塑料螺釘外螺紋自動脫模機構設計

0 引 言

目前，國內外生產汽車塑料螺釘時一般對外螺紋脫模采用側向抽芯機構，由2個哈夫塊成型，缺點是在成型塑件上留下2條分型線，既影響外觀，又影響尺寸精度，且無法實現自動化生產

。為了提高成型螺釘的尺寸精度、聯結強度和生產效率，設計了1副外螺紋自動脫模的注射模。螺紋自動脫模的動力來源通常有齒條、來復線螺桿、液壓缸和電動機4種。齒條和來復線螺桿的長度受到限制，需采用較大的齒輪傳動比，會加大模具的總體尺寸。液壓驅動的螺紋脫模機構因液壓缸尺寸較大，且需要接駁專用液路，易污染環境

。為此，設計了1副由電動機驅動、齒輪傳動實現外螺紋自動脫模的注射模。該模具傳動比不受限制，適用于各種螺紋牙型，但模具結構較復雜

。

截至2011年年末，全國銀行業金融機構各類貸款余額54.8萬億元，大數是55萬億元，比2011年增加7.5萬億元，同比增長了15.8%。其中西部地區的貸款余額是10.3萬億元，比2011年增長了1.6萬億元，同比增長了18.9%。也就是說，西部地區的貸款增幅高于全國貸款平均增幅3.1個百分點。據不完全統計，2011年，銀行業水利建設貸款余額7 313億元，比2011年增加了856億元，同比增長13.3%，其中西部地區水利建設貸款余額2 701億元，占全國的36.9%。可以說，從水利建設貸款，從余額和增量上看，都體現了對西部的傾斜政策。

1 塑件結構分析

圖1所示為汽車儀表板內的一個塑料螺釘，屬于軸類塑件。螺釘材料為ABSPA-757，收縮率0.5%

。塑件外圓周面結構較復雜，主要由2段組成，大端是1個回轉體，中間有1圈凹槽。小端是梯形螺紋，螺紋尺寸精度高，表面不允許有分型線，螺紋脫模是模具設計難點。

2 模具結構分析

模具設計為1模4腔結構，采用點澆口注射，從待成型塑件從端面進料。為保證塑件外觀質量，外螺紋采用自動脫螺紋機構，動力來源為電動機

，塑件大端的凹槽脫模采用側向抽芯機構，最后由推桿推出塑件，模具結構如圖2所示。

2.1 自動脫螺紋機構設計

外螺紋自動脫模機構設置在動模內，由電動機驅動，通過齒輪傳動帶動螺紋型芯轉動，螺紋型芯在導向螺母的引導下一邊轉動一邊后退脫離塑件，如圖3所示。

對于環形凹槽側向抽芯，抽芯距離容易出錯，需注意距離不僅取決于凹槽的深度，還與凹槽的大、小端直徑有關。確定環形凹槽側向抽芯最小距離

的方法有作圖法和計算法。

當中心距一定時，齒數越多，傳動越平穩，噪音越低。但齒數多，模數就小，齒厚也小，致使其彎曲強度降低，因此在滿足齒輪彎曲強度條件下，盡量取較多的齒數和較小的模數。為避免干涉，齒數一般取

≥17，螺紋型芯的齒數盡可能少，但最小不少于14齒

。

對于多級減速器，各級傳動比的分配不但直接影響減速機構的承載能力和使用壽命，還會影響其體積、質量和潤滑。多級傳動比一般按以下原則分配：①使各級傳動承載能力大致相等；②使減速機構的尺寸與質量較?。虎凼垢骷夶X輪圓周速度較?。虎懿捎糜驮櫥瑫r，使各級齒輪副的大齒輪浸油深度相差較小

。

在確定齒輪齒數時，必須先確定傳動比。傳動比的確定與2個因素有關，一是齒輪的驅動方式，二是齒輪的安裝空間大小

。注射模中螺紋型芯上齒輪選擇電動機驅動，傳動比較小，一般取0.25≤

≤1，有3個優點：①降低電動機瞬間啟動產生的沖擊力；②使模具結構緊湊，減小空間尺寸；③減慢螺紋型芯旋轉速度。當用“液壓缸+齒條+錐度齒”或來福線螺桿驅動螺紋型芯時，因傳動受行程限制，傳動比應取大一些，一般取1≤

≤4

。

作圖法如圖5所示，由小圓的上母線沿抽芯方向作1條直線與大圓相交，則該線段的長度

就是側向抽芯最小距離。

碳信息披露項目（Carbon Disclosure Project,簡稱CDP）是一個非盈利組織，成立于2000年，通過讓大型企業參與碳披露問卷調查，整理歸納問卷內容，從而衡量、披露溫室氣體排放信息及有關氣候變化的戰略目標，為投資者、非政府組織以及政策制定者提供決策支持。CDP的碳信息披露框架主要包括低碳風險管理、碳減排核算、碳減排管理和全球氣候治理4個方面。國外企業披露的碳信息，都將經過CDP的整理和搜集，并得出結論，從中找出問題，提出解決方案[2]。通過企業信息與外部組織配合達到減排目標。

（1）確定傳動比。傳動比=從動輪齒數/主動輪齒數=主動輪轉速/從動輪轉速=從動輪分度圓直徑/主動輪分度圓直徑。

模具三級齒輪傳動的傳動比分別為1、0.5和0.7。

（3）確定齒輪齒數。齒輪分度圓直徑=模數×齒數，模數確定后，齒輪的齒數則由齒輪分度圓直徑決定。齒輪分度圓直徑又取決于排位時確定的齒輪之間的中心距和傳動比。

（2）確定齒輪模數。模數根據國家標準GB/T 1357-2008、齒條的尺寸、齒輪的尺寸和塑件螺紋圈數等確定。根據實踐經驗，注射模自動脫螺紋機構中傳動齒輪的模數通常取1、1.5、2 mm，該模具模數

