洪慎章
(上海交通大學塑性成形技術與裝備研究院,上海 200030)
(接上期)
5.7.1.3 彎銷分型抽芯機構
圖246所示為彎銷分型抽芯機構,其原理和斜導柱抽芯機構一樣,所不同的是在結構上以矩形斷面的彎銷2代替了斜導柱。這種結構的優點是斜角α可以大一些,即在同一個開模距離中,能得到比采用斜導柱大的抽拔距。一般彎銷裝在模外的為多。它一頭固定在定模上,另一頭由支承塊l支承,因此能承受較大的抽拔阻力。由于彎銷多裝于模外,可以減小模板面積,從而減輕了模具重量。 在設計彎銷抽芯機構時,必須注意彎銷與滑塊孔之間的間隙要大些,一般在0.5 mm 左右,否則閉模時可能發生卡死現象。另外,支承塊與彎銷的強度也必須根據抽拔力的大小而定。

圖246 彎銷分型抽芯機構
彎銷也有設在模內的,彎銷在模內的結構如圖247所示。其特點是開模時,塑件首先脫離定模型芯,然后在彎銷的作用下使滑塊移動。
彎銷內側抽芯如圖248所示。塑件內側壁有凹槽,開模時A面先分型,彎銷帶動滑塊4向中心移動,完成抽芯動作,彈簧3使滑塊保持終止位置。

圖247 彎銷在模內的結構

圖248 彎銷內側抽芯I
圖249所示也是利用彎銷內側抽芯結構。滑塊4滑動配合于型芯2的斜孔內,為了保證抽芯動作先進行,采用了順序分型機構。開模時,借助于拉鉤7的拉緊作用,使分型面 A先分開,同時斜導柱3即帶動滑塊按型芯內的斜孔方向移動而脫離塑件。當滑塊抽出后,壓塊10即將滑板9壓向模內而脫離拉鉤。繼續開模時,在定位螺釘的限制下,使分型面 B分開,然后由推板6推出塑件。

圖249 彎銷內側抽芯 II
彎銷外側抽芯如圖250 所示。開模時,分型面A在彈簧2的作用下分開,這時活動型芯9在彎銷1的帶動下進行抽拔。當活動型芯全部抽出塑件時,定位螺釘5即帶動動模型板使分型面 B分開,此時塑件和凹模8脫離,塑件留在凸模3上。當模具繼續分開時,推板7推出塑件。
5.7.1.4 斜導槽分型抽芯機構
當側芯的抽拔距比較大時,在側芯的外側用斜導槽和滑塊連接代替斜導柱, 如圖251所示。槽的傾斜角同樣在25°以下較好。如果必須超過這個角度時,可以把傾斜槽分成兩段,如圖252所示。第一段α角比鎖緊塊α'角小2°,在25°以下;第二段做成所要求的角度,但是α2最大在40°以下,E為抽拔距。

圖250 彎銷外側抽芯

圖251 斜導槽分型與抽芯機構

圖252 斜導槽的形狀
圖253所示為使用斜導槽時滑塊的鎖緊方式。圖253(a)所示為整體式鎖緊,鎖緊力大,加工較困難。圖253(b)所示為用錐形銷鎖緊,開模時首先開L1距離,脫離鎖緊塊后,再按所要求的角度,通過斜導槽將側芯抽出,這種形式用于側芯比較寬的時候。圖253(c)所示鎖緊方式是用斜導槽的外部與滑塊接觸的部分起鎖緊塊作用,容易加工,減小了模具尺寸,但鎖緊力較小。
5.7.1.5 楔塊分型機構
楔塊分型機構如圖254 所示。兩塊楔塊1分別安裝在定模的兩邊,滑塊3則裝在動模上。開模時由于楔塊兩側斜面的作用,使滑塊在導滑槽內滑動分型,滑塊的終止位置靠定位銷4定位。合模時靠定模板2上的斜面使滑塊閉合并鎖緊。這種結構比較簡單,模具體積小,制造方便。分型力和鎖緊力都大,用于大型塑件抽拔距小的情況比較合適。

