模內(nèi)動(dòng)態(tài)切澆口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

姚 晗，呂宏貴，尹航宇，王 晗

（中國(guó)華錄·松下電子信息有限公司，遼寧大連116023）

1 引言

伴隨模具市場(chǎng)不斷趨于完善，競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈，客戶對(duì)產(chǎn)品的穩(wěn)定性要求不斷提高，為了更好的迎合市場(chǎng)要求，提高競(jìng)爭(zhēng)能力。如何保持塑件品質(zhì)一致，同時(shí)提升成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，是在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮的重要因素之一。本文通過(guò)實(shí)際案例設(shè)計(jì)采用模內(nèi)動(dòng)態(tài)切澆口的介紹，從設(shè)計(jì)角度，提供更高效、穩(wěn)定的切澆口設(shè)計(jì)案。

2 塑件分析

首先對(duì)實(shí)例塑件進(jìn)行分析，此塑件成型使用材料為POM，收縮率1.8%。此塑件側(cè)視圖中（見(jiàn)圖1），澆口形式為側(cè)澆口；在正視圖如圖2 所示中，取數(shù)為1 模4 腔，采用常規(guī)的頂桿結(jié)構(gòu)裁切澆口，如圖3 所示的方式由于切刀容易損壞，無(wú)法滿足連續(xù)生產(chǎn)需求，需采用人工或?qū)Ｓ迷O(shè)備（見(jiàn)圖4）進(jìn)行澆口裁切，其成本較高。

圖1 塑件三維側(cè)視圖

圖2 塑件三維正視圖

圖3 頂桿切澆口結(jié)構(gòu)

圖4 專用設(shè)備裁切澆口

3 模內(nèi)動(dòng)態(tài)切澆口設(shè)計(jì)

根據(jù)客戶對(duì)于取數(shù)的要求，并保證切斷面的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)如下方案解決澆口裁切問(wèn)題。

如圖5所示，定模部分包括定模座板1，定模座板1 的下方設(shè)置有定模板2；動(dòng)模部分包括動(dòng)模座板3，動(dòng)模座板3的上方依次設(shè)置有墊塊4、動(dòng)模墊板5和動(dòng)模板6，動(dòng)模座板3的上方還設(shè)置有頂桿墊板7。

定模板2 內(nèi)開(kāi)設(shè)有定模鑲塊槽，定模鑲塊槽內(nèi)活動(dòng)連接有定模反頂鑲塊8，且在定模反頂鑲塊8 的頂部還設(shè)置有定模鑲塊彈簧9，定模反頂鑲塊8 上設(shè)置有第一限位臺(tái)階10，定模鑲塊槽內(nèi)則設(shè)置有與第一限位臺(tái)階10 相匹配的第二限位臺(tái)階11，合模狀態(tài)下第一限位臺(tái)階10和第二限位臺(tái)階11之間的距離為n。

在動(dòng)模板6 內(nèi)活動(dòng)連接有動(dòng)模鑲塊12，動(dòng)模鑲塊12 的底端與動(dòng)模墊板5 固定連接，動(dòng)模鑲塊12 能夠在合模時(shí)與定模反頂鑲塊8共同合圍形成型腔，在定模座板1 和定模板2 內(nèi)則設(shè)置有與型腔相連通的流道13。

動(dòng)模板6 內(nèi)對(duì)稱地設(shè)置有兩組先開(kāi)限位機(jī)構(gòu)，的先開(kāi)限位機(jī)構(gòu)包括開(kāi)設(shè)在動(dòng)模板6內(nèi)的沉槽14，沉槽14 內(nèi)活動(dòng)連接有限位螺栓15，且限位螺栓15 的底端與動(dòng)模墊板5固定連接，的先開(kāi)限位機(jī)構(gòu)還包括位于動(dòng)模板6 與動(dòng)模墊板5 之間的先開(kāi)彈簧16，合模狀態(tài)下限位螺栓15端頭的底端面與沉槽14底部之間的距離為n。

