順水三通模具中順水芯的結構分析

遼寧旺達高新機電設備制造有限公司 陳 樂

順水三通模具中順水芯的結構分析

遼寧旺達高新機電設備制造有限公司 陳 樂

與其他管件相比，UPVC塑料管件具有耐腐蝕、美觀、耐用、密封性能好、質量穩定，安裝、維護方便，節約材料、易于大批量生產、成本低等特點，因此在生產生活中得到了廣泛應用。

一、UPVC順水三通模具分析

UPVC塑料管件種類多樣，UPVC順水三通管是應用比較廣泛的管件之一。UPVC順水三通是一種結構比較復雜、注射工藝要求高，注射時溫度控制比較嚴格，成型比較困難的塑料管件。它屬于熱塑型塑料，熱注射成型工藝生產的塑料制件，澆口套小頭應大于?5，模具成型面表面粗糙度一般應在Ra0.4以上，制作收縮系數為0.5%～1%；頂料桿式為卸料方式。UPVC順水三通具有水流動噪音小、疏通方便、感觀效果好等優點，是降低下水噪音不可缺少的管件之一。

二、順水芯結構與工作過程

順水三通模具結構要點主要集中在順水芯彎曲部分，彎曲部分的成型與脫模是整套模具的關鍵，這里，筆者對以下4種備選方案加以研究。

1. 活芯。

（1）工作過程。順水部分做成活鑲件，順水芯與側抽芯采用方芯滑動連接，在模具注射前，用手工方法將順水芯安裝在側抽芯上，主芯沿導軌相對運動，當主芯的固定板與模板合嚴實時，主芯也相對合嚴，側滑塊沿導軌前運動。當順水芯與主芯接合時，順水芯與側抽芯合嚴，同時，側抽芯固定板與模板合嚴。動、靜模合模時，同時鎖緊滑塊，然后，開始注射，注射結束后，動、靜模分開。在頂料桿的作用下，產品制件連同順水芯被頂出，用手工方法完成了一次注射加工過程。

（2）優缺點分析。優點：結構簡單，加工簡易，成本低，生產周期短。缺點：易損傷順水芯，產品制件不穩定，生產效率低，勞動強度大，不能實現自動化生產。

2. 彈簧頂芯。

（1）彈簧頂芯的工作過程。將順水芯做成兩塊組合式，用燕尾槽滑塊連接。工作時，滑塊沿導軌相對運動，當運動到固定板與模塊合嚴時，主芯合嚴；當主芯運動到位時，側抽芯在油缸作用下側滑塊沿導軌向前運動，在彈簧力作用下，處于彈起狀態，順水芯的活動部分首先接觸到主芯，隨著合模運動的進行，順水芯彎曲活動部分沿燕尾槽滑動，當固定板與模板合嚴時，順水芯活動部分與側抽芯完全合嚴；側抽芯與主芯合嚴；然后，動、靜模開始合模，應有一定預緊力，開始注射塑料。注射結束后，動靜模分開，主芯完全脫離產品制件，并且有一不定期的安全范圍；順水芯活動部分沿燕尾槽向上滑動，當主芯到達指定位置，側滑塊沿導軌向后運動，同時，也帶動順水芯活動部分向后運動，順水芯里側彎曲部分已彈出指定距離，向后運動時，直至移芯產品制作最外端，并有一定距離為止，在頂料桿的作用下，將產品制件頂芯，這樣，就完成了一次注射加工。

（2）優缺點分析。優點：動作準確、可靠，產品質量穩定，能實現自動化生產，單件生產周期短，結構緊湊。缺點：在模具加工過程中，工藝復雜，加工精度要求高，彈簧易產生疲勞，燕尾槽夾角斜面接合面易磨損。

3. 彈簧擺動活芯。

（1）彈簧擺動活芯的工作過程。將順水芯做成整體芯，順水芯與側抽芯用兩限位拉桿通過銷連接，兩限位拉桿上套有彈簧，使拉桿在起限位作用的同時還起到頂柱的作用，在彈簧的作用下，順水芯可上、下滑動。同時，在一個桿到達極限位置時，可使順水芯擺動。工作時，滑塊沿導軌做相對運動，當固定板與模板合嚴時，主芯兩端面合嚴，主芯圓錐臺面合嚴；側抽芯在油缸組件的作用下，側滑塊沿側導軌滑動，順水芯與側抽芯合嚴，順水芯與主芯合嚴，順水芯與側抽芯的圓錐面合嚴，動靜開始合模，滑塊鎖緊，開始注射加工。完成注射加工后，動、靜分開，使主芯完全脫離產品制件，并有一定距離，順水芯隨著彎曲部分的圓弧擺動，并向后運動，當運動一段距離后，限位拉桿起作用，順水芯則隨著側抽芯向后運動，直至脫離產品制件，就完成了一次制件的注射加工過程。

（2）方案優缺點分析。優點：動作準確、可靠，加工相對簡單，生產周期短，結構緊湊，成本低，能實現自動化生產。缺點：彎曲弧度較小，連接順水芯與拉桿的橫銷易損壞，彈簧易損壞。

4. 旋轉順水芯。

（1）旋轉順水芯的工作過程。將順水芯用長方桿與側抽芯滑動連接，通過擺動液壓缸組件帶動側滑塊導滑箱繞轉軸轉動，順水芯隨著側抽芯轉動，使順水芯脫離產品制件。工作時，順水芯與側滑塊導滑箱的相對位置固定不動，在擺動油缸組件作用下，側滑塊導滑箱繞轉軸轉動，主芯在油缸組件的使用下，滑塊沿導軌相對運動，當固定板與模板合嚴時，主芯兩端面合嚴，順水芯與主芯合嚴，動、靜模合模，在斜導柱的作用下，順水芯與側抽芯端面合嚴，開始注射加工。注射加工結束后，動、靜分開的同時，滑塊沿導軌向后運動，主芯完全脫離產品制件，在擺動液壓缸的作用，側滑塊導滑箱轉軸旋轉，順水芯隨著側滑塊導滑箱一起旋轉，當旋轉到指定位置時，順水芯已旋出產品制件，完成一次生產制件循環過程。

（2）方案優缺點分析。優點：動作準確、可靠，加工工藝相對簡單，生產周期短，能實現自動化生產。缺點：對生產母機液壓系統要求較高，轉軸處易磨損，長方桿易出現阻滯現象，生產成本較高，運動空間要求較大。

三、結論

1. 第一種方案適用于批量較小，生產周期較短，產品質量要求不高，彎曲弧度較小的產品制件。

2. 第二種方案適用于承口部分較長，彎曲弧度不大，精度要求較高的產品制件，但機床需有液壓控制閥板。

3. 第三種方案適用精工要求較高，彎曲部分較短，弧度較小的產品制件，機床要有液壓控制閥板。

4. 第四種方案適用于承口較短，且側芯直徑較大的產品制件，機床要有液壓控制閥板。