带内螺纹塑件的新型脱模机构设计.pdf

(模具 工业2 0 O 7年 第 3 3卷第 7 期 带 内 螺 纹 塑 件 的 新 型 脱 模 机 构 设 计 刘庆辉，刘斌，覃孟然(华南理工大学 工业装备与控 制工程学院，广东 广州 5 1 0 6 4 0)摘要：以润滑油桶瓶盖为例，介绍了一种新型的联合脱模机构，并对冷却系统和模具材料选择作了说 明，对特殊、复杂部位的设计作 了详细阐述，模具型芯采用了镶拼结构，虽然型芯的加工难度增加 了，但 是相对于齿轮抽芯系统，却降低 了模具成本，提 高了生产效率。关键词：内螺纹；注射模；脱模机构；联合脱模 中图分类号：T Q 3 2 0 6 6 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 1 2 1 6 8(2 0 0 7)0 7 0 0 4 4 0 4 De v e l o p me n t o f d e mo l d i n g me c h a n i s m f o r p l a s t i c p a r t wi t h i n t e r n a l t h r e a d UU Q i n g-h u i，UU B i n，Q I N Me n g-r a n (C o l l e g e o f I n d u s t r i a l E q u i p me n t a n d c o n t r o l E n g i n e e r i n g，S o u t h C h i n a Un i v e r s i t y o f T e c la n o l o g y，Gu a n g z h o u，G u a n g d o n g 5 1 0 6 4 0，C h i n a)Ab s t r a c t：A n e w c o mb i n a t i o n d e mo u l di n g me c h a n i s m f o r t he c a p o f a l u b r i c a t i n g o i l d r u m wa s p r e s e n t e d T h e se l e c ti o n o f the c o o l in g s y s tem a n d mo u l d ma ter i a l s wa s d e s c r i b e d，a n d the d e s i g n o f s P e c i a l a n d c o mp l i c a ted p a r t s wa s d i s c us s e d i n d e t ail As the c o r e-p u l l i n g me c h a n i s m wa S g e a r d r i v e n，the a p p l i c a ti o n o f the inser t i n g c o r e s c a n l o we r the ma n u f a c t u r i n g c o s t a n d r a i se the pro-d u c ti o n e ffi c i e n c y K e y w o r d s：in t e ma l t h r e a d：i n j e c ti o n m o u l d；d e mo l d i n g m e c h a n i s m；c o mb i n a ti o n d e m o l d i n g l 引言 很多塑件均存在内外螺纹的设计，解决塑件螺 纹脱模问题是此类模具设计的关键。一般处理塑件 螺纹脱模问题有 2 种方法n 卫】：在塑件及树脂允许 的情况下，采用强行脱出的方法；螺纹较深、树脂 强度高、螺纹精度要求高的塑件，必须采用旋转脱 出的方法。旋转脱出又分为手动脱出和自动脱出 2 种，手动脱出生产效率低，模具结构简单，适应小批 量生产；自动脱出效率高，质量稳定，适应大批量生 产，模具结构复杂。带有分段螺纹且材料为硬质工 收稿日期：2 0 0 6-1 2-3 1。基金项目：国家自然科学基金项目(1 O 5 9 o 3 5 1)资助。作者简介：刘庆辉(1 9 8 2-)，男，广东兴宁人，在读研究生，主要 研究方向为模具 C A D C A E C A M,地址：广东省广州华南理工大 学工业装备与控制工程学院聚合物新型成型装备国家工程研究 中心，(电话)0 2 o 一8 7 1 1 4 5 7 8，(电子信箱)b l i u s cx f t e d u c n。