林浩波

（河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 河源 517000）

定模電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)螺紋脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)技術(shù)，充分利用了簡(jiǎn)單機(jī)械運(yùn)動(dòng)的原理，使注塑模具的結(jié)構(gòu)更緊湊、簡(jiǎn)單?？梢源蟠鬁p少模具制造難度和時(shí)間，而且模具成型塑件的時(shí)間也大大減少，從而降低生產(chǎn)成本，縮短生產(chǎn)周期。

1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析

塑料零件的結(jié)構(gòu)如圖1所示，為望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)塑料件，要求具有較高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性與尺寸穩(wěn)定性。故材料選為PC+G10%。塑件的設(shè)計(jì)收縮率為0.35%，根據(jù)該原材料的流動(dòng)性能，設(shè)定溢料間隙為0.05 mm。該塑件結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，有內(nèi)、外兩處螺紋，零件外形尺寸為Φ 30.44 mm×11.05 mm，考慮到塑件的生產(chǎn)效率和模具整體受力平衡，采用1模2腔。

圖1 產(chǎn)品零件圖

2 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于產(chǎn)品是望遠(yuǎn)鏡的主要結(jié)構(gòu)零件，要與其他零件進(jìn)行配合，對(duì)產(chǎn)品的表面外觀質(zhì)量要求較高。塑件要求配合面美觀、光潔，不允許有收縮痕、料斑、摩傷痕等缺陷。為了達(dá)到產(chǎn)品要求，塑件在進(jìn)膠處要作減膠處理，且采取潛進(jìn)膠方式進(jìn)膠。塑件的進(jìn)膠方式如圖2所示。

圖2 進(jìn)膠口圖

模具的要求是1模2腔，排位如圖3所示。

圖3 模具型腔分布圖

由于產(chǎn)品是圓筒薄壁型塑件，采用簡(jiǎn)單的頂針推出方式將難于塑件推出，可以采用推板推出塑件。而模具是潛伏式進(jìn)膠，推板推出不能把塑件與料頭分開(kāi)推出，所以最終采用二級(jí)頂出的方式進(jìn)行脫模。即用頂針的推出方式，先把料頭推出，再用推板推出的方式推出塑件。

產(chǎn)品的內(nèi)、外圈都有螺紋需要成型，為了模具的結(jié)構(gòu)合理、簡(jiǎn)單，故產(chǎn)品的外螺紋采用滑塊的方式進(jìn)行脫模。對(duì)于內(nèi)螺紋，由于需要采用推板推出塑件，所以不能把內(nèi)螺紋的脫模機(jī)構(gòu)放置在動(dòng)模一側(cè)，只能采用定模脫內(nèi)螺紋的較復(fù)雜的方式。

模具有兩個(gè)分型面，一為脫內(nèi)螺紋分型面，一為主分型面。模具開(kāi)模順序的控制，采用橡膠開(kāi)閉器、機(jī)械開(kāi)閉器和彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)；而模具開(kāi)模距離，則采用限位釘來(lái)控制。

由于模具有碰穿與插穿位，必須保證推出機(jī)構(gòu)復(fù)位后，模具才可以合模，所以需設(shè)置安全復(fù)位機(jī)構(gòu)（復(fù)位開(kāi)關(guān)）。

注射模結(jié)構(gòu)裝配圖如圖4所示。

圖4 模具裝配結(jié)構(gòu)圖

模具的壽命要求為50萬(wàn)次。屬于中高產(chǎn)量，需要較高的精度要求。模具所有成型零部件都采用S136H鋼材。S136H鋼材是抗腐蝕塑膠模具鋼，具有高抗腐蝕、熱處理變形小等特點(diǎn)，適用于高精度鏡面模具。模具所有的滑動(dòng)零部件采用DF2鋼材，DF2鋼材具有較好的耐磨性、穩(wěn)定性，硬度達(dá)到HRC 50～52。

3 滑塊的設(shè)計(jì)

塑件的外圈都有倒扣，需要有側(cè)抽機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，可以設(shè)置3個(gè)滑塊把塑件包圍。塑件在每個(gè)滑塊的運(yùn)動(dòng)方向有倒扣5.14 mm，設(shè)定滑塊的斜度為15.0°，當(dāng)模具開(kāi)模后，滑塊行程可以達(dá)到7.00 mm時(shí)，滑塊就能脫出塑件（如圖5所示）。

圖5 動(dòng)模滑塊圖

4 脫內(nèi)螺紋機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

圖6 內(nèi)螺紋脫模機(jī)構(gòu)圖

塑件的內(nèi)螺紋外徑為Φ 25.79 mm，內(nèi)徑為Φ 24.97 mm，螺距為0.75 mm，高4.52 mm。故采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈輪，鏈輪帶動(dòng)絞牙軸而使定模鑲件轉(zhuǎn)動(dòng)脫出塑件。在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，模具在分型面分開(kāi)10 mm，就能脫模。為了使絞牙軸徑向固定與轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，設(shè)置一對(duì)滾動(dòng)軸承。鏈輪的內(nèi)徑Φ 17.00 mm，大徑Φ 37.78 mm，模數(shù)6.35，齒數(shù)為17（如圖6所示）。

5 模具工作原理

注射成型后開(kāi)模，模具在分型面（1）開(kāi)模，開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)后部分往后移，移動(dòng)的距離由限位螺絲6確定10.00 mm。同時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)鏈輪8轉(zhuǎn)動(dòng)，而使絞牙軸7帶動(dòng)定模鑲件5轉(zhuǎn)動(dòng)脫出塑件的內(nèi)螺紋（如圖7所示）。

圖7 模具第一分型開(kāi)模圖

分型面（1）在到達(dá)開(kāi)模行程后，在開(kāi)合模系統(tǒng)的帶動(dòng)下模具動(dòng)模繼續(xù)向后移動(dòng)，分型面（2）開(kāi)模，開(kāi)模行程為100 mm。機(jī)械開(kāi)閉器2脫離，模具的推出機(jī)構(gòu)可以運(yùn)動(dòng)。同時(shí)在鏟機(jī)10的帶動(dòng)下，動(dòng)模滑塊11向后移動(dòng)7.00 mm，動(dòng)模滑塊脫離塑件（如圖8所示）。

圖8 模具第二分型開(kāi)模圖

模具開(kāi)模后，第一次推出機(jī)構(gòu)推出10.00 mm，使料頭與塑件分離，料頭脫出模具。此時(shí)第二推出機(jī)構(gòu)推出5.00 mm，把塑件從動(dòng)模鑲件推出。

6 結(jié)束語(yǔ)

該模具在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和表面質(zhì)量要求，合理地選擇了流道的形式和進(jìn)料口的形式，避免出現(xiàn)塑件表面的缺陷。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)脫內(nèi)螺紋的選擇，解決了塑件內(nèi)螺紋脫模困難的問(wèn)題。三面滑塊的選用，使塑件外螺紋的脫模更順利，模具結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。二次頂出與推板推出的選用，避免了塑件表面的頂出缺陷，不但提高了產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)縮短了產(chǎn)品的成型周期，提高了生產(chǎn)效率。

[1]屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[2]李海鋒.模具制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.