用于形成机动车部件的模具的制作方法

本实用新型涉及用于机动车的由塑料材料制成的部件的制造的技术领域，并特别地涉及用于机动车部件的插件的包覆模制的领域。

更具体地，本实用新型涉及一种用于包覆模制插件的模具，其中所述模具包括用于将插件维持在该模具中的系统。

背景技术：

在众多工业尤其是在机动车工业中，制造并使用包括金属或塑料插件和被包覆模制在该插件上的塑料部分的混合部件，以满足规定的要求，例如在重量上或在机械强度上的要求。该包覆模制可以通过例如压缩模制和注射模制等不同的模制技术来实现。

该包覆模制一般在于在塑料材料的引入或流动之前或(在某些情况下)在其之后将该插件布置在模具的模制室中。根据所用的技术，塑料材料可以呈包含加强物的树脂片材、例如SMC(英文为“Sheet Molding Compound”，片状模塑料)片材的形式(尤其是用于压缩模制)，或呈流体热塑性塑料的形式(用于注射模制)。

然而，在模制时将插件维持在确定的位置对于所要求的结果是必需的。实际上，插件在各个模制步骤时会移动，尤其是由于填充模制室时和与插件接触时塑料材料的运动。然而，插件在部件上的布置的精确度对于确保其功能是重要的。例如，当插件被用于固定两个部件时，插件布置的良好的精确度允许使插件与车辆的另一部件对接。特别地，良好的布置允许确保带有螺纹的插件的贴合和/或共轴性。

已知多个能够将插件维持在压缩或注射模具中的现有技术。一种技术在于手动通过螺丝和手动或电动螺丝刀将插件固定在模具壁上再手动将插件卸下。

另一种技术在于通过一根与液压系统配合的简单的金属轴将插件维持在模具壁上，然而该技术只能将模具关闭方向上的竖直取向的插件固定在水平取向的壁上。

另一种替换技术在于通过一根与磁性或电磁性维持系统配合的简单的金属轴来将插件维持在模具壁上。

以上所有的技术都存在缺陷。

手动固定插件不适于高节奏的生产，尤其是当多个插件需要被包覆模制在同一个部件上，手动操作所需的时间长。

利用液压轴技术不能够将插件维持在竖直取向的模具壁上，并且不能够以密封形式将插件贴合在模具壁上。此外，该技术不能够限制插件围绕着轴旋转。该技术通常还允许轴周围存在微间隙以便方便该轴插入插件。然而该间隙降低插件在部件上的最终位置的准确性，这是不希望的。

利用磁或电磁轴技术会限制插件制作材料的选择。只能用铁磁插件，例如由AlNiCo钢制成的插件，而不锈钢插件与该技术不兼容。

因此，已知的用于将插件维持在模具中的系统不是完全令人满意的，这是因为没有一个能够确保所有以下功能：

-高节奏制造部件；

-将插件维持在相对于模具关闭方向的竖直或水平取向的位置；

-确保插件与模具壁密封地贴合；

-避免插件在其所维持的位置上的转动；以及

-不限制插件的制作材料。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于尽可能地实现以上全部功能，为此提供了用于形成机动车部件的模具，所述机动车部件由塑料材料制成并包括被局部包覆模制的带有螺纹的插件，所述模具包括限定模制室的第一部分和第二部分，以及用于将所述插件维持在所述模具中的插件维持系统，其特征在于，所述插件维持系统包括用于旋紧在所述插件上的螺丝部件和能够移动所述螺丝部件使得所述插件通过平移和旋转运动来被旋紧在所述螺丝部件上的马达，所述马达包括能够与反止动件协作的止动件，使得当所述止动件接触所述反止动件时，所述螺丝部件的平移运动被阻止，并且不影响所述螺丝部件的旋转运动。

该插件维持系统能够通过平移和旋转将该螺丝部件与带有螺纹的插件相结合。在该螺丝部件平移运动被阻止之后，其借助于该马达继续旋转，使得插件带螺纹的部分继续被旋紧在该螺丝部件上，直到该插件密封地贴合在模具壁上。不管插件的取向如何，只要将该插件的带螺纹的部分对准该螺丝部件就能够将插件紧固在想要的位置上。被如此固定的插件不会转动并且能够密封地贴合在模具壁上，以避免包覆模制材料流动到插件与空腔之间。由于该螺丝部件是由马达驱动，该模具适合高节奏地生产部件。该模具还可以包括多个插件维持系统使得其能同时模制包括多个插件的部件。此外，该模具适用于任何材质或形状的、带螺纹的插件。

马达可以是电动马达、液压马达或其他类型的马达。

本实用新型的模具还可以包括单独采用或相互组合的以下特征：

-所述螺丝部件包括与所述插件上带有螺纹的孔互补的带有螺纹的杆。该螺丝部件带有螺纹的杆能够插入该插件带有螺纹的孔，从而将插件固定地维持在模具壁上。

-所述螺丝部件包括与所述插件上带有螺纹的凸起互补的带有螺纹的孔。该螺丝部件带有螺纹的孔能够包裹固定在该插件带有螺纹的凸起上，从而实现插件固定地维持在模具壁上。

-所述插件维持系统包括环绕所述螺丝部件的环，所述环包括与所述螺丝部件的外螺纹互补的内螺纹，所述环仅能够相对所述螺丝部件平移。该环用于支撑该螺丝部件，环上的螺纹能够与螺丝部件上的螺纹相配合，从而不妨碍螺丝部件的旋转运动。此外，该环还能够抵消插件在螺丝部件的移动产生的力，从而减小该螺丝部件所要承受的力。

