CN107584732A - 模具弹针结构及弹针孔加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模具弹针结构及弹针孔的加工方法。该模具弹针结构包括前模、弹针及弹性件。前模开设有弹针孔，弹针孔包括孔径依次增大的第一孔、第二孔及第三孔，第二孔位于第一孔及第三孔之间，第一孔、第二孔及第三孔同轴设置。第一孔与第二孔之间形成有定位台阶。弹针可滑动地穿设于弹针孔内。弹针包括针柄及针头，针柄的一端与针头相连接，针柄可滑动地穿设于第一孔内，针头的直径大于第一孔的孔径，针头能够与定位台阶相抵。弹性件穿设于第三孔内，弹性件的一端与针头抵接。弹针孔的第三孔通过铣床加工形成，可以减小弹性孔的加工时间和加工成本。第二孔通过CNC加工形成，可以保证定位调节的精度，使产品出模时受力均匀。

Description

模具弹针结构及弹针孔加工方法

技术领域

本发明涉及模具技术领域，特别是涉及一种模具弹针结构及弹针孔的加工方法。

背景技术

模具弹针结构一般包括前模、弹针及弹簧。前模开设有弹针孔，弹针孔一般为阶梯孔。弹针可滑动地穿设于弹针孔内，弹簧穿设于弹针孔内且与弹针相抵。产品在出模时，可以驱动弹针运动以顶出产品，防止产品粘前模。弹针在弹针孔内运动时，弹针的针头能够与弹针孔内的台阶相抵，从而限定弹针的行程，因此弹针孔的加工精度尤为重要。

弹针孔的加工方法一般为，通过CNC(Computerized Numerical ControlMachine，计算机数字控制机床)高速机台在热处理前开粗，热处理后精加工的工艺来加工，以保证弹针孔的加工精度。但是，CNC高速机台加工弹针孔时，耗费时间较长，且成本较高。

发明内容

基于此，有必要针对传统弹针孔的加工方法成本较高的问题，提供一种模具弹针结构及弹针孔的加工方法。

一种模具弹针结构，包括：

前模，所述前模开设有弹针孔，所述弹针孔包括孔径依次增大的第一孔、第二孔及第三孔，所述第二孔位于所述第一孔及所述第三孔之间，所述第一孔、所述第二孔及所述第三孔同轴设置，所述第一孔与所述第二孔之间形成有定位台阶；

弹针，可滑动地穿设于所述弹针孔内，所述弹针包括针柄及针头，所述针柄的一端与所述针头相连接，所述针柄可滑动地穿设于所述第一孔内，所述针头可滑动地穿设于所述第二孔及所述第三孔内，所述针头的直径大于所述第一孔的孔径，所述针头能够与所述定位台阶相抵；及

弹性件，所述弹性件穿设于所述第三孔内，且所述弹性件的一端与所述针头抵接。

在其中一个实施例中，所述弹针还包括连接部，所述连接部与所述针头相连接，所述连接部与所述针柄分别位于所述针头相对的两侧，所述连接部沿所述针头的轴向延伸，所述弹性件的一端套设于所述连接部上且与所述针头抵接。

在其中一个实施例中，所述针头靠近所述针柄的一端沿其周向开设有避空槽，所述避空槽用于避空所述第二孔与所述第三孔形成的台阶。

在其中一个实施例中，所述第三孔的孔径与所述弹性件的直径的差值为 0.5～2mm。

在其中一个实施例中，所述第三孔的孔径为14mm，所述弹性件的直径为 12mm。

在其中一个实施例中，所述前模包括相对的底面及顶面，所述第一孔开设于所述底面上，所述第三孔开设于所述顶面上。

一种弹针孔的加工方法，所述弹针孔包括孔径依次增大的第一孔、第二孔及第三孔，所述第二孔位于所述第一孔及所述第三孔之间，所述第一孔、所述第二孔及所述第三孔同轴设置，所述方法包括：

