顶出机构及顶出装置的制作方法

1.本技术涉及模具加工领域，具体涉及一种顶出机构及顶出装置。


背景技术：

2.在模具开模顶出过程中，某些产品因为周边结构和尺寸的限制，为了成型卡扣位，需要布置超薄斜顶用于成型顶出，斜顶孔及斜顶杆加工角度误差会导致顶出机构运动不顺畅，出现机构卡死现象。目前，常通过穿销连接的方式实现角度补偿，以缓解角度误差，但此方法角度补偿效果较差，且易造成应力集中，无法有效避免斜顶杆卡死或断裂。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种顶出机构及顶出装置，以解决斜顶杆角度补偿效果差，易导致斜顶杆卡死或断裂的问题。
4.本技术实施例提供一种顶出机构，包括：
5.斜顶座；
6.滑块，所述滑块与所述斜顶座滑动连接和转动连接，所述滑块相对所述斜顶座具有滑动方向和第一旋转轴线，所述第一旋转轴线沿所述滑动方向延伸；
7.斜顶杆，所述斜顶杆与所述滑块转动连接，所述斜顶杆相对所述滑块具有第二旋转轴线，所述第一旋转轴线与所述第二旋转轴线呈夹角。
8.可选的，在本技术的一些实施例中，所述斜顶座内设有沿所述滑动方向延伸的第一导向孔，所述滑块包括第一导向柱，所述第一导向柱滑动插入所述第一导向孔内，所述第一导向柱与所述斜顶座转动连接。
9.可选的，在本技术的一些实施例中，所述斜顶座表面设有沿所述滑动方向延伸的第一开口，所述第一开口穿过所述第一导向孔的内壁与所述第一导向孔连通；所述滑块包括与所述第一导向柱连接的第一安装部，所述第一安装部穿过所述第一开口与所述斜顶杆连接。
10.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一开口具有相对的两个第一内壁，所述两个第一内壁沿所述第二旋转轴线依次分布；所述第一内壁沿远离所述第一导向孔的方向逐渐扩张，所述第一内壁与所述第一安装部侧面之间间隔设置。
11.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一内壁为凸曲面；所述第一安装部具有与所述第一内壁配合的第一安装面，所述第一安装面为凹曲面。
12.可选的，在本技术的一些实施例中，所述滑块内设有第二导向孔，所述斜顶杆包括第二导向柱，所述第二导向柱滑动插入所述第二导向孔内，所述第二导向柱与所述滑块转动连接。
13.可选的，在本技术的一些实施例中，根据权利要求6所述的顶出机构，其特征在于，所述滑块表面设有第二开口，所述第二开口延伸方向与所述第二导向孔延伸方向一致，所述第二开口穿过所述第二导向孔的内壁与所述第二导向孔连通；所述斜顶杆包括第二安装
部，所述第二安装部穿过所述第二开口与所述第二导向柱连接。
14.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第二开口具有相对的两个第二内壁，所述两个第二内壁沿所述第一旋转轴线依次分布，所述第二内壁沿远离所述第二导向孔的方向逐渐扩张，所述第二内壁与所述第二安装部侧面之间间隔设置。。
15.可选的，在本技术的一些实施例中，所述第二内壁为凸曲面；所述第二安装部具有与所述第二内壁配合的第二安装面，所述第二安装面为凹曲面。
16.相应的，本技术实施例还提供一种顶出装置，包括基座和上述任一项所述的顶出机构，所述顶出机构的斜顶杆和斜顶座安装在所述基座上。
17.本技术实施例中，滑块与斜顶座滑动连接和转动连接，斜顶杆与滑块转动连接，且滑块相对斜顶座的第一转动轴线与斜顶杆相对滑块的第二转动轴线呈夹角，在顶出过程中，滑块能够绕第一旋转轴线进行旋转，斜顶杆能够绕第二旋转轴线进行旋转，使得顶出机构能够同时在不同方向进行角度补偿，大大改善斜顶杆角度补偿效果，从而避免斜顶杆卡死或断裂。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本技术实施例提供的一种顶出机构的结构示意图；
20.图2是本技术实施例提供的一种顶出装置的结构示意图。
21.附图标记说明：
22.具体实施方式
23.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术，并不用于限制本技术。在本技术中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