-所述插件维持系统包括能够缓冲所述环相对于所述螺丝部件的平移运动的缓冲器。例如，该缓冲器为弹簧或由弹性材料制成的套筒。

-所述螺丝部件包括外轴和内轴，所述外轴和所述内轴在旋转运动上关联并且各自包括互补的螺纹，所述内轴被布置在所述外轴的内部并且能够相对于所述外轴平移。由于该内轴可以相对于外轴独立地平移，这使得在被旋紧在螺丝部件之前，插件被放置在模具中的位置在与模具壁的距离上有误差的情况下，螺丝部件依然能够将插件带螺纹的部分全部旋紧在螺丝部件上，增加了插件与模具壁之间的密封性。

-所述外轴的外螺纹能够与环绕所述螺丝部件的环的内螺纹协作，所述环仅能够相对所述螺丝部件平移，所述内轴的端部包括能够与所述插件协作的螺纹。

-所述插件维持系统包括在所述外轴内部的另一缓冲器，所述另一缓冲器能够缓冲所述内轴相对于外轴的平移运动。例如，该缓冲器为弹簧或由弹性材料制成的套筒。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型做进一步的详细说明。本领域技术人员容易理解的是，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。

图1示意性地示出了符合本实用新型一个实施例的模具。

图2至图8示意性地示出了符合本实用新型另一个实施例的模具在不同使用步骤下的状态。

具体实施方式

图1示出了根据一个实施例的用于模制机动车部件的模具10，机动车部件由塑料材料制成并包括被局部包覆模制的带有螺纹的插件12(参见图2)，该模具10包括用于将插件12维持在模具10中的插件维持系统14。模具10包括第一模制部分10A和第二模制部分(未示出)，它们限定至少一个用于插件12的包覆模制室10B。插件维持系统14包括用于旋紧在插件12上的螺丝部件16和能够移动螺丝部件16，使得插件12通过平移和旋转运动来被旋紧在螺丝部件16上的马达18。马达18包括能够与反止动件20协作的止动件22，反止动件20被固定在第一部分10A上，而止动件22通过固定装置24被可平移地安装在第一部分10A上。当止动件22接触反止动件20时，螺丝部件16的平移运动被阻止，但不影响螺丝部件16的旋转运动。

在图1至图8的实施例中，螺丝部件16是杆，杆的一个端部连接马达18而另一个端部刻有螺纹，该螺纹与插件12上带有螺纹的孔26互补。

图2至图8示出了本发明的另一种实施例，该实施例中的模具与图1中的模具的区别在于，该模具的插件维持系统14还包括环绕螺丝部件16的环28和弹簧30，螺丝部件16包括外轴32和内轴34，内轴34被布置在外轴32的内部并且能够相对于外轴32平移。外轴32内部还设有腔36，内轴34的一个端部被设置在该腔36内，该端部的设计使得其不能移出腔36。腔36内部设有弹簧38，弹簧38的刚度比弹簧30的刚度小。

内轴34包括螺纹，该螺纹从内轴34朝向模制室10B的自由端部处延伸至腔36。环28的内部包括螺纹，而外轴32的内部和外部分别刻有内螺纹和外螺纹。外轴32的内螺纹与内轴34的螺纹是互补的，使得内轴34能够相对于外轴32旋转和平移，外轴32的外螺纹与环28内部的螺纹是互补的，使得环28能够相对于外轴32平移。内轴34的自由端部处的螺纹能够与插件12的孔26协作，使得插件12被旋紧在内轴34上。

弹簧30的一端被固定在第一部分10A上，另一端被固定在环28朝向模制室10B的端部，因此当环28向远离模制室10B的方向移动时，弹簧30被压缩，从而缓冲环28相对于螺丝部件16的平移运动。

弹簧38的一端被固定在内轴34位于腔36中的端部上，另一端被固定在腔36的壁上，因此当内轴34向模制室10B的方向移动时，弹簧38被压缩，从而缓冲内轴34相对于外轴32的平移运动。

现在将描述如何通过插件维持系统14来将插件12固定在模制室10B的壁上(参见图2至图8)。

首先，将插件12布置在敞开的模制室10B内，并且将孔26对准第一部分10A上含有内轴34的轨道的孔40。

启动马达18。马达18和止动件22向模制室10B方向移动，同时马达18旋转移动包括内轴34和外轴32的螺丝部件16。此时，环28不动，内轴34相对于外轴32不动。内轴34从第一部分10A中凸出并且插入插件12的孔26，将插件12旋紧在其端部。

当止动件22触碰并抵在反止动件20上时，马达18停止移动，从而螺丝部件16停止移动，但不停止旋转。由于插件12已部分旋紧在内轴34上，内轴34的转动使得其继续深入插件12的孔26中，直到插件12密封地贴合在模具壁上。在内轴34仅旋转不移动时，环28由于螺纹的作用向远离模制室的方向移动，同时通过压缩弹簧30来缓冲该运动。

在插件12触碰到模具壁时，由于马达18继续旋转螺丝部件16而弹簧30已经被压缩到一定程度，内轴34独立于外轴32而旋转并且向孔26的深处移动。内轴34的移动通过压缩弹簧38来得到缓冲。当内轴34的自由端部触及孔26的底部时，马达停止运作。

此时，插件12被密封地贴合在模具壁上，并且被维持在该位置直至模制过程结束。当模制结束时，插件维持系统14再以相反地步骤和顺序撤离插件12的孔26，以便能从模制室内取出模制好的部件。