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摘要：通過對斜插座的工藝分析，確定了斜推管脫模的模具結(jié)構(gòu)，成功地解決了成型質(zhì)量及脫模問題。特別是其中的斜推管脫模機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)精巧、簡單實(shí)用、結(jié)構(gòu)獨(dú)特，解決了一般推管脫模機(jī)構(gòu)存在的型芯細(xì)長、難以加工、摩擦力大、容易拉傷等問題。
1塑件工藝分析
圖1是斜插座結(jié)構(gòu)簡圖，其材料為PPS。該塑件工藝結(jié)構(gòu)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①塑件由大小兩段組成，大小兩段的軸線成60°夾角;②相互貫通的臺階內(nèi)孔軸線夾角亦為60°;③外形不允許有頂出痕跡和飛邊。由于該塑件外形及內(nèi)孔均由軸線成60°夾角的兩部分組成，因此型腔和脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是決定該模具設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵。
圖1 斜插座
2 模具結(jié)構(gòu)
根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出了如圖2所示的模具結(jié)構(gòu)。該模具采用一模兩腔，塑件的大端在上型腔板成型，小端在下型腔板成型，塑件小端內(nèi)孔直接由斜推管內(nèi)的型芯成型，分型面選取在大端和小端的接合面，如圖2所示。脫模機(jī)構(gòu)采用斜推管頂出，斜推管通過滾針軸承與頂塊柔性接觸，使脫模時(shí)斜推管始終沿型腔軸線受力，從而減小摩擦力，提高模具使用壽命。為防止合模時(shí)斜推管損傷，頂塊和斜推管機(jī)構(gòu)均采用先復(fù)位裝置。從模具的結(jié)構(gòu)圖中可以看出，模具具有以下特點(diǎn)：斜推管脫模、先復(fù)位設(shè)置、柔性頂出、結(jié)構(gòu)簡單。下面對該模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)分別加以分析。
圖2 模具結(jié)構(gòu)
1上型芯 2 上型腔板 3 型芯 4 導(dǎo)向柱 5 聯(lián)接鍵 6 固定壓板
7 強(qiáng)力彈簧Ⅰ 8 滾針軸承 9 頂塊 10 斜推管墊板 11斜推管固定板
12 斜推管 13 復(fù)位桿 14強(qiáng)力彈簧Ⅱ 15 拉桿 16 下型腔板 17 導(dǎo)柱
2.1 型腔的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)
從模具結(jié)構(gòu)簡圖中可以看出，該模具型腔結(jié)構(gòu)非常簡單，僅由上、下型腔板組成，成型塑件的關(guān)鍵是下型腔
圖3 下型腔板
板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于型腔軸線與水平面呈60°夾角，因此下型腔板的結(jié)構(gòu)也就與眾不同，它不是常見的上下端面平行的規(guī)則板面，而是采用了如圖3所示的拱形結(jié)構(gòu)。由于型腔與水平分型面成60°夾角，為便于型腔的加工和型芯與推管的裝配，下型腔板的部分下端面設(shè)計(jì)成與型腔中心軸線垂直的斜面。
2.2 斜推管脫模機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)分析與設(shè)計(jì)
根據(jù)該塑件具有圓筒形結(jié)構(gòu)及外形不允許有頂出痕跡的技術(shù)要求，結(jié)合型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，模具在設(shè)計(jì)時(shí)采用了較為獨(dú)特的斜推管脫模機(jī)構(gòu)：斜推管與小端型腔軸線平行，均與水平方向成60°夾角，為保證斜推管的平穩(wěn)性，在斜推管固定板上加裝導(dǎo)向柱;由于斜推管與水平面成60°夾角，頂出時(shí)與型腔板的型腔表面摩擦較為嚴(yán)重，長期使用容易造成斜推管嚴(yán)重磨損和型腔拉傷，致使塑件端部出現(xiàn)飛邊，為避免此問題的發(fā)生，頂塊設(shè)計(jì)成和斜推管軸線垂直的斜面，通過滾針軸承和斜推管墊板柔性接觸。由于斜推管和頂塊采用柔性接觸，合模時(shí)頂塊不能帶動(dòng)斜推管強(qiáng)制復(fù)位，因此，為保證斜推管的及時(shí)復(fù)位，防止合模時(shí)損傷，在頂塊和斜推管機(jī)構(gòu)上均采用強(qiáng)力彈簧進(jìn)行先復(fù)位。
