設計變角度的斜導柱注射模

2013-10-21 09:40:41陳會云

卷宗 2013年12期

陳會云

摘要：通過對零件結構的分析，得出了塑件的成型工藝方案，決定采用變角度斜導柱抽芯結構，并簡單介紹了變角度斜導柱的結構特點，工作過程以及變角度斜導柱的設計方法。

關鍵詞：抽芯距；變角度；變角度斜導柱；截面選擇

隨著各種成型塑件的形狀不同，模具上成型該處的零件結構也必須隨之改動，當注射成型的塑件與開合模方向不同的內側或外側具有孔、凹穴或凸臺時，模具上成型該處的零件必須具有可側向移動功能，以便在塑件脫模推出之前，先將側向分型零件抽出，然后再把塑件從模內推出，否則就無法脫模，我們此次設計的產品就是抽芯距較大，一般的斜導柱注射模抽芯時只能抽芯較短的抽芯距，抽芯距較大的就無法實現，而此次經過分析我采用了變角度進行了兩次抽芯，克服了一般斜導柱注射模的缺陷。

1 塑件工藝分析

此次的產品從圖1中可以看出，該塑件是個三通管，模具需要3個方向的抽芯，其中有1個方向抽芯距要求在135mm以上。材料為ABS，用XS-ZY-500注射機成型，這樣模具厚度要求在300 mm -450mm。

經綜合分析認為，該制件模具的難點就是抽芯結構設計。所以我們要先要充分了解抽芯機構的結構，并要懂得它的動作過程，下面來逐步的具體來確定它的工藝過程。

2 抽芯結構的方案確定

方案1 是利用油缸抽芯，此方案由于在模具制造中需要外購油缸，并且模具在使用中需添加油路，提高了模具制造和使用成本，與斜導柱結構相比，該方案不經濟。

方案2 是傳統的單傾角斜導柱抽芯結構，該方案傾角按資料數據最大只能取20度，模具厚度取XS-ZY-500注射機的最大值450mm。經計算，斜導柱長度已超出最大模厚，而且長斜導柱的強度，剛度及運動平穩性都比較差。

方案3 是變角度斜導柱結構。由圖1可以看出，135mm抽芯距雖然長，但型芯一頭為?25 mm，另一頭為?10 mm，抽芯方向有較大的斜度，也就是說模具型芯只要先抽出一小部分，塑件就可以和型芯分離。

根據以上分析，決定選擇變角度斜導柱結構，即在斜導柱上設計兩個角度，使抽芯運動分解為兩個階段。該方案既滿足了抽芯距大于135 mm的要求，結構又簡單，模具制造和使用都比較經濟。

3 變角度斜導柱抽芯機構角度斜導柱抽芯結構及工作過程

變角度斜導柱抽芯結構如圖2所示，從圖中可以看出，135mm抽芯距的抽芯運動是由斜導柱4帶動滑塊3在導軌5上向右滑動完成的，由于斜導柱4上設計有2個傾角，因此整個抽芯運動將分成2個階段。當定模2與動模6分開時，抽芯第一階段開始。第一階段抽芯運動發生在剛開模，當滑塊3完成少量抽芯且塑件與型芯脫開后，第一階段抽芯結束，此階段滑塊為慢速運動，但斜導柱具有較高的抗彎能力，隨著動，定模繼續分開，斜導柱開始第2階段抽芯，在滑塊完成135度抽芯后，第二階段抽芯結束。該階段滑塊將快速向右運動，抽芯距較大。

4 變角度斜導柱設計

4.1 傾角的選擇

斜導柱的傾角選擇非常重要，當傾角較大時，雖然抽芯距較長，但斜導柱的強度，剛性及運動平穩性都較差，如何才能使抽芯距和斜導柱所受彎曲力同時兼顧？技術資料給出的斜導柱傾角經驗數據為10°—20°，此時斜導柱見圖3傾角的選擇如下：

（1）、第1階段導柱傾角θ1的選擇。在進行第1階段抽芯運動時，由于塑件緊緊的包在型芯上，造成較大的包緊力。斜導柱在引導嘩塊抽芯時，既要克服包緊力又要克服滑塊摩擦力，因此，該階段滑塊運動所需要的力較大，要求斜導柱具有較強的抗彎能力，在強度，剛性及運動平穩性方面要求也較高。因此進行該階段運動是的傾角應選擇在經驗數據10度到20度范圍內，本模具選取θ1=15度。

（2）、第2階段斜導柱傾角θ2的選擇。當進行第二階段抽芯運動時，塑見已經和型芯脫開，它們之間已經無包緊力，繼續抽芯時斜導柱只需要克服滑快摩擦力，而滑塊摩擦力一般都很小，因此斜導柱抗彎能力及其他機械性能要求較低，此時為獲得長抽芯距可以將傾角角度選擇大些，故取模具選θ2=40°。

4.2 斜導柱截面的選擇

由于斜導柱在抽芯運動的第1階段里所受彎曲力最大，因此斜

導柱界面應以這種情況來選擇。具體步驟如下：

（1）利用有關資料上的公式根據型芯的拔模斜度計算出抽拔力為15.16KN。

（2）根據抽拔力15.16KN，傾角為15°，通過《塑料成型工藝

與模具設計》查表得最大歪曲力為16KN。

（3）根據傾角15°，最大歪曲力16KN，通過《塑料成型工藝與模具設計》查表得斜導柱的直徑應為?30mm。

4.3 斜導柱長度的選擇

根據收縮率等條件從圖中可以計算出當型芯向右移動2.5mm時塑件將與型芯脫開。在斜導柱設計中，根據以上參數，當傾角為15度時，選取運動抽芯距為10mm；當傾斜角為 40度時，選取抽芯距為130mm，其余尺寸利用數學公式可以算出。

5 結束語

（1）該模具一次試模成功而且在隨后的大批量生產中運行可靠質量穩定。