本發明涉及制造領域,尤其涉及一種制造零部件的模具及零部件制造方法。
背景技術:
現有工藝在制造各種外部有孔且內部具有空腔結構(簡稱外孔內腔)的零部件時,都是將具有外孔內腔結構的零部件一分為二,或者一分為多,然后單獨加工零部件的每個部分,最后將各個部分通過加工組合到一起,以成為需要的具有外孔內腔結構的零部件。
如圖1所示,為內部具有空腔、且外部有孔的零部件的立體圖。圖2為該零部件的剖視圖,圖中的A、B為該零部件的外孔,C為該零部件的內腔。為了制造圖1中的零部件,就需要采用對應的零部件模具來制造,制造該零部件的模具示意如圖3所示,該模具包括1和2兩個部分,即將模具分為兩個部分來進行制造,制造每個部分的模具通過前模仁(豎線部分)和后模仁(網格線部分)來進行制造,如圖4所示,最后將各個部分都進行整合,以合成為一個零部件。
上述整個過程需要針對零部件分開的各個部分設置對應的模具,增加加工成本,且在組合為一個零部件的過程中,由于加工過程的密封性不好,成型的零部件無法做好防水防塵工作,對零部件的使用壽命也有影響。
技術實現要素:
本發明的主要目的在于提出一種制造零部件的模具及零部件制造方法,旨在解決現有技術的如下問題:現有具有外孔內腔結構的零部件在加工時,需要各個部分分開加工,模具成本較高,且在組合為一個零部件的過程中,無法做好防水防塵工作,零部件使用壽命較短。
為實現上述目的,本發明提供的一種制造零部件的模具,包括:第一模具結構、第二模具結構和容氣腔;所述第一模具結構和/或所述第二模具結構設置有充氣孔,用于通過所述充氣孔為所述容氣腔充氣;所述容氣腔,在充氣后由無固定形狀的干癟狀態變為具有預定形狀的充盈狀態;所述第一模具結構和所述第二模具結構通過扣合件緊密連接,所述容氣腔包圍在緊密連接的所述第一模具結構和所述第二模具結構內部。
可選的,所述容氣腔部分嵌入所述第一模具結構和所述第二模具結構內部。
可選的,所述容氣腔充盈狀態的預定形狀根據所述零部件的內腔形狀制造。
可選的,所述第一模具結構和/或所述第二模具結構設置有注入孔,用于注入零部件的制造材料。
可選的,所述第一模具結構和/或所述第二模具結構設置有排氣孔,用于通過所述排氣孔為所述容氣腔放氣。
可選的,所述容氣腔的制造材料為具有彈性形變能力的橡膠。
可選的,所述容氣腔的制造材料熔點高于所述零部件的制造材料。
此外,為實現上述目的,本發明還提出一種制造零部件的方法,其特征在于,應用上述的制造零部件的模具,所述方法包括步驟:
將模具的容氣腔與充氣孔連接;將第一模具結構和第二模具結構緊密扣合;通過充氣裝置向所述容氣腔充預定氣體,以使所述容氣腔充盈;注入零部件的制造材料,并冷卻至所述制造材料成型;為所述容氣腔放氣,并將所述第一模具結構和第二模具結構拆分開,以得到具有外孔內腔結構零部件。
可選的,所述容氣腔與所述充氣孔的連接為無縫連接。
可選的,為所述容氣腔放氣包括:按照預定速度通過抽氣機為所述容氣腔放氣。
本發明的模具分為三個部分,即在第一模具結構、第二模具結構和容氣腔,每個模具結構不再需要前模仁和后模仁兩部分,而是將模具結構作為一個整體來使用,通過容氣腔的可充氣結構,來填補零部件的內腔,當零部件冷卻成型后,就可以將容氣腔放氣,使其恢復干癟狀態,這樣,就可以實現零部件整體生產,生產效率較高,且零件整體成型,零件壽命明顯提高,解決了現有技術的如下問題:現有具有外孔內腔結構的零部件在加工時,需要各個部分分開加工,模具成本較高,且在組合為一個零部件的過程中,無法做好防水防塵工作,零部件使用壽命較短。
附圖說明
圖1為現有技術具有外孔內腔結構零部件的立體圖;
圖2為現有技術具有外孔內腔結構零部件的剖視圖;
圖3為現有技術制造具有外孔內腔結構零部件的模具;
圖4為現有技術模具結構示意圖;
圖5為本發明第一實施例制造零部件的模具的示意圖;