頂桿墊板7上連接有頂桿17和料柄頂桿18，頂桿17 和料柄頂桿18 均活動(dòng)穿接在動(dòng)模鑲塊12 中，頂桿17 的頂端與型腔中的塑件部分相匹配，料柄頂桿18的頂端則與型腔中的料柄部分相匹配。

其中n為預(yù)留剪切量，圖5a 所示為其合模狀態(tài)，圖5b所示為其開(kāi)模狀態(tài)。

圖5 模具結(jié)構(gòu)

4 模內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程

（1）合模狀態(tài)下，定模反頂鑲塊8 和動(dòng)模鑲塊12共同合圍形成型腔，注塑成型機(jī)通過(guò)流道13向型腔中注入熔融狀態(tài)的物料，物料冷卻后在型腔中形成塑件，同時(shí)還會(huì)在料道中形成料柄。

（2）開(kāi)模時(shí)，失去注射成型機(jī)的壓力后，在先開(kāi)彈簧16的作用下，動(dòng)模板6和動(dòng)模墊板5之間先開(kāi)，二者的運(yùn)動(dòng)距離通過(guò)限位螺栓15 進(jìn)行控制，當(dāng)限位螺栓15端頭的底端面與沉槽14的底部接觸時(shí)，動(dòng)模板6和動(dòng)模墊板5 無(wú)法繼續(xù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)模板6 和動(dòng)模墊板5之間的分開(kāi)距離為n；在上述過(guò)程中，動(dòng)模墊板會(huì)拉動(dòng)動(dòng)模鑲塊12向下運(yùn)動(dòng)，由于定模反頂鑲塊8是活動(dòng)連接在定模板2中的，因此當(dāng)其下方的動(dòng)模鑲塊12向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在定模鑲塊彈簧9的作用下，定模反頂鑲塊8也會(huì)隨著動(dòng)模鑲塊12向下方運(yùn)動(dòng)，且在第一限位臺(tái)階10 與第二限位臺(tái)階11 接觸后停止運(yùn)動(dòng)，也就是說(shuō)定模反頂鑲塊8的運(yùn)動(dòng)距離也為n。

（3）當(dāng)定模反頂鑲塊8和動(dòng)模鑲塊12一同向動(dòng)模側(cè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，料道中的料柄部分相對(duì)于定模側(cè)不動(dòng)，這樣塑件與料柄部分之間便會(huì)在剪切應(yīng)力的作用下于澆口處自動(dòng)斷開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切澆口的操作。

（4）動(dòng)模板6和動(dòng)模墊板5運(yùn)動(dòng)到位后，在限位螺栓15的作用下，定模板2和動(dòng)模板6之間分開(kāi)（即分型面分開(kāi)），塑件暴露在空氣中，然后注塑機(jī)帶動(dòng)頂桿17相對(duì)于定模側(cè)上行，由于此時(shí)塑件與料柄已經(jīng)分離，因此頂桿17 將塑件從型腔中頂出，而料柄頂桿18 將料柄從型腔中頂出，塑件和料柄完成脫模。

（5）模具在注塑機(jī)的作用下重新合模，等待下一次注射成型操作。

5 結(jié)束語(yǔ)

本結(jié)構(gòu)可為設(shè)計(jì)者提供一種可以在注射成型后開(kāi)模的同時(shí)實(shí)現(xiàn)澆口的自動(dòng)切除操作，既可以節(jié)省下單獨(dú)切澆口工序的大量時(shí)間和勞動(dòng)量，又能夠保證切澆口操作的質(zhì)量穩(wěn)定性。并且該注射模的制造工藝簡(jiǎn)單，制造成本低廉。因此，可以說(shuō)它具備了多種優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在本領(lǐng)域中推廣應(yīng)用，其市場(chǎng)前景十分廣闊。