提供前模，所述前模开设有所述第一孔；

采用铣床加工所述前模以获得所述第三孔；

对所述前模进行热处理；及

采用CNC加工所述前模以获得所述第二孔。

在其中一个实施例中，所述采用铣床加工所述前模以获得第三孔的步骤具体为：

采用所述铣床的第一钻头对所述前模进行钻孔以获得辅助孔；

采用所述铣床的第二钻头对所述辅助孔进行扩孔；

采用所述铣床的铣刀对所述辅助孔进行加工，以获得所述第三孔。

在其中一个实施例中，所述第一钻头的直径为10mm，所述第二钻头的直径为14mm，所述铣刀的直径为14mm。

在其中一个实施例中，所述第二孔的孔径为13mm，所述第二孔的深度为 1mm。

上述模具弹针结构及弹针孔的加工方法至少具有以下优点：

前模的弹针孔包括第一孔、第二孔及第三孔，其中，第三孔通过铣床加工形成，铣床加工速度快，成本较低，因此可以有效减少弹针孔的加工时间和加工成本。第二孔通过CNC加工形成，CNC加工孔的精度较高，可以保证定位台阶的加工精度，从而保证针柄伸出第一孔的长度一致，使产品在出模时受力均匀。

附图说明

图1为一实施方式中模具弹针结构的***示意图；

图2为图1所示模具弹针结构的俯视图；

图3为沿图2中A-A线的剖视图；

图4为图3中B处的局部放大图；

图5为一实施方式中弹针孔的加工方法的流程图；

图6为图5中步骤S120的具体步骤流程图；

图7为本发明弹针孔的加工方法与传统弹针孔的加工方法的成本对比表。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，一实施方式中的模具弹针结构10，该模具弹针结构10可以在出模时顶出产品，防止产品粘前模100，也可以在合模时防止行位铲伤产品。具体到本实施方式中，该模具弹针结构10包括前模100、弹针200及弹性件300。

请一并参阅图2及图3，前模100可以与后模相配合，以形成容纳产品的型腔。前模100包括相对的底面110和顶面120，且底面110为与后模相配合的表面。前模100开设有弹针孔130，弹针孔130贯穿底面110和顶面120。弹针孔 130的数量为多个，多个弹针孔130阵列分布于前模100上。一实施方式中，弹针孔130的数量为六个，六个弹针孔130呈两行三列设置于前模100的中部。

请一并参阅图4，弹针孔130为阶梯孔，弹针孔130包括第一孔132、第二孔134及第三孔136。第一孔132开设于底面110上，第三孔136开设于顶面 120上，第二孔134位于第一孔132与第三孔136之间。第二孔134分别与第一孔132及第三孔136相连通，第一孔132、第二孔134及第三孔136同轴设置。第一孔132、第二孔134及第三孔136的孔径依次增大，即是，第二孔134的孔径大于第一孔132的孔径，第二孔134的孔径小于第三孔136的孔径。具体到本实施方式中，第一孔132的孔径为6mm。第二孔134的孔径为13mm，第二孔134的深度为1mm。第三孔136的孔径为14mm，第三孔136的深度为22mm。第一孔132与第二孔134之间形成有定位台阶138。各个弹针孔130内的定位台阶138的深度一致。

前模100还开设有注塑孔140，注塑孔140与型腔相连通，注塑孔140沿顶面120到底面110的方向逐渐收缩。塑料等原料可以通过注塑孔140注入到型腔内。注塑孔140的数量为多个，多个注塑孔140阵列分布于前模100上，多个注塑孔140可以加快注塑的过程。一实施方式中，注塑孔140的数量为四个。

弹针200可滑动地穿设于弹针孔130内，弹针200可以伸出弹针孔130外，以顶出产品，防止产品粘前模100。弹针200的数量为多个，多个弹针200分别可滑动地穿设于多个弹针孔130内，多个弹针200可以避免产品出模时局部受力过大。一实施方式中，弹针200的数量为六个，六个弹针200分别可滑动地穿设于六个弹针孔130内。

弹针200包括针柄210及针头220，针柄210的一端与针头220相连接。针柄210可滑动地穿设于第一孔132内，针柄210的长度大于第一孔132的深度。针柄210的直径等于第一孔132的孔径。一实施方式中，针柄210的直径为6mm。针头220可滑动地穿设于第二孔134及第三孔136内。针头220的直径大于第一孔132的孔径，针头220能够与定位台阶138相抵，定位台阶138可以限定弹针200的行程。针头220与定位台阶138相抵时，针柄210伸出第一孔132 外伸入到型腔内。一实施方式中，针头220的直径为12mm，针头220的长度为 3mm。

