保温杯无芯水涨模的制作方法

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术保温杯无芯水涨模1.技术领域2.本发明属于保温杯生产工具技术领域，特别涉及一种保温杯无芯水涨模。3.背景技术：4.现有的杯的水涨模具多为有芯棒支撑结构，其制造工艺较成熟，但是芯棒会刮伤管料，造成不可挽回的报废，但无芯水涨模的使用，既保留了保温杯的成形要求，同时解决了芯棒刮伤管料的工艺报废。5.在常规杯的水涨模具中常用的注水芯棒和圆形封水牛筋，注水芯棒用于伸入杯胚内进行注水，圆形封水牛筋需贴合在杯内胆的端口，进行封水处理。但这种的水涨工序在生产上存在缺陷：(1)常规水涨模的注水芯棒较长，顶部较大，在杯胚伸入注水芯棒的过程中，易对内壁形成擦伤。6.(2)常规水涨模注水芯棒端口需要顶住杯胚与型腔贴合，达到封水效果，因此对注水芯棒的高度要求非常高，常常会造成碰伤或者封不住水等问题。7.(3)另关于端口封水的水涨模具，封水牛筋在使用一段时间后达到断裂疲劳状态后，会产生微小碎屑并被高压水流冲到注水芯棒端口，导致在杯胚底部形成凹点。8.因此，现有的常规水涨模具难以适应现在产品品质管控的要求，丞待改进。9.技术实现要素：10.为了克服现有技术中常规水涨模具难以适应产品品质管控，存在注水芯棒易对杯胚内壁形成擦伤、碰伤、模具不封水、凹点等缺陷，本发明的目的在于提供一种封水效果好，不易对杯坯内壁刮擦，成型效果好的无芯水涨模具。11.本发明的目的是这样实现的：保温杯无芯水涨模，包括下模固定模块、下模移动模块和上模模块，下模固定模块包括下模板、下模头以及定位块，下模头固定在下模板上，下模头上设置有安装腔，安装腔内固定设置定位块，所述下模移动模块包括下托板、弹簧、顶针、下托台、聚氨酯、压缩牛筋块和进水螺丝；顶针的一端与下托板抵接，顶针的另一端与上模模块抵接，下托板设置在下模头的底部，下托台的一端设置在下托板上另一端穿入安装腔内，定位块插设在下托台，压缩牛筋块通过进水螺丝与下托台可拆卸固定，压缩牛筋块与定位块之间设置有聚氨酯，压缩牛筋块和聚氨酯沿进水螺丝轴向浮动设置，下模板和下托台分别设置有通水孔一和通水孔二，进水螺丝与通水孔二连接，且进水螺丝的通水孔与通水孔一和通水孔二同轴设置，定位块、聚氨酯和压缩牛筋块的外周与安装腔之间形成便于杯体毛坯开口插入的固定腔，杯体毛坯的底部密封设置，合模注水状态下，压缩牛筋块被杯体毛坯内的水压压缩使其压迫聚氨酯，聚氨酯被挤压后向杯体毛坯的内壁抵接并实现密封。12.本发明进一步设置为：所述压缩牛筋块的上小下大的圆台形状。13.本发明进一步设置为：所述压缩牛筋块包括圆台体和圆柱体，圆台体位于圆柱体的上部，圆台体呈上小下大设置。14.本发明进一步设置为：圆柱体的厚度与直径之间的比例为大于等于1：8。15.本发明进一步设置为：所述聚氨酯的外径小于或等于压缩牛筋块的外径。16.本发明进一步设置为：所述定位块的一端向延伸形成一台阶，杯体毛坯开口与台阶的底面抵接。17.本发明进一步设置为：所述下托台与下模板之间还设置有弹簧，通水孔二的端部设置有容纳腔，弹簧安装在容纳腔内，开模时，弹簧的复位力将下托台带动下托板向上复位，下托板带动顶针将穿出下模头。18.本发明进一步设置为：上模模块包括上模板、型腔、以及安装在型腔内的镶件，镶件的端部凸出于型腔内壁，镶件的端部呈弧形设置。19.本发明进一步设置为：所述型腔的底部设置有向外倾斜的锲紧面一，下模头的端面设置有与锲紧面一锲合的锲紧面二，合模状态下，锲紧面一和锲紧面二抵紧配合。20.本发明进一步设置为：下托台与下模板之间设置有密封圈，密封圈设置在下托台上，合模状态下，密封圈与下模板抵接密封。21.