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公司基本資料信息
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當(dāng)塑件在與開合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)有孔、凹穴或凸臺(tái)時(shí),模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動(dòng)的結(jié)構(gòu),以便在塑件脫模推出之前先將側(cè)向成型零件抽出,否則塑件就無法脫模。帶動(dòng)側(cè)向成型零件做側(cè)向分型與抽芯和復(fù)位的整個(gè)機(jī)構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。在學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)通過對各種典型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式、動(dòng)作原理、制造和應(yīng)用過程中優(yōu)缺點(diǎn)的對比分析,掌握側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)技巧。
5-7-1 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 基礎(chǔ)知識及分類
一 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)分類
根據(jù)側(cè)向抽芯動(dòng)力來源的不同,側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)一般可分為手動(dòng)、液壓(或氣動(dòng))和機(jī)動(dòng)等三大類。
1. 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用人工對模具進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯,可分為模內(nèi)側(cè)向分型與抽芯和模外側(cè)向分型與抽芯兩大類。這類機(jī)構(gòu)操作不方便,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,生產(chǎn)效率低,而且受人力限制難以獲得較大的抽芯力,但模具結(jié)構(gòu)簡單,成本低,常用于產(chǎn)品的試制、小批量生產(chǎn)或無法采用其它側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的場合。由于絲杠螺母傳動(dòng)副能獲得比較大的抽芯力,因而這種抽芯方式在手動(dòng)側(cè)向抽芯中應(yīng)用較多。
2. 液壓(或氣動(dòng))側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
液壓(或氣動(dòng))側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用壓力油(或壓縮空氣)作為動(dòng)力,在模具上配制專門的抽芯液壓缸(或氣缸),依靠液壓缸(或氣缸)的活塞來回運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型與抽芯及復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)動(dòng)作比較平穩(wěn),抽拔力大,抽芯距較長,且抽芯的時(shí)間順序可以根據(jù)需要自由設(shè)置?,F(xiàn)代注射機(jī)通常帶有抽芯的液壓管路及控制系統(tǒng),所以采用液壓作側(cè)向分型與抽芯十分方便。
3. 機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)在開模時(shí)利用注射機(jī)的開模力作為動(dòng)力,通過機(jī)械傳動(dòng)零件(如斜導(dǎo)柱、彎銷等)將力作用于側(cè)向成型零件,使其側(cè)向分型或?qū)⑵鋫?cè)向抽芯;合模時(shí)又通過傳動(dòng)零件使側(cè)向成型零件復(fù)位。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但其抽芯力大,生產(chǎn)效率高,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),因此在生產(chǎn)中的應(yīng)用最為廣泛。根據(jù)傳動(dòng)零件的不同,機(jī)動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)又可分為斜導(dǎo)柱、彎銷、斜導(dǎo)槽、斜滑塊和齒輪齒條等不同類型,其中以斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)最為常用。
二 抽芯力的確定
由于塑料包緊在側(cè)向型芯或粘附在側(cè)向型腔上,因此在各類側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中,進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯時(shí)必然會(huì)遇到抽拔阻力,側(cè)向分型與抽芯的力(或稱抽拔力)一定要大于抽拔阻力。
影響抽芯力大小的因素很多,也很復(fù)雜,歸納起來有以下幾個(gè)方面:成型塑件側(cè)向凹凸形狀的表面積愈大,表面的幾何形狀越復(fù)雜,所需的抽芯力越大;側(cè)型芯部分的塑件壁厚越大,則凝固收縮越大,所需抽芯力越大;同一抽芯機(jī)構(gòu)上側(cè)型芯越多,所需抽芯力越大;側(cè)型芯成型部分的脫模斜度越小,所需抽芯力越大;壓射比壓大,對側(cè)型芯的包緊力就會(huì)增大,增加抽芯力。另外注射的保壓時(shí)間、模具溫度、涂料噴刷、塑料品種等都會(huì)對抽芯力造成影響。
側(cè)向抽拔力可按公式進(jìn)行計(jì)算,即:。
三 抽芯距的確定
在設(shè)計(jì)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),除了計(jì)算側(cè)向抽拔力以外,還必須考慮側(cè)向抽芯距的問題。側(cè)向抽芯距一般比塑件側(cè)凹側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度大2~3mm,如圖5-7-1所示。用公式表示即為:
(5-7-1)
式中: s——抽芯距,mm;
s,——塑件上側(cè)凹、側(cè)孔的深度或側(cè)向凸臺(tái)的高度,mm。
圖5-7-1 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯距
當(dāng)塑件的結(jié)構(gòu)比較特殊時(shí),要綜合考慮塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)等因素對抽芯距的影響。如當(dāng)塑件外形為圓形并采用對開式滑塊側(cè)抽芯時(shí)(如圖5-7-2),其抽芯距為:
(5-7-2)
式中: R——外形大圓的半徑,mm;
r——阻礙塑件脫模的外形最小圓半徑,mm。
圖5-7-2 對開式滑塊的抽芯距
5-7-2 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作可靠、制造方便,因此在生產(chǎn)中的應(yīng)用最廣泛,但由于受模具結(jié)構(gòu)和抽芯力的限制,一般使用于抽拔力不大且抽芯距較小的場合。
一 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的組成及工作原理
(1)斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的組成 圖5-7-9所示為斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。圖5-7-9a所示為注射結(jié)束后的合模狀態(tài);圖5-7-9b所示為開模狀態(tài)。下面以此為例,介紹斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的組成。
圖5-7-9 斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的組成
1—推件板;2、14—擋塊;3—彈簧;4—拉桿;5—側(cè)滑塊;6、13—楔緊塊;
7、11—斜導(dǎo)柱;8—側(cè)型芯;9—凸模;10—定模板;12—側(cè)向成型塊
1)側(cè)向成型零件
是指成型塑件側(cè)向凹凸(或側(cè)孔)形狀的零件,包括側(cè)向型芯和側(cè)向成型塊等,如圖5-7-9中的側(cè)型芯8、側(cè)向成型塊12。
2)運(yùn)動(dòng)零件
是指開合模時(shí)帶動(dòng)側(cè)向成型塊或側(cè)向型芯并在模具導(dǎo)滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的零件,如圖5-7-9中的側(cè)滑塊5、側(cè)向成型塊12。
3)傳動(dòng)零件
是指開模時(shí)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)零件作側(cè)向分型或抽芯,合模時(shí)又使之復(fù)位的零件,如圖5-7-9中的斜導(dǎo)柱7、11。
4)鎖緊零件
為了防止注射時(shí)運(yùn)動(dòng)零件受到側(cè)向脹型力而產(chǎn)生后退位移所設(shè)置的零件,稱為鎖緊零件,如圖5-7-9中的楔緊塊6、13。
5)限位零件
是指為了使運(yùn)動(dòng)零件在側(cè)向分型或側(cè)向抽芯結(jié)束后停留在所要求的位置上,保證合模時(shí)傳動(dòng)零件能順利的使其復(fù)位而設(shè)置的零件,它的作用是既保證抽芯距離,又保證合模時(shí)斜導(dǎo)柱準(zhǔn)確插入斜孔,使型芯復(fù)位。如圖5-7-9中的由2、3、4等零件所組成的彈簧拉桿擋塊機(jī)構(gòu)。
(2)斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理
圖5-7-9a所示為注射結(jié)束后的合模狀態(tài),側(cè)滑塊5、12分別由楔緊塊6、13鎖緊;開模時(shí),動(dòng)模部分向左側(cè)運(yùn)動(dòng),塑件包在凸模上隨著動(dòng)模一起運(yùn)動(dòng),在斜導(dǎo)柱7的作用下,側(cè)滑塊5帶動(dòng)側(cè)型芯8在推件板上的導(dǎo)滑槽內(nèi)向上側(cè)作側(cè)向抽芯。在斜導(dǎo)柱11的作用下,側(cè)向成型塊12在推件板上的導(dǎo)滑槽內(nèi)向下側(cè)作側(cè)向分型。側(cè)向分型結(jié)束,斜導(dǎo)柱脫離側(cè)滑塊,側(cè)滑塊5在彈簧3的作用下緊貼在限位擋塊2上,側(cè)向成型塊12由于自身的重力緊靠在擋塊14上,以便再次合模時(shí)斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地插入側(cè)滑塊的斜孔中,迫使其復(fù)位,如圖5-7-9b所示。
