注塑模具斜側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計

馬 波

(湛江市技師學(xué)院，廣東 湛江524037)

0 前言

在塑料模具產(chǎn)品中，有些產(chǎn)品的側(cè)壁存在孔和凸臺,產(chǎn)品成型后這些部位阻礙產(chǎn)品的出模，產(chǎn)品沒有辦法頂出，這種現(xiàn)象在模具設(shè)計中屬稱倒扣。在模具設(shè)計中倒扣有很多中類型有內(nèi)倒扣、外倒扣，而外倒扣還分為與PL面平行型的水平倒扣和與PL面成一定角型的斜型倒扣，其中斜型倒扣在模具設(shè)計中是最難解決的一種倒扣，本文以夾式臺燈的上夾蓋為例，論述斜型倒扣的斜側(cè)滑塊機構(gòu)設(shè)計。

1 模具及塑料產(chǎn)品分析

圖1

1.1 塑料產(chǎn)品分析

如圖1所示的產(chǎn)品材料為ABS，塑料件屬于外觀件，如圖所提示的斜孔與產(chǎn)品的水平方向的角度為45度，斜孔的倒扣深度為3mm,必須采用斜側(cè)抽芯機構(gòu)才可以順利脫模。

1.2 模具分析

從塑料產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析可以看出該塑件模具的結(jié)構(gòu)特點為：塑料產(chǎn)品的倒扣成型應(yīng)設(shè)計在定模側(cè)；制件屬于外觀件；倒扣深度不深并具成型面積不大。

2 斜側(cè)抽芯機構(gòu)設(shè)計與原理分析

圖2 夾式臺燈夾蓋的模具結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)夾式臺燈上下蓋的產(chǎn)品要求設(shè)計出來的模具結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，從該結(jié)構(gòu)圖可以看出，斜側(cè)抽芯機構(gòu)主要是由拔桿、斜側(cè)滑塊、斜側(cè)滑塊鑲件等三大部件組成整個結(jié)構(gòu)，拔桿與斜側(cè)滑塊部件主要是由T型槽進行配合。在模具注塑成型后，由于2定模固定板與3型腔板（A板）之間有12彈簧的彈力作用下，模具分型面PL1先開，由于4拔桿固定在2定模固定板上，所以隨著分型面PL1的分開斜鎖緊塊向開模方向作垂直（與地平面垂直）運動，運動距離在限位螺絲13的限位下，分開6.5mm的距離后PL1處暫不分開狀態(tài)。在PL1分開6.5mm后，由于拔桿與斜側(cè)滑塊是以T型槽進行配合，所以斜側(cè)滑塊與斜側(cè)滑塊鑲件在拔桿的運動力下，作與分型線夾角45度的運動，使得斜側(cè)滑塊鑲件與產(chǎn)品分開，如圖3所示的效果。

圖3

完成側(cè)向抽芯后，由于限位螺絲13的限位。在注塑機開模力的作用下克服了A板與B板之間的摩擦作用力，模具開始從PL2處打開，定模仁與動模仁分開。最后注塑機通過頂出機構(gòu)頂出塑件。

復(fù)位時，注塑機首選通過復(fù)位彈簧等機構(gòu)進行對頂出機構(gòu)進行復(fù)位。接著開始合模，注塑機先接觸動模部分，PL2分型處開始關(guān)閉，同理，由于定模固定板與A板在合模力的作用下也閉合，由于拔桿是固定在定模固定板中，所以也隨著PL1分型處的閉合同時復(fù)位。最后，在注塑機的強力下克服摩擦力，動、定模完全關(guān)閉，進行下次注射成型。

3 斜側(cè)抽芯機構(gòu)的運動力及機構(gòu)原理分析

圖4 斜側(cè)抽芯機構(gòu)原理圖

如圖4所示的斜側(cè)抽芯機構(gòu)原理圖中，設(shè)計拔桿的鎖緊角為b(俗稱為抽拔角)，當(dāng)模具打開時，由于拔桿固定在定模固定板，所以隨之模具的打開拔桿通過T型槽拔動斜側(cè)滑塊，對斜則抽芯滑塊產(chǎn)生一個F3的力。F3在縱橫方向上分解為F2和F4兩個力，F(xiàn)4是促使斜側(cè)滑塊向外移動的力（抽拔圖），F(xiàn)2為使斜側(cè)滑塊向上移動的力，但斜側(cè)滑塊安裝在模板的限位槽中，在限位槽的約束力作用下，斜側(cè)滑塊和滑塊鑲件只能沿著角度a的F3方向移動，從而達到解決斜側(cè)抽芯的倒扣脫模。

在設(shè)計的拔桿時，應(yīng)注意b角不能設(shè)計過大，如果過大會使得整體的斜側(cè)抽芯機構(gòu)在運動的過程不能順暢，甚至?xí)霈F(xiàn)卡死的現(xiàn)象，因為拔桿與斜側(cè)滑塊之間的運動是靠它們之間的T型槽的配合進行的，所以在設(shè)計過程中應(yīng)注意b角要控制在35度之內(nèi)。還有模具存在有斜則抽芯機構(gòu)時，應(yīng)注意遵循以下幾點：

1）定模固定板的厚度大于或等于1.5倍的大拉桿直徑。

2）撥桿鑲?cè)肷瞎潭ò迳疃纫?.75倍于固定板的深度。

3）注口襯套頭部要做一段錐度，以便合模。且要裝在上固定板上，以防止成型機上的噴嘴脫離注口襯套，產(chǎn)生拉絲現(xiàn)象不便取出，影響下一次注射。

4）撥桿在母模板內(nèi)要逃料。

5）耐磨板要高出母模板0.5mm，保護母模板。以及支撐撥塊防止撥塊受力變形。

6）小拉桿限位行程小于或等于斜側(cè)滑塊的高度，以利合模。

7）撥桿前端最好裝固定塊，易調(diào)整，易加工，構(gòu)成三點支撐，增加撥塊強度。

8）滑塊座與撥塊裝配時，要特別注意限位距離與安全脫模的關(guān)系，在設(shè)計時限位距離應(yīng)該要設(shè)計大于安全脫模距離1～2mm。

9）為了裝配的順暢，有必要時可以將其滑塊座后模板部分全部挖通。

總之在設(shè)計斜側(cè)抽芯機構(gòu)要保證整體運動要順暢，要保證好斜側(cè)滑塊兩個方向的運動合理，并且能順利脫模即可。

4 結(jié)束語

對于存在有斜孔或斜凸臺倒扣的塑料件，在傳統(tǒng)的模具的結(jié)構(gòu)中，一般采用模外手工分型，或都在塑料件成型后進行第二道工序進行加工而成。這樣致使生產(chǎn)的效率大打折扣，并且影響了產(chǎn)品的外觀；也有采用齒輪齒條等較為復(fù)雜的斜抽芯機構(gòu)進行脫模，這些辦法都不利于降低模具制造的成本。斜側(cè)抽芯機構(gòu)模具是一種全新的將斜向倒扣轉(zhuǎn)換為側(cè)向抽芯機構(gòu)的模具。實踐證明該機構(gòu)不僅大大的簡化了模具的結(jié)構(gòu)，還提高了模具的整體質(zhì)量和使用壽命，降低了制造成本，同時減少了維修，提高了生產(chǎn)效率，能很好地滿足模具的使用要求。

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