[发明专利]一种圆弧抽芯机构及圆弧抽芯模具

说明书

本发明公开了一种圆弧抽芯机构及圆弧抽芯模具，所述圆弧抽芯机构包括滑块和导向结构，所述滑块连接一圆弧状模芯并且所述滑块能够贴合所述导向结构的圆弧面滑动进行圆弧抽芯，还包括可纵向移动的控制块和斜导柱，所述控制块沿横向开设有轨迹槽，所述斜导柱下部纵向倾斜插入所述滑块的斜孔内并与所述斜孔间隙配合，所述斜导柱的上部安装在所述控制块的所述轨迹槽内，所述轨迹槽内部的形状与所述滑块沿所述导向结构作圆弧抽芯过程中所述斜导柱上部结构外廓运动轨迹所形成的包络面相匹配。本发明应用于模具产品上可利用开模动力实现圆弧抽芯。

技术领域

本发明涉及一种圆弧抽芯机构及应用该机构的圆弧抽芯模具。

背景技术

圆弧抽芯的模具有多种类型，常见有通过齿轮齿条、油缸、连杆机构等实现圆弧抽芯，基本原理均是运用外部动作执行机构实现圆弧运动从而带动侧抽芯滑块走圆弧路线。以上抽芯机构都是采用额外的动力实现，未用到开模动力。不仅能源利用效率低，而且机构臃肿复杂，故障率高，模具生产周期长，成本高。

斜导柱抽芯机构是利用模具的开模动力带动斜导柱朝开模方向运动，通过将斜导柱一端与动模固定连接，斜导柱运动过程中可利用斜面带动抽芯机构的滑块做横向抽芯，但目前这种斜导柱只能驱动滑块做直线运动。

后来有人提出一种螺旋形的弯曲斜导柱结构来控制滑块走圆弧运动，但是这种斜导柱加工困难，滑块内与之配合的螺旋形孔几乎无法加工，目前只有通过制作一个斜导柱形状的电极进行火花放电才能加工出螺旋形孔。目前，螺旋形斜导柱必须用五轴机床才能加工，还需加工一个同样形状的电极，成本十分高昂，故螺旋形斜导柱抽芯机构的实用性低。

发明内容

本发明目的在于提供一种圆弧抽芯机构，其应用于模具上，可利用开模动力完成圆弧抽芯，节省动力且可使模具的结构更加简单。

为实现上述目的，本发明采用以下方案：

一种圆弧抽芯机构，包括滑块和导向结构，所述滑块连接一圆弧状模芯并且所述滑块能够贴合所述导向结构的圆弧面滑动进行圆弧抽芯，其特征是：还包括可纵向移动的控制块和斜导柱，所述控制块沿横向开设有轨迹槽，所述斜导柱下部纵向倾斜插入所述滑块的斜孔内并与所述斜孔间隙配合，所述斜导柱的上部安装在所述控制块的所述轨迹槽内，所述轨迹槽内部的形状与所述滑块沿所述导向结构作圆弧抽芯过程中所述斜导柱上部结构外廓运动轨迹所形成的包络面相匹配。

本发明圆弧抽芯机构的工作原理：斜导柱跟随控制块纵向运动时，滑块受斜导柱的水平分力影响沿导向结构作圆弧运动，滑块走圆弧运动的过程中，产生的作用力反作用至斜导柱带动斜导柱在轨迹槽内作水平运动。轨迹槽的形状需根据斜导柱上部结构的运动轨迹加工而成，方可实现滑块执行抽芯动作的过程中，斜导柱不受阻碍的在轨迹槽内运动。

轨迹槽的形状通过以下方式获得：以微分的方式获取斜导柱在抽芯过程中每个位置的几何状态，进而获得斜导柱外廓运动轨迹的包络面，根据该包络面得到轨迹槽的形状。

本发明还具有以下优选设计：

本发明所述斜导柱的上端设置一个限位端头，所述限位端头与下部的斜导柱连接处为球形面，球形面的所述连接处安装在所述轨迹槽内。

所述包络面包括所述连接处以及其下部一段斜导柱的移动轨迹。

根据斜导柱的运动规律获知，斜导柱运动过程中角度存在微小的变化，本发明中球形面的连接处可以形象的理解为斜导柱的脖子，对应球形面的移动轨迹加工而成的轨迹槽可以使斜导柱运动过程中角度变化更加自由，保证动作流畅。

本发明所述控制块设置一条横向分布的圆弧状控制槽，所述控制槽与所述轨迹槽相贯通，且所述斜导柱的限位端头安装于所述控制槽内并能够沿所述控制槽滑动。

考虑到仅依靠轨迹槽无法精确的控制斜导柱的运动趋势，斜导柱可能不受控制地在轨迹槽内运动使滑块动作阻滞，故本发明设置所述控制槽可引导斜导柱按预设的路径运动。