24.本技术实施例提供一种顶出机构及模具顶出系统。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
25.首先，本技术实施例提出一种顶出机构，包括斜顶座、滑块和斜顶杆，其中，滑块与斜顶座滑动连接和转动连接，滑块相对斜顶座具有滑动方向和第一旋转轴线，第一旋转轴线沿滑动方向延伸；斜顶杆与滑块转动连接，斜顶杆相对滑块具有第二旋转轴线，第一旋转轴线与第二旋转轴线呈夹角。
26.图1为本技术实施例提供的一种顶出机构的结构示意图，如图1所示，顶出机构100包括斜顶座110，斜顶座110用于支撑顶出机构100，并对顶出机构100所处位置进行定位，斜顶座110位置能根据实际设计需求进行调整，以保证顶出机构100能正常完成顶出操作。
27.顶出机构100还包括滑块120，滑块120与斜顶座110滑动连接和转动连接，滑块120相对斜顶座110具有滑动方向和第一旋转轴线，第一旋转轴线沿滑动方向延伸，使得顶出机构100在顶出过程中，滑块120能够在斜顶座110上滑动，保证顶出机构100的正常运行；同时，滑块120也能够绕斜顶座110转动，对顶出机构100进行角度补偿，减小顶出机构100因制作精度或安装误差而带来的运动干涉，从而提高顶出机构100的使用寿命。
28.其中，滑块120相对斜顶座110的滑动方向能够根据实际设计需求进行调整，只需满足顶出机构100在顶出过程中能在相应方向移动即可。当然，滑块120的第一旋转轴线也能够根据实际设计需求中顶出机构100的设置方式进行调节，只需保证滑块120绕第一旋转轴线转动时能够满足顶出机构100在该方向上的角度补偿需求即可。
29.顶出机构100还包括斜顶杆130，斜顶杆130与滑块120转动连接，斜顶杆130相对滑块120具有第二旋转轴线，斜顶杆130与滑块120的转动连接使得顶出机构100在顶出过程中，若斜顶杆130因加工精度或安装误差造成斜顶杆130发生运动干涉，斜顶杆130能够绕滑块120转动，对产生的角度误差进行补偿，避免因角度的不匹配导致斜顶杆130卡住或发生断裂，从而造成顶出机构100的失效。
30.其中，斜顶杆130的第二旋转轴线能够根据设计需求进行调整，只需保证斜顶杆130在绕滑块120转动时能够满足顶出机构100在该方向上的角度补偿需求。在实际制作时，能够将斜顶杆130的第一旋转轴线与滑块120的第二旋转轴线呈夹角设置，使得斜顶杆130的转动方向与滑块120的转动方向不相同，从而能够实现顶出机构100在不同方向上的角度补偿，提高顶出机构100角度补偿的效果，降低斜顶杆130在顶出过程中因应力集中而发生弯曲甚至断裂的风险，提高顶出机构100的使用寿命。
31.可选的，本技术实施例中斜顶座110内设有沿滑动方向延伸的第一导向孔111，滑块120包括第一导向柱121，第一导向柱121滑动插入第一导向孔111内，使得第一导向柱121
与斜顶座110转动连接。第一导向柱121与斜顶座110的转动连接能够使得顶出机构100在顶出过程中，当在绕第一旋转轴线转动方向出现角度误差时，能够通过第一导向柱121的转动实现角度补偿，避免顶出机构100在该方向上出现运动干涉或应力集中造成顶出机构100出现故障。
32.其中，第一导向孔111能够沿滑块120的滑动方向贯穿斜顶座110，也能够沿滑块120的滑动方向从斜顶座110一侧向另一侧进行部分延伸，只需满足第一导向孔111的延伸长度能够满足第一导向柱121在顶出机构100顶出过程中的滑动距离，且在顶出过程中第一导向柱121不会从第一导向孔111中滑出即可。
33.需要说明的是，第一导向柱121的外表面为凸曲面，与之配合的第一导向孔111内壁也为曲面，通过曲面与曲面之间的铰接配合，能够降低第一导向柱121绕斜顶座110转动时在第一导向柱121上产生的应力，从而避免第一导向柱121转动过程中因应力集中发生断裂，大大提高了顶出机构100的使用寿命。
34.可选的，斜顶座110表面设有沿滑动方向延伸的第一开口112，第一开口112穿过第一导向孔111的内壁与第一导向孔111连通，滑块120包括与第一导向柱121连接的第一安装部122，第一安装部122穿过第一开口112与斜顶杆130连接。通过第一开口112的设置，滑块120在斜顶座110上的第一导向孔111内滑动时，第一安装部122能够位于斜顶座110上方，而不是局限于在斜顶座110侧边，使得第一导向柱121在滑动方向上的长度能够与安装部相同，而不用沿滑动方向延长以实现第一导向柱121在第一导向孔111中的转动，从而能够减小第一导向柱121的尺寸，节约制作成本。
