一种二次顶出机构以及采用该二次顶出机构的模具的制作方法

本发明涉及模具技术领域，尤其是涉及一种二次顶出机构以及采用该二次顶出机构的模具。

背景技术：

模具，是一种具有一定形状和尺寸的型腔工具，与其内部各种系统或辅助机构配合使用，将各种高温液态材料填充至模具型腔内，即可生产出具有特定形状、尺寸、功能和质量的工业零件。

一般情况下，从模具中取出成品，无论是采用单一的顶出机构还是采用多组件的顶出机构，其顶出动作都是一次完成的。但是，由于成品的形状特殊，或者是由于量产时的要求，如果在一次顶出后，成品仍然在模腔中而无法自动脱落的，就需要再增加一次顶出动作，这种多阶段的顶出动作设计称为二次顶出。二次顶出设计，能够让模具顶出动作顺畅化;对于顶出行程较大的产品，利用二次顶出可以减少顶针在顶出时施加在产品上的作用力，避免顶出时造成产品上的缺陷。

二次顶出机构，在通常情况下可分为以下列三大类：1.单顶针板组合的二次顶出机构；2.双顶针板组合的二次顶出机构；3.气动/液压式二次顶出机构。所谓单顶针板组合的二次顶出机构，即在普通的一次顶出基础上配合其他模具机构（例如弹簧）来实现二次顶出动作；所谓双顶针板组合的二次顶出机构，即所有的顶针板一起同步顶出至设定位置后，一部分顶针板停止顶出而剩余的顶针板继续顶出产品，从而实现二次顶出动作；所谓气动/液压式二次顶出机构，即在模具外另外安装气动/液压式二次顶出机构来实现二次顶出动作。

在实际使用过程中，单顶针板组合的二次顶出机构整体性差，且气动/液压式二次顶出机构需要依赖气动液压设备完成二次顶出动作，增加了生产成本，因此双顶针板组合的二次顶出机构使用更为普遍。但是现有技术中的双顶针板组合的二次顶出机构整体结构复杂，加工生产成本较高，现有技术存在可改进之处。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种二次顶出机构，通过顶针板侧面的固定盖板、导向杆与顶针板内部的滑动块、弹性件相配合实现二次顶出动作，同时达到简化结构，降低加工生产成本的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种模具二次顶出机构，包括有与上层顶针板相连接的固定盖板，所述固定盖板朝向顶针板的侧面上开设有限位凹槽；所述下层顶针板内水平滑移设置有滑动块，且所述滑动块与下层顶针板之间设置有弹性件，所述弹性件驱动滑动块滑移伸出下层顶针板，且伸出下层顶针板的所述滑动块伸入限位凹槽内；所述固定盖板上竖直贯穿设置有导向杆，所述导向杆与模具底板固定连接，所述导向杆与固定盖板滑移配合，且所述导向杆朝向顶针板的侧面上竖直开设有滑移凹槽，所述滑动块伸出下层顶针板并滑移设置于滑移凹槽内；上层顶针板通过所述固定盖板和滑动块相配合带动下层顶针板同步运动，实现一次顶出动作；当滑动块竖直运动至所述滑移凹槽的顶端时，所述滑动块被压回至下层顶针板内，下层顶针板与上层顶针板相分离，上层顶针板单独运动，实现二次顶出动作。

通过采用上述技术方案，上层顶针板在外部推动力作用下竖直向上运动，并通过固定盖板与滑动块的卡接配合，实现上层顶针板与下层顶针板的同步运动，即实现一次顶出动作；当滑动块随下层顶针板向上运动并抵接于滑移凹槽的顶端时，滑动块被挤压进入下层顶针板内，则上层顶针板与下层顶针板相分离，实现上层顶针板的单独运动，即实现二次顶出动作。在实现二次顶出动作的同时，顶针板内部空间占用小，二次顶出结构简单，便于实施的同时有利于降低加工生产成本。

本发明进一步设置为：所述滑移凹槽的顶端形成有凹槽斜面，所述滑动块伸出下层顶针板的端部形成有滑块斜面，且所述凹槽斜面与滑块斜面抵接配合。

通过采用上述技术方案，当滑动块运动至滑移凹槽的顶端时，凹槽斜面与滑块斜面相抵接，并将滑动块压回至下层顶针板内。凹槽斜面和滑块斜面的设置，有利于提高驱动滑动块水平滑移至下层顶针板内的顺畅性和平稳性。