圖253 滑塊的鎖緊方式
5.7.1.6 斜滑塊分型抽芯機構
斜滑塊分型抽芯機構依導滑部位的不同??煞譃榛瑝K導滑的抽芯機構和斜桿導滑的抽芯機構。
(1)滑塊導滑的斜滑塊分型抽芯機構 滑塊導滑的斜滑塊分型抽芯機構有斜滑塊外側抽芯、 斜滑塊內側抽芯兩種形式。
a.斜滑塊外側抽芯 當塑件側面的凹槽或孔較淺,所需的抽拔距不大,但成型面積較大時,多選用滑塊導滑的形式。如圖255(a)所示,斜滑塊3上凸耳的斜度與錐形模套2滑槽的斜度相配合,斜滑塊在推桿7的作用下,沿著導滑槽的方向移動,同時向兩側分開,塑件也脫離主型芯6。圖255(b)所示為開模狀態,定位螺釘5起限位作用,避免滑塊脫出錐模套。這種結構的特點是當推桿推動滑塊時,塑件的頂出和抽芯動作同時進行,且滑塊的剛性較好。因此,滑塊的斜角可以較斜導柱的傾斜角大些,一般不超過30°;斜滑塊的推出高度一般不超過倒滑長度的2/3,否則推出塑件時,斜滑塊易傾斜,甚至損壞。

圖254 楔塊分型機構

圖255 滑塊導滑的結構
b.斜滑塊內側抽芯。圖256所示是斜滑塊內側抽芯結構。開模后在頂桿4的作用下,使斜滑塊l沿型芯2的導滑糟移動,斜滑塊從塑件上抽出。這種結構所成型塑件的內螺紋一定要分成數段,否則滑塊無法脫出。
c. 斜滑塊的導滑及組合形式。斜滑塊的導滑形式如圖257所示。
斜滑塊的組合形式如圖258所示。要根據塑件形狀決定選用哪種形式,其原則是盡量保持塑件的外觀,不使塑件留有明顯的痕跡,而且滑塊的組合部分要有足夠的強度。最常用是圖258(a)所示形式。
d. 設計斜滑塊抽芯機構時應注意的問題
①塑件位置的合理選擇。塑件在斜滑塊中的位置選擇很重要。在圖259(a)中,成型塑件孔的型芯設計在定模。開模時,塑件首先脫離型芯,然后滑塊分離,因此塑件必然粘附在附著力較大的斜滑塊一邊,塑件不易脫下。當把型芯位置改變一下,如圖259(b)所示,在推桿的作用下,塑件一邊脫離型芯,斜滑塊一邊分型,最后塑件脫模。

圖256 斜滑塊內使抽芯結構

圖257 斜滑塊的導滑形式
②止動問題。斜滑塊通常設計在動模部分,希望塑件對動模部分的包緊力大于定模部分。但是有時由于塑件的形狀特點,定模部分的包緊力大于動模部分時,如果沒有止動裝置,可能出現圖260(a)所示的情況,最后致使塑件損壞。圖260(a)設有止動裝置,開模時,止動釘5在彈簧的作用下使斜滑塊3暫時不從錐形模套中脫出。當塑件脫離定模型芯后,在推桿的作用下再使斜滑塊分型。

圖258 斜滑塊的組合形式

圖259 塑件在滑塊中的位置

圖260 斜滑塊的彈簧止動裝置
圖261所示是止動的另一形式。在斜滑塊上鉆一小孔和定模部分固定的止動銷2 呈間隙配合。開模時,在止動銷的作用下,斜滑塊不能斜向運動,起到了分型時的止動作用。

圖261 導銷止動斜滑塊的結構
③斜滑塊的裝配要求。為了保證斜滑塊在閉模時拼合緊密,在注射成型時不產生溢料,要求斜滑塊2(見圖262)底部與動模模套1之間要有0.2~0.5 mm的間隙,同時還必須高出模套0.2~0.5 mm,以保證當斜滑塊與動模模套的配合面有了磨損時,還能夠保持拼合的緊密。

圖262 滑塊與模套的配合
(2)斜桿導滑的斜滑塊分型抽芯機構 由于斜桿強度的限制,斜桿導滑的斜滑塊抽芯機構多用于抽拔力不大的場合,它分為外側抽芯和內側抽芯兩種形式。
a.外側抽芯。圖263所示為斜桿導滑的斜滑塊外側抽芯機構(該機構為一數字輪的模具),共由五個滑塊構成,每個滑塊成型兩個深度不大的凹字。成型滑塊與方形斜桿連接在一起,斜桿在錐形模套底部的方形斜孔內滑動,推出板推動斜桿,帶動成型滑塊按斜桿傾斜方向運動,完成分型抽芯動作,并在推桿4的作用下推出塑件。由于斜桿的剛性差,因此不能承受較大的抽拔力,斜角也應取小些,一般為10°~20°。
b.內側抽芯。圖264所示為斜桿導滑的斜滑塊內側抽芯機構。斜桿2的頭部為成型滑塊,在凸模5上開設斜孔,為了減少摩擦,斜桿底部設有滾輪。在推出裝置的作用下,推出板使斜桿同時沿斜孔移動,塑件一面抽芯一面脫模。
5.7.1.7 斜槽分型抽芯機構
塑件的側芯抽拔力不大,抽拔距小,而且多個側芯等分于圓的周圍時,多采用斜槽分型抽芯機構。斜槽分型抽芯機構分為偏心轉盤和偏心滑板兩種形式。