35.其中，第一开口112能够沿滑块120滑动方向贯穿斜顶座110表面，也能够沿滑块120的滑动方向从斜顶座110一侧向另一侧进行部分延伸，只需满足第一开口112的延伸长度能够满足第一导向柱121在第一导向孔111内滑动时，第一安装部122的移动距离即可。即第一安装部122在顶出过程中不会碰撞到第一开口112侧壁，避免影响顶出过程的正常进行。
36.可选的，第一开口112也能够开设在斜顶座110表面的中间区域，即开口两侧均不贯穿斜顶座110表面。此时，滑块120的第一导向柱121无法直接从斜顶座110侧边滑动插入第一导向孔111内，斜顶座110需要设计为由两部分组成。安装时，先将斜顶座110拆开，滑块120的第一导向柱121放入斜顶座110两部分之间，然后将斜顶座110两部分合并，从而实现滑块120与斜顶座110的滑动连接和转动连接。
37.需要说明的是，第一开口112沿滑块120滑动方向的延伸长度需要满足第一导向柱121在第一导向孔111内滑动时，第一安装部122具有足够的移动距离，即第一安装部122在顶出过程中不能碰撞到第一开口112的两侧壁，避免影响顶出过程的正常进行。
38.可选的，第一开口112具有相对的两个第一内壁1121，两个第一内壁1121沿第二旋转轴线依次分布，第一内壁1121沿远离第一导向孔111的方向逐渐扩张。第一内壁1121的设置使得第一导向柱121在第一导向孔111中转动时，对第一安装部122的转动位置进行限定，同时，当第一安装部122转动到与第一内壁1121接触时，第一安装部122的受力区域为与第一内壁1121接触的侧面，而不是以受力点或线接触，使得第一安装部122的受力更加均匀，避免应力集中造成滑块120损坏，从而影响顶出机构100的正常使用。
39.其中，为保证第一导向柱121能够在第一导向孔111中正常转动，第一内壁1121与
第一安装部122侧面之间间隔设置，使得第一安装部122能够在该间隔范围内绕第一旋转轴线转动。该间隔的大小能够根据实际设计需求，如加工精度范围或安装角误差范围等进行相应调节，只需保证顶出机构100在该间隔范围内能够满足角度补偿需求即可。
40.需要说明的是，第一内壁1121能够沿远离第一导向孔111的方向呈均匀扩张，即第一内壁1121沿远离第一导向孔111的方向呈倾斜面设置，相对的两第一内壁1121之间的夹角大于第一安装部122与第一内壁1121相对的两侧面之间的夹角，即第一内壁1121与第一安装部122侧面之间留有间隙，以保证滑块120相对斜顶座110的正常转动。
41.在一些实施例中，第一安装部122具有与第一内壁1121配合的第一安装面1221，第一安装面1221能够呈倾斜设置，其倾斜方向与第一内壁1121的倾斜方向相同，但倾斜角度不相同，此种结构的设计有利于第一安装部122在转动过程中与第一内壁1121的配合，使得第一安装部122转动到与第一内壁1121接触时，其接触面积更大，即第一安装部122的受力面积更大，有利于缓解第一安装部122上的应力集中，从而降低第一安装部122因应力过大而损坏的风险，提高顶出机构100整体的使用寿命。
42.在另一些实施例中，第一内壁1121沿远离第一导向孔111的方向呈非均匀扩张，即第一内壁1121能够设置为凸曲面结构，且第一内壁1121与第一导向孔111内壁采用平滑曲面过渡连接。同样的，第一安装部122靠近第一导向柱121的一端与第一内壁1121相配合的第一安装面1221设置为凹曲面，当第一安装部122转动到与第一内壁1121接触时，接触面为贴合的曲面结构，进一步增大了接触面积；同时，曲面结构相对于斜面而言，能够进一步缓解接触面上的应力集中，从而进一步降低第一安装部122因应力过大而损坏的风险，提高顶出机构100整体的使用寿命。
