模板119上，成型模120具有一上端開口的成型模腔121。下模還包括下剪模122、頂出桿123和頂出桿升降驅動機構；下剪模122安裝在下模板119上，下剪模122上端的外緣為下剪切刀刃，下剪切刀刃與上剪切刀刃相匹配；下剪模122具有一腔體，成型模120處于下剪模122的腔體內(nèi)，成型模120的底部設有活動底模124，活動底模124與成型模120相互獨立，活動底模124與頂出桿123的上端連接，頂出桿123的下端伸出至下模板119下方，頂出桿123下端與頂出桿升降驅動機構的動力輸出端連接。頂出桿升降驅動機構用于驅動頂出桿123及活動底模124上下運動(本實施例中，下模板119上安裝有多個成型模120，各成型模120對應的頂出桿123的下端連接至同一個頂出桿安裝板125，頂出桿安裝板125連接頂出桿升降控制機構的動力輸出端，由同一個頂出桿升降驅動機構同時驅動各頂出桿123上下運動)。下面簡述一下本熱成型模具的工作原理:
制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，壓料環(huán)14將塑料片材壓緊在下剪模122或成型模120的上端面上，在塑料片材和上模體之間形成成型氣室；參考圖2，隨后拉伸桿升降控制機構帶動拉伸桿16和拉伸頭15往下運動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭15相似的形狀(此時拉伸頭15與壓料環(huán)14之間具有供壓縮氣體通過的間隙)；然后電磁閥19打開，經(jīng)壓縮氣體進入通道18向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模120 ;隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模進行冷卻，將成型片材定形，此時電磁閥9關閉。參考圖1，成型片材定形后，拉伸桿升降控制機構即可帶動拉伸桿16和拉伸頭15上升復位(拉伸頭15上升復位時不需要快速瞬時復位，因而有足夠時間克服壓縮氣體的阻力)，此時拉伸頭15頂部的密封圈127越過進氣口 111，拉伸頭15頂部通過密封圈127與壓料環(huán)14側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，拉伸頭15頂部將壓料環(huán)14上部的腔體封住而形成密閉腔體112 (該密閉腔體112由壓料環(huán)14和拉伸頭15圍成)，該密閉腔體112封住一部分成型時所通入的壓縮氣體。定形后的成型片材由上剪切刀刃和下剪切刀刃完成剪切動作，將塑料制品從成型片材中剪切出來，獲得單個的塑料制品；隨后上模與下模分開，頂出桿升降驅動機構驅動頂出桿123和活動底模124上升，將塑料制品從成型模120中頂出，使塑料制品脫離成型模120 ;然后向塑料制品吹風，將塑料制品吹離熱成型模具。其他實施方案中，壓料環(huán)也可上端及下端均具有敞開的開口，這樣，拉伸頭上升復位時，由拉伸頭頂部將壓料環(huán)上部的腔體與進氣口隔離，由上模板、上模體上部側壁、壓料環(huán)和拉伸頭圍成所述密閉腔體。實施例2
如圖3所示，這種熱成型模具包括上模和下模。上模包括上模板21、上模體22、拉伸頭23、拉伸桿24和拉伸桿升降控制機構，上模體22安裝在上模板21上，上模體22具有一下端開口的腔體25，上模體22的側壁上設有壓縮氣體進入通道26，壓縮氣體進入通道26的入口上安裝有電磁閥27，壓縮氣體進入通道26與上模體22的腔體25連通，拉伸頭23設于上模體22的腔體25內(nèi)，拉伸桿24下端連接拉伸頭23，拉伸桿24上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端；拉伸頭23上升復位時,拉伸頭23頂部的外緣與上模體22側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭23上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體28，該密閉腔體28由上模板21、上模體22和拉伸頭23圍成。下模包括下模板29和成型模210，成型模210安裝在下模板29上，成型模210具有一上端開口的成型模腔211。本實施例中，拉伸頭23上升復位時，拉伸頭23頂部越過壓縮氣體進入通道26(也就是說，上模體22側壁與拉伸頭23頂部的接觸部位在壓縮氣體進入通道26上方)，拉伸頭23頂部的外緣與上模體22側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭23上方形成所述密閉腔體28。本實施例中，拉伸頭23頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽212，環(huán)形密封圈安裝槽212中設有密封圈213，拉伸頭23上升復位時，拉伸頭23通過密封圈213與上模體22側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸，形成可靠的密封。下面簡述一下本熱成型模具的工作原理:
制作塑料制品時，首先對塑料片材加熱，使塑料片材達到成型溫度；經(jīng)過加熱的塑料片材經(jīng)過成型區(qū)域，此時熱成型模具合模，在塑料片材和上模體22之間形成成型氣室；隨后拉伸桿升降控制機構帶動拉伸桿24和拉伸頭23往下運動，將塑料片材初步拉伸成與拉伸頭相似的形狀；然后電磁閥27開啟，經(jīng)壓縮氣體進入通道26向成型氣室中通入壓縮氣體，在壓縮氣體的作用下，塑料片材緊貼成型模210 ;隨后模具內(nèi)循環(huán)冷卻水路對成型模210進行冷卻，將成型片材定形，形成成片的塑料制品，此時電磁閥27關閉。成型片材定形后，拉伸桿升降控制機構帶動拉伸桿24和拉伸頭23上升復位，此時拉伸頭23頂部的密封圈213越過壓縮氣體進入通道26，拉伸頭23頂部通過密封圈213與上模體22側壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，形成密閉腔體28 (該密閉腔體28由上模板21、上模體22和拉伸頭23圍成)，該密閉腔體28封住一部分成型時所通入的壓縮氣體；隨后上模與下模分開，準備下一次成型。
