馬 波
(湛江市技師學院,廣東 湛江524037)
在塑料模具產品中,有些產品的側壁存在孔和凸臺,產品成型后這些部位阻礙產品的出模,產品沒有辦法頂出,這種現象在模具設計中屬稱倒扣。在模具設計中倒扣有很多中類型有內倒扣、外倒扣,而外倒扣還分為與PL面平行型的水平倒扣和與PL面成一定角型的斜型倒扣,其中斜型倒扣在模具設計中是最難解決的一種倒扣,本文以夾式臺燈的上夾蓋為例,論述斜型倒扣的斜側滑塊機構設計。

圖1
如圖1所示的產品材料為ABS,塑料件屬于外觀件,如圖所提示的斜孔與產品的水平方向的角度為45度,斜孔的倒扣深度為3mm,必須采用斜側抽芯機構才可以順利脫模。
從塑料產品的結構分析可以看出該塑件模具的結構特點為:塑料產品的倒扣成型應設計在定模側;制件屬于外觀件;倒扣深度不深并具成型面積不大。

圖2 夾式臺燈夾蓋的模具結構圖
根據夾式臺燈上下蓋的產品要求設計出來的模具結構圖如圖2所示,從該結構圖可以看出,斜側抽芯機構主要是由拔桿、斜側滑塊、斜側滑塊鑲件等三大部件組成整個結構,拔桿與斜側滑塊部件主要是由T型槽進行配合。在模具注塑成型后,由于2定模固定板與3型腔板(A板)之間有12彈簧的彈力作用下,模具分型面PL1先開,由于4拔桿固定在2定模固定板上,所以隨著分型面PL1的分開斜鎖緊塊向開模方向作垂直(與地平面垂直)運動,運動距離在限位螺絲13的限位下,分開6.5mm的距離后PL1處暫不分開狀態。在PL1分開6.5mm后,由于拔桿與斜側滑塊是以T型槽進行配合,所以斜側滑塊與斜側滑塊鑲件在拔桿的運動力下,作與分型線夾角45度的運動,使得斜側滑塊鑲件與產品分開,如圖3所示的效果。

圖3
完成側向抽芯后,由于限位螺絲13的限位。在注塑機開模力的作用下克服了A板與B板之間的摩擦作用力,模具開始從PL2處打開,定模仁與動模仁分開。最后注塑機通過頂出機構頂出塑件。
復位時,注塑機首選通過復位彈簧等機構進行對頂出機構進行復位。接著開始合模,注塑機先接觸動模部分,PL2分型處開始關閉,同理,由于定模固定板與A板在合模力的作用下也閉合,由于拔桿是固定在定模固定板中,所以也隨著PL1分型處的閉合同時復位。最后,在注塑機的強力下克服摩擦力,動、定模完全關閉,進行下次注射成型。

圖4 斜側抽芯機構原理圖
如圖4所示的斜側抽芯機構原理圖中,設計拔桿的鎖緊角為b(俗稱為抽拔角),當模具打開時,由于拔桿固定在定模固定板,所以隨之模具的打開拔桿通過T型槽拔動斜側滑塊,對斜則抽芯滑塊產生一個F3的力。F3在縱橫方向上分解為F2和F4兩個力,F4是促使斜側滑塊向外移動的力(抽拔圖),F2為使斜側滑塊向上移動的力,但斜側滑塊安裝在模板的限位槽中,在限位槽的約束力作用下,斜側滑塊和滑塊鑲件只能沿著角度a的F3方向移動,從而達到解決斜側抽芯的倒扣脫模。
在設計的拔桿時,應注意b角不能設計過大,如果過大會使得整體的斜側抽芯機構在運動的過程不能順暢,甚至會出現卡死的現象,因為拔桿與斜側滑塊之間的運動是靠它們之間的T型槽的配合進行的,所以在設計過程中應注意b角要控制在35度之內。還有模具存在有斜則抽芯機構時,應注意遵循以下幾點:
1)定模固定板的厚度大于或等于1.5倍的大拉桿直徑。
2)撥桿鑲入上固定板深度要有0.75倍于固定板的深度。
3)注口襯套頭部要做一段錐度,以便合模。且要裝在上固定板上,以防止成型機上的噴嘴脫離注口襯套,產生拉絲現象不便取出,影響下一次注射。
4)撥桿在母模板內要逃料。
5)耐磨板要高出母模板0.5mm,保護母模板。以及支撐撥塊防止撥塊受力變形。
6)小拉桿限位行程小于或等于斜側滑塊的高度,以利合模。
7)撥桿前端最好裝固定塊,易調整,易加工,構成三點支撐,增加撥塊強度。
8)滑塊座與撥塊裝配時,要特別注意限位距離與安全脫模的關系,在設計時限位距離應該要設計大于安全脫模距離1~2mm。
9)為了裝配的順暢,有必要時可以將其滑塊座后模板部分全部挖通。
總之在設計斜側抽芯機構要保證整體運動要順暢,要保證好斜側滑塊兩個方向的運動合理,并且能順利脫模即可。
對于存在有斜孔或斜凸臺倒扣的塑料件,在傳統的模具的結構中,一般采用模外手工分型,或都在塑料件成型后進行第二道工序進行加工而成。這樣致使生產的效率大打折扣,并且影響了產品的外觀;也有采用齒輪齒條等較為復雜的斜抽芯機構進行脫模,這些辦法都不利于降低模具制造的成本。斜側抽芯機構模具是一種全新的將斜向倒扣轉換為側向抽芯機構的模具。實踐證明該機構不僅大大的簡化了模具的結構,還提高了模具的整體質量和使用壽命,降低了制造成本,同時減少了維修,提高了生產效率,能很好地滿足模具的使用要求。
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