翹板式螺紋蓋注射模設計

0 引 言

翹板式螺紋蓋應用于日化塑料包裝盒上，配套使用滿足開蓋方向與手握瓶身方向一致，開合動作時滿足上、下蓋按壓穩定。現對翹板式螺紋蓋的上、下蓋組裝結構和裝配精度進行優化，設計了成型下蓋的模具雙向對內抽芯機構，同時優化了下蓋的內塞密封方式，結合塑件螺紋起始位置定向要求，設計了模具螺紋快速復位同時精確定向的組合結構，解決模具成型零件定位難、復位難的問題。

1.1 資料來源 選取2015年11月-2016年1月在上海市第一婦嬰保健院定期產檢并最終分娩的孕28～34周的子癇前期高危孕婦271例。高危孕婦應符合以下入組條件之一：①年齡≥35周歲；②孕前BMI>27 kg/m2；③妊娠期糖尿?。虎芮按稳焉镒影B前期病史；⑤子癇前期家族史；⑥一級親屬高血壓；⑦孕后初發型高血壓，不伴蛋白尿；⑧孕后初發蛋白尿，不伴有高血壓；⑨嚴重水腫、肝酶升高等臨床表現。排除標準：①年齡<18歲；②多胎孕婦；③胎兒畸形或胎兒染色體異常。

1 塑件結構和工藝分析

塑件結構如圖1所示，分為上、下蓋，通過上蓋的軸對應下蓋的孔，單邊過盈量設計為0.1 mm配合套裝成一體，上蓋前后按、壓與下蓋形成開、關的動作關系。上、下蓋材料均采用PP，其具有良好的結構功能與注射工藝性能，收縮率為1.6%，質量輕、耐化學性好，適合日化塑料包裝使用。

上蓋主要特點：①平均壁厚為0.9 mm，外徑為

19.65 mm，高為5.5 mm，兩外側轉軸設計為直身圓柱，尺寸為

2.5 mm×0.6 mm，端面自帶10°斜坡導向，并連接半圓立壁以做轉軸動作；②設置內外雙直身密封圈，與下蓋的出液孔同軸度過盈配合并密封，側出液口通道為6.9 mm×2.7 mm的長方窗口；③設計單圓點凸筋，正向斜坡全

角過渡，對應下蓋立壁內徑

19.2 mm過盈配合，上下方向按壓時，形成點動開關。

下蓋外形尺寸為

23.2 mm×24.4 mm，平均壁厚為1.2 mm，主要特點：①上半部分配合上蓋裝配，均布“井”字筋條，出液孔直徑為

6.6 mm，模具成型時為碰穿結構，立壁兩內側凹進兩圓孔尺寸為

2.7 mm×0.8 mm，模具為雙向對內抽芯結構，孔下3條筋呈半圓結構，作為支撐孔軸轉動端面；②下半部內設3圈M18.0 mm梯形單螺紋，深1.2 mm，寬1.0 mm，螺距3.175 mm，止轉齒內置，利用內徑端面壁厚，模具采用模內旋轉脫模推出方式；③蓋與瓶口配合關鍵在于密封方式，設計具有彈性的向內牛角形密封圈，外徑為

15.9 mm，內徑為

13.4 mm，高為1.35 mm，壁厚為0.4 mm，模具設計倒錐形型芯，規避與螺紋型芯旋轉摩擦損傷

。

2 模具結構優化設計

所以說社會工作增能理論相較于傳統的另一個理論創新就是，在如何去做的問題上，進行了由用外部糾正內部到從內部尋找資源去增強內部的范式轉換。

2.1 雙向對內抽芯機構

螺紋快速復位結構：限位滑塊10設計為條形結構件，安裝在限位滑塊底座9的條形凹槽中，可前后移動，限位滑塊10尾部內置彈簧，頭部呈凸出的斜直角結構，一邊為45°斜角，一邊為90°直角；角型限位輪3設計為帶有“L”直角的內凹缺口圓輪，一直與限位滑塊10圓周面保持接觸。在彈簧11的作用下，限位滑塊10頭部始終頂住角型限位輪3的圓周面，當旋轉脫模結束時，圖3所示的螺紋型芯需要反向旋轉恢復到螺紋起始位置，角型限位輪3與傳動齒輪7同步反向旋轉，在一個圓周內，限位滑塊10頭部的90°直角邊會頂入角型限位輪3上的“L”直角缺口位置而停止反轉，此位置就是螺紋起始位置即復位的起始位置，也是最多旋轉一周所需要的時間。

