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帘珠自动机导流片注射模设计

时间:2021-02-07   来源:《模具工业》   作者:蒋爱荣,赵佳萌   浏览次数:164

蒋爱荣1,赵佳萌2

(1.百色职业学院;2.柳州城市职业学院)

摘要:设计了1副浮顶式侧抽芯注射模用于帘珠自动机导流片的自动化生产,浇注系统使用侧浇口+普通流道,采用复合式脱模机构实现其脱模,脱模机构由浮动型芯顶出机构及其上方的侧面顶出机构构成,推板先将浮动型芯与侧面顶出机构顶出,再通过液压缸活塞杆驱动侧面型芯从浮动型芯上按侧面方向顶出,最后依靠外部吹气系统从侧面型芯将塑件吹落,保证塑件的自动化注射成型生产。

关键词:浮动型芯;侧面顶出;机构设计;模具结构;注射成型;自动化

 

0 引言

设计注射模时,脱模方式影响模具结构,主要表现在分型方式的选用需考虑塑件脱模方便、机构简单以及模具零件加工方便[1-4]。塑件有多个特征且脱模方向不同时,采用常规的滑块、斜推杆等机构无法脱模的情况下,可使用多次分区、分次序脱模的方式实现脱模[5-8]。因而,模具结构和具体部位的脱模机构需进行创新设计[9-11]

1 帘珠自动机导流片

某帘珠自动机导流片结构如图1所示,为多曲面复合的薄壳塑件,其主要特征为曲面片,在该曲面片上设置了1个导流槽,导流槽与曲面片结合后,曲面片上端的翻边与导流槽内侧的深凹槽之间形成倒扣槽,倒扣槽、孔③特征是成型塑件脱模的难点,影响模具结构设计。针对倒扣槽及孔③特征,需设计特殊脱模机构实现2种特征的自动脱模。PC材料强度较好,但存在缺口效应,而ABC材料成型性好,但强度不如PC,所以塑件材料使用改性合金塑料ABS+PC,以集合ABS和PC两者的优点,材料收缩率为0.55%,所成型的塑件表面光滑性好、耐磨。

2 分型设置及型腔布局

2.1 分型设置

鉴于倒扣槽及孔③特征脱模困难的问题,分型设置如图2所示。待成型塑件按图2所示位置摆放后,以待成型塑件最大外轮廓作为分型线。型腔成型塑件的零件由型腔板镶件、型芯镶件、浮动型芯、侧顶型芯构成。采用此分型设置后,塑件脱模步骤如下:①PL面打开,型腔板镶件先分离;②塑件被浮动型芯按Z+方向顶起,型芯镶件与塑件分离;③侧顶型芯将塑件从浮动型芯上侧顶出,塑件留在侧顶型芯上;④高压气枪将塑件从侧顶型芯上吹出,实现塑件脱模。

2.2 型腔布局

模具使用1模1腔布局,浇注系统使用普通流道+侧浇口形式。

2.3 成型零件设置

成型零件形状如图3所示,浮动型芯1是一种活动成型镶件,由推板上的推杆与之连接并固定在一起联动。考虑闭合后浮动型芯与其他成型零件的稳定性,其上、下部位都需要设计倒锥,以通过模板的锥面锁紧保证其稳定性。型芯镶件2则通过螺钉紧固在动模板上,其上端设置用于与型腔板镶件闭合时相配合边缘锥台。侧顶型芯3安装在浮动型芯1内,通过液压缸5及顶杆4推动进行侧面顶出。型腔板镶件、型芯镶件2、浮动型芯1和侧顶型芯3的材料采用合金钢2738H(Cr-Ni-Mo合金钢)。该钢约添加1%的Ni,预硬度好,并提高了淬透性能,大截面厚板硬度分布均匀,主要应用于大型塑料模,如汽车保险杠、电视机外壳等模具。

3 模具结构布置

3.1 模具结构

模具结构如图4所示,采用两板模结构、1模1腔布局。流道及浇口直接在定模板20上加工,流道凝料脱模时由定模弹料销4弹出。冷却系统设计时,对型腔板镶件2、型芯镶件1、浮动型芯3和侧顶型芯5都设置冷却水道,以保证塑件均匀冷却。型腔通过成型零件之间的配合间隙进行排气,配合间隙≤0.015mm。定模板20和动模板18闭合时,使用四角分布的4个精定位块19增强闭合的定位准

3.2 脱模机构设置

塑件脱模机构为复合式结构,包括2个子机构:①用于浮动型芯3的顶出机构;②安装于浮动型芯3上的侧顶型芯5的侧顶出机构。

用于浮动型芯3的顶出机构组件主要包括:液压缸锥度顶块10、液压缸顶杆11、3根浮动型芯顶杆12和浮动型芯1。浮动型芯顶杆12、液压缸顶杆11都安装于推板固定板上,由推板16驱动。液压缸顶杆11通过螺钉与液压缸锥度顶块10组合,用于将液压缸8与浮动型芯3同步顶出,复位时依靠其锥度进行精确复位。同样,浮动型芯3也与浮动型芯顶杆12通过顶杆端部的螺钉紧固组合,浮动型芯3的上、下部分设置成四周锥面形状,并在定模板20、动模板18上分别增设上锥度块7、下锥度块9以保证其复位准确性。

侧顶出机构组件包括:侧顶型芯5、侧顶杆6、液压缸8、侧顶杆套13和侧顶型芯定位挡块17,机构安装于浮动型芯3内,用侧顶型芯5将塑件从浮动型芯3侧面顶出。

3.3 模具工作原理

注射完成后,模具动、定模在PL处打开,塑件的局部区域从型腔板镶件2上脱出,动模按-Z方向下行时,打开一定距离后,注塑机顶杆顶住推板16保持不动,而动模板18则继续下行,浮动型芯顶杆12驱动浮动型芯3及其上方的侧面顶出机构运动,塑件局部区域从型芯镶件1上脱出,浮动型芯3被顶出一定距离后,液压缸8驱动侧顶型芯5按-Y向运动,从而将塑件的部分区域从浮动型芯3上推出,塑件留在侧顶型芯5上,运动一定距离后,通过注塑机的外接气压枪将塑件从侧顶型芯5上吹落,实现塑件脱模。

4 结束语

结合塑件的形状特点,设计了1模1腔两板注射模。针对塑件脱模困难的问题,设计了复合式脱模机构实现塑件的自动脱模,复合式脱模机构由浮动型芯顶出机构和侧面顶出机构构成。脱模机构工作时,首先由注塑机顶杆推动推板驱动浮动型芯及侧面顶出机构运动,实现塑件部分区域的脱模,再通过液压缸驱动侧面型芯将塑件从浮动型芯上按侧面方向推出,最终依靠外部吹气系统将塑件从侧面型芯上吹落,保证塑件的自动化生产。模具结构与脱模机构简单实用,动作可靠性好,能有效降低模具加工难度及模具制造成本。

 
 
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