本发明相对现有技术的有益效果为：采用下拉封水的方法，避免了注水芯棒易对杯胚内壁形成擦伤、碰伤、模具不封水、凹点等缺陷，而且损耗件聚氨酯更换方便，不需要将模具从设备上整个拆卸，只需要松开进水螺丝，取出压缩牛筋块然后更换聚氨酯即可更换。22.附图说明23.图1是本发明的合模状态下结构剖视图；图2是本发明的开模状态下结构剖视图；图3是图2中的a部放大图；图4是本发明的下模移动模块的结构爆炸示意图；图5是本发明的下模固定模块的结构爆炸示意图；图6是本发明的上模模块的结构爆炸示意图。24.图中标号含义：1-下模板；10-通水孔一；2-下模头；21-安装腔；22-锲紧面二；3-定位块；31-台阶；4-杯体毛坯；5-上模板；6-镶件；7-型腔；71-锲紧面一；8-下托板；9-下托台；91-通水孔二；92-圆环；93-容纳腔；11-压缩牛筋块；12-聚氨酯；13-进水螺丝；131-通水孔；14-顶针；15-弹簧；16-密封圈。25.具体实施方式26.下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述：参见图1至图6所示，保温杯无芯水涨模，包括下模固定模块、下模移动模块和上模模块，下模固定模块包括下模板1、下模头2以及定位块3，下模头2固定在下模板1上，下模头2上设置有安装腔21，安装腔21内固定设置定位块3，所述下模移动模块包括下托板8、弹簧15、顶针14、下托台9、聚氨酯12、压缩牛筋块11和进水螺丝13；顶针14的一端与下托板8抵接，顶针14的另一端与上模模块抵接，下托板8设置在下模头2的底部，下托台9的一端设置在下托板8上另一端穿入安装腔21内，下托台9的底面与下模板1的端面脱离并形成3～6mm的间隙，这样便于压缩牛筋块11对聚氨酯12进行压缩涨开密封，顶针14的伸出范围也在这个间隙范围内，定位块3插设在下托台9，压缩牛筋块11通过进水螺丝13与下托台9可拆卸固定，压缩牛筋块11与定位块3之间设置有聚氨酯12，压缩牛筋块11和聚氨酯12沿进水螺丝13轴向浮动设置，下模板1和下托台9分别设置有通水孔一10和通水孔二91，进水螺丝13与通水孔二91连接，且进水螺丝13的通水孔131与通水孔一10和通水孔二91同轴设置，定位块3、聚氨酯12和压缩牛筋块11的外周与安装腔21之间形成便于杯体毛坯4开口插入的固定腔，杯体毛坯4的底部密封设置，即杯体毛坯4只有一个开口，并非常规的贯穿毛坯，杯体毛坯4可以为不锈钢材质毛坯，合模注水状态下，压缩牛筋块11被杯体毛坯4内的水压压缩使其压迫聚氨酯12，聚氨酯12被挤压后向杯体毛坯4的内壁抵接并实现密封；上模模块连接在水涨机上面的工作平台上，整个上模模块跟随水涨机上缸一起向下运动；采用下拉封水的方法，避免了注水芯棒易对杯胚内壁形成擦伤、碰伤、模具不封水、凹点等缺陷，而且损耗件聚氨酯12更换方便，不需要将模具从设备上整个拆卸，只需要松开进水螺丝13，取出压缩牛筋块11然后更换聚氨酯12即可更换。27.本实施例中，所述压缩牛筋块11的上小下大的圆台形状；又或者，所述压缩牛筋块11包括圆台体和圆柱体，圆台体位于圆柱体的上部，圆台体呈上小下大设置；这样的结构便于杯体毛坯4插入固定腔内，且也便于压缩牛筋块11对聚氨酯12进行挤压，使聚氨酯12形成与杯体毛坯4周向密封。28.聚氨酯12的厚度10mm-20mm，厚度可以为10mm，也可以为20mm，本实施例中，厚度优选为15mm，这个厚度在保证密封的同时，使用涨开的次数也可以得到有效保障，不会轻易达到断裂疲劳状态，不会轻易产生微小碎屑，不用频繁更换。29.所述聚氨酯12的外径小于或等于压缩牛筋块11的外径；本实施例中优选为所述聚氨酯12的外径小于压缩牛筋块11的外径，这样在杯体毛坯4插入定位块3时，杯体毛坯4与聚氨酯12不会发生接触，避免了刮伤。30.