賈大虎

摘 要：通過對零件結構的分析，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構，并簡單介紹了變角度斜導柱的結構特點，工作過程以及變角度斜導柱的設計方法。

關鍵詞：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構也必須隨之改動，當注射成型的塑件與開合模方向不同的內側或外側具有孔、凹穴或凸臺時，模具上成型該處的零件必須具有可側向移動功能，以便在塑件脫模推出之前，先將側向分型零件抽出，然后再把塑件從模內推出，否則就無法脫模，我們此次設計的產品就是抽芯距較大，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，而此次經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。

經綜合分析認為，該制件模具的難點就是抽芯結構設計。所以我們要先要充分了解抽芯機構的結構，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 抽芯結構的方案確定

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，與斜導柱結構相比，該方案不經濟。

方案2 是傳統(tǒng)的單傾角斜導柱抽芯結構，該方案傾角按資料數據最大只能取20度，模具厚度取XS-ZY-500注射機的最大值450mm。經計算，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 是變角度斜導柱結構。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角度斜導柱抽芯結構及工作過程

變角度斜導柱抽芯結構如圖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？技術資料給出的斜導柱傾角經驗數據為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驗數據10度到20度范圍內，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，塑見已經和型芯脫開，它們之間已經無包緊力，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）利用有關資料上的公式根據型芯的拔模斜度計算出抽拔力為15.16KN。

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

（3）根據傾角15°，最大歪曲力16KN，通過《塑料成型工藝與模具設計》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。在斜導柱設計中，根據以上參數，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，其余尺寸利用數學公式可以算出（見圖3）。

5 結束語

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

（2）采用變角度斜導柱方法設計的模具在制造及使用階段均具有較高的經濟效益。

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

參考文獻

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