本发明进一步设置为：所述固定盖板的底端形成有与滑块斜面抵接配合使用的盖板斜面。

通过采用上述技术方案，当需要复位滑动块时，即使得滑动块伸出下层顶针板并与固定盖板重新卡接，盖板斜面与滑块斜面相配合，在复位过程中，提高驱动滑动块水平滑移至下层顶针板内的顺畅性和平稳性。

本发明进一步设置为：所述弹性件驱动滑动块伸出下层顶针板并抵接于限位凹槽和滑移凹槽的底壁上。

通过采用上述技术方案，滑动块在弹性件的驱动下，抵接于限位凹槽和滑移凹槽的底壁上，有利于提高固定盖板、滑动块卡接配合的稳定性，滑动块、导向杆抵接配合的稳定性以及滑动块、滑移凹槽滑移配合的顺畅性和平稳性。

本发明进一步设置为：下层顶针板的上表面开设有容纳槽，且所述容纳槽设置为阶梯槽结构，所述容纳槽包括有下槽部和上槽部，所述滑动块滑移设置于下槽部内，所述上槽部内安装有固定板；所述固定板的上表面与下层顶针板的上表面共面，且所述滑动块在弹性件驱动以及固定板限制下伸出下层顶针板。

通过采用上述技术方案，在下层顶针板的上表面开设阶梯槽结构的容纳槽，以便于安装弹性件和滑动块，同时固定板实现对滑动块的限位，以保证滑动块滑移运动的平稳性和顺畅性；且固定板的上表面与下层顶针板的上表面共面，避免影响上层顶针板与下层顶针板的共同运动。

本发明进一步设置为：所述滑动块上沿其滑移运动方向开设有导向槽，所述固定板上竖直贯穿设置有导向销钉，且所述导向销钉伸入导向槽内并与其滑移配合。

通过采用上述技术方案，导向销钉竖直穿设固定板并插接于导向槽内，即导向销钉与导向槽滑移配合，起到引导滑动块滑移运动的作用，同时还起到限制滑动块偏位的作用。

本发明进一步设置为：下层顶针板的上表面上安装固定有压块，所述压块贴合并压紧于固定板的上表面，且上层顶针板的底面开设有安装槽，所述压块嵌设于安装槽内。

通过采用上述技术方案，压块起到进一步稳固固定板的作用，进而达到提高滑动块滑移运动稳定性的目的，且压块可嵌设于安装槽内，不会影响上层顶针板与下层顶针板的正常运动。

本发明进一步设置为：所述滑动块朝向下槽部内部的侧面上开设有插接槽，所述弹性件设置为弹簧，弹簧的一端抵接于所述下槽部的内壁上，且弹簧的另一端伸入所述插接槽内并抵接于插接槽的槽底。

通过采用上述技术方案，弹簧的端部可插接于滑动块的插接槽内，既便于使用者安装定位弹簧，又起到限制弹簧偏位的作用，有利于提高滑动块运动的平稳性。

本发明的目的之二在于提供一种采用该二次顶出机构的模具，在下模和模具底板之间设置上述的二次顶出机构，并配合驱动顶针板运动的驱动件，进一步达到简化内部结构的目的。

本发明提供了如下技术方案：一种模具，包括有上模和下模，所述上模的顶面和下模的底面均设置有模具底板，所述下模与下模底面的模具底板之间设置有所述的二次顶出机构，上层顶针板包括有水平设置的第一顶针板和第二顶针板，下层顶针板包括有水平设置的第三顶针板和第四顶针板，且所述容纳槽开设于第三顶针板的上表面处，所述安装槽开设于第二顶针板的下表面处；四块顶针板相贴合设置，且所述第一顶针竖直穿设第一顶针板并抵接于第二顶针板上，所述第二顶针竖直穿设第一顶针板、第二顶针板和第三顶针板并抵接于第四顶针板上；所述第三顶针板和第四顶针板构成的下层顶针板的中间位置处竖直穿设有驱动件，且所述驱动件包括有同轴设置的定位部和抵接部，所述定位部竖直插接于第二顶针板内，所述抵接部抵紧于第二顶针板的下底面处。