塑件為可單手操作的通用類蓋品，需求量大，采用1模16腔（橫4豎4）平衡式進料布局。模具結構特點：①在有限的模具空間內，設計雙向對內抽芯結構；②設計一動一靜結構，防止牛角形密封圈型芯與螺紋型芯之間的旋轉脫模動作摩擦；③設計一套復合型裝置，即螺紋型芯快速復位和螺紋起始可調定向的二合一集成機構。

設計作用：①螺紋型芯4為旋轉脫模芯軸，其外徑與靜止的止轉齒鑲件5內徑圓周緊配合，成型塑件止轉齒部位，而內徑則與密封圈型芯3圓周緊配合，成型塑件牛角形密封圈部位，在其內外徑配合段增設足夠長度的定制滾珠式自潤滑銅套，避免因旋轉摩擦導致燒傷；②密封圈型芯3因塑件牛角形密封圈結構，頭部設計為倒錐60°的型芯，其錐形大頭直徑

15 mm，小頭直徑

8 mm，總長149 mm，屬細長型受力零件，直徑越小剛性越差，故頭尾各設置一個長筒定制滾珠式自潤滑銅套，增強其剛性及強度；同時密封圈型芯3設計為不轉動的型芯，固定在模板上，當螺紋型芯4旋轉脫模時密封圈型芯3不旋轉，始終靜止，可以保證與出液孔型芯1碰穿位置固定，避免成型塑件產生飛邊；③推桿2設計為不轉動的成型零件，安裝在密封圈型芯3中間，只進行垂直推出和復位，避免旋轉摩擦而燒傷。

2.2 螺紋型芯與密封圈型芯組合結構

螺紋型芯與密封圈型芯組合結構如圖3所示，螺紋型芯4與密封圈型芯3是模具結構中重點受力成型零件，屬于主要旋轉脫模零件，螺紋型芯4與密封圈型芯3之間安裝定制的自潤滑長筒軸承，端部與尾部各一套，保持同軸度的同時起耐磨作用，避免與相鄰密封圈型芯3之間的旋轉摩擦，設計時增加抱軸式受力軸承組合，提高同軸度以提前消除抱軸受力不均和旋轉扭矩偏差帶來的摩擦發熱易燒傷隱患。

由表5可以看出，算法3功耗計算的時間效率最高，ACE2.0因采用了BDD符號模擬法計算信號概率，功耗計算的時間效率最低，算法1功耗計算的時間效率要低于算法4.

上述設計的作用：①抽芯和復位等所有動作的動力來源于模具分型面的開合，借助模板開合帶動模具零件來回動作，動作同步，精準省時；②開設偏離中心5 mm的左右貫通隧道，以安置一對相向對內抽芯滑塊，實現在有限空間內完成抽芯結構的設計，同時保證其剛性，以延長模具使用壽命；③設計單邊10°的燕尾槽，在開模行程10 mm內實現橫向抽芯行程1.7 mm，抱緊力小，耐摩擦，另外此抽芯結構所有零件皆可單獨加工，制造簡易，裝配方便。

根據涌流理論，當三個條件（挑戰性-技巧平衡、清晰的目標和明確的反饋）具備時，涌流體驗產生。在口譯的過程當中，譯員的目標十分清晰，簡而言之，即將聽到的語言譯成另一種語言使雙方達到溝通的目標；另外，當譯員在譯時接受到及時的反饋（如觀眾的反應、演講人的眼神等）同時認為自己的口譯能力能夠勝任要求的時候，理論上譯員會進入涌流狀態。