二 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)
(1)斜導(dǎo)柱的基本形式
斜導(dǎo)柱的基本形式如圖5-7-10所示。L1為固定于模板內(nèi)的部分,與模板內(nèi)的安裝孔采用H7/m6的過渡配合;L2為完成抽芯的工作部分;α為斜導(dǎo)柱的傾斜角;L3為斜導(dǎo)柱端部的導(dǎo)入部分,θ為導(dǎo)入部分的斜角,通常取θ=α+(2~3)°;斜導(dǎo)柱與滑塊孔之間保持0.5~1mm的間隙。
圖5-7-10 斜導(dǎo)柱的基本形式
(2)斜導(dǎo)柱傾斜角與抽芯距和工作長度之間的關(guān)系
在斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中,斜導(dǎo)柱與開合模方向的夾角稱為斜導(dǎo)柱的傾斜角α。斜導(dǎo)柱傾斜角的選擇不僅與抽芯距和斜導(dǎo)柱的長度有關(guān),而且決定著斜導(dǎo)柱的受力狀況。從研究可知,當(dāng)抽芯阻力一定時(shí),傾斜角α增大時(shí),斜導(dǎo)柱受到的彎曲力增大,但為完成抽芯所需的開模行程減小,斜導(dǎo)柱的工作長度也減小。在確定斜導(dǎo)柱傾角時(shí),通常抽芯距長時(shí)α可取大些,抽芯距短時(shí),α可適當(dāng)取小些;抽芯力大時(shí)α可取小些,抽芯力小時(shí)α可取大些。因此,斜導(dǎo)柱傾斜角α值的確定應(yīng)綜合考慮。
斜導(dǎo)柱的傾斜角可分兩種情況,分述如下:
1)側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開合模方向垂直時(shí)(如圖5-7-11所示),通過受力分析與理論計(jì)算可知,一般設(shè)計(jì)時(shí)取α≤25°,最常用的是12°≤α≤25°。斜導(dǎo)柱傾角α與抽芯距s、斜導(dǎo)柱工作長度之間的關(guān)系如下:
(5-7-3)
(5-7-4)
式中 s——抽芯距,mm;
L4——斜導(dǎo)柱工作部分長度,mm;
α——斜導(dǎo)柱的傾斜角;
H——抽芯距為s時(shí)所需的開模行程。
圖5-7-11 垂直于開合模方向的抽芯
圖5-7-12 不垂直于開合模方向的抽芯
2)側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開合模方向不垂直時(shí)(如圖5-7-12所示),只有β角度不大時(shí)才能采用。圖5-7-12a所示為抽芯方向向動(dòng)模一側(cè)傾斜β角度的情況,此時(shí)影響抽芯效果的有效傾斜角度為α1=α+β,則斜導(dǎo)柱的安裝傾斜角α的取值應(yīng)在α+β≤25°內(nèi)選取,比不傾斜時(shí)要取得小一些;圖5-7-12b所示為抽芯方向向定模一側(cè)傾斜β角度的情況,此時(shí)影響抽芯效果的有效傾斜角度為α2=α-β,則斜導(dǎo)柱的安裝傾斜角α的取值應(yīng)在α-β≤25°內(nèi)選取,比不傾斜時(shí)要取得大一些。
由圖5-7-12可知,無論抽芯方向向動(dòng)?;蚨7较騼A斜β角度,都存在以下關(guān)系:
(5-7-5)
(5-7-6)
(3)斜導(dǎo)柱長度的計(jì)算
斜導(dǎo)柱長度的計(jì)算見圖5-7-13,其總長度為:
(5-7-7)
將式(5-7-4)代入式(5-7-8)中,根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得到:
(5-7-8)
式中 L——斜導(dǎo)柱總長度,mm;
d2——斜導(dǎo)柱固定部分大端直徑,mm;
h——斜導(dǎo)柱固定板厚度,mm;
d——斜導(dǎo)柱工作部分的直徑,mm;
s——側(cè)向抽芯距,mm。
圖5-7-13 斜導(dǎo)柱的長度
若側(cè)型芯滑塊抽芯方向與開合模方向不垂直時(shí),只需把式(5-7-5)代入式(5-7-7)中即可計(jì)算出斜導(dǎo)柱的長度。
(4)斜導(dǎo)柱直徑的計(jì)算
普通斜導(dǎo)柱直徑取決于承受的最大彎曲力,因此在斜導(dǎo)柱直徑計(jì)算之前,應(yīng)該對斜導(dǎo)柱的受力情況進(jìn)行分析,計(jì)算出斜導(dǎo)柱所受的彎曲力Fw。
圖5-7-14 斜導(dǎo)柱的受力分析
斜導(dǎo)柱抽芯時(shí)所受彎曲力Fw如圖5-7-14a所示。圖5-7-14所示為側(cè)型芯滑塊的受力分析圖。圖中F是抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱通過滑塊上的斜孔對滑塊施加的正壓力,F(xiàn)w是它的反作用力;抽拔阻力(即脫模力)Ft是抽拔力Fc的反作用力;Fk是開模力,它通過導(dǎo)滑槽施加于滑塊;F1是斜導(dǎo)柱與滑塊間的磨擦力,方向與抽芯時(shí)滑塊沿斜導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)的方向相反;F2是滑塊與導(dǎo)滑槽之間的磨擦力,方向與抽芯時(shí)滑塊沿導(dǎo)滑槽移動(dòng)方向相反。設(shè)斜導(dǎo)柱與滑塊、導(dǎo)滑槽與滑塊間的磨擦系數(shù)均為μ,可建立如下力的平衡方程:
則
(5-7-9)
則
(5-7-10)
式中 F1 =μF F2 =μFk
由式(5-7-9)和式(5-7-10)解得:
(5-7-11)
由于磨擦力與其它力相比一般很小,??陕匀ゲ挥?jì)(即μ=0),這樣上式為:
(5-7-12)
由圖5-7-14a可知,斜導(dǎo)柱所受的彎矩為: (5-7-13)
式中 Mw——斜導(dǎo)柱所受的彎矩;
Fw——斜導(dǎo)柱所受彎曲力;
Lw——斜導(dǎo)柱彎曲力臂。
由材料力學(xué)的知識可知:
(5-7-14)
式中 [σw]——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力,一般碳鋼可取3×108Pa;
W——抗彎截面系數(shù)。
斜導(dǎo)柱的截面一般為圓形,其抗彎截面系數(shù)為:
(5-7-15)
由式(5-7-12)至(5-7-15)可推導(dǎo)出斜導(dǎo)柱的直徑為:
(5-7-16)
式中
Hw——側(cè)型芯滑塊受到脫模力的作用線與斜導(dǎo)柱中心線交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離,它的大小視模具結(jié)構(gòu)而定,并不一定等于滑塊高度的一半。
在模具設(shè)計(jì)中,由于計(jì)算比較復(fù)雜,所以常用查表的方法來確定斜導(dǎo)柱的直徑,具體內(nèi)容見《塑料模設(shè)計(jì)手冊》。
三 側(cè)滑塊的設(shè)計(jì)
側(cè)滑塊是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中的一個(gè)重要的零部件,一般情況下,它與側(cè)向型芯(或側(cè)向成型塊)組合成側(cè)滑塊型芯,稱為組合式側(cè)滑塊。在側(cè)型芯簡單且容易加工的情況下,也有將側(cè)滑塊和側(cè)型芯制成一體的,稱為整體式側(cè)滑塊。在側(cè)向分型或抽芯過程中,塑件的尺寸精度和側(cè)滑塊移動(dòng)的可靠性都要靠其運(yùn)動(dòng)的精度來保證。
使用最廣泛的是T形滑塊。圖5-7-15a所示是T形導(dǎo)滑面設(shè)計(jì)在滑塊底部的形式,側(cè)型芯的中心與T形導(dǎo)滑面較近,抽芯時(shí)滑塊穩(wěn)定性較好,常用于較溥的滑塊;圖5-7-15b所示是T形導(dǎo)滑面設(shè)計(jì)在滑塊中間的形式,使側(cè)型芯的中心盡量靠近T形導(dǎo)滑面,以提高抽芯時(shí)滑塊的穩(wěn)定性,適用于較厚的滑塊。
在組合式側(cè)滑塊結(jié)構(gòu)中,常見的幾種側(cè)型芯與側(cè)滑塊的連接形式如圖5-7-16所示。圖5-7-16a和圖5-7-16b所示為側(cè)型芯鑲?cè)牒笥脠A柱銷定位的形式,前者使用單個(gè)圓柱銷,后者使用兩個(gè)騎縫圓柱銷,如果側(cè)型芯足夠大,在其固定端就不必加大尺寸;圖5-7-16c所示為側(cè)型芯采用燕尾固定形式;圖5-7-16d是片狀側(cè)型芯鑲?cè)腴_槽的側(cè)滑塊后再用兩個(gè)圓柱銷定位的形式;圖5-7-16e適用于多個(gè)小型芯的形式,即把各個(gè)型芯鑲?cè)胍粔K固定板后,用螺釘和銷釘將其從正面與側(cè)滑塊聯(lián)接和定位,如果影響成型,螺釘和銷釘也可從側(cè)滑塊的背面與側(cè)型芯固定板聯(lián)接和定位。
側(cè)型芯是模具的成型零件,常用T8、T10、45鋼、CrWMn等材料制造,熱處理硬度要求HRC≥50(對于45鋼,則要求HRC≥40)。側(cè)滑塊采用45鋼、T8、T10等制造,硬度要求HRC≥40。鑲拼組合的材料粗糙度為Ra=0.8μm,鑲?cè)氲呐浜暇葹镠7/m6。
圖5-7-16 側(cè)型芯與側(cè)滑塊的連接形式
斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)工作時(shí),側(cè)滑塊是在有一定精度要求的導(dǎo)滑槽內(nèi)沿一定的方向作往復(fù)移動(dòng)的。最常用的導(dǎo)滑槽形式是T形槽和燕尾槽,如圖5-7-17所示。圖5-7-17a為整體式T形槽,結(jié)構(gòu)緊湊,槽體用T形銑刀銑削加工,加工精度要求較高。圖5-7-17b、c是整體的蓋板式,不過圖5-7-17b的導(dǎo)滑槽開在蓋板上,圖5-7-17c的導(dǎo)滑槽開在底板上;圖5-7-17d是局部有蓋板的形式;圖5-7-17e則設(shè)計(jì)成側(cè)型芯兩側(cè)的單獨(dú)壓塊形式,這幾種都解決了加工困難的問題。在圖5-7-17f中,側(cè)滑塊的高度方向仍由T形槽導(dǎo)滑,而其移動(dòng)方向則由中間所鑲?cè)氲蔫倝K導(dǎo)滑;圖5-7-17g是整體式燕尾槽導(dǎo)滑的形式,導(dǎo)滑精度較高,但加工更困難,為了使燕尾槽加工方便,可將其中一側(cè)的燕尾槽改用局部鑲拼的形式。
由于注射成型時(shí),要求滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)來回移動(dòng),因此,對組成導(dǎo)滑槽零件的硬度和耐磨性是有一定要求的。整體式的導(dǎo)滑槽通常在定模板或動(dòng)模板上直接加工出來,由于動(dòng)、定模板常用的材料為45鋼,為便于加工,常常調(diào)質(zhì)至28~32HRC,然后再銑削成形。蓋板的材料常用T8、T10,熱處理硬度要求HRC≥50。