權利要求
1.一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機構，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側壁上設有壓縮氣體進入通道，壓縮氣體進入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是:所述拉伸頭上升復位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部的外緣與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
3.根據(jù)權利要求2所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部越過壓縮氣體進入通道，拉伸頭頂部的外緣與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設有密封圈，拉伸頭上升復位時，拉伸頭通過密封圈與上模體側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸。
5.根據(jù)權利要求1一 3任一項所述的熱成型模具，其特征是:所述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅動機構，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設有活動底模，活動底模與成型模相互獨立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅動機構的動力輸出端連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱成型模具，其特征是:所述上模還包括環(huán)形的上剪模，上剪模設于上模體下端；下模還包括下剪模、頂出桿和頂出桿升降驅動機構，下剪模安裝在下模板上，下剪模具有一腔體，成型模處于下剪模的腔體內(nèi)，成型模的底部設有活動底模，活動底模與成型模相互獨立，活動底模與頂出桿的上端連接，頂出桿的下端伸出至下模板下方，頂出桿下端與頂出桿升降驅動機構的動力輸出端連接；上模還包括壓料環(huán)，壓料環(huán)設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸頭設于壓料環(huán)的腔體內(nèi)；壓料環(huán)側壁的外表面與上模體側壁的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封；壓料環(huán)的側壁上設有進氣口，所述進氣口將壓縮氣體進入通道與壓料環(huán)的腔體連通；拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
7.根據(jù)權利要求6所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭上升復位時，拉伸頭頂部越過所述進氣口，拉伸頭頂部的外緣與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸并形成密封，在拉伸頭上方形成所述密閉腔體。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸頭頂部設有環(huán)形密封圈安裝槽，環(huán)形密封圈安裝槽中設有密封圈，拉伸頭上升復位時，拉伸頭通過密封圈與壓料環(huán)側壁相應部分的內(nèi)表面緊密接觸。
9.根據(jù)權利要求1或6所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸桿升降控制機構包括拉伸桿升降伺服電機，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿傳動連接。
10.根據(jù)權利要求5所述的熱成型模具，其特征是:所述拉伸桿升降控制機構包括拉伸桿升降伺服電機，拉伸桿升降伺服電機的動力輸出軸與拉伸桿傳動連接。
全文摘要
一種熱成型模具，包括上模和下模；上模包括上模板、上模體、拉伸頭、拉伸桿和拉伸桿升降控制機構，上模體安裝在上模板上，上模體具有一下端開口的腔體，上模體的側壁上設有壓縮氣體進入通道，壓縮氣體進入通道與上模體的腔體連通，拉伸頭設于上模體的腔體內(nèi)，拉伸桿下端連接拉伸頭，拉伸桿上端連接拉伸桿升降控制機構的動力輸出端；下模包括下模板和成型模，成型模安裝在下模板上，成型模具有一上端開口的成型模腔，其特征是所述拉伸頭上升復位時，在拉伸頭上方形成容納有壓縮氣體的密閉腔體。本發(fā)明能耗低，壓縮氣體損耗量較小，并且能夠提高成型速度。
文檔編號B29C51/44GK103112153SQ20131007802
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權日2013年3月12日
發(fā)明者章俊波, 羅慶青, 翁龍斌, 林海鑫 申請人:廣東達誠機械有限公司