针头220靠近针柄210的一端沿其周向开设有避空槽222，避空槽222用于避空第二孔134与第三孔136之间形成的台阶。避空槽222的宽度等于第二孔134的深度。一实施方式中，避空槽222的深度为1mm，避空槽222的宽度为 1mm。弹针200还包括连接部230，连接部230与针头220相连接。连接部230 与针柄210分别位于针头220相对的两侧，连接部230沿针头220的轴向方向延伸。连接部230用于装配弹性件300，以避免弹性件300左右摇晃。具体地，连接部230的直径为5mm，连接部230的长度为5mm。

弹性件300穿设于第三孔136内。弹性件300的一端与针头220抵接，弹性件300的另一端与压板(图未示)相抵。弹性件300的数量为多个，多个弹性件300分别插设于多个第三孔136内。一实施方式中，弹性件300的数量为六个，六个弹性件300分别插设于六个第三孔136内。弹性件300为弹簧。弹性件300的一端套设于连接部230上且与针头220抵接。第三孔136的孔径与弹性件300的差值为0.5～2mm，以方便弹性件300顺利装配。一实施方式中，第三孔136的孔径为14mm，弹性件300的直径为12mm。

上述模具弹针结构10，在合模时，使弹针200收缩于弹针孔130内，可以防止行位铲伤产品，此时弹性件300被压缩。产品在出模时，弹针200在弹性件300提供的弹性力的作用下运动，针柄210伸出第一孔132外伸入到型腔内，针柄210可以顶出产品，以防止产品粘前模100。定位台阶138能够与弹针200 的针头220相抵，从而限位弹针200的行程。各个弹针孔130内的定位台阶138 的深度一致，可以保证弹针200伸出第一孔132外的长度一致，使产品受力均匀。

请参阅图5，本发明还提供一种弹针孔130的加工方法，弹针孔130包括孔径依次增大的第一孔132、第二孔134及第三孔136，第二孔134位于第一孔132 及第三孔136之间，第一孔132、第二孔134及第三孔136同轴设置。该前模 100弹针孔130的加工方法具体包括如下步骤：

步骤S110：提供前模100，前模100开设有第一孔132。

具体地，提供的前模100预先开设有第一孔132。第一孔132可以为通孔，也可以为盲孔。当第一孔132为通孔时，第一孔132贯穿底面110和顶面120，第一孔132与型腔相连通。当第一孔132为盲孔时，第一孔132开设于底面110 上，第一孔132未贯穿顶面120。本实施方式中，第一孔132为通孔。第一孔 132可以通过钻床加工获得，也可以通过其他加工方式获得。本实施方式，第一孔132通过铣床使用直径为6mm的钻头钻孔形成。

步骤S120：采用铣床加工前模100以获得第三孔136。

具体地，将前模100通过夹具固定于铣床上，铣床沿第一孔132的轴向方向加工前模100的顶面120，从而可以获得第三孔136。本实施方式中，第三孔 136的孔径为14mm，第三孔136的深度为22mm。

请一并参阅图6，本实施方式中，上述步骤S120具体为：

步骤S122：采用铣床的第一钻头对前模100进行钻孔以获得辅助孔。

具体地，采用铣床的第一钻头沿第一孔132的轴向在顶面120进行钻孔开粗，以获得辅助孔，辅助孔与第一孔132同轴。本实施方式中，第一钻头的直径为10mm，由于第一孔132为通孔，因此第一钻头对第一孔132进行扩孔以得到辅助孔。第一钻头的进给量为22mm，以获得深度为22mm的辅助孔。

步骤S124：采用铣床的第二钻头对辅助孔进行扩孔。

具体地，第二钻头的直径为14mm，第二钻头将辅助孔进行扩孔，使辅助孔的孔径达到14mm，以满足第三孔136的孔径。

步骤S126：采用铣床的铣刀对辅助孔进行加工，以获得第三孔136。

具体地，当第二钻头加工完成后，辅助孔的底部未加工到位，需要使用直径为14mm的铣刀对辅助孔的底部进行精加工，最后得到的孔即是第三孔136。

本实施方式中，采用第一钻头、第二钻头及铣刀分别对前模100加工以获得第三孔136，第三孔136通过多次加工形成，能够有效减少铣床的刀具损耗。并且，第三孔136通过粗加工、半精加工和精加工后得到，能够提高第三孔136 的精度。