2.3 快速復位與可調定向集成裝置

普通流道注射的16腔內螺紋蓋模具成型周期為18～20 s，設計合理的脫螺紋機構，既提升了成型塑件的尺寸精度，又提高了生產效率，還能降低生產成本。圖3所示螺紋型芯4反轉復位時間及螺紋起始位置調整定位周期保持一致，該設計將快速復位及螺紋定位兩者需求集成為一整體結構，實現快速復位與可調定位功能，固定安裝在模板上，靠近模架側設置開放式操作窗口，方便手工調整定位，如圖4所示。集成結構由共用件傳動軸6、共用件傳動齒輪7（與圖3中螺紋型芯4上的從動齒輪傳動比為1:1）、可調定位結構（固定輪1、2，定位固定塊8，鎖緊螺釘4）、快速復位結構（限位滑塊10、限位滑塊底座9、彈簧11、角型限位輪3、封片5）組成，傳動軸6自帶鍵槽貫穿所有結構件，屬于傳動芯軸，傳動齒輪7的螺紋旋轉脫模動作驅動其自轉，順時針旋轉脫模，逆時針反轉復位，封片5作為整套結構零件組裝后的緊固件，使所有零件集成為一整體結構。

雙向對內抽芯機構如圖2所示，模具對內抽芯結構如何在定模型芯1的有限空間內準確成型塑件并有效生產，將影響與上蓋的裝配精度及成品的開合使用功能，解決方法是在定模設計一套隧道式小尺寸的雙向同步對內收縮抽芯結構，并借助模板的開合完成左右對內抽芯和自動復位動作。雙向對內抽芯結構裝置由定模型芯1、內抽芯滑塊2、內抽芯滑塊底座3組成。定模型芯1加工一個寬5 mm的隧道，左、右內抽芯滑塊2安裝在其內，在隧道內可橫向移動，碰到定模型芯1臺階后停止，內抽芯滑塊底座3固定在定模座板4上，通過雙斜坡燕尾槽與左、右內抽芯滑塊2組裝一起，斜坡燕尾槽設計為單邊10°，10 mm的垂直移動行程，有效橫向距離為1.7 mm，可以成型下蓋內側孔深0.8 mm部位。開模時分型面I打開，內抽芯滑塊底座3在開模力作用下跟隨定模座板4一起與型腔板鑲件5做垂直分離運動，內抽芯滑塊2通過與內抽芯滑塊底座3之間的燕尾槽，在定模型芯1隧道內同步橫向抽芯動作，即內抽芯滑塊底座3隨模板做垂直分離，而內抽芯滑塊2在定模型芯1的隧道式滑槽內做左右對內移動，直至達到分型面的有限行程10 mm而終止，完成抽芯動作；當模具合模時，內抽芯滑塊底座3在定模座板4的帶動下做垂直向下合模動作，同理內抽芯滑塊2因燕尾槽作用同步做左右對外復位動作，直至合模行程完成，即復位結束，等待下一個運動周期

。

綜上所述兩大結構集成設計，通過螺紋型芯旋轉脫模后快速反轉復位結構，注射成型周期縮短了2～3 s，優化在18 s以內，而螺紋起始位置的即時可調結構既節約了每次開機螺紋定位調整時間又保證了塑件的成型質量及一致性。

社會主義核心價值觀如何培育與踐行？習近平總書記2014年5月中旬到上?？疾鞎r指出，“培育和踐行社會主義核心價值觀，貴在堅持知行合一、堅持行勝于言，在落細、落小、落實上下功夫?！敝驹阜兆鳛槠胀ɡ习傩兆杂X的助人行為，充分體現了細、小、實的特點，是培育和踐行社會主義核心價值觀重要載體。筆者擬結合泉州志愿服務開展的現狀與特點，探討完善志愿服務，培育與踐行社會主義價值觀的思路。