在設(shè)計(jì)導(dǎo)滑槽與側(cè)滑塊時(shí),要正確選用它們之間的配合。導(dǎo)滑部分的配合一般采用H8/f8。如果在配合面上成型時(shí)與熔融材料接觸,為了防止配合處漏料,應(yīng)適當(dāng)提高配合精度,可采用配合H8/f7或H8/g7,其余各處均應(yīng)留有0.5mm左右的間隙。配合部分的粗糙度要求Ra≤0.8μm。
為了讓側(cè)滑塊在導(dǎo)滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)靈活,不被卡死,導(dǎo)滑槽和側(cè)滑塊要求保持一定的配合長度。側(cè)滑塊完成抽拔動(dòng)作后,其滑動(dòng)部分仍應(yīng)全部或部分長度留在導(dǎo)滑槽內(nèi),一般情況下,保留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的側(cè)滑塊長度不應(yīng)小于導(dǎo)滑槽總配合長度的2/3。另外,還要求滑塊配合導(dǎo)滑部分的長度大于寬度的1.5倍以上。如果因塑件形狀特殊和模具結(jié)構(gòu)的限制,側(cè)滑塊的寬度反而比其長度大,那么應(yīng)該增加該側(cè)斜導(dǎo)柱的數(shù)量來解決這個(gè)問題。
圖5-7-17 導(dǎo)滑槽的結(jié)構(gòu)形式
在注射成型的過程中,側(cè)向成型零件在成型壓力的作用下會(huì)使側(cè)滑塊向外位移,使塑件的側(cè)向尺寸精度降低,并且側(cè)向脹型力還會(huì)通過側(cè)滑塊傳給斜導(dǎo)柱,嚴(yán)重的會(huì)使斜導(dǎo)柱發(fā)生變形。因此,在進(jìn)行斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮側(cè)滑塊的鎖緊問題。
楔緊塊的各種結(jié)構(gòu)形式如圖5-7-18所示。圖15-7-18a是采用銷釘定位、螺釘固定的形式,結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,應(yīng)用較為廣泛,其缺點(diǎn)是承受的側(cè)向力較??;圖5-7-18b是楔緊塊配合鑲?cè)肽0逯械男问剑鋭偠扔兴岣?,承受的?cè)向力也略大;圖5-7-18c、d是雙楔緊的形式,前者用輔助楔緊塊將主楔緊塊楔緊,后者采用楔緊錐與楔緊塊雙重楔緊;圖5-7-18e是整體式楔緊的形式,牢固可靠剛性大,適合于側(cè)向力很大的場合,但浪費(fèi)材料,耗費(fèi)加工工時(shí),并且加工的精度要求很高,
圖5-7-18 楔緊塊的結(jié)構(gòu)形式
楔緊塊的楔緊角α'(見圖5-7-18a)應(yīng)大于斜導(dǎo)柱的傾斜角α,否則開模時(shí),楔緊塊會(huì)影響側(cè)抽芯動(dòng)作的進(jìn)行。當(dāng)側(cè)滑塊抽芯方向垂直于合模方向時(shí),α'=α+(2~3)°;當(dāng)側(cè)滑塊抽芯方向向動(dòng)模一側(cè)傾斜β角度時(shí),α'=α+(2~3)°=α1-β+(2~3)°;當(dāng)側(cè)滑塊抽芯方向向定模一側(cè)傾斜β角度時(shí),α'=α+(2~3)°=α2+β+(2~3)°。
為了合模時(shí)讓斜導(dǎo)柱能準(zhǔn)確地插入側(cè)滑塊的斜孔中,在開模過程中側(cè)滑塊剛脫離斜導(dǎo)柱時(shí)必須定位,否則合模時(shí)會(huì)損壞模具。根據(jù)側(cè)滑塊所在位置不同,可選擇不同的定位形式。圖5-7-19所示為側(cè)滑塊定位裝置常見的幾種不同形式。
圖5-7-19a所示是利用壓縮彈簧的彈力使側(cè)滑塊留在限位擋塊處的結(jié)構(gòu)形式,俗稱彈簧拉桿擋塊式,它適合于任何方位的側(cè)向抽芯,尤其適于向上方向的側(cè)向抽芯。彈簧定位的另一種形式見圖5-7-19b,它是將彈簧安置在側(cè)滑塊的內(nèi)側(cè),側(cè)抽芯結(jié)束后,在此彈簧的作用下,側(cè)滑塊靠在外側(cè)擋塊上定位,它適于抽芯距不大的小模具。圖5-7-19c所示是適用于向下側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)形式,側(cè)抽芯結(jié)束后,利用側(cè)滑塊的自重靠在擋塊上定位。圖5-7-19d所示是彈簧頂銷定位的形式,俗稱彈簧頂銷式,適于水平方向側(cè)抽芯的場合,也可把頂銷換成直徑為5~10mm的鋼珠,稱為彈簧鋼珠式,適用的場合與其相同。
圖5-7-19 側(cè)滑塊的定位裝置
斜導(dǎo)柱和側(cè)滑塊在模具上的不同安裝位置,組成了側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的不同應(yīng)用形式,各種不同的應(yīng)用形式具有不同的特點(diǎn)和需要注意的問題,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)塑料制件的具體情況和技術(shù)要求合理選用。
(1)斜導(dǎo)柱固定在定模,側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模
斜導(dǎo)柱固定在定模,側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)是斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)應(yīng)用最廣泛的形式,它既可用于單分型面注射模,也可用于雙分型面注射模,在設(shè)計(jì)具有側(cè)抽芯塑件的模具時(shí),應(yīng)當(dāng)首先考慮采用這種形式。
圖5-7-20所示是雙分型面?zhèn)认蚍中团c抽芯的結(jié)構(gòu)形式。斜導(dǎo)柱5固定在中間板8上,為了防止在分模過程中側(cè)向抽芯時(shí)斜導(dǎo)柱向后移動(dòng),在其固定端設(shè)置一塊墊板10加以固定。開模時(shí),A分型面首先分型,當(dāng)分型面之間達(dá)到可從中取出點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)凝料時(shí),拉桿導(dǎo)柱11的左端與導(dǎo)套12接觸,A分型面分型結(jié)束,繼續(xù)開模,接著B分型面分型,斜導(dǎo)柱5驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊6在動(dòng)模板4的導(dǎo)滑槽內(nèi)作側(cè)向抽芯,斜導(dǎo)柱脫離滑塊后繼續(xù)開模,最后推出機(jī)構(gòu)開始工作,推管2將塑件從型芯1和動(dòng)模鑲件3中推出。
在雙分型面斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)中,斜導(dǎo)柱也可以固定在定模座板上,這樣在分型時(shí)斜導(dǎo)柱就會(huì)受力,驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊作側(cè)向分型與抽芯。為了保證分型面先分型,必須在定模部分采用定距順序分型機(jī)構(gòu),這會(huì)增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,所以在設(shè)計(jì)時(shí)盡量不采用這種方式。
圖5-7-20 斜導(dǎo)柱固定在定模、側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模的雙分型面注射模
1—型芯;2—推管;3—動(dòng)模鑲塊;4—動(dòng)模板;5—斜導(dǎo)柱;6—側(cè)型芯滑塊;
7—楔緊塊;8—中間板;9—定模座板;10—墊板;11—拉桿導(dǎo)柱;12—導(dǎo)套
在設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱固定在定模、側(cè)滑塊安裝在動(dòng)模的側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),必須注意側(cè)滑塊與推桿在合模復(fù)位過程中不能發(fā)生干涉現(xiàn)象。干涉現(xiàn)象是指在合模過程中側(cè)滑塊的復(fù)位先于推桿的復(fù)位而致使活動(dòng)側(cè)型芯與推桿相碰撞,造成活動(dòng)側(cè)型芯或推桿損壞的事故。
側(cè)向滑塊型芯與推桿發(fā)生干涉的可能性出現(xiàn)在兩者在分型面上的投影發(fā)生重合的情況,如圖5-7-21所示。圖5-7-21a所示為合模狀態(tài),在側(cè)型芯的投影下面設(shè)置有推桿。圖5-7-21b所示為合模過程中,斜導(dǎo)柱剛插入側(cè)滑塊的斜孔中時(shí)斜導(dǎo)柱向右邊復(fù)位的狀態(tài),而此時(shí)模具的復(fù)位桿還未使推桿復(fù)位,這就會(huì)發(fā)生側(cè)型芯與推桿相碰撞的干涉現(xiàn)象。
圖5-7-21 側(cè)滑塊型芯與推桿的干涉
在模具結(jié)構(gòu)允許的條件下,應(yīng)盡量避免在側(cè)型芯的投影范圍內(nèi)設(shè)置推桿。如果受模具結(jié)構(gòu)的限制而在側(cè)型芯下一定要設(shè)置推桿時(shí),應(yīng)首先考慮能否使推桿在推出一定距離后仍低于側(cè)型芯的最低面,當(dāng)這一條件不能滿足時(shí),就必須分析產(chǎn)生干涉的臨界條件并采取措施使推出機(jī)構(gòu)先復(fù)位,然后才允許側(cè)型芯滑塊復(fù)位,這樣才能避免產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。
圖5-7-22 側(cè)滑塊型芯與推桿不發(fā)生干涉的條件
1—復(fù)位桿;2—動(dòng)模板;3—推桿;4—側(cè)型芯滑塊;5—斜導(dǎo)柱;6—定模座板;7—楔緊塊
圖5-7-22為分析發(fā)生干涉臨界條件的示意圖。圖5-7-22a所示為開模且側(cè)抽芯抽出后推桿推出塑件的狀態(tài)。圖5-7-22b所示是合模復(fù)位時(shí),復(fù)位桿使推桿復(fù)位、斜導(dǎo)柱使側(cè)型芯復(fù)位而側(cè)型芯與推桿不發(fā)生干涉的臨界狀態(tài)。圖5-7-22c所示是合模完畢的狀態(tài),側(cè)型芯與推桿在分型面投影范圍內(nèi)重合了Sc。從圖中可知,在不發(fā)生干涉的臨界狀態(tài)下,側(cè)型芯已經(jīng)復(fù)位了S',還需復(fù)位的長度為S-S'=Sc,而推桿需復(fù)位的長度為hc,如果完全復(fù)位,應(yīng)滿足如下條件:
(5-7-17)
在完全不發(fā)生干涉的情況下,需要在臨界狀態(tài)時(shí),側(cè)型芯與推桿還應(yīng)有一段微小的距離,因此,不發(fā)生干涉的條件為:
(5-7-18)
式中 hc——在完全合模狀態(tài)下推桿端面離側(cè)型芯的最短距離,mm;
Sc——側(cè)型芯與推桿在分型面投影范圍內(nèi)的重合長度,mm;