圖263 斜滑塊外側抽芯機構

圖264 斜桿導滑的斜滑塊內側抽芯機構
(1)偏心轉盤分型機構 如圖265所示,在轉盤4上開設幾個漸離中心的斜槽,每個斜槽中通過導銷2連接滑塊1。當轉盤轉動某一角度時,滑塊則在各自的導滑槽內移動,使側型芯抽出。 轉盤的轉動和復位由裝在定模板上沿圓周方向傾斜的斜導柱3驅動,最后由推桿6將塑件推出型腔。
(2)偏心滑板分型抽芯機構 圖266所示為偏心滑板分型抽芯結構,其特點就是斜槽開在滑板2上。開模后,在斜楔1的作用下使滑板向上移動,在滑板的斜槽中有滾筒3與滑塊4連接,由于斜槽的移動,迫使滑塊作抽芯動作。閉模時,在鎖緊塊5 的作用下使滑板復位。
5.7.1.8 齒輪齒條抽芯機構
齒輪齒條抽芯機構中齒條的固定位置不同,抽芯的種類也不同。齒條有固定在定模上的,也有固定在推出板上的;抽芯方向有直芯,也有弧型芯。
(1)齒條固定在定模的側向抽芯機構 如圖267所示,塑件上的斜孔由齒條型芯2成型。開模時,固定在定模上的傳動齒條4,通過齒輪3帶動齒條型芯抽出塑件。開模到終點位置時,傳動齒條脫離齒輪。為了防止再次合模時齒條型芯不能恢復原位,在齒輪的軸上裝有定位釘1,使齒輪始終保持在與傳動齒條的最后脫離的位置上。

圖265 偏心轉盤分型機構

圖266 偏心滑板分型抽芯機構
(2)齒條固定在推出板上的斜向抽芯機構 如圖268所示在推出塑件前,必須先將斜向型芯抽出。開模后,在推出力作用下,傳動齒條3首先通過齒輪2將齒條型芯抽出。繼續開模時,推板5與推板4接觸并同時運動,推出桿將塑件推出。由于傳動齒條與齒輪始終嚙合,所以齒輪軸上不需再設定位裝置。如果抽芯距長,而推出行程不宜太大時,可將齒輪做成齒數不等的雙聯齒輪,用加大傳動比的方法可以獲得較長的抽拔距。

圖267 齒條固定在定模的側向抽芯機構

圖268 齒條固定在推出板上的斜向抽芯機構
(3)齒輪齒條抽弧形彎型芯機構 如圖269所示,塑件為電話聽筒。利用開模力使固定在定模上的齒條1 拖動動模邊的直齒輪2,通過互成90°的斜齒輪轉向后,由直齒輪6帶動弧形齒條型芯3沿弧線抽出。同時裝固在定模上的斜導柱使滑塊4抽出,塑件由推桿推出模外。這種結構的抽拔距可以很長。
圖270所示是齒輪齒條與三角形擺塊組合的抽芯機構。導板7固定在定模上,導板上的導滑槽按抽芯距的大小而確定。三角擺塊起杠桿作用,一點固定在動模支架上,一點用長圓孔與齒條2連接,另一點在導板的導滑槽中滑動,使齒條推向模內移動,通過齒輪4的傳動使型芯5抽出塑件。此種結構與圖269比較,抽拔距較小。
圖270 所示為抽弧形彎型芯結構。短連桿4的軸與齒輪軸連接,靠模具的開閉動作使長連桿3帶動短連桿擺動,從而使模內齒輪旋轉,型芯齒條1完成抽芯動作。由于擺動角度的限制,這種結構的抽拔距也較小。

圖269 齒輪齒條抽弧形彎型芯機構

圖270 齒輪齒條與三角形擺塊組合的抽芯機構
以上抽芯結構都是利用齒輪拖動齒條將型芯抽出,只是動力來源不同。 這種結構便于抽任意斜度的型芯和圓弧型彎型芯,只是結構復雜一些。

圖271 抽弧形彎型芯結構