程塑料的塑件，采用传统的旋转脱模方法比较困 难。针对这一问题，现提出一种新型的联合脱模方 法，可以实现带内螺纹的复杂塑件的顺利脱模，结构 简单，动作可靠。2 塑件分析 图 l 所示为润滑油桶瓶盖，材料为P C，塑件采 用梯形螺纹，螺纹深度较大，约为 2 r r I n，对产品外 观、产品尺寸及螺纹精度要求都较高，采用强行脱螺 纹结构无法达到产品使用要求，采用 自 动旋转脱螺 纹结构使得模具结构复杂且制造成本过高。3 模具结构及工作过程 3 1 联合脱模机构的工作原理 图 2 所示是塑件的联合脱模机构原理图。模具 型芯拆分成型芯 1、内滑块 2(2 件)和斜顶块 3(2 件)。大缩短了注射成型周期，使光盘生产周期达到 2 3 s，甚至是 1 5 S。在脱模机构中，利用气缸吹出的气 流打破注射后的真空状态，使得推出环可以迅速、平衡地推出盘片，完成注射成型任务。参考文献：【1】塑料模具设计手册编写组 塑料模具设计手册 M】北 京：机械工业出版社，1 9 8 2 【2】毛谦德，李振清 机械设计师手册【M】北京：机械工业 出版社，2 0 0 2 【3】陈剑鹤 模具设计基础【M】北京：机械工业出版社，维普资讯 http:/(模具工业2 0 0 7 年第 3 3 卷第7 期 4 5 图 1 润滑油桶瓶盖 t昌昌 7 物 l 瓶盖的内螺纹分别加工在内滑块 2 和斜顶块 3 的圆 周上。内滑块 2 由镶件 4 导滑，可以径向抽芯。斜顶 块 3 由型芯 1 和镶件 4 共同组成的导滑槽导滑，在 顶出时可向上、向内抽芯。所谓联合脱模就是指内 滑块 2 和斜顶块 3 分时动作，联合脱模。图 3 所示是该机构的开模状态图。首先，利用开 模动作，内滑块 2 被定模拨动，向内抽芯，部分螺纹 脱出。开模结束后，斜顶块 4 开始顶出，推杆 5 驱动 斜顶块 4同时向上、向内运动，顶出一段距离后，全 部螺纹实现脱模，塑件顺利出模。图2 联合脱模机构(合模状态)1 型芯2 内滑块3 斜顶块4 镶件5 推杆 图 3 联合脱模机构(开模状态)1 型芯2 内滑块3 镶件4 斜顶块5 推杆 3 2 模具结构分析 根据联合脱模原理，设计了如图4 所示的模具 结构。在镶件 4 上开设斜槽，使得开模时，可以拨动 内滑块 2 向内运动。在合模时，可以拨动内滑块 2向 外运动。挡块 5 的作用是限制内滑块 2 的位置，同时 如果取下挡块 5，可以在不拆模的情况下取出内滑 块 2。便于清洁和维修。钢珠 6 的作用是开模时给内 滑块 2 定位，使之不因机器震动等因素发生位置窜 动。设计调整螺钉 1 1 的目的是为了在模具装配时，可以通过逐步修配的方法，调整推杆 7 的长度，准确 地给斜顶块 3 定位。3 3 冷却系统设计 为避免塑件产生缩孔、变形等缺陷及模具零件 因受热膨胀而引起咬死现象，尽量缩短成型周期，必 须使模具得到充分冷却 口 1o由于组合型芯脱模时发 生相对运动，不便设置冷却系统，在镶件 4 上设置合 理的冷却系统，外接水管，形成冷却回路，模具冷却 效果较好。3 4 材料选择 材料的好坏，对模具寿命起着决定性的作用。由于瓶盖产量大，脱模需要滑移运动，模具材料应选 用高耐磨性、高渗透性材料。据此，模具设计时对于 关键零件，如型芯、内滑块、斜顶块等，可以采用 C r 1 2 1V b V、I)6 1(J I S)、S 1 3 6(A S S)等优质模具钢，并且热处理硬度在 5 0 H R C以上。维普资讯 http:/ 2 0 0 7 年第3 3 卷第7 期 图 4 模具结构 1 型芯2 内滑块3 斜顶块4 镶件5 挡块6 钢珠 7 推杆8 镶件9 固定板1 O 限位柱1 1 调整螺钉 4 模具设计与制造要点 4 1 斜顶块设计 斜顶块设计如图5 所示，最好设计有一段直身 位，在合模时，直身位与镶件的距离不断缩小，合模 位置到达时，恰好该距离变为零。设计的目的是使 斜顶块与型芯间的配合更紧密，从而有效防止飞边 的产生。4 2 推杆设计 推杆设计如图6 所示，推杆与斜顶块的配合采 用T形槽。为了模具装配的方便，将推杆的台阶位 加工出一扁位。这样推杆可以穿过固定板导向孔，从斜顶块底部垂直装入T形槽，然后旋转 9 0。，钩住 T形槽。同时，推杆的底部也要加工出扁位，达到止 转的目的。图 6 推杆设计 4 3 斜顶块斜角 口的选择 斜顶块斜角 口(见图 3)必须满足下式要求：S=H Xt a l l S 式中：S 斜顶块的内缩距离；卜 卜一推杆的顶出 距离；口 斜顶块与镶件配合面的倾斜角度；S 广 _ 一斜顶块脱出螺纹的最小内缩距离。