α——斜導(dǎo)柱的傾斜角。
在一般情況下,只要使hctanα-Sc>0.5mm即可避免干涉,如果實(shí)際的情況無法滿足這個(gè)條件,則必須設(shè)計(jì)推桿的先復(fù)位機(jī)構(gòu)。下面介紹幾種常用的先復(fù)位機(jī)構(gòu)。
1)彈簧式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)是利用彈簧的彈力使推出機(jī)構(gòu)在合模之前進(jìn)行復(fù)位的一種先復(fù)位機(jī)構(gòu),即彈簧被壓縮地安裝在推桿固定板與動(dòng)模支承板之間,如圖5-7-23所示。圖5-7-23a為彈簧安裝在復(fù)位桿上的形式,這是中小型注射模最常用形式。圖5-7-23b中,彈簧安裝在另外設(shè)置的立桿上,這是大型注射模最常采用的形式。圖5-7-23c中彈簧直接安裝在推桿上,適用于推桿分布比較對稱且距離較遠(yuǎn)的場合。
在彈簧式先復(fù)位機(jī)構(gòu)中,一般需用設(shè)置4根彈簧并均勻布置在推桿固定板的四周,以便讓推桿受力均勻而順利復(fù)位。彈簧先復(fù)位機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,所以模具設(shè)計(jì)者都喜歡采用,但彈簧的力量較小,而且容易疲勞失效,可靠性會(huì)差一些,一般只適合于復(fù)位力不大的場合,并需要定期檢查和更換彈簧。
圖5-7-23 彈簧式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
1—復(fù)位桿;2—動(dòng)模板;3—推桿;4—側(cè)型芯滑塊;5—斜導(dǎo)柱;6—定模座板;7—楔緊塊
2)楔桿三角滑塊式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
楔桿三角滑塊式先復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖5-7-24所示。楔桿1固定在定模內(nèi),三角滑塊4安裝在推管固定板6的導(dǎo)滑槽內(nèi)。完全合模狀態(tài)時(shí),楔桿1與三角滑塊4的斜面接觸,如圖5-7-24a所示。圖5-7-24b為塑件推出后,剛開始合模時(shí)楔桿接觸三角滑塊的初始狀態(tài),在楔桿作用下,三角滑塊4在推管固定板6的導(dǎo)滑槽內(nèi)下移動(dòng),同時(shí)推動(dòng)推管固定板向左移動(dòng),使推管5的復(fù)位先于側(cè)型芯滑塊的復(fù)位,從而避免兩者發(fā)生干涉。
圖5-7-24 楔桿三角滑塊式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
1—楔桿;2—斜導(dǎo)柱;3—側(cè)型芯滑塊;4—三角滑塊;5—推管;6—推管固定板
3)楔桿擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
楔桿擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖5-7-25所示。圖5-7-25a所示為合模狀態(tài),擺桿4一端用轉(zhuǎn)軸固定在支承板上,另一端裝有滾輪。合模時(shí),在楔桿1推動(dòng)擺桿上的滾輪,迫使擺桿繞著轉(zhuǎn)軸作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)它又推動(dòng)推桿固定板向左移動(dòng),使推桿的復(fù)位先于側(cè)型芯滑塊的復(fù)位。為了防止?jié)L輪與推板之間的磨損,在推板上常常鑲有淬火過的墊板。
圖5-7-25 楔桿擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
1—楔桿;2—推桿;3—支承板;4—擺桿;5—推桿固定板;6—推板
圖5-7-26所示為楔桿雙擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)。工作時(shí),推桿先復(fù)位的速度比楔桿擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)快,其工作原理與楔桿擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)相似。
圖5-7-26 楔桿雙擺桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
1—楔桿;2—推桿;3、5—擺桿;4—支承板;6—推桿固定板;7—推板
4)連桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
連桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)如圖5-7-27所示。圖5-7-27a所示為合模狀態(tài),連桿4以固定在動(dòng)模板10上的圓柱銷5為支點(diǎn),一端用轉(zhuǎn)軸6安裝在側(cè)型芯滑塊7上,另一端與推桿固定板2接觸。合模時(shí),固定在定模部分的斜導(dǎo)柱向滑塊靠近;圖5-7-27b所示是斜導(dǎo)柱接觸滑塊的初始狀態(tài),斜導(dǎo)柱一旦開始驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊復(fù)位,則連桿4必須繞圓柱銷5作順時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn),近使推桿固定板2帶動(dòng)推桿3迅速復(fù)位,從而避免側(cè)向型芯與推桿發(fā)生干涉。
(2)斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模,側(cè)滑塊安裝在定模
開模時(shí)一般要求塑件留在動(dòng)模上,但斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模,側(cè)型芯安裝在定模上時(shí),如果側(cè)抽芯與脫模同時(shí)進(jìn)行的話,由于側(cè)型芯在開模方向的阻礙作用使塑件從動(dòng)模部分強(qiáng)行脫出而留在定模,側(cè)抽芯結(jié)束后,使塑件無法從定模型腔中取出,導(dǎo)致模具無法正常工作。因此,斜導(dǎo)柱固定在動(dòng)模、側(cè)滑塊安裝在定模的模具特點(diǎn)是側(cè)抽芯與脫模不能同時(shí)進(jìn)行,要么是先側(cè)抽芯后脫模,或者先脫模后側(cè)抽芯。
圖5-7-27 連桿式先復(fù)位機(jī)構(gòu)
1—推板;2—推桿固定板;3—推桿;4—連桿;5—圓柱銷;
6—轉(zhuǎn)軸;7—側(cè)型芯滑塊;8—斜導(dǎo)柱;9—定模板;10—動(dòng)模板
圖5-7-28 凸模浮動(dòng)式斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯 圖5-7-29 彈壓式斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯
1—支承板;2—動(dòng)模板;3—凸模;4—推件板; 1—動(dòng)模支承板;2—斜導(dǎo)柱;3—側(cè)型芯;
5—楔緊塊;6—斜導(dǎo)柱;7—側(cè)型芯滑塊;8—限位銷 4—定距螺釘;5—彈簧;6—凸模
圖5-7-28所示為先側(cè)抽芯后再脫模的一個(gè)典型機(jī)構(gòu),又稱為凸模浮動(dòng)式斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯。凸模3以H8/f8的配合安裝在動(dòng)模板內(nèi),并且其底端面與動(dòng)模支承板2的距離為h。開模時(shí),由于塑件對凸模具有足夠的包緊力,致使凸模在開模距離h內(nèi)與塑件一起相對保持靜止不動(dòng),即凸模3浮動(dòng)了距離h,使側(cè)滑塊7在斜導(dǎo)柱6作用下完成側(cè)向抽芯。繼續(xù)開模,塑件和凸模3一起隨動(dòng)模后退,推出機(jī)構(gòu)工作時(shí),推件板4將塑件從凸模3推出。再設(shè)計(jì)凸模浮動(dòng)式斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)考慮合模時(shí)凸模3的復(fù)位問題。
圖5-7-29所示的結(jié)構(gòu)稱為彈壓式斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯,其特點(diǎn)是在動(dòng)模部分增加一個(gè)分型面,靠該分型面中設(shè)置的彈簧進(jìn)行分型。開模時(shí),在彈簧5的作用下,A分型面先分型,在分型過程中,固定在動(dòng)模支承板1上的斜導(dǎo)柱2驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊3進(jìn)行側(cè)向抽芯,抽芯結(jié)束后,定距螺釘4限位,動(dòng)模繼續(xù)后退,接著B分型面分型,塑件包在凸模上隨動(dòng)模后移,直至推出機(jī)構(gòu)將塑件推出。
圖5-7-30所示的結(jié)構(gòu)為先脫模后斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯的模具結(jié)構(gòu),其凹模3為可側(cè)向移動(dòng)的對開式側(cè)滑塊,斜導(dǎo)柱5與凹模側(cè)滑塊3上的斜孔之間存在著較大的間隙C。開模時(shí),在凹模側(cè)滑塊3側(cè)向移動(dòng)之前,動(dòng)、定模將先分開一段距離,同時(shí)由于凹模側(cè)滑塊3的約束,塑件與凸模4也脫開一段距離,然后斜導(dǎo)柱5才與側(cè)滑塊3接觸,側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作開始。這種模具的結(jié)構(gòu)簡單,加工方便,但塑件需用人工從對開式側(cè)滑塊之間取出,操作不方便,勞動(dòng)強(qiáng)度較大,生產(chǎn)率也較低,因此僅適合于小批量簡單塑件的生產(chǎn)。
圖5-7-30 先脫模后斜導(dǎo)柱定模側(cè)抽芯
1—定模座板;2—導(dǎo)滑槽;3—凹模側(cè)滑塊;4—凸模;5—斜導(dǎo)柱;6—動(dòng)模板;7—動(dòng)模座板
(3)斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同時(shí)安裝在定模
在斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同時(shí)安裝在定模的結(jié)構(gòu)中,一般情況下斜導(dǎo)柱固定在定模座板上,側(cè)滑塊安裝在定模板上的導(dǎo)滑槽內(nèi)。為了形成斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊兩者之間的相對運(yùn)動(dòng),還必須在定模座板與定模板之間增加一個(gè)分型面,因此,需要采用定距順序分型機(jī)構(gòu),即開模時(shí)主分型面暫不分型,而讓定模部分增加的分型面先定距分型,并讓斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)滑塊進(jìn)行側(cè)抽芯,抽芯結(jié)束后,主分型面才開始分型。由于斜導(dǎo)柱與側(cè)型芯同時(shí)設(shè)置在定模部分,設(shè)計(jì)時(shí)斜導(dǎo)柱可適當(dāng)加長,保證側(cè)抽芯時(shí)側(cè)滑塊始終不脫離斜導(dǎo)柱,所以不需要設(shè)置側(cè)滑塊的定位裝置。
圖5-7-31所示的結(jié)構(gòu)是擺鉤式定距順序分型的斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。合模時(shí),在彈簧7的作用下,由轉(zhuǎn)軸6固定在定模板10上的擺鉤8勾住固定在動(dòng)模板11上的擋塊12。開模時(shí),由于擺鉤8勾住擋塊,模具首先從A分型面分型,同時(shí)在斜導(dǎo)柱2的作用下,側(cè)型芯滑塊1開始側(cè)向抽芯,側(cè)抽芯結(jié)束后,固定在定模座板上的壓塊9的斜面壓迫擺鉤8作逆時(shí)針方向擺動(dòng)而脫離擋塊12,在定距螺釘5的限制下A分型面分型結(jié)束。動(dòng)模繼續(xù)后退,B分型面分型,塑件隨凸模3留在動(dòng)模一側(cè),最后推件板4在推桿13的作用下使塑件脫模。
圖5-7-32所示的結(jié)構(gòu)是彈壓式定距順序分型的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),其定距螺釘6固定在定模板5上。合模時(shí),彈簧7被壓縮。開模時(shí),在彈簧7的作用下,A分型面先分型,斜導(dǎo)柱2驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊1做側(cè)向抽芯,側(cè)抽芯結(jié)束,定距螺釘6限位,動(dòng)模繼續(xù)向后移動(dòng),B分型面開始分型,最后推出機(jī)構(gòu)工作,由推桿8推動(dòng)推件板4將塑件從凸模3上脫出。
圖5-7-31 擺鉤式定距順序分型的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
1—側(cè)型芯滑塊;2—斜導(dǎo)柱;3—凸模;4—推件板;5—定距螺釘;6—轉(zhuǎn)軸;
7—彈簧;8—擺鉤;9—壓塊;10—定模板;11—動(dòng)模板;12—擋塊;13—推桿
圖5-7-32 彈壓式定距順序分型的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
1—側(cè)型芯滑塊;2—斜導(dǎo)柱;3—凸模;4—推件板;5—定模板;6—定距螺釘;7—彈簧;8—推桿
(4)斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同時(shí)安裝在動(dòng)模
斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同時(shí)安裝在動(dòng)模的結(jié)構(gòu),一般是通過推件板推出機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)斜導(dǎo)柱與側(cè)型芯滑塊的相對運(yùn)動(dòng)。
在圖5-7-33所示的斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)中,斜導(dǎo)柱3固定在動(dòng)模板5上,側(cè)型芯滑塊2安裝在推件板4的導(dǎo)滑槽內(nèi),合模時(shí)依靠設(shè)置在定模板上的楔緊塊1鎖緊。開模時(shí),側(cè)型芯滑塊2和斜導(dǎo)柱3一起隨動(dòng)模后退,當(dāng)推出機(jī)構(gòu)工作時(shí),推桿6推動(dòng)推件板4使塑件脫模,同時(shí),側(cè)型芯滑塊2在斜導(dǎo)柱3的作用下在推件板4的導(dǎo)滑槽內(nèi)向兩側(cè)滑動(dòng)進(jìn)行側(cè)向抽芯。這種結(jié)構(gòu)的模具,由于斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同在動(dòng)模一側(cè),設(shè)計(jì)時(shí)同樣需適當(dāng)加長斜導(dǎo)柱,使在側(cè)抽芯的整個(gè)過程中斜滑塊不脫離斜導(dǎo)柱,因此也不需設(shè)置側(cè)滑塊定位裝置。這種側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)主要適合于抽拔距離和抽芯力均不太大的場合。
圖5-7-33 斜導(dǎo)柱與側(cè)滑塊同在動(dòng)模的結(jié)構(gòu)
1—楔緊塊;2—側(cè)型芯滑塊;3—斜導(dǎo)柱;4—推件板;5—動(dòng)模板;6—推桿;7—凸模
(5)斜導(dǎo)柱的內(nèi)側(cè)抽芯
斜導(dǎo)柱側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)除了可以對塑件進(jìn)行外側(cè)分型與抽芯外,同樣還可對塑件進(jìn)行內(nèi)側(cè)抽芯。
圖5-7-34 斜導(dǎo)柱定模內(nèi)側(cè)抽芯 圖5-7-35 斜導(dǎo)柱動(dòng)模內(nèi)側(cè)抽芯
1—型芯;2—側(cè)型芯滑塊;3—斜導(dǎo)柱; 1—定模板;2—斜導(dǎo)柱;3—側(cè)型芯滑塊;
4—小彈簧;5—大彈簧;6—限位螺釘 4—凸模;5—推桿;6—動(dòng)模板
圖5-7-34所示結(jié)構(gòu)為靠彈簧的彈力進(jìn)行定模內(nèi)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)。開模后,在大彈簧5的彈性作用下,定模部分的分型面先分型,同時(shí)斜導(dǎo)柱3驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊2進(jìn)行塑件的內(nèi)側(cè)抽芯。內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)束后,側(cè)型芯滑塊2在小彈簧4的作用下靠在型芯上定位,同時(shí)限位螺釘限位,接著繼續(xù)開模,塑件被帶到動(dòng)模,最后推出機(jī)構(gòu)工作,由推桿將塑件推出模外。
圖5-7-35所示結(jié)構(gòu)為斜導(dǎo)柱動(dòng)模內(nèi)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)。斜導(dǎo)柱2固定在定模板1上,側(cè)型芯滑塊3安裝在動(dòng)模板6的導(dǎo)滑槽內(nèi)移動(dòng)進(jìn)行內(nèi)側(cè)抽芯,最后推桿5將塑件從凸模4上推出。設(shè)計(jì)這類模具時(shí),側(cè)型芯滑塊脫離斜導(dǎo)柱時(shí)的定位有兩種辦法:一是將側(cè)滑塊設(shè)置在模具位置的上方,利用側(cè)滑塊的自重定位,圖5-7-35所示的結(jié)構(gòu)就是這種定位;二是當(dāng)側(cè)型芯安裝在下方時(shí),在側(cè)滑塊的非成型端設(shè)置壓縮彈簧,在斜導(dǎo)柱內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)束后,靠壓縮彈簧的力使側(cè)滑塊緊靠動(dòng)模大型芯定位。
5-7-3 彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
圖5-7-36 彎銷側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)
1—擋塊;2—定模板;3—楔緊塊;
4—彎銷;5—側(cè)型芯滑塊;6—動(dòng)模板
彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的工作原理與斜導(dǎo)柱的工作原理相似,只是在結(jié)構(gòu)上以矩形載面的彎銷代替了斜導(dǎo)柱,其典型結(jié)構(gòu)如圖5-7-36所示。彎銷4和楔緊塊3固定于定模板2內(nèi),側(cè)型芯滑塊5安裝在動(dòng)模板6的導(dǎo)滑槽內(nèi),彎銷4與側(cè)型芯滑塊5上孔的間隙通常取0.5mm左右。開模時(shí),動(dòng)模部分后退,在彎銷4作用下側(cè)型芯滑塊5作側(cè)向抽芯,抽芯結(jié)束后,側(cè)型芯滑塊5由彈簧拉桿擋塊裝置定位,最后塑件由推管推出。
彎銷側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)有幾個(gè)比較明顯的特點(diǎn):第一個(gè)特點(diǎn)是由于彎銷是矩形截面,其抗彎截面系數(shù)比圓形的斜導(dǎo)柱要大,因此可采用比斜導(dǎo)柱較大的傾斜角α,一般可在小于30°范圍內(nèi)合理選?。坏诙€(gè)特點(diǎn)是彎銷可以延時(shí)抽芯,彎銷與側(cè)滑塊之間的間隙根據(jù)延時(shí)抽芯的需要而設(shè)計(jì),如圖5-7-37所示,由于塑件對定模型芯有較大的包緊力,且塑件內(nèi)孔不允許有斜度,所以在開模時(shí),空駛一段距離后斜導(dǎo)柱才開始側(cè)抽芯。這樣延時(shí)抽芯后,塑件在側(cè)抽芯之前在側(cè)滑塊限制下已基本脫開型芯,模具注射生產(chǎn)可順利進(jìn)行;第三個(gè)特點(diǎn)是彎銷側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)可以變角度側(cè)抽芯。如圖5-7-38所示,由于被抽的側(cè)型芯較長,且塑件的包緊力也較大,因此采用了變角度彎銷抽芯。開模過程中,彎銷首先由較小的傾斜角起作用,以便具有較大的的起始抽拔力,在帶動(dòng)側(cè)滑塊移動(dòng)后,再由較大傾斜角起作用以抽拔較長的抽芯距離,從而完成整個(gè)側(cè)抽芯動(dòng)作。
圖5-7-37 彎銷的延時(shí)抽芯 圖5-7-38 彎銷的變角度抽芯
根據(jù)安裝方式的不同,彎銷在模具上安裝可分為模內(nèi)安裝和模外安裝,圖5-7-37和圖5-7-38所示的結(jié)構(gòu)均為彎銷安裝在模內(nèi)形式,圖5-7-39所示的結(jié)構(gòu)為彎銷安裝在模外的形式。
圖5-7-39 彎銷安裝在模外的結(jié)構(gòu) 圖5-7-40 彎銷的斜向內(nèi)側(cè)抽芯
1—動(dòng)模座板;2—推板;3—推桿固定板; 銷固定板;2—墊板;3—限位螺釘;4—側(cè)型芯;
4—推桿;5—動(dòng)模板;6—擋塊;7—彎銷; 5—彎銷;6—凸模;7—推件板;8—動(dòng)模板;
