盧 靜
(陜西省電子工業學校 陜西 寶雞 721001)
注射機的脫模機構又稱推出(或頂出)機構,是指頂出或者推下留在凹模內或者凸模上塑件的一種機構。由推出塑件所需的全部結構零件組成,如頂桿、頂桿墊板、頂桿固定板、等零件。這類零件使用時應便于脫出塑件,且不允許有任何使塑件變形、破裂和刮傷等現象。其機構要求靈活、可靠,并要使更換、維修方便。設計時需要根據塑件留在哪一邊,然后按塑件的結構、精度要求、批量大小等因素確定頂出機構的形狀。頂出機構的設計須符合下列原則:
(1)頂出機構應設置在開模后留下塑件的一方和壓機頂出塑件的一方;
(2)設計頂出機構時,應按塑件結構的特點、開模力大小,采取適當的頂出形式和結構,以保證頂出時塑件不變形;
(3)頂出力應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)選擇頂出位置時應注意塑件外觀及安裝基面,如果頂出位置設置有塑件安裝基面時,頂桿不能比基面低,應伸入塑件0.1mm左右。
注射模頂出機構是按推出零件的類別進行分類的,可分為頂桿頂出機構、頂板頂出機構、頂管頂出機構、頂塊頂出機構、脫料板頂出機構、氣動頂出機構、斜頂頂出機構、利用成形件頂出機構和多元件聯合頂出機構等。按機構的頂出動作特點分類,可分為一次頂出脫模、二次頂出脫模,動、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,澆注系統的頂出脫模等不同類型。本文出要討論具有側向分型抽芯作用的特殊頂出機構。
當塑件側壁上帶有的與開模方向不同的內外側孔或側凹等阻礙塑件成形后直接脫模時,必須將成形側孔或側凹的零件做成活動的,這種零件稱為側型芯(俗稱活動型芯),如圖1所示圓圈處。在塑件脫模前必須先抽出側型芯,然后再從模具中推出制品,完成側型芯的抽出和復位的機構叫做側向分型抽芯機構。側向分型抽芯機構的各部分組成見圖2。該機構按其動力來源可分為手動、機動、氣動或液壓三大類。

圖1

圖2
手動側向分型抽芯機構的工作方式為:在開模后依靠人工將側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裝置抽出側型芯。手動抽芯機構的結構簡單、制造方便,但操作麻煩、生產率低、勞動強度大且抽拔力較小,多用于塑件滯留在定模一側的情況。因此只在小批量生產時,或有時因塑件形狀的限制無法采用機動抽芯機構時才采用手動抽芯。常見手動側向分型抽芯機構有螺紋抽芯機構、齒輪齒條抽芯機構、活動鑲塊抽芯機構、其他形式的抽芯機構等,可根據塑件的結構形狀及生產要求予以選定;機動側向分型抽芯機構的工作方式為:開模時依靠注射機的開模力,通過傳動零件將側型芯抽出。機動抽芯具有較大的抽芯力、抽芯距大、生產率高操作簡單等優點,生產中應用較普遍。機動抽芯機構按傳動方式可分為斜導柱分型抽芯機構(如圖3所示)、彎銷分型抽芯機構(如圖4所示)、斜導槽側抽芯機構(如圖5所示)、斜滑塊分型抽芯機構、齒輪齒條抽芯機構、其他形式的機動抽芯機構等。其中斜導柱分型抽芯機構和斜滑塊分型抽芯機構的應用較廣;液壓或氣動側向分型抽芯機構是利用液壓系統或氣動裝置抽出側型芯,可根據抽芯力的大小和抽芯距的長短來調節液壓或氣壓系統,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柱分型抽芯機構,定距螺釘6固定在定模座板上。合模時,彈簧被壓縮。彈簧的設計應考慮到彈簧壓縮后的回復力要大于由斜導柱驅動側型芯滑塊側向抽芯所需要的開模力(忽略摩擦力時)。開模時,在彈簧7的作用下,A分型面首先分型,斜導柱2驅動側型芯滑塊1作側向抽芯,側抽芯結束,定距螺釘6限位,動模繼續向后移動,B分型面分型,最后頂出機構工作,推桿8推動推件板4將塑件從凸模3上脫出。在斜導柱側向分型抽芯機構中,如果將截面是矩形的彎銷代替斜導柱,就成了圖4所示的彎銷側向分型抽芯機構。其工作原理與斜導柱側向分型抽芯機構相似,該側抽芯機構仍然離不開側向滑塊的導滑、注射時側型芯的鎖緊和側抽芯結束時側滑塊的定位這三大設計要素。彎銷4和楔緊塊3固定于定模板2內,側型芯滑塊5安裝在動模板6的導滑槽內,彎銷與側型芯滑塊上孔的間隙δ通常取0.5mm左右。開模時,動模部分后退,在彎銷作用下側型芯滑塊作側向抽芯,抽芯結束,側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所示為斜導槽側向分型抽芯機構,是由固定于模外的斜導槽與固定于側型芯滑塊上的圓柱銷連接所形成的。斜導槽用4個螺釘和兩個銷釘安裝固定在定模板9的外側,側型芯滑塊6在動模板導滑槽內的移動是受固定其上面的圓柱銷8在斜導槽內的運動軌跡限制的。開模后,由于圓柱銷先在斜導槽板與開模方向成0o角的方向移動,此時只分型不抽芯;當起鎖緊作用的鎖緊銷7脫離側型芯滑塊6后,圓柱銷接著就在斜導槽內與開模方向成一定角度的方向移動,此時作側向抽芯。圖a為合模狀態,圖b為抽芯后推出狀態。
頂出脫模機構的選用,必須根據塑件的形狀、復雜程度和注射機頂出結構形式,采用各種不同類型的頂出脫模機構,其選用的原則為:(1)盡量使塑件留在動模上,這樣有利于利用注射機上的頂出裝置來推出塑件,并且模具的頂出機構比較簡單。只有因塑件結構的關系不能留在動模上時,才由定模上的復雜推出機構推出塑件。(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)塑件在推出時不能造成破裂,推力應設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,要求推出機構的位置應盡量設置在塑件內部或對塑件外觀影響不大的部位。(5)推出機構應工作可靠,運動靈活,具有足夠的強度和剛度,且制造方便、配換容易。
側向分型抽芯機構是注射模具中不可缺少的一個組成部分,在設計側向分型抽芯機構時,一定要從實際出發,考慮模具在實際中的可行性,模具的加工難度,維修的方便性,以及降低模具的成本,提高經濟效益。