取1.5 mm。

1288 基于 Web of Science 檢索和文獻計量學方法的危重癥醫學熱點初步研究 劉 彤，鄭興鋒，朱世輝

必要性:若m ≥2,由于Sylow q-子群的個數nq≥q+1,若不等號嚴格成立,用上述方法可以得到勢至少為t+2q+1的點獨立集,矛盾,即nq=q+1.若m=1,由CP(Q)=1可知Q在P上的作用是無不動點的,此時G為Frobenius群,相應的Frobenius分劃為 〉取點獨立集D={x1,···,xt,y,yg2,···,yg|P|},若要使等號成立必須有 t+|P|≤ t+q+1,又 q+1||P|,故得|P|=q+1,若p是奇素數,顯然q=2,|P|=3,此時G為非交換的6階群,即G～=S3.若p=2,則有q=2n-1為素數,此時G為2n(2n-1)階Frobenius群.

本研究采用理論研究和實證分析相結合的方法，針對要研究的主要問題搜集相關文獻資料，初步形成本研究的理論基礎；在理論分析的基礎上設計并發放調查問卷，運用EXCEL軟件對問卷數據進行統計分析.

綜上所述，再考慮成型塑件與模具側向抽芯機構的尺寸，確定一級傳動的主動輪和被動輪之間的中心距為60 mm，二級傳動的主動輪和被動輪之間的中心距為45 mm，三級傳動的主動輪和被動輪之間的中心距為25.5 mm。從電動機主動輪開始各齒輪齒數分別為40、40、20和14。

外螺紋采用自動脫模機構，消除了常規成型方法在外螺紋表面留下的分型線，提高了螺紋的成型精度，成型塑件尺寸精度達到了MT3級（GB/T 14486-2008），達到了設計要求。

2.2 側向抽芯機構設計

由于成型塑件外螺紋需要采用自動脫模機構，模具設計時將型腔縱向排布，成型塑件大端的凹槽必須進行側向抽芯。側向抽芯機構采用“斜導柱+哈夫滑塊”結構，即待成型塑件凹槽由2個滑塊各成型一半

，如圖4所示。側向抽芯機構除了斜導柱40、哈夫滑塊37，還包括鎖緊塊39、定位螺釘38、定位彈簧36以及斜導柱壓塊41。

齒輪傳動設計步驟和設計內容如下。

模具采用三級齒輪減速傳動，其中過橋齒輪（惰輪）27是模具結構設計的創新點，降低了電動機傳動的瞬間沖擊力和齒輪傳動噪音，同時提高了螺紋型芯脫模的平穩性

。

側向滑塊實際抽芯距離

=

+（2～5）mm，取5 mm。

據丁正江[17]測得5組含冰點溫度氣液兩相包裹體數據，結合礦區斑巖型礦床成礦特點，直接利用靜巖壓力下成礦壓力與成礦深度關系，計算得該礦床成礦深度范圍大致2.78～3.52km。地球化學分析也表明香夼巖體相對富集Rb，Ba，U，Th，K，Nd；相對虧損Ba，Nb，Sr，P，Ti[12]。

2.3 定距分型機構設計

模具采用點澆口注射，熔體進入型腔，共有3個分型面（見圖2和圖4），分型面I必須首先打開，打開距離為澆注系統凝料總高度再加上安全距離20～30 mm，此模具取90 mm；接著分型面II打開，打開距離為10 mm。最后分型面III打開，打開距離必須保證成型塑件安全脫落，同時還要保證噴曬脫模劑方便，由于成型塑件尺寸較小，主要考慮后者，分型面III打開距離取100 mm。為了保證模具的開模順序及開模距離，需要設計定距分型機構

。采用內置式定距分型機構，在尼龍塞23和拉料桿5的作用下，模具先后從分型面I、分型面II和分型面III打開，分型面I打開距離由小拉桿9控制，分型面II開模距離由限位釘7控制，分型面III開模距離由注塑機控制。

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3 模具工作原理

模具完成注射成型后，電動機24帶動齒輪26，齒輪26驅動過橋齒輪27，過橋齒輪27驅動過橋齒輪29，過橋齒輪29再驅動螺紋型芯32轉動，在導向螺母33的引導下，螺紋型芯32一邊轉動一邊后退，當螺紋型芯32脫離塑件后，注塑機帶動動模開模，在定距分型機構的作用下，模具先從分型面I處打開，此時澆注系統凝料在拉料桿5的作用下和塑件分離。之后模具再從分型面II處打開，推料板2強行將澆注系統凝料推離拉料桿5，并自動脫落。最后模具從分型面III處打開，斜導柱40將哈夫滑塊37撥開，實現側向抽芯，完成側向抽芯后，模具停止開模，注塑機頂桿推動推板17，進而推動推桿19將塑件推出模具，完成一次注射成型。

合模之前螺紋型芯先由電動機帶動復位，合模時哈夫滑塊37由斜導柱40推回，并最終由鎖緊塊39鎖緊，模具接著下一次注射成型。

4 結束語

塑件的外螺紋一般采用哈夫滑塊側向抽芯，該模具設計時采用外螺紋自動脫模機構，模具結構較復雜，但保證了成型塑件外形美觀，提高了外螺紋的精度，成型塑件尺寸精度達到了MT3級。

模具采用電動機驅動，三級齒輪減速傳動，設計了過橋齒輪（惰輪），提高傳動的平穩性，降低了傳動的噪音。模具整體結構合理，有一定的創新性，試模一次成功，投產后運行安全平穩，為外螺紋自動脫模積累了經驗。

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