43.可选的，本技术实施例中滑块120内设有第二导向孔123，斜顶杆130包括第二导向柱131，第二导向柱131滑动插入第二导向孔123内，使得第二导向柱131与滑块120转动连接。第二导向柱131与滑块120的转动连接能够使得顶出机构100在顶出过程中，当在绕第二旋转轴线转动方向出现角度误差时，能够通过第二导向柱131的转动实现角度补偿，避免顶出机构100在该方向上出现运动干涉或应力集中造成顶出机构100出现故障。
44.其中，第二导向孔123的延伸方向与第一导向孔111的延伸方向呈夹角，使得斜顶杆130相对滑块120的第二旋转轴线与滑块120相对斜顶座110的第一旋转轴线呈夹角，从而使得顶出机构100能够在两个方向上进行角度补偿，进一步提高顶出机构100角度补偿效果，保证顶出机构100的运行通畅。
45.可选的，第二导向孔123能够贯穿滑块120，也能够从滑块120的一侧向另一侧进行部分延伸，只需满足第二导向孔123的延伸长度能够保证第二导向柱131在顶出机构100顶出过程中，第二导向柱131不会从第二导向孔123中滑出即可。
46.需要说明的是，第二导向柱131的外表面为凸曲面，与之配合的第二导向孔123内壁也为曲面，通过曲面与曲面之间的铰接配合，能够降低第二导向柱131绕滑块120转动时在第二导向柱131上产生的应力，从而避免第二导向柱131转动过程中因应力集中发生断裂，大大提高了顶出机构100的使用寿命。
47.可选的，滑块120表面设有第二开口124，第二开口124的延伸方向与第二导向孔123的延伸方向一致，第二开口124穿过第二导向孔123的内壁与第二导向孔123连通，斜顶杆130包括第二安装部132，第二安装部132穿过第二开口124与第二导向柱131连接。通过第
二开口124的设置，斜顶杆130在滑块120上的第二导向孔123内转动时，第二安装部132能够位于滑块120上方，而不是局限于在滑块120侧边，使得第二导向柱131在第二导向孔123延伸方向上的长度能够与安装部相同，而不用沿第二导向孔123延伸方向进行延长以实现第二导向柱131在第二导向孔123中的转动，从而能够减小第二导向柱131的尺寸，节约制作成本。
48.其中，第二开口124沿第二导向孔123延伸方向贯穿滑块120表面，或者沿第二导向孔123延伸方向从滑块120一侧向另一侧进行部分延伸，只需满足第二开口124的延伸长度能够满足第二导向柱131在第二导向孔123内转动时，第二安装部132的转动区域即可。即第二安装部132在顶出过程中不会碰撞到第二开口124侧壁，避免影响顶出过程的正常进行。
49.可选的，第二开口124也能够开设在滑块120表面的中间区域，即开口两侧均不贯穿滑块120表面。此时，斜顶座110的第二导向柱131无法直接从滑块120侧边滑动插入第二导向孔123内，滑块120需要设计为由两部分组成。安装时，先将滑块120拆开，斜顶杆130的第二导向柱131放入滑块120两部分之间，然后将滑块120两部分合并，从而实现斜顶杆130与滑块120的转动连接。
50.需要说明的是，第二开口124沿第二导向孔123延伸方向的延伸长度需要满足第二导向柱131在第二导向孔123内转动时，第二安装部132具有足够的转动距离，即第二安装部132在顶出过程中不能碰撞到第二开口124的两侧壁，避免影响顶出过程的正常进行。
51.可选的，第二开口124具有相对的两个第二内壁1241，两个第二内壁1241沿第一旋转轴线依次分布，第二内壁1241沿远离第二导向孔123的方向逐渐扩张。第二内壁1241的设置使得第二导向柱131在第二导向孔123中转动时，对第二安装部132的转动位置进行限定，同时，当第二安装部132转动到与第二内壁1241接触时，第二安装部132的受力区域为与第二内壁1241接触的侧面，而不是以受力点或线接触，使得第二安装部132的受力更加均匀，避免应力集中造成斜顶杆130损坏，从而影响顶出机构100的正常使用。
52.其中，为保证第二导向柱131能够在第二导向孔123中正常转动，第二内壁1241与第二安装部132侧面之间间隔设置，使得第二安装部132能够在该间隙范围内绕第二旋转轴线转动。该间隔的大小能够根据实际设计需求，如加工精度范围或安装角误差范围等进行相应调节，只需保证顶出机构100在该间隔范围内能够满足角度补偿需求即可。