8—止動(dòng)銷;9—側(cè)型芯滑塊;10—定模座板 9—拉鉤;10—壓塊;11—滑塊;12—彈簧
彎銷不僅可以外側(cè)抽芯,也可作內(nèi)側(cè)抽芯。圖5-7-40所示為彎銷內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu),彎銷5固定在彎銷固定板1內(nèi),側(cè)型芯4安裝在凸模6的斜向方形孔中。開模時(shí),由于順序定距分型機(jī)構(gòu)的作用,拉鉤9拉住滑塊11,模具從A分型面先分型,彎銷5作用于側(cè)型芯4抽出一定距離,斜側(cè)抽芯結(jié)束后,壓塊10的斜面與滑塊11接觸并使滑塊后退而脫鉤,限位螺釘3限位,拉著動(dòng)模繼續(xù)后退使B分型面分型,最后推出機(jī)構(gòu)工作,推件板7將塑件推出模外。由于側(cè)向抽芯結(jié)束后彎銷工作端部仍有一部分長度留在側(cè)型芯4的孔中,所以完成側(cè)抽芯后彎銷不脫離滑塊并起鎖緊作用。合模時(shí),彎銷使側(cè)型芯復(fù)位與鎖緊。
實(shí)際上,彎銷側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)和斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯具有類似的結(jié)構(gòu),也可分成彎銷固定在定模側(cè)型芯安裝在動(dòng)模、彎銷固定在動(dòng)模側(cè)型芯安裝在定模、彎銷與側(cè)型芯同時(shí)安裝在定?;蛲瑫r(shí)安裝在動(dòng)模等四種類型,這里不再一一介紹。
5-7-4 斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是由固定于模外的斜導(dǎo)槽與固定于側(cè)型芯滑塊上的圓柱銷連接所形成的,如圖5-7-41所示。斜導(dǎo)槽用四個(gè)螺釘和兩個(gè)銷釘固定在定模板9的外側(cè),側(cè)型芯滑塊6在動(dòng)模板導(dǎo)滑槽內(nèi)的移動(dòng)是受固定在其上面的圓柱銷8在斜導(dǎo)槽內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡限制的。開模后,由于圓柱銷8先在斜導(dǎo)槽板與開模方向成0°角的方向移動(dòng),此時(shí)只分型不抽芯,當(dāng)止動(dòng)銷7脫離側(cè)型芯滑塊6后,圓柱銷8就在斜導(dǎo)槽內(nèi)進(jìn)行沿著與開模方向成一定角度的方向移動(dòng),此時(shí)作側(cè)向抽芯。圖5-7-41a所示為合模狀態(tài),圖5-7-41b所示為抽芯后推出狀態(tài)。
斜導(dǎo)槽側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯動(dòng)作整個(gè)過程,實(shí)際是受斜導(dǎo)槽的形狀所控制的。圖5-7-42所示為斜導(dǎo)槽板的三種不同形式。圖5-7-42a的形式,斜導(dǎo)槽板上只有傾斜角為α的斜槽,所以開模便開始側(cè)向抽芯,但這時(shí)的傾斜角應(yīng)α<25°;圖的5-7-42b的形式,開模后有一段延時(shí)抽芯的動(dòng)作,直至進(jìn)入斜槽部分,側(cè)抽芯才開始;圖5-7-42c的形式,先在傾斜角較小的斜導(dǎo)槽內(nèi)側(cè)抽芯,然后再進(jìn)入傾斜角較大的斜導(dǎo)槽內(nèi)抽芯,這種形式,適于抽撥力較大的抽芯距較長的場合。由于起始抽撥力較大,第一階段的傾斜角α1<25°,一旦側(cè)型芯與塑件松動(dòng),以后的抽拔力就比較小,因此第二階段的傾斜角可適當(dāng)增大,但仍應(yīng)α2<25°。
設(shè)計(jì)斜導(dǎo)槽側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),同樣要注意滑塊驅(qū)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)滑、注射時(shí)的鎖緊和側(cè)抽芯結(jié)束時(shí)的定位等三大設(shè)計(jì)要素。斜導(dǎo)槽板與圓柱銷材料常用T8、T10等,硬度HRC≥55,工作部分表面粗糙度Ra≤0.8μm。
圖5-7-41 斜導(dǎo)槽側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)
1—推桿;2—動(dòng)模板;3—彈簧;4—頂銷;5—斜導(dǎo)槽板;6—側(cè)型芯滑塊;7—止動(dòng)銷;8—圓柱銷;
9—定模板
圖5-7-42 斜導(dǎo)槽的形式
5-7-5 斜滑塊、滑桿側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
當(dāng)塑件的側(cè)凹較淺,所需用抽芯距不大,但側(cè)凹的成型面積較大,因而需要較大的抽芯力時(shí),或者由于模具結(jié)構(gòu)的限制不適宜采用其它側(cè)向抽芯形式時(shí),則可采用斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。斜滑塊側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是利用模具推出機(jī)構(gòu)的推出力驅(qū)動(dòng)斜滑塊斜向運(yùn)動(dòng),在塑件被推出脫模的同時(shí)由斜滑塊完成側(cè)向分型與抽芯的動(dòng)作。
該類機(jī)構(gòu)比斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)簡單,一般可分為斜滑塊和斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑兩大類,每一類又分為外側(cè)分型和內(nèi)側(cè)分型兩種形式。
1. 斜滑塊導(dǎo)滑的側(cè)向分型與抽芯
圖5-7-43所示為斜滑塊導(dǎo)滑的外側(cè)分型與抽芯的結(jié)構(gòu)形式。該塑件為繞線輪型產(chǎn)品,外側(cè)有較淺但面積較大的側(cè)凹,斜滑塊設(shè)計(jì)成兩塊對開式的凹模鑲塊,即型腔有兩個(gè)斜滑塊組成,成型塑件內(nèi)部大孔的型芯設(shè)置在動(dòng)模部分。開模后,塑件包緊在動(dòng)模型芯5上和斜滑塊2一起向左移動(dòng),在推桿3的作用下,斜滑塊2在相對向前運(yùn)動(dòng)的同時(shí)在動(dòng)模板的斜向?qū)Щ蹆?nèi)向兩側(cè)分型,在斜滑塊2的限制下,塑件在斜滑塊側(cè)向分型的同時(shí)從動(dòng)模型芯5上脫出。限位螺釘6是為防止斜滑塊3在推出時(shí)從動(dòng)模板中滑出而設(shè)置的。合模時(shí),斜滑塊的復(fù)位是靠定模板壓斜滑塊2的上端面進(jìn)行的。
圖5-7-43 斜滑塊的外側(cè)分型與抽芯
1—動(dòng)模板;2—斜滑塊;3—推桿;4—定模型芯;5—動(dòng)模型芯;6—限位螺釘;7—型芯固定板
1—斜滑塊;2—型芯;3—限位銷;4—鑲塊;5—推桿
圖5-7-44所示為斜滑塊導(dǎo)滑的內(nèi)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)形式。斜滑塊1的上端為成型塑件內(nèi)側(cè)的凹凸形狀,鑲塊4的上側(cè)呈燕尾狀并可在型芯2的燕尾槽中滑動(dòng),另一側(cè)則嵌入斜滑塊1中。推出時(shí),斜滑塊1在推桿5的作用下在推出塑件的同時(shí)向內(nèi)側(cè)收縮而完成內(nèi)側(cè)抽芯的動(dòng)作,限位銷3對斜滑塊1的推出起限位作用。
圖5-7-45a所示是采用斜滑塊外側(cè)側(cè)向分型結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)塑件外螺紋的自動(dòng)脫模;圖5-7-45b所示是采用斜滑塊內(nèi)側(cè)側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)塑件內(nèi)螺紋的自動(dòng)脫模。這兩種方式的脫螺紋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、可靠,但在塑件螺紋上存在著分型線。
斜滑塊在動(dòng)模板內(nèi)的安裝形式如圖5-7-46所示。圖5-7-46a為整體式的T型導(dǎo)滑槽,既不易加工又不能熱處理,但結(jié)構(gòu)緊湊,適于中小型模具。圖5-7-46b為燕尾式導(dǎo)滑槽,制造較困難,但位置比較緊湊,適于小模具多滑塊的形式。圖5-7-46c為鑲拼式導(dǎo)軌,前后分模楔和左右鎖緊楔都是單獨(dú)制造后鑲?cè)肽??,易于加工且能夠進(jìn)行熱處理,從而提高了精度和而磨性。圖5-7-46d中用斜向鑲?cè)氲膶?dǎo)柱作導(dǎo)滑導(dǎo)軌,制造方便,精度容易保證,但要注意導(dǎo)柱的斜角要小于模套的斜面角。圖5-7-46e以圓柱孔作為斜滑塊的導(dǎo)軌,制造方便,精度易保證,用于局部抽芯的情況。圖5-7-46f采用型芯拼塊作為斜滑塊的導(dǎo)向,在內(nèi)側(cè)抽芯時(shí)位置非常緊湊。圖5-7-46g為斜滑塊直接與模板上斜向孔配合而后端設(shè)有推桿的形式。
圖5-7-45 利用斜滑塊成型螺紋
1—動(dòng)模板;2—復(fù)位桿;3—推桿固定板;4—螺紋斜滑塊;5—斜推桿;6—型芯
圖5-7-46 斜滑塊的導(dǎo)滑形式
在斜滑塊導(dǎo)滑的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)中,以下地方必須加以重視:
(1)斜滑塊剛性好,能承受較大的抽拔力
由于這一特點(diǎn),斜滑塊的傾斜角可較斜導(dǎo)柱的傾斜角大,最大可達(dá)400,通常不超過30°,此時(shí)導(dǎo)滑接觸面要長。
(2)正確選擇主型芯的位置
主型芯的位置選擇直接關(guān)系到塑件能否順利脫模。在圖5-7-47a中,主型芯設(shè)置在定模一側(cè),開模后會(huì)出現(xiàn)兩種情:如果定模主型芯脫模斜度較大,開模后立即從塑件中抽芯,然后推出機(jī)構(gòu)推動(dòng)斜滑塊側(cè)向分型,則塑件很容易粘附于某一斜滑塊上(收縮值較大的部位),不能順利從斜滑塊中脫出,如圖5-7-47b所示;如果塑件對定模主型芯的包緊力較大,會(huì)導(dǎo)致分模時(shí)斜滑塊從導(dǎo)滑槽中脫出,從而使模具無法工作。圖5-7-47c中主型芯設(shè)置在動(dòng)模一側(cè),分模時(shí)斜滑塊隨動(dòng)模后移,在脫模側(cè)抽芯的過程中,塑件雖與主型芯松動(dòng),但在側(cè)向分型與抽芯時(shí)對塑件仍有限制側(cè)向移動(dòng)的作用,所以塑件不會(huì)粘附在某一斜滑塊內(nèi),塑件容易取出,如圖5-7-47d所示。
圖5-7-47 主型芯位置的選擇
圖5-7-48 彈簧頂銷止動(dòng)裝置 圖5-7-49 導(dǎo)銷止動(dòng)裝置