通过采用上述技术方案，第一顶针板和第二顶针板相配合实现第一顶针的驱动，第三顶针板和第四顶针板相配合实现第二顶针的驱动，同时驱动件穿设第三顶针板和第四顶针板并向上驱动第一顶针板和第二顶针板运动，为二次顶出动作提供动力，且驱动结构、第一顶针以及第二顶针的安装结构简单，便于实施，有利于进一步简化内部结构。

本发明进一步设置为：所述下模的模具底板的侧边开设有定位槽，所述导向杆的底端安装固定于下模的模具底板上，且所述导向杆的底端朝向模具底板延伸形成有定位块，所述定位块与定位槽插接配合。

通过采用上述技术方案，使用者在安装固定导向杆时，定位块与定位槽相配合起到预固定和预定位的作用，具有较好的安装便利性和实用性。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

其一：通过顶针板侧面的固定盖板、导向杆与顶针板内部的滑动块、弹性件相配合实现二次顶出动作，并在实现二次顶出动作的同时，降低对顶针板内部空间的占用，二次顶出结构简单，便于实施的同时有利于降低加工生产成本；

其二：四块顶针板两两构成一组并与驱动件、二次顶出机构相配合，实现第一顶针和第二顶针的顶出作业，在实现二次顶出动作的同时，达到进一步简化结构，降低对模具内部空间的占用；

其三：在二次顶出以及复位过程中，均是通过斜面抵接结构实现滑动块的平稳、顺畅运动，即达到提高滑动块回缩至下层顶针板内的运动平稳性的目的，进而达到提高二次顶出机构使用稳定性的目的。

附图说明

图1是实施例一中的二次顶出机构的外部结构示意图；

图2是主要用于展示二次顶出机构内部结构的爆炸示意图；

图3是固定盖板的结构示意图；

图4是导向杆的结构示意图；

图5是滑动块的结构示意图；

图6是固定板的结构示意图；

图7是压块的结构示意图；

图8是实施例二中采用该二次顶出机构的模具的总体结构示意图；

图9是模具的纵向剖面示意图。

附图标记：1、上层顶针板；11、第一顶针板；12、第二顶针板；13、第一顶针；14、安装槽；1a、上模；1b、下模；2、下层顶针板；21、第三顶针板；22、第四顶针板；23、第二顶针；24、容纳槽；241、上槽部；242、下槽部；243、顶部开口；244、侧向开口；25、固定槽；3、模具底板；31、定位槽；4、导向杆；41、滑移凹槽；42、凹槽斜面；43、定位块；5、固定盖板；51、限位凹槽；52、套设槽；53、盖板斜面；54、定位销钉；6、滑动块；61、弹性件；62、滑块斜面；63、导向槽；64、插接槽；7、固定板；71、销轴；72、平头螺钉；73、倒角；74、导向销钉；8、压块；81、水平部；82、竖直部；9、驱动件；91、定位部；92、抵接部。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

结合图1和图2所示，一种二次顶出机构，包括有竖直贴合设置于顶针板侧面的导向杆4，导向杆4的底端通过螺丝固定于模具底板3上，且导向杆4外竖直滑移套设有固定盖板5，固定盖板5通过螺丝与上层顶针板1相连接。下层顶针板2内水平滑移设置有滑动块6以及用于驱动滑动块6伸出下层顶针板2的弹性件61，且滑动块6在弹性件61的作用下部分伸出下层顶针板2。固定盖板5和导向杆4上分别开设有限位凹槽51（参照图3所示）和滑移凹槽41（参照图4所示），且弹性件61驱动滑动块6伸出至滑移凹槽41内，并同时卡接于限位凹槽51内。当上层顶针板1单独受外力作用竖直向上运动时，带动固定盖板5沿导向杆4竖直滑移运动，同时带动与限位凹槽51卡接配合的滑动块6竖直向上运动，从而达到驱动下层顶针板2与上层顶针板1同步运动的目的，即实现顶针的一次顶出动作；当滑动块6的端部沿滑移凹槽41竖直向上运动并抵接于滑移凹槽41的顶端时，滑动块6受压克服弹性件61的弹性力缩回至下层顶针板2内，滑动块6与固定盖板5相分离，从而达到分离下层顶针板2和上层顶针板1，驱动上层顶针板1单独运动的目的，即实现顶针的二次顶出动作。