該塑件采用斜推管脫模機(jī)構(gòu)，具有塑件受力均勻，推出平穩(wěn)可靠，不易變形，也不會(huì)在塑件上留下頂出痕跡等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于一般推管脫模的結(jié)構(gòu)限制，型芯不但與推管有較長的配合面，容易造成磨損，而且細(xì)長，難以加工，容易變形，因此，選擇合適的推管和型芯結(jié)構(gòu)形式，是該模具中的斜推管機(jī)構(gòu)應(yīng)用成敗的關(guān)鍵。
2.3 推管與型芯的分析與設(shè)計(jì)
一般的推管脫模機(jī)構(gòu)，為保證結(jié)構(gòu)的可靠性，型芯均采用固定在動(dòng)模底板上的形式，型芯細(xì)長，加工裝配比較困難，成型時(shí)也容易變形。因此，在該斜推管機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，斜推管和型芯的結(jié)構(gòu)采用了較為獨(dú)特的形式，巧妙地解決了一般推管脫模機(jī)構(gòu)普遍存在的問題。
斜推管的結(jié)構(gòu)如圖4所示，在斜推管的軸向方向上開設(shè)聯(lián)接槽，以便于用聯(lián)接鍵將型芯聯(lián)接在斜推管上，保證型芯在斜推管內(nèi)沿軸向運(yùn)動(dòng)。聯(lián)接槽的長度應(yīng)大于脫模時(shí)的頂出距離。
圖4 斜推管 圖5 型芯
型芯的結(jié)構(gòu)如圖5所示，在型芯的軸向方向上開設(shè)聯(lián)接鍵的安裝孔，通過聯(lián)接鍵將型芯與斜推管聯(lián)接在一起，然后再通過聯(lián)接鍵用固定壓板將型芯固定在下型腔板上，以達(dá)到固定型芯的目的。
斜推管與型芯的裝配形式如圖6所示。
1固定壓板 2 斜推管 3 型芯 4 聯(lián)接鍵
圖6 斜推管與型芯的裝配形式
通過此種形式，有效地解決了型芯過長，難以加工;型芯與斜推管的配合面過長、摩擦力過大、容易拉傷等問題，同時(shí)也使模具的結(jié)構(gòu)大為簡化。
3 模具工作過程
開模時(shí)，模具在分型面分開，塑件隨動(dòng)模一起運(yùn)動(dòng)。開模行程結(jié)束后，注塑機(jī)的中心頂出油缸頂動(dòng)頂塊，在導(dǎo)向柱和滾針軸承的共同作用下，迫使斜推管固定板沿頂塊的斜面運(yùn)動(dòng)，使斜推管產(chǎn)生斜向運(yùn)動(dòng)，將塑件脫離型芯，完成整個(gè)脫模動(dòng)作。
合模時(shí)，注塑機(jī)的頂出油缸的活塞柱縮回，斜推管和頂塊分別在強(qiáng)力彈簧Ⅰ、Ⅱ的作用下回復(fù)到位，保證下一次注射循環(huán)的順利進(jìn)行。
由于斜推管的復(fù)位完全靠強(qiáng)力彈簧進(jìn)行，為延長強(qiáng)力彈簧的使用壽命，違禁詞采用立式注射機(jī)來注射成型。因?yàn)椴捎昧⑹阶⑸錂C(jī)，可以借助斜推管機(jī)構(gòu)自身的重量進(jìn)行復(fù)位，避免強(qiáng)力彈簧復(fù)位時(shí)因克服較大的阻力而產(chǎn)生彈性疲勞。
4 模具設(shè)計(jì)、裝配注意事項(xiàng)
該模具在設(shè)計(jì)中采用的獨(dú)特的斜推管脫模機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用，使用壽命大幅度提高。為了保證斜推管機(jī)構(gòu)的可靠運(yùn)行，在設(shè)計(jì)、裝配和使用中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：#p#分頁標(biāo)題#e#
(1)注意型腔板下端面與型腔中心軸線的角度關(guān)系，避免型芯與塑件外形同軸度達(dá)不到要求。
(2)注意頂塊斜面與斜推管中心軸線的角度關(guān)系，避免頂出時(shí)產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。
(3)裝配型芯時(shí)可配磨固定壓板，保證型芯固定安全牢靠，無竄動(dòng)現(xiàn)象。
(4)使用時(shí)應(yīng)定期對強(qiáng)力彈簧進(jìn)行檢查，確保斜推管機(jī)構(gòu)回復(fù)到位。
5 結(jié)束語
該模具所采用的獨(dú)特的斜推管脫模機(jī)構(gòu)，順利解決了帶角度管形塑件的成型、脫模等難題，降低了模具設(shè)計(jì)、制造上的困難。經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，動(dòng)作平穩(wěn)、可靠，成型質(zhì)量符合技術(shù)要求，達(dá)到了滿意的效果。
參考文獻(xiàn)：
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