1—推桿;2—動(dòng)模型芯;3—動(dòng)模板; 1—動(dòng)模板;2—斜滑塊;
4—斜滑塊;5—定模型芯;6—彈簧頂銷 3—止動(dòng)導(dǎo)銷;4—定模板
如果動(dòng)模和定模的型芯包絡(luò)面積大小差不多,為了防止斜滑塊在開模時(shí)從導(dǎo)滑槽中拉出,可設(shè)置斜滑塊的止動(dòng)裝置。圖5-7-48所示為彈簧頂銷止動(dòng)裝置,開模時(shí),在彈簧作用下,頂銷緊壓在斜滑塊上防止其與動(dòng)模導(dǎo)滑槽分離。圖5-7-49所示為導(dǎo)銷止動(dòng)裝置,在定模上設(shè)置的導(dǎo)銷與斜滑塊上有部分配合,開模時(shí),在導(dǎo)銷的限制下,斜滑塊不能作側(cè)向運(yùn)動(dòng),所以開模動(dòng)作無法使斜滑塊與動(dòng)模導(dǎo)滑槽之間產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng),繼續(xù)開模后,導(dǎo)銷脫離斜滑塊,推出機(jī)構(gòu)工作,斜滑塊側(cè)向分型與抽芯并推出塑件。
(3)斜滑塊的推出行程
斜滑塊的推出距離可由推桿的推出距離來確定。但是,斜滑塊在動(dòng)模板導(dǎo)滑槽中推出的行程有一定的要求:立式模具不大于斜滑塊高度的一半,臥式模具不大于斜滑塊高度的1/3。
(4)推桿位置的選擇
在側(cè)向抽芯距較大的情況下,應(yīng)注意在側(cè)抽芯過程中斜滑塊移出推桿頂端的位置,該位置如不合適會(huì)造成斜滑塊無法完成預(yù)期的側(cè)向分型或抽芯的工作。
(5)斜滑塊的裝配要求
對于斜滑塊底部非分型面的狀況,為了保證斜滑塊在合模時(shí)的拼合面密合,避免注射成型時(shí)產(chǎn)生飛邊,斜滑塊裝配時(shí)必須使其底面離動(dòng)模板有0.2~0.5mm的間隙,上面高出動(dòng)模板0.4~0.6mm,如圖5-7-50a所示。這樣做的好處在于,當(dāng)斜滑塊與導(dǎo)滑槽之間有磨損后,再通過修斜面滑塊的下端面來保持其密合性。但當(dāng)斜滑塊的底面作分型面時(shí),底面是不能留間隙的,如圖5-7-50b所示,但這種形式一般很少采用,因?yàn)榛瑝K磨損后很難修整,采用圖5-7-50c所示的形式較為合理。
圖5-7-50 斜滑塊的裝配要求
(6)斜滑塊推出后的限位
在臥式注射機(jī)上使用斜滑塊側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),為了防止斜滑塊在工作時(shí)從動(dòng)模板上的導(dǎo)滑槽中滑出去,影響該機(jī)構(gòu)的正常工作,因此,應(yīng)在斜滑塊上制出一長槽,動(dòng)模板上設(shè)置一螺銷限位,如圖5-7-43所示。
2.斜導(dǎo)桿導(dǎo)滑的側(cè)向分型與抽芯斜
圖5-7-51 斜導(dǎo)桿外側(cè)抽芯
1—推桿固定板;2—滾輪;3—斜導(dǎo)桿;
4—推桿;5—動(dòng)模板;6—側(cè)型芯
導(dǎo)桿導(dǎo)滑的側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)也稱為斜推桿式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),是由斜導(dǎo)桿與側(cè)型芯制成整體式或組合式機(jī)構(gòu)后與動(dòng)模板上斜導(dǎo)向孔(通常為矩形截面)進(jìn)行導(dǎo)滑推出的一種斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)桿與動(dòng)模板上的斜導(dǎo)向孔的配合為H8/f8,斜導(dǎo)桿側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)可分為外側(cè)抽芯與內(nèi)側(cè)抽芯兩大類。
圖5-7-51所示為斜導(dǎo)桿外側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)形式,斜導(dǎo)桿的成型端由側(cè)型芯與該機(jī)構(gòu)組合而成,在推出端裝有滾輪2,用來減少推出過程中的磨擦力。推出過程中的側(cè)抽芯動(dòng)作靠斜導(dǎo)桿與動(dòng)模板之間的斜孔導(dǎo)向。合模時(shí),定模板壓住斜導(dǎo)桿3成型端使其復(fù)位。
圖5-7-52 斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯之一
1—滾輪;2—壓板;3—推桿固定板;4—復(fù)位桿;5—斜導(dǎo)桿;6—凸模;7—動(dòng)模板;8—定模板
圖5-7-52所示為斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯的一種結(jié)構(gòu)形式,側(cè)型芯鑲在斜導(dǎo)桿5內(nèi),后端用轉(zhuǎn)軸與滾輪1相連,然后安裝在由壓板2和推桿固定板3所形成的配合間隙中。合模時(shí),在復(fù)位桿4的作用下,壓板2迫使?jié)L輪1帶動(dòng)斜導(dǎo)桿5復(fù)位。
在斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵的問題是斜導(dǎo)桿的復(fù)位措施。為了使斜導(dǎo)桿的固定端結(jié)構(gòu)簡單,復(fù)位可靠,有時(shí)將側(cè)型芯在分型面上向塑件的外側(cè)延伸,如圖5-7-53中A處所示。斜面導(dǎo)桿用螺紋與側(cè)型芯連接,也有采用彈簧或連桿形式使斜導(dǎo)桿復(fù)位的,如圖5-7-54所示采用的彈簧復(fù)位。
圖5-7-53 斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯之二
1—定模板;2—動(dòng)模板;3—斜導(dǎo)桿;4—側(cè)型芯
圖5-7-54 斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯之三
1—推桿固定板;2—復(fù)位桿;3—彈簧;4—斜導(dǎo)桿;5—螺銷
斜導(dǎo)桿的內(nèi)側(cè)抽芯之四
5-7-6 齒輪齒條側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
齒條齒輪側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是利用傳動(dòng)齒條帶動(dòng)與齒條型芯相嚙合的齒輪進(jìn)行側(cè)向分型與抽芯的機(jī)構(gòu)。與斜導(dǎo)柱,斜滑塊等側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)相比,齒條齒輪側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)可獲得較大的抽芯力和抽拔距。這種機(jī)構(gòu)不僅可以進(jìn)行正側(cè)方向和斜側(cè)方向的抽芯,還可以作圓弧抽芯和螺紋抽芯。根據(jù)傳動(dòng)齒條固定位置的不同,齒條齒輪側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)可分為傳動(dòng)齒條固定于定模一側(cè)及傳動(dòng)齒條固定于動(dòng)模一側(cè)兩類。
1.傳動(dòng)齒條固定在定模一側(cè)
傳動(dòng)齒條固定在定模一側(cè)的結(jié)構(gòu)如圖5-7-55所示,傳動(dòng)齒條5固定在定模板3內(nèi),齒輪4和齒條型芯2安裝在動(dòng)模板7內(nèi)。開模時(shí),動(dòng)模部分向下移動(dòng),齒輪4在傳動(dòng)齒條5的作用下作逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),從而使與之嚙合的齒條型芯2向右下方向運(yùn)動(dòng)而從塑件中抽出。當(dāng)齒條型芯全部從塑件中抽出后,傳動(dòng)齒條與齒輪脫離,此時(shí),齒輪的定位裝置發(fā)生作用,使其停留在與傳動(dòng)齒條剛脫離的位置上。最后推出機(jī)構(gòu)工作,推桿9將塑件從凸模1上脫下。合模時(shí),傳動(dòng)齒條插入動(dòng)模板對應(yīng)孔內(nèi)與齒輪嚙合,作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪帶動(dòng)齒條型芯復(fù)位,然后鎖緊裝置將齒輪或齒條型芯鎖緊。
圖5-7-55 傳動(dòng)齒條固定在定模一側(cè)
1—凸模;2—齒條型芯;3—定模板;4—齒輪; 5—傳動(dòng)齒條;6—止轉(zhuǎn)銷;7—動(dòng)模板;8—導(dǎo)向銷;9—推桿
圖5-7-56 齒輪脫離傳動(dòng)齒條的定位裝置
1—動(dòng)模板;2—齒輪軸;3—頂銷;4—彈簧
這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)包含有齒條型芯在動(dòng)模板內(nèi)的導(dǎo)滑、齒輪與傳動(dòng)齒條脫離時(shí)的定位及注射時(shí)齒條型芯的鎖緊等到三大要素。固定齒條型芯后部的滑塊截面如果是圓形,可直接與動(dòng)模上圓孔進(jìn)行導(dǎo)滑,如圖5-7-55所示。如果滑塊截面是非圓形,可采用T形槽等形式導(dǎo)滑,導(dǎo)滑的配合精度可采用H8/f8。齒輪脫離傳動(dòng)齒條時(shí)的定位裝置可設(shè)置在齒輪軸上,如圖5-7-56所示;也可設(shè)置的齒條型芯上,齒條型芯的鎖緊裝置既可以采用楔緊塊的形式設(shè)置在齒輪軸上(如圖5-7-57a所示),也可以直接設(shè)置在齒條型芯上(如圖5-7-57b所示)。
圖5-7-57 齒條型芯的鎖緊形式
1—齒條型芯;2—楔緊塊;3—定模板;4—齒輪軸;5—動(dòng)模板
圖5-7-58所示是傳動(dòng)齒條固定在定模一側(cè)的齒輪齒條圓弧抽芯,開模時(shí),傳動(dòng)齒條1帶動(dòng)固定的軸7上的齒輪6轉(zhuǎn)動(dòng),固定在同一軸上的斜齒輪8又帶動(dòng)固定在軸3上的斜齒輪4,因而固定在軸3上齒輪2就帶動(dòng)圓弧齒條型芯5作圓弧抽芯。
圖5-7-58 齒輪齒條圓弧抽芯
1—傳動(dòng)齒條;2、6—直齒輪;3、7—軸;4、8—斜齒輪;5—圓弧形齒條型芯
2.傳動(dòng)齒條固定在動(dòng)模一側(cè)
傳動(dòng)齒條固定在動(dòng)模一側(cè)的結(jié)構(gòu)是利用推出機(jī)構(gòu)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)齒輪齒條側(cè)向抽芯。在圖5-7-59所示的結(jié)構(gòu)中,傳動(dòng)齒條1固定在傳動(dòng)齒條固定板3中,齒輪6和齒條型芯7安裝在動(dòng)模板9內(nèi)。開模推出時(shí),注射機(jī)頂桿推動(dòng)傳動(dòng)齒條推板2,傳動(dòng)齒條1帶動(dòng)齒輪6使齒條型芯7向斜側(cè)向抽芯,抽芯結(jié)束后,推板4在傳動(dòng)齒條固定板3的推動(dòng)下使推桿5將塑件推出模外。合模時(shí),傳動(dòng)齒條復(fù)位桿8使側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)位。