结合图2和图3所示，固定盖板5朝向顶针板的侧面上竖直开设有套设槽52，导向杆4竖直嵌设于套设槽52内并与其滑动配合，且嵌设于套设槽52内的导向杆4的顶端与上层顶针板1的侧面相贴合。固定盖板5的上端与上层顶针板1的侧面相贴合，两者螺纹连接有两螺丝并插接设置有两定位销钉54，且两螺丝和两定位销钉54均分别位于导向杆4的两侧并构成中心对称结构。

结合图2和图3所示，限位凹槽51水平贯穿开设于固定盖板5朝向顶针板的侧面上，并位于固定盖板5竖直方向的中部位置处，且限位凹槽51的开口需要大于滑动块6的端部大小，即相当于滑动块6的端部伸入限位凹槽51内并搭接于限位凹槽51的侧壁（平面侧壁）上，以避免发生卡死现象或者卡顿现象。结合图4所示，滑移凹槽41贯穿开设于导向杆4朝向顶针板的侧面上，且滑移凹槽41的槽深与限位凹槽51的槽深相等；当弹性件61驱动滑动块6伸入至滑移凹槽41和限位凹槽51内时，滑动块6的端部与滑移凹槽41的槽底、限位凹槽51的槽底相抵接。

为了提高二次顶出过程中，滑动块6受压缩回至下层顶针板2内部的顺畅性，结合图4和图5所示，滑移凹槽41的顶端形成有凹槽斜面42，滑动块6伸出端的顶端形成有滑块斜面62，且滑块斜面62与凹槽斜面42抵接滑动配合。为了提高滑动块6复位过程中（完成二次顶出作业后，重新卡接滑动块6与限位凹槽51），滑动块6受压缩回至下层顶针板2内部的顺畅性，结合图3和图5所示，固定盖板5底端靠近顶针板的一侧形成有盖板斜面53，且盖板斜面53与滑块斜面62抵接滑动配合。

如图2所示，下层顶针板2的上表面处水平开设有容纳槽24，容纳槽24设置为阶梯槽，且容纳槽24在下层顶针板2的顶部和侧部分别形成有顶部开口243和侧向开口244。容纳槽24包括有下槽部242和上槽部241，结合图5所示，滑动块6滑动设置于下槽部242内，弹性件61设置为弹簧并位于下槽部242的槽底与滑动块6的底端之间，且上槽部241处安装有固定板7；滑动块6可在弹性件61的弹性力和固定板7的限制下滑动伸出容纳槽24的侧向开口244。结合图6所示，固定板7水平嵌设于上槽部241内，且固定板7的上表面与下层顶针板2的上表面共面，以避免影响下层顶针板2与上层顶针板1的贴合。固定板7的相对两端分别通过两平头螺钉72和一销轴71与下层顶针板2相连接固定，销轴71起到定位的作用，两平头螺钉72起到锁定的作用，且固定板7的四角均形成有倒角73，以便于使用者安装或者拆卸固定板7。

结合图2和图5所示，滑动块6的相对两端沿其滑移运动方向竖直贯穿开设有导向槽63，两导向槽63对称开设，结合图6所示，固定板7与导向槽63竖直插接有导向销钉74，导向销钉74与导向槽63滑动配合起到引导滑动块6运动的作用。滑动块6朝向下槽部242槽底的侧面上开设有插接槽64，弹性件61的一端抵接于下槽部242的槽底上，且弹性件61的另一端伸入相应的插接槽64内并抵接于插接槽64的槽底。

结合图2和图7所示，下层顶针板2的上表面上还安装固定有压块8，压块8贴合并压紧于固定板7的上表面，并通过两螺钉与下层顶针板2固定连接。下层顶针板2的上表面处开设有固定槽25，上层顶针板1的底面开设有安装槽14；当上层顶针板1与下层顶针板2合拢时，压块8凸出下层顶针板2的部分嵌设于安装槽14内，以避免影响上层顶针板1与下层顶针板2的正常运动。压块8设置为l型结构，压块8包括有水平部81和竖直部82，且竖直部82竖直插接于固定槽25内并通过两螺钉竖直穿设锁定，水平部81水平压紧于固定板7上，以达到进一步稳固固定板7的目的。