如图3所示，所述定位块3的一端向延伸形成一台阶31，杯体毛坯4开口与台阶31的底面抵接，通过抵接来感受杯体毛坯4是否安装到位，且也便于操作，同时，台阶31上方到定位块3上端面处的杯体毛坯4为储料区，由于水涨前的产品高度高于水涨后的产品高度，储料区用于弥补水涨前后的产品的高度差距。杯体毛坯4底部的材料能够作为侧面拉深的补充材料，解决杯胚料拉深材料不足的问题，而现有的技术是直接用卡爪卡住杯体毛坯开口，只能通过材料自身拉伸去调节。31.所述下托台9与下模板1之间还设置有弹簧15，通水孔二91的端部设置有容纳腔93，弹簧15安装在容纳腔93内，开模时，弹簧15的复位力将下托台9带动下托板8向上复位，下托板8带动顶针14将穿出下模头2。水涨机上缸带动上模模块向下运动，当型腔7碰到顶针14时，开始压缩弹簧15，带动下模移动模块一起向下运动，顶针14穿出下模头2的距离为3mm，同时聚氨酯12开始压缩，涨大之后夹紧杯体毛坯4，最后型腔7与下模头2碰到一起完成合模动作。所述聚氨酯12的外壁与杯体毛坯4的内壁距离为0.1mm-3mm；且所述聚氨酯12的外壁与杯体毛坯4的内壁距离优选为1.1mm，这样在完成合模后，聚氨酯12与杯体毛坯4形成紧密密封。32.上模模块包括上模板5、型腔7、以及安装在型腔7内的镶件6，镶件6的端部凸出于型腔7内壁，镶件6的端部呈弧形设置，通过镶件6的设置来实现对杯体毛坯4成型时杯体底部形成向内凹的形状，同时镶件6的设置便于更换和维修，下模板1和上模板5主要起连接水涨机和模具作用；同时，型腔7和镶件6的配合主要决定杯体毛坯4水涨后最终形状。33.如图2所示，所述型腔7的底部设置有向外倾斜的锲紧面一71，下模头2的端面设置有与锲紧面一71锲合的锲紧面二22，合模状态下，锲紧面一71和锲紧面二22抵紧配合，起到合模导向作用，通过两个锲紧面配合实现模具合模后的密封性，且也是合模后同轴度的保证。锲紧面一71和锲紧面二22的角度设置为6°～15°的锥度，若锥度过小，摩擦力增加，则脱模困难；若锥度过大，外壳水涨模具、内胆水涨模具的外径越大，占地面积太大，增加模具重量，不方便拆装，实用性差。本实用新型采用上述的锥度范围，能保证开合模过程的稳定性和准确性。34.下托台9与下模板1之间设置有密封圈16，密封圈16设置在下托台9上，下托台9设有供密封圈16安装的圆环92，合模状态下，密封圈16与下模板1抵接密封，这样起下模移动模块和下模板1之间封水作用。密封圈16为硅胶材质的o型密封圈16，属于本领域常用的硅胶圈，采购便捷，降低成本。35.具体的操作方式为：模具打开状态下，将杯体毛坯4插入定位块3的台阶31上，然后进行合模，锲紧面一71和锲紧面二22进行导向合模时，型腔7下端面与顶针14抵接，顶针14带动下托板8向下移动，下托板8上的下托台9带动与其通过进水螺丝13固定的压缩牛筋块11向下移动，压缩牛筋块11挤压定位块3上的聚氨酯12周向涨开，聚氨酯12与杯体毛坯4的周壁抵紧并实现密封；水涨机的高压水会从通水孔一10和通水孔二91进入进水螺丝的通水孔131，并进入杯体毛坯4内，通过水的压力，将杯体毛坯4涨大到贴合型腔7的内腔和镶件6，在涨大过程中，聚氨酯12能够很好的将杯体毛坯4口部密封固定，避免漏水，从而保证在涨型压力作用下接合处不会漏水，保证涨型压力稳定。36.在开模过程中，水涨机先将模具内部的水压泄去，水涨机上缸带动上模模块向上运动，同时弹簧15将下模移动模块向上顶出，直到下托板8上端面碰到下模头2，此时聚氨酯12回弹，待上模模块上升到安全距离后，可以直接将涨形完成的杯体毛坯4取出。37.上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。









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