盧 靜
(陜西省電子工業(yè)學(xué)校 陜西 寶雞 721001)
注射機(jī)的脫模機(jī)構(gòu)又稱推出(或頂出)機(jī)構(gòu),是指頂出或者推下留在凹模內(nèi)或者凸模上塑件的一種機(jī)構(gòu)。由推出塑件所需的全部結(jié)構(gòu)零件組成,如頂桿、頂桿墊板、頂桿固定板、等零件。這類零件使用時(shí)應(yīng)便于脫出塑件,且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現(xiàn)象。其機(jī)構(gòu)要求靈活、可靠,并要使更換、維修方便。設(shè)計(jì)時(shí)需要根據(jù)塑件留在哪一邊,然后按塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、批量大小等因素確定頂出機(jī)構(gòu)的形狀。頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)須符合下列原則:
(1)頂出機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置在開模后留下塑件的一方和壓機(jī)頂出塑件的一方;
(2)設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)按塑件結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、開模力大小,采取適當(dāng)?shù)捻敵鲂问胶徒Y(jié)構(gòu),以保證頂出時(shí)塑件不變形;
(3)頂出力應(yīng)分布在塑件能承受力較大的部位,且盡量靠近型芯,頂出面盡可能大;
(4)選擇頂出位置時(shí)應(yīng)注意塑件外觀及安裝基面,如果頂出位置設(shè)置有塑件安裝基面時(shí),頂桿不能比基面低,應(yīng)伸入塑件0.1mm左右。
注射模頂出機(jī)構(gòu)是按推出零件的類別進(jìn)行分類的,可分為頂桿頂出機(jī)構(gòu)、頂板頂出機(jī)構(gòu)、頂管頂出機(jī)構(gòu)、頂塊頂出機(jī)構(gòu)、脫料板頂出機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)、斜頂頂出機(jī)構(gòu)、利用成形件頂出機(jī)構(gòu)和多元件聯(lián)合頂出機(jī)構(gòu)等。按機(jī)構(gòu)的頂出動(dòng)作特點(diǎn)分類,可分為一次頂出脫模、二次頂出脫模,動(dòng)、定模雙向頂出脫模,帶螺紋制品脫模,從定模上反向頂出脫模,澆注系統(tǒng)的頂出脫模等不同類型。本文出要討論具有側(cè)向分型抽芯作用的特殊頂出機(jī)構(gòu)。
當(dāng)塑件側(cè)壁上帶有的與開模方向不同的內(nèi)外側(cè)孔或側(cè)凹等阻礙塑件成形后直接脫模時(shí),必須將成形側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成活動(dòng)的,這種零件稱為側(cè)型芯(俗稱活動(dòng)型芯),如圖1所示圓圈處。在塑件脫模前必須先抽出側(cè)型芯,然后再從模具中推出制品,完成側(cè)型芯的抽出和復(fù)位的機(jī)構(gòu)叫做側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的各部分組成見圖2。該機(jī)構(gòu)按其動(dòng)力來源可分為手動(dòng)、機(jī)動(dòng)、氣動(dòng)或液壓三大類。
圖1
圖2
手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的工作方式為:在開模后依靠人工將側(cè)型芯或鑲塊連同塑件一起取出,在模外使制品與型芯分離,或在開模前依靠人工直接抽拔或通過傳動(dòng)裝置抽出側(cè)型芯。手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡單、制造方便,但操作麻煩、生產(chǎn)率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大且抽拔力較小,多用于塑件滯留在定模一側(cè)的情況。因此只在小批量生產(chǎn)時(shí),或有時(shí)因塑件形狀的限制無法采用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)時(shí)才采用手動(dòng)抽芯。常見手動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)有螺紋抽芯機(jī)構(gòu)、齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)、活動(dòng)鑲塊抽芯機(jī)構(gòu)、其他形式的抽芯機(jī)構(gòu)等,可根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)形狀及生產(chǎn)要求予以選定;機(jī)動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的工作方式為:開模時(shí)依靠注射機(jī)的開模力,通過傳動(dòng)零件將側(cè)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯具有較大的抽芯力、抽芯距大、生產(chǎn)率高操作簡單等優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)中應(yīng)用較普遍。