下面结合具体动作对本实施例作进一步阐述：

上层顶针板1在外力作用下竖直向上运动，同时通过固定盖板5和滑动块6的卡接配合带动下层顶针板2同步竖直向上运动，上层顶针板1和下层顶针板2共同运动，从而实现一次顶出动作。当滑动块6的伸出端沿滑移凹槽41竖直滑移运动至其顶端时，凹槽斜面42与滑块斜面62相抵接，滑动块6被压缩至容纳槽24内，即固定盖板5与滑动块6相分离，下层顶针板2与上层顶针板1相分离，上层顶针板1单独向上运动，从而实现二次顶出动作；

在上层顶针板1进行二次顶出动作的同时，下层顶针板2竖直下落。在外完成二次顶出动作之后，撤去外力，上层顶针板1竖直下落，则固定盖板5的盖板斜面53与滑块斜面62相抵接并将滑动块6压回至容纳槽24内，直至容纳槽24的侧向开口244与固定盖板5的限位凹槽51相对正时，滑动块6在弹性件61的作用下重新弹出至限位凹槽51和滑移凹槽41内，从而完成复位动作。

实施例二：

结合图8和图9所示，一种模具，包括有上模1a和下模1b，上模1a的顶面和下模1b的底部均设置有模具底板3，且下模1b与相对应的模具底板3之间设置有实施例一中的二次顶出机构。上层顶针板1包括有水平贴合设置的第一顶针板11和第二顶针板12，下层顶针板2包括有水平贴合设置的第三顶针板21和第四顶针板22，且容纳槽24开设于第三顶针板21的上表面处（结合图2和图9所示），安装槽14开设于第二顶针板12的下表面处（结合图2和图9所示）。四块顶针板在初始状态下相贴合并可沿导向柱竖直滑移运动，且第一顶针13竖直穿设第一顶针板11并抵接于第二顶针板12上，第二顶针23竖直穿设第一顶针板11、第二顶针板12和第三顶针板21并抵接于第四顶针板22上，则由第一顶针板11和第二顶针板12构成的上层顶针板1运动驱动第一顶针13同步运动，由第三顶针板21和第四顶针板22构成的下层顶针板2运动驱动第二顶针23同步运动。第三顶针板21和第四顶针板22构成的下层顶针板2的中间位置处竖直穿设有驱动件9，驱动件9与外部动力源（可采用气缸、液压缸等）相连接，驱动件9设置为阶梯柱状结构，驱动件9包括有同轴设置的定位部91和抵接部92，且定位部91竖直插接于第二顶针板第二顶针板12内，抵接部92抵紧于第二顶针板第二顶针板12的下底面处，从而达到驱动上层顶针板1运动的目的。

结合图2和图4所示，模具底板3的侧边上开设有定位槽31，导向杆4的底端通过螺钉穿设锁定于该模具底板3上，且导向杆4的底端朝向模具底板3延伸形成有定位块43，定位块43与定位槽31插接配合，起到定位和预固定的作用。

下面结合具体动作对本实施例作进一步阐述：

上层顶针板1在驱动件9作用下竖直向上运动，同时通过固定盖板5和滑动块6的卡接配合带动下层顶针板2同步竖直向上运动，上层顶针板1和下层顶针板2共同运动，即驱动第一顶针13和第二顶针23共同竖直向上运动穿设至下模1b内，从而实现一次顶出动作。当滑动块6的伸出端沿滑移凹槽41竖直滑移运动至其顶端时，凹槽斜面42与滑块斜面62相抵接，滑动块6被压缩至容纳槽24内，即固定盖板5与滑动块6相分离，下层顶针板2与上层顶针板1相分离，上层顶针板1单独向上运动，即单独驱动第一顶针13竖直向上运动，从而实现二次顶出动作；

在上层顶针板1进行二次顶出动作的同时，下层顶针板2竖直下落，第二顶针23同步回落。在外完成二次顶出动作之后，撤去外力，上层顶针板1竖直下落，第一顶针13同步回落，则固定盖板5的盖板斜面53与滑块斜面62相抵接并将滑动块6压回至容纳槽24内，直至容纳槽24的侧向开口244与固定盖板5的限位凹槽51相对正时，滑动块6在弹性件61的作用下重新弹出至限位凹槽51和滑移凹槽41内，从而完成复位动作。

本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。