這類形式的模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,在工作過程中,傳動(dòng)齒條始終與齒輪保持嚙合關(guān)系,因此不需要設(shè)置齒輪脫離傳動(dòng)齒條時(shí)的定位裝置,且圖5-7-59中的齒條復(fù)位桿在合模時(shí)還起到楔緊塊的作用。
圖5-7-59 傳動(dòng)齒條固定在動(dòng)模一側(cè)
1—傳動(dòng)齒條;2—傳動(dòng)齒條推板;3—傳動(dòng)齒條固定板;4—推板;5—推桿;
6—齒輪;7—齒條型芯;8—傳動(dòng)齒條復(fù)位桿;9—動(dòng)模板;10—定模板
5-7-7 其它側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
一、彈性元件側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
當(dāng)塑件上側(cè)凹很淺或者側(cè)壁有個(gè)別較小凸起時(shí),側(cè)向成型零件抽芯時(shí)所需用的抽芯力和抽拔距都不大,此時(shí),只要模具的結(jié)構(gòu)允許,可以采用彈性側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。
圖5-7-60 彈簧側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
1—螺桿;2—彈簧;3—限位擋塊;4—楔緊塊;5—側(cè)型芯滑塊;6—側(cè)型芯;7—定模板
圖5-7-60a所示為彈簧側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。塑件的外側(cè)有一微小的半圓凸起,由于它對側(cè)型芯滑塊沒有包緊力,只有較小的粘附力,所以很適合采用這種機(jī)構(gòu)。合模時(shí)靠楔緊塊4將側(cè)型芯滑塊5鎖緊,開模后,楔緊塊4與側(cè)型芯滑塊5一旦脫離,在壓縮彈簧2回復(fù)力的作用下滑塊作側(cè)向短距離抽芯,抽芯結(jié)束,成型滑塊由于彈簧2作用緊靠在限位擋塊3上定位。這種機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意,側(cè)抽芯結(jié)束后,側(cè)型芯滑塊的斜面與楔緊塊的斜面在分型上的投影應(yīng)仍有一部分重合,否則無法工作。
圖5-7-60b所示也為彈簧側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。圖中側(cè)型芯6靠楔緊塊4鎖緊,當(dāng)開模時(shí),隨著壓縮彈簧的回復(fù),側(cè)型芯開始作側(cè)向移動(dòng)直至抽芯結(jié)束。
圖5-7-61所示為硬橡膠側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),側(cè)型芯2安裝在動(dòng)模板的導(dǎo)滑槽內(nèi)。合模時(shí),楔緊塊1使側(cè)型芯2壓至成型位置,開模后,楔緊塊1脫離側(cè)型芯2,側(cè)型芯2在被壓縮的硬橡膠的作用下抽出塑件。
圖5-7-61 硬橡膠側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
1—楔緊塊;2—側(cè)型芯;3—硬橡膠
二 手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
當(dāng)塑件的批量很小或產(chǎn)品處于試制狀態(tài),或者采用機(jī)動(dòng)抽芯十分復(fù)雜而難以實(shí)現(xiàn)的情況下,塑件上的某些側(cè)向凹凸常常采用手動(dòng)側(cè)抽芯方法進(jìn)行。手動(dòng)側(cè)向分型機(jī)構(gòu)可分為兩類:一類是模內(nèi)手動(dòng)側(cè)抽芯,另一類是模外手動(dòng)側(cè)抽芯。
1 模外手動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
模外手動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)質(zhì)上就是帶有活動(dòng)鑲件的注射模結(jié)構(gòu)。注射前,先將活動(dòng)鑲件以H8/f8的配合形式在模具內(nèi)安放定位,注射后連同塑件一起脫出模具,活動(dòng)鑲件從塑件上取下,準(zhǔn)備下一次注射時(shí)使用。如圖5-7-3所示,由于其塑件內(nèi)側(cè)有一球狀結(jié)構(gòu),很難使用其它形式的抽芯機(jī)構(gòu),因而采用了模外手動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。活動(dòng)鑲件在一定長度內(nèi)與動(dòng)模板上的孔配合,其余部分制出4°左右的斜度,便于其在模內(nèi)的安放定位。
2 模內(nèi)手動(dòng)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)
模內(nèi)手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是指在開模前或開模后,在塑件還未推出以前用手工完成模具上的側(cè)向分型與抽芯動(dòng)作,然后把塑件推出模外。
圖5-7-4所示為模外手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。圖5-7-4a所示的結(jié)構(gòu)比較簡單,脫模前先用扳手旋出型芯即可;圖5-7-4b和圖5-7-4c所示是型芯隨螺桿旋轉(zhuǎn)而水平移動(dòng)的結(jié)構(gòu),可用于非圓形側(cè)型芯的模內(nèi)側(cè)向抽芯。
圖5-7-4 模內(nèi)手動(dòng)分型與抽芯機(jī)構(gòu)
1—側(cè)向型芯;2—抽芯螺紋桿;3—彈性圈
圖5-7-5所示為偏心軸手動(dòng)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)型芯3可在型芯座2中滑動(dòng),并用壓板4限位,型芯座2用螺釘緊固在定模板6上,偏心軸5裝于型芯座2中,扳動(dòng)手柄1使偏心軸5轉(zhuǎn)動(dòng)即可完成側(cè)向抽芯與復(fù)位。
圖5-7-5 偏心軸手動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
1—手柄;2—型芯座;3—側(cè)型芯;4—壓板;5—偏心軸;6—定模板
圖5-7-6 手動(dòng)多型芯圓周側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)
1—旋轉(zhuǎn)套;2—滑塊;3—側(cè)型芯;4—定模板;5—型芯;6—手柄
圖5-7-6所示為手動(dòng)多型芯圓周側(cè)向抽芯的機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)套1可以以定模板4為轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),其上開有斜槽,滑塊2可在斜槽中滑動(dòng),側(cè)型芯3用圓柱銷連接于滑塊上,扳動(dòng)手柄6使旋轉(zhuǎn)套1按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)滑塊2及4個(gè)側(cè)型芯3完成側(cè)向圓周抽芯,手柄作反向轉(zhuǎn)動(dòng),則可使側(cè)向型芯復(fù)位。
三 液壓(或氣動(dòng))側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)
液壓(或氣動(dòng))側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是通過液壓缸(或氣缸)活塞及控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)塑件上的側(cè)向有較深的孔、且側(cè)向的抽芯力和抽拔距很大、用斜銷或斜滑塊等側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)無法完成抽芯時(shí),往往優(yōu)先考慮采用液壓或氣動(dòng)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。現(xiàn)代塑料注射機(jī)上通常均配有液壓抽芯的油路及控制系統(tǒng),所以,在注射成型時(shí)常采用液壓側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)而很少采用氣動(dòng)側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。
圖5-7-7所示為液壓缸固定在動(dòng)模部分的液壓側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),側(cè)型芯用連接器與液壓缸的活塞桿相連。合模時(shí),楔緊塊將側(cè)型芯鎖緊,用于承受注射時(shí)作用在側(cè)型芯上的脹型力;分型后,先側(cè)向液壓抽芯,然后再推出塑件。合模之前,先使側(cè)型芯液壓復(fù)位,然后再合模。
圖5-7-7 動(dòng)模部分液壓抽芯 圖5-7-8 定模部分液壓抽芯
1—側(cè)型芯;2—楔緊塊;3—拉桿;4—動(dòng)模板; 1—定模板;2—側(cè)型芯;3—側(cè)型芯固定板;
5—連接器;6—支架;7—液壓缸 4—支架;5—液壓缸
圖5-7-8所示為液壓缸固定在定模部分的液壓側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu),側(cè)型芯通過連接板用T形槽與液壓缸的活塞桿相連。注射結(jié)束,在分模前先進(jìn)行液壓抽芯,合模后,再使側(cè)向型芯液壓復(fù)位。
設(shè)計(jì)液壓側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),要注意液壓缸的選擇、安裝及液壓抽芯與復(fù)位的時(shí)間順序等問題。液壓缸的選擇要按計(jì)算的側(cè)向抽芯大小及抽拔距長短來確定;液壓缸的安裝通常采用支架將液壓缸固定在模具的外側(cè),也有采用支柱或液壓缸前端外側(cè)直接用螺紋旋入模板的安裝形式,安裝時(shí)還應(yīng)注意側(cè)型芯的鎖緊形式;抽芯與復(fù)位的時(shí)間順序是按照側(cè)型芯的安裝位置、推桿推出與復(fù)位的次序、開合模對側(cè)抽芯和復(fù)位的影響等來確定的。