圖6為本發明第二實施例制造零部件的方法的流程圖;
圖7為本發明第二實施例外孔內腔零部件示意圖;
圖8為本發明第二實施例外孔內腔零部件傳統加工過程示意圖一;
圖9為本發明第二實施例外孔內腔零部件傳統加工過程示意圖二;
圖10為本發明第二實施例模具組合示意圖;
圖11為本發明第二實施例容氣腔充氣過程示意圖;
圖12為本發明第二實施例容氣腔放氣過程示意圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例,參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
現在將參考附圖描述實現本發明各個實施例的移動終端。在后續的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發明的說明,其本身并沒有特定的意義。因此,"模塊"與"部件"可以混合地使用。
如圖5所示,本發明第一實施例提出一種制造零部件的模具,其包括:
第一模具結構11、第二模具結構12和容氣腔13;
第一模具結構和/或第二模具結構設置有充氣孔14(圖中),用于通過充氣孔為容氣腔充氣;
容氣腔,在充氣后由無固定形狀的干癟狀態變為具有預定形狀的充盈狀態;
第一模具結構和第二模具結構通過扣合件緊密連接,容氣腔包圍在緊密連接的第一模具結構和第二模具結構內部。
本發明實施例的模具分為三個部分,即在第一模具結構、第二模具結構和容氣腔,每個模具結構不再需要前模仁和后模仁兩部分,而是將模具結構作為一個整體來使用,通過容氣腔的可充氣結構,來填補零部件的內腔,當零部件冷卻成型后,就可以將容氣腔放氣,使其恢復干癟狀態,這樣,就可以實現零部件整體生產,生產效率較高,且零件整體成型,零件壽命明顯提高,解決了現有技術的如下問題:現有具有外孔內腔結構的零部件在加工時,需要各個部分分開加工,模具成本較高,且在組合為一個零部件的過程中,無法做好防水防塵工作,零部件使用壽命較短。
實現的過程中,上述圖5僅是以方形的外孔內腔結構為例進行的說明,其模具還可以是任何其他結構,例如,內腔為葫蘆狀的零部件,該零部件的外形可以為圓形。
在設計時,充氣孔可以是零部件本身的外孔,這樣,就不用再開一個孔來專門設置充氣孔了。當然,該充氣孔也可以作為容氣腔的排氣孔,即當零部件已經成型,需要取出零部件,此時,就需要拆掉第一模具結構和第二模具結構,如果僅是簡單的拆掉第一模具結構和第二模具結構,則內部的容氣腔仍然存在,因此,需要將內部的容氣腔進行放氣。
如果充氣孔就是零部件的外孔,則可以在拆除第一模具結構和第二模具結構之后,再對容氣腔進行放氣;如果充氣孔并不是零部件的外孔,則需要先對容氣腔進行放氣,再拆除第一模具結構和第二模具結構。當然,如果充氣孔就是零部件的外孔,也可以采取先放氣再取下第一模具結構和第二模具結構的方式,此處不進行限定,只要能夠利于工業生產零部件即可。
上述容氣腔在零部件成型后需要放氣,才能夠從內腔里拿出來,在設計時,可以將充氣孔同時設計成排氣孔,當然,第一模具結構和/或第二模具結構也可以單獨設置有排氣孔,以通過排氣孔為容氣腔放氣。
當生產的零部件如圖1所示的具有兩個孔時,容氣腔部分嵌入第一模具結構和第二模具結構內部,這樣,在設計時也可以在另一個開孔處設計排氣孔,這樣,可以綜合利用各種自身資源。
由于上述模具中,第一模具結構和第二模具結構是完全緊密扣合的,這樣才可以讓零部件一體化,因此,第一模具結構和/或第二模具結構上需要設置有注入孔,用于注入具有外孔內腔結構零部件的制造材料。
對于容氣腔的制造材料,其在沒有充氣的情況下為干癟狀態,在氣體充盈后,呈現需要的預定形狀,因此,優選容氣腔的制造材料為具有彈性形變能力的橡膠。
