[摘要]針對塑件帶有傾斜圓管而使模具設(shè)計制造較難的問題,給出了實用模具結(jié)構(gòu)。該模具采用三角形推桿固定板,利用斜面使頂出力的方向發(fā)生改變,實現(xiàn)針推出動作,完成塑件的斜推出,避免使用抽芯機構(gòu),簡化了模具結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞: 注射模 穹銷 推塊 工藝分析
1 引言
在塑料模設(shè)計中,常采用頂出機構(gòu)推出塑件。常用的頂出機構(gòu)有頂桿、推管、推板、多元件脫模及氣壓、液壓推出。通常情況下,頂出機構(gòu)的運動方向與模具分型面垂直。設(shè)計合理的頂出機構(gòu),往往能夠使模具制造簡單,調(diào)整方便,通用性強,而且能降低成本,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2 塑件工藝分析
塑件形狀及尺寸如圖1所示,材料為聚苯乙烯(PS)。塑件形狀比較簡單,但壁厚不均勻,底部外側(cè)有外徑φ25mm、內(nèi)徑φ20nm、長50mm且與基準(zhǔn)平面I—I成60º的圓管,這給模具設(shè)計和制造帶來一定的難度。
3 模具結(jié)構(gòu)及其工作過程
塑件在模具中的擺放有多種形式,為防止在塑件外表面出現(xiàn)飛邊而影響外觀質(zhì)量,分型面選擇基準(zhǔn)下面I—I,塑件的擺放形式和模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。
1型芯 2斜型芯 3動模板 4墊板 5斜導(dǎo)柱 6前頂板 7動模座板 8滾針輛承 9推塊 10復(fù)位桿 11彈簧 12推桿固定板 13后頂板 14彈簧 15三腳頂套 16壓板 17導(dǎo)柱 18導(dǎo)套 19定模板
3.1 澆注系統(tǒng)的選擇
澆口位置及澆口種類決定了熔料在型腔中的流動方向與路徑,如果澆門位置設(shè)置不當(dāng)或澆口種類選用不合適,則可能使塑件變形或某些尺寸超差。由于PS具有較好的流動性,因此,可采用截面積較小的澆口,該模具采用點澆口進(jìn)料,澆口設(shè)置在塑件圓盤的一側(cè),這樣能使熔體流動均勻,填充迅速,降低塑件變形的幾率。點澆口的殘留痕跡小,確保了塑件的表面質(zhì)量,脫模時澆口處自動拉斷,提高了生產(chǎn)效率。
3.2 脫模機構(gòu)的確定
塑件底部的傾斜圓管紿塑件脫模帶來一定的困難,脫模叫,若推出件的運動方向與分型面垂直,則需安裝抽芯機構(gòu),先把側(cè)型芯從塑件中抽拔出來,然后推出塑件,這就增加了模具的復(fù)雜性。為解決上述問題,模具使用傾斜放置的三腳頂套15推出塑件,頂套的運動方向與斜圓環(huán)的軸線平行,即與分型面成60º夾角。三個頂角間隔30º周向均勻分布,頂腳與塑件接觸面積大,推山叫塑件受力均勻。三腳頂套15和斜導(dǎo)柱5安放在前、后頂板上,頂板通過滾剖軸承8與推桿固定板12連在一起。通常情況下,椎板的運動方向與分型面垂直,而該模具頂套的運動方向與分型面成60º夾角,這就需要借助某種機構(gòu)改變力的作用方向,椎桿固定板12中間部位的橫截面設(shè)計成底角為30º的等腰三角形,通過三角形的斜面,注塑機上與分型而垂直的力就變得與推出力向相一致,不僅保證了塑件順利推出,而且確保了模具的緊湊性和整體性。
為避免斜導(dǎo)柱5在合模時與定模板19發(fā)生碰撞而損壞模具,需要安裝復(fù)位機構(gòu)。模具采用彈簧復(fù)位,即在復(fù)位桿10處裝有彈簧11,合模前依靠彈簧1l的回復(fù)力完成預(yù)復(fù)位。為便于安裝彈簧11,推桿同定板12兩端的上部為平面,即該處固定板的截面為矩形。另外,斜導(dǎo)柱5處的彈簧14有雙重作用,一縣保證上作過程中頂板始終與滾針軸承8相接觸,二是合模時起預(yù)復(fù)位作用。在兩套預(yù)復(fù)位機構(gòu)的共同作用下,避免了干涉現(xiàn)象的產(chǎn)生。
3.3 模具工作過程
合模、塑料注射,經(jīng)保壓冷卻后塑什成型。由于熔體冷卻時的收縮作用而使塑件緊緊包裹在斜型芯2上,升模時,塑件及澆口凝料跟隨動棋部分一起退回,在注塑機推出系統(tǒng)的作用下,模具的推出機構(gòu)向前運動,推桿固定板12的斜面推動三腳頂套15沿斜型芯2的軸線方向運動,推動塑件脫離斜型芯2。與此同時,與塑件分離的澆口凝料自動脫落。合模前,彈簧11和彈簧14的回復(fù)力使推出系統(tǒng)先復(fù)位,避免了斜導(dǎo)柱5與定模板19發(fā)生千涉。