步骤S130：对前模100进行热处理。

具体地，根据前模100材料的不同，可以选择不同的热处理方式对前模100 进行热处理，以提高前模100性能。

步骤S140：采用CNC加工前模100以获得第二孔134。

具体地，第三孔136加工完成后，由于铣床加工孔的精度相对较差，因此不能确保弹针200在弹针孔130内的行程一致。因此，使用CNC对前模100进行加工以形成第二孔134，CNC加工孔的精度相对较高，因此可以保证定位台阶138的加工精度，从而保证弹针200的行程相同，使弹针200伸入到型腔内的长度一致，保证产品出模时受力均匀。本实施方式中，第二孔134的孔径为 13mm，第二孔134的深度为1mm。

请参阅图7，上述前模100弹针孔130的加工方法，通过铣床加工第三孔 136，第二孔134通过CNC加工形成。弹针孔130加工过程中，使用铣床代替了部分CNC加工工艺，铣床加工速度快，能够有效减小弹针孔130的加工时间。并且，铣床加工相对CNC加工成本较低，可以有效减小弹针孔130的加工成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模具弹针结构，其特征在于，包括：

前模，所述前模开设有弹针孔，所述弹针孔包括孔径依次增大的第一孔、第二孔及第三孔，所述第二孔位于所述第一孔及所述第三孔之间，所述第一孔、所述第二孔及所述第三孔同轴设置，所述第一孔与所述第二孔之间形成有定位台阶；

弹针，可滑动地穿设于所述弹针孔内，所述弹针包括针柄及针头，所述针柄的一端与所述针头相连接，所述针柄可滑动地穿设于所述第一孔内，所述针头可滑动地穿设于所述第二孔及所述第三孔内，所述针头的直径大于所述第一孔的孔径，所述针头能够与所述定位台阶相抵；及

弹性件，所述弹性件穿设于所述第三孔内，且所述弹性件的一端与所述针头抵接。

2.根据权利要求1所述的模具弹针结构，其特征在于，所述弹针还包括连接部，所述连接部与所述针头相连接，所述连接部与所述针柄分别位于所述针头相对的两侧，所述连接部沿所述针头的轴向延伸，所述弹性件的一端套设于所述连接部上且与所述针头抵接。

3.根据权利要求1所述的模具弹针结构，其特征在于，所述针头靠近所述针柄的一端沿其周向开设有避空槽，所述避空槽用于避空所述第二孔与所述第三孔形成的台阶。

4.根据权利要求1所述的模具弹针结构，其特征在于，所述第三孔的孔径与所述弹性件的直径的差值为0.5～2mm。

5.根据权利要求4所述的模具弹针结构，其特征在于，所述第三孔的孔径为14mm，所述弹性件的直径为12mm。

6.根据权利要求1所述的模具弹针结构，其特征在于，所述前模包括相对的底面及顶面，所述第一孔开设于所述底面上，所述第三孔开设于所述顶面上。

7.一种弹针孔的加工方法，其特征在于，所述弹针孔包括孔径依次增大的第一孔、第二孔及第三孔，所述第二孔位于所述第一孔及所述第三孔之间，所述第一孔、所述第二孔及所述第三孔同轴设置，所述方法包括：

提供前模，所述前模开设有所述第一孔；

采用铣床加工所述前模以获得所述第三孔；

对所述前模进行热处理；及

采用CNC加工所述前模以获得所述第二孔。

8.根据权利要求7所述的弹针孔的加工方法，其特征在于，所述采用铣床加工所述前模以获得第三孔的步骤具体为：

采用所述铣床的第一钻头对所述前模进行钻孔以获得辅助孔；

采用所述铣床的第二钻头对所述辅助孔进行扩孔；

采用所述铣床的铣刀对所述辅助孔进行加工，以获得所述第三孔。

9.根据权利要求8所述的弹针孔的加工方法，其特征在于，所述第一钻头的直径为10mm，所述第二钻头的直径为14mm，所述铣刀的直径为14mm。

10.根据权利要求7所述的弹针孔的加工方法，其特征在于，所述第二孔的孔径为13mm，所述第二孔的深度为1mm。