在設置時,為了防止橡膠因為彈性形變而變成非理想狀態,可以預先對容氣腔所需要的氣量進行設置,例如,容氣腔需要0.15m3的氣量;當然,還可以將容氣腔的腔壁設置的盡量厚,在正常充氣情況下不會導致其發生形變;當然,還可以設置一個溢氣孔,即采用單方向出氣形式存在,當容氣腔內的氣量或壓力達到一定程度,就通過溢氣孔進行排氣。
上述容氣腔的結構容氣腔的制造材料熔點應當高于零部件的制造材料,這樣,才不會導致注入零部件的制造材料時,導致容氣腔融化。
對于容氣腔充盈狀態的預定形狀,其可以根據需求,按照零部件的內腔形狀制造。
本發明第二實施例提供了一種制造零部件的方法,該方法應用上述第一實施例中的模具,其流程如圖6所示,包括步驟S602至S610:
S602,將模具的容氣腔與充氣孔連接;
S604,將第一模具結構和第二模具結構緊密扣合;
S606,通過充氣裝置向容氣腔充預定氣體,以使容氣腔充盈;
S608,注入零部件的制造材料,并冷卻至制造材料成型;
S610,為容氣腔放氣,并將第一模具結構和第二模具結構拆分開,以得到具有外孔內腔結構零部件。
實現的過程中,上述容氣腔與充氣孔的連接為優選為無縫連接,這樣更便于實現充氣和放氣,提高制造效率。
下面,對模具進行簡單介紹。
在設計時,模具容氣腔的充氣孔可以是零部件本身的外孔,這樣,就不用再開一個孔來專門設置充氣孔了。當然,該充氣孔也可以作為容氣腔的排氣孔,即當零部件已經成型,需要取出零部件,此時,就需要拆掉第一模具結構和第二模具結構,如果僅是簡單的拆掉第一模具結構和第二模具結構,則內部的容氣腔仍然存在,因此,需要將內部的容氣腔進行放氣。
如果充氣孔就是零部件的外孔,則可以在拆除第一模具結構和第二模具結構之后,再對容氣腔進行放氣;如果充氣孔并不是零部件的外孔,則需要先對容氣腔進行放氣,再拆除第一模具結構和第二模具結構。當然,如果充氣孔就是零部件的外孔,也可以采取先放氣再取下第一模具結構和第二模具結構的方式,此處不進行限定,只要能夠利于工業生產零部件即可。
上述容氣腔在零部件成型后需要放氣,才能夠從內腔里拿出來,在設計時,可以將充氣孔同時設計成排氣孔,當然,第一模具結構和/或第二模具結構也可以單獨設置有排氣孔,以通過排氣孔為容氣腔放氣。
由于上述模具中,第一模具結構和第二模具結構是完全緊密扣合的,這樣才可以讓零部件一體化,因此,第一模具結構和/或第二模具結構上需要設置有注入孔,用于注入具有外孔內腔結構零部件的制造材料。
下面結合具體零部件結構為例,對上述過程進行詳細說明。
當要生產如圖7所示的外孔內腔零部件(圖中陰影部分)時,通常方法是按照如圖8所示的方法,將該零部件一分為二,然后對每側分別進行加工,其加工方法如圖9所示,即通過前模仁和后模仁的模具來分別生產每一部分,隨后再合并成一個完整的零部件。
然而,通過本發明實施例,則可以直接生成完整的零部件。
首先,預先設置具有對應內腔形狀的容氣腔,并根據零件的外部結構設置第一模具結構和第二模具結構。
隨后,組合第一模具結構、第二模具結構和容氣腔,其組合示意可以如圖10所示。
組合完成后,向容氣腔內充氣,充氣過程如圖11所示,直至容氣腔充盈。隨后,注入零部件的制造材料,注入完畢后,冷卻,以等待零部件成型。
在零部件成型后,如圖12所示,對容氣腔進行放氣,圖12空白處為放氣過程中零部件的內腔,該內腔隨著容氣腔的變癟,會原來越大,直至拆掉模具,整個零件的內腔會完全呈現。
在實現過程中,上述制造過程也不僅僅使用兩邊對稱的零部件,內腔為任何結構的零部件均適用于本發明。
需要說明的是,在本文中,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發明實施例序號僅僅為了描述,不代表實施例的優劣。
以上僅為本發明的優選實施例,并非因此限制本發明的專利范圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護范圍內。