可調定位集成結構設置在模架邊側的調整窗口，可以即時調整螺紋起始位置，定位固定塊8上部通過鎖緊螺釘4與固定輪1、2固定，定位固定輪8還通過齒輪嚙合與傳動齒輪7固定，是連接固定輪1、2與傳動齒輪7的中間固定件。松開固定輪1、2與定位固定塊8之間的鎖緊螺釘4，此時傳動齒輪7處于無嚙合狀態，手動撥動傳動齒輪7左右角度，通過連接在一起的傳動齒輪7和傳動軸6同步帶動螺紋旋轉脫模齒輪組上的16腔螺紋型芯同方向同角度改變，實現螺紋起始位置的改變，直至所需角度正確而停止，即完成一次完整的定位調整，因傳動齒輪7與螺紋旋轉脫模齒輪組的從動齒輪傳動比設計為1:1，所以角度的改變與行程是一致的

。

設計原理：止轉齒鑲件5固定在模板上，在螺紋型芯4旋轉脫模時防止成型塑件同步旋轉，并隨之抱緊塑件一起推出直至脫離螺紋型芯4；螺紋型芯4配合旋轉脫模機構的齒輪組合進行螺紋旋轉脫模，直至塑件完全脫離，安裝定制的長筒自潤滑軸承以減少摩擦損傷。密封圈型芯3是密封圈成型件，也固定在模板上，與螺紋型芯4一起參與旋轉脫模動作，設計為相對靜止零件，與出液孔型芯1靜態碰穿，防止成型塑件產生飛邊；推桿2固定在推桿固定板7上，屬于相對靜止零件，負責最后垂直方向的推出動作，直至塑件自動脫離模具

。

3 模具工作過程

設計的注射模結構如圖5所示，模具總體外形尺寸為480 mm×450 mm×400 mm，采用3次分型，先通過即時可調定位機構調整螺紋起始位置的一致性和準確性，保證生產前16腔待成型下蓋的螺紋方向正確。模具定模先完成模內雙向對內抽芯以成型下蓋內側孔，再通過動模的模內旋轉脫模機構完成螺紋及牛角形密封圈的成型，最后由中間推桿推出塑件后合模，一圓周內螺紋反轉復位，由此完成一次成型周期，具體工作過程如下。

（1）模具通過模板邊側的調整窗口松開鎖緊螺釘34，取下定位固定塊23，根據待成型塑件螺紋起始位置的左右偏差角度值，手動調整內置的調節齒輪27，直至所有螺紋起始位置正確且一致后，重新安裝定位固定塊23，并與固定輪26鎖緊，至此模具的螺紋起始定位調整工作完成

。

（2）在注塑機開模力作用下，定模部分先開模，即分型面I打開，定模座板9和定模板8打開，主澆口凝料被拉料桿15拉斷，同時與密封圈型芯13端面碰穿的出液孔型芯10也隨之分開，固定在定模座板9上的內抽芯滑塊底座30沿燕尾槽逐漸抽離定模型芯31，并同步帶動左右內抽芯滑塊32在定模型芯31隧道內進行同步雙向對內抽芯，定模座板9和定模板8持續打開，因限位螺釘19的作用，運動10 mm后完成內側孔的抽芯。

（3）在彈簧16的作用力下，動模開模，即分型面II打開，液壓電機17驅動脫模機構的齒輪組，帶動螺紋型芯12順時針旋轉脫模，此時密封圈型芯13和推桿14都不動，而推板7帶著止轉齒鑲件11同步推出塑件，其后主分型面III打開，澆口凝料在拉料桿15的作用下與成型塑件分離，隨著開模行程的逐步增大，塑件的牛角形密封圈先脫離密封圈型芯13，開模至限位螺釘19的10 mm限位時，塑件螺紋完全脫離螺紋型芯12，分型面II停止打開，主分型面III繼續打開，直至限位拉桿18的限位行程終止，液壓電機17收到注塑機信號停止，此時推桿14和拉料桿