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)按傳動(dòng)方式可分為斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)(如圖3所示)、彎銷分型抽芯機(jī)構(gòu)(如圖4所示)、斜導(dǎo)槽側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)(如圖5所示)、斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)、齒輪齒條抽芯機(jī)構(gòu)、其他形式的機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)等。其中斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu)和斜滑塊分型抽芯機(jī)構(gòu)的應(yīng)用較廣;液壓或氣動(dòng)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是利用液壓系統(tǒng)或氣動(dòng)裝置抽出側(cè)型芯,可根據(jù)抽芯力的大小和抽芯距的長短來調(diào)節(jié)液壓或氣壓系統(tǒng),從而可以得的較大的抽芯力和較長的抽芯距。但目前一般注射機(jī)上不附有這些裝置,如果采用這些裝置,則需另行配備,因而這一裝置的應(yīng)用受到了一定的限制,一般較少采用。
圖3
圖4
圖5
圖3所示為彈簧分型螺釘定距式定距順序分型的斜導(dǎo)柱分型抽芯機(jī)構(gòu),定距螺釘6固定在定模座板上。合模時(shí),彈簧被壓縮。彈簧的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到彈簧壓縮后的回復(fù)力要大于由斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊側(cè)向抽芯所需要的開模力(忽略摩擦力時(shí))。開模時(shí),在彈簧7的作用下,A分型面首先分型,斜導(dǎo)柱2驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊1作側(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分型面分型,最后頂出機(jī)構(gòu)工作,推桿8推動(dòng)推件板4將塑件從凸模3上脫出。在斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)中,如果將截面是矩形的彎銷代替斜導(dǎo)柱,就成了圖4所示的彎銷側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)。其工作原理與斜導(dǎo)柱側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)相似,該側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)仍然離不開側(cè)向滑塊的導(dǎo)滑、注射時(shí)側(cè)型芯的鎖緊和側(cè)抽芯結(jié)束時(shí)側(cè)滑塊的定位這三大設(shè)計(jì)要素。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),彎銷與側(cè)型芯滑塊上孔的間隙δ通常取0.5mm左右。開模時(shí),動(dòng)模部分后退,在彎銷作用下側(cè)型芯滑塊作側(cè)向抽芯,抽芯結(jié)束,側(cè)型芯滑塊由彈簧拉桿擋塊位置定位,最后塑件由推管推出。圖5所示為斜導(dǎo)槽側(cè)向分型抽芯機(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。斜導(dǎo)槽用4個(gè)螺釘和兩個(gè)銷釘安裝固定在定模板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,由于圓柱銷先在斜導(dǎo)槽板與開模方向成0o角的方向移動(dòng),此時(shí)只分型不抽芯;當(dāng)起鎖緊作用的鎖緊銷7脫離側(cè)型芯滑塊6后,圓柱銷接著就在斜導(dǎo)槽內(nèi)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a為合模狀態(tài),圖b為抽芯后推出狀態(tài)。
頂出脫模機(jī)構(gòu)的選用,必須根據(jù)塑件的形狀、復(fù)雜程度和注射機(jī)頂出結(jié)構(gòu)形式,采用各種不同類型的頂出脫模機(jī)構(gòu),其選用的原則為:(1)盡量使塑件留在動(dòng)模上,這樣有利于利用注射機(jī)上的頂出裝置來推出塑件,并且模具的頂出機(jī)構(gòu)比較簡單。只有因塑件結(jié)構(gòu)的關(guān)系不能留在動(dòng)模上時(shí),才由定模上的復(fù)雜推出機(jī)構(gòu)推出塑件。(2)盡量使塑件脫模后不致變形,推力分布均勻,推力面盡可能大,并靠近型芯。(3)塑件在推出時(shí)不能造成破裂,推力應(yīng)設(shè)在塑件能承受較大力的地方,如凸緣、筋部、殼體壁等處。(4)盡量不損傷塑件的外觀,要求推出機(jī)構(gòu)的位置應(yīng)盡量設(shè)置在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。(5)推出機(jī)構(gòu)應(yīng)工作可靠,運(yùn)動(dòng)靈活,具有足夠的強(qiáng)度和剛度,且制造方便、配換容易。
側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)是注射模具中不可缺少的一個(gè)組成部分,在設(shè)計(jì)側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)時(shí),一定要從實(shí)際出發(fā),考慮模具在實(shí)際中的可行性,模具的加工難度,維修的方便性,以及降低模具的成本,提高經(jīng)濟(jì)效益。