設(shè)計變角度的斜導柱注射模

賈大虎

摘 要：通過對零件結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，并簡單介紹了變角度斜導柱的結(jié)構(gòu)特點，工作過程以及變角度斜導柱的設(shè)計方法。

關(guān)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(jié)構(gòu)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(nèi)側(cè)或外側(cè)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(cè)向移動功能，以便在塑件脫模推出之前，先將側(cè)向分型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出，否則就無法脫模，我們此次設(shè)計的產(chǎn)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(xiàn)，而此次經(jīng)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(chǎn)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(jīng)綜合分析認為，該制件模具的難點就是抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計。所以我們要先要充分了解抽芯機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相比，該方案不經(jīng)濟。

方案2 是傳統(tǒng)的單傾角斜導柱抽芯結(jié)構(gòu)，該方案傾角按資料數(shù)據(jù)最大只能取20度，模具厚度取XS-ZY-500注射機的最大值450mm。經(jīng)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(wěn)性都比較差。

方案3 是變角度斜導柱結(jié)構(gòu)。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。隨后的抽芯運動將無塑件包緊力，僅克服滑塊摩擦力即可，以獲得合適的抽芯距。

3 變角度斜導柱抽芯機構(gòu)角度斜導柱抽芯結(jié)構(gòu)及工作過程

變角度斜導柱抽芯結(jié)構(gòu)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(shè)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(fā)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(jié)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(xù)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(jié)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(shè)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(wěn)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(shù)資料給出的斜導柱傾角經(jīng)驗數(shù)據(jù)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(wěn)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(jīng)驗數(shù)據(jù)10度到20度范圍內(nèi)，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(jīng)和型芯脫開，它們之間已經(jīng)無包緊力，繼續(xù)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(guān)資料上的公式根據(jù)型芯的拔模斜度計算出抽拔力為15.16KN。

（2）根據(jù)抽拔力15.16KN，傾角為15°，通過《塑料成型工藝與模具設(shè)計》查表得最大歪曲力為16KN。

（3）根據(jù)傾角15°，最大歪曲力16KN，通過《塑料成型工藝與模具設(shè)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(jù)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(shè)計中，根據(jù)以上參數(shù)，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(shù)學公式可以算出（見圖3）。

5 結(jié)束語

（1）該模具一次試模成功而且在隨后的大批量生產(chǎn)中運行可靠質(zhì)量穩(wěn)定。

（2）采用變角度斜導柱方法設(shè)計的模具在制造及使用階段均具有較高的經(jīng)濟效益。

（3）由于對斜導柱傾角做了辨證分析該方法在設(shè)計上揚長避短對斜導柱傾角的經(jīng)驗值10°— 20°進行了突破。

參考文獻

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