上式的意义在于：斜角 口必须足够大，大到塑 件还未脱离型芯之前，螺纹已经脱模，从而防止塑件 粘连斜顶块现象。2 3 4 5 6 7 8 9 O 维普资讯 http:/ 2 0 0 7 年第 3 3 卷第7 期 4 7 斜推管导向 机构的设计 陈海燕，黄诗君，李杰(1 广东工业大学 材料与能源学院，广东 广州 5 1 0 0 0 6；2 深圳银 宝山新 实业发展有限公司，广东 深圳5 1 8 1 0 8)摘要：介绍了一种新型的斜推管脱模机构及其改进形式，推荐了一种设计精巧、简单实用的结构。并阐 述了其设计要点和注意事项，设计的模具动作平稳、可靠，生产的塑件符合要求。关键词：斜推 管；导向机构；注射模 中图分类号：6 6 文献标识码：B 文章编号：1 0 0 1 2 1 6 8(2 0 0 r 7)o 7 一O o 4 7 0 3 A g u i d i n g me c h a n i s m b a s e d o n s l a n t e d e j e c t o r s l e e v e C I 也N H a i-y a n ，I I A N G S -j u n ，U J i e (1 F a c u l t y o f Ma t e r i a l s a n d E n e r g y，Gu a n g d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y，Gu a n g z h o u，Gu a n g d o n g 5 1 C 0 o 6，C h i n a：2 S h e n z h e n S i l v e r B a s i s I n d u s t r i a l D e v e l o p me n t C o L t d，S h e n z h e n，Gu a n g d o n g 5 1 8 1 0 8，C h i n a)A b s t r a c t：A p r a c fi c a l f i n e d e mo l d i n g m e c h a n i s m b a s e d o n s l a n t e d e j e c t o r s l e e v e a n d i t s i mp r o v e d t y p e we r e p r e s e n t e d 7 抛d e s i g n p o i n t s a nd p r e c a u ti o n s we r e d e s c r i b e d 7 抛mo u l d o p e r a t e s s mo o t h l y a nd r e l i a b l y K e y w o r d s：s l a n t e d e j e c t o r s l eev e；g u i d i n g m e c h a n i s m；i n j e c t i o n mo u l d 1 结构分析 环形、筒形或中间带孔的塑件常用推管脱模机 构。图 1 所示塑料连接管件材料为透明P P，塑件由 大小两段组成，轴线成 1 7 5。，两端均有一定的锥度，带锥度的圆柱面不允许有顶出痕迹和飞边，端面还 带倒圆角，方便软管连接。模具设计 1 模 4 腔，批量 生产。收稿日期：2 0 O 7 0 3 1 4。作者简介：陈海燕(1 9 7 4 一)，女，广东茂名人，实验师，主要从事 模具C A D C A M的研究。地址：广东省广州大学城广东工业大学 材料与能源学院。(电话)1 3 6 3 2 3 3 6 8 7 1，(电子信箱)g d u t c b y l 图 1 塑料连接管件 4 4 斜顶块加工工艺 斜顶块是机构中比较难加工的部件，可以采用 整体式结构，也可以拆分成组合式结构，无论那种 结构，最好使用精密成型磨床、精密慢走丝线切割 机床等先进设备进行加工，并且注意每个工序的基 准设定。5 结束语 针对带内螺纹的塑件，以润滑油桶瓶盖为例，设计了一种新型的联合脱模机构。模具型芯采用了 镶拼结构，虽然其型芯的加工难度增加，但相对于齿 轮抽芯系统，降低了模具成本，提高了生产效率。参考文献：【1】塑料模设计手册编写组 塑料模设计手册【M】北京：机 械工业出版社。1 9 9 4 【2】姚起剑，应进 典型 自动脱螺纹注射模设计 模具 工业，2 0 0 2，2 8(1 2)：4 2 4 4 维普资讯 http:/