53.需要说明的是，第二内壁1241能够沿远离第二导向孔123的方向呈均匀扩张，即第二内壁1241沿远离第二导向孔123的方向呈倾斜面设置，相对的两个第二内壁1241之间的夹角大于第二安装部132与第二内壁1241相对的两侧面之间的夹角，即第二内壁1241与第二安装部132侧面之间留有间隙，以保证斜顶杆130相对滑块120的正常转动。
54.在一些实施例中，第二安装部132具有与第二内壁1241配合的第二安装面1321，第二安装面1321能够呈倾斜设置，其倾斜方向与第二内壁1241的倾斜方向相同，但倾斜角度不相同，此种结构的设计有利于第二安装部132在转动过程中与第二内壁1241的配合，使得第二安装部132转动到与第二内壁1241接触时，其接触面积更大，即第二安装部132的受力面积更大，有利于缓解第二安装部132上的应力集中，从而降低第二安装部132因应力过大而损坏的风险，提高顶出机构100整体的使用寿命。
55.在另一些实施例中，第二内壁1241沿远离第二导向孔123的方向呈非均匀扩张，即第二内壁1241设置为凸曲面结构，且第二内壁1241与第二导向孔123内壁采用平滑曲面过
渡连接。同样的，第二安装部132靠近第二导向柱131的一端与第二内壁1241相配合的第二安装面1321能够设置为凹曲面，当第二安装部132转动到与第二内壁1241接触时，接触面为贴合的曲面结构，进一步增大了接触面积；同时，曲面结构相对于斜面而言，能够进一步缓解接触面上的应力集中，从而进一步降低第二安装部132因应力过大而损坏的风险，提高顶出机构100整体的使用寿命。
56.可选的，本技术实施例中斜顶杆130上的第二导向柱131设置为球形，相应的，滑块120上的第二导向孔123设置为与第二导向柱131相匹配的球形孔，球形结构的设计使得斜顶杆130能够相对滑块120在周向上各个方向内进行旋转，从而实现更多方向上的角度补偿，进一步避免斜顶杆130在顶出过程中因运动干涉而发生卡死或断裂。
57.其中，滑块120表面的第二开口124也能够设计为与第二导向孔123连通的圆形开口，且第二开口124四周均与第二安装部132侧面留有间隙，以保证在顶出过程中，斜顶杆130能够在该间隙范围内进行角度补偿。
58.需要说明的是，当第二导向柱131设计为球形结构时，为实现斜顶杆130与滑块120之间的安装，滑块120需要设计为可拆分结构，拆分部件之间能够采用螺钉或其他固定方式。安装时，先将滑块120拆开，将第二导向柱131放入第二导向孔123内，然后将滑块120合并，以实现斜顶杆130与滑块120的转动连接。
59.其次，本技术实施例还提供一种顶出装置，该顶出装置包括顶出机构，该顶出机构的具体结构参照上述实施例，由于本顶出装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。在此不再一一赘述。
60.图2为本技术实施例提出的一种顶出装置的结构示意图，如图2所示，顶出装置10包括有基座200，顶出机构100安装在基座200上，顶出机构100的安装位置能够根据模具的设计需求进行相应调整。
61.顶出装置10的基座200包括有导向块210，导向块210上设置有贯穿的通孔，顶出机构100中的的斜顶杆130穿过该通孔与模具产品连接，导向块210上通孔的设置能够对斜顶杆130的移动方向进行限定，使得顶出机构100在顶出过程中，斜顶杆130能够按照设定的路径移动，以保证产品模具的正常顶出。
62.基座200还包括有针板220，顶出机构100中的斜顶座110固定在针板220上，工作过程中，注塑机驱动针板220向上顶出，固定在针板220上的斜顶座110随之向产品运动，斜顶杆130因受力沿导向块210设定的路径滑动，从而带动滑块120在斜顶座110上的第一导向孔111内滑动，从而实现产品顶出和脱扣。在斜顶杆130移动过程中，由于加工精度或者安装误差，斜顶杆130可能会发生细微的摆动，通过斜顶杆130与滑块120以及滑块120与斜顶座110之间的相互配合，斜顶杆130能够自动实现角度补偿，以免斜顶杆130在顶出过程中卡死或断裂。
63.需要说明的是，本技术实施例中的顶出装置10能够用于需要成型出内卡扣或其他复杂特征的各种注塑模具，如空调中卡板上的卡扣结构等，此处不做限定。
64.以上对本技术实施例所提供的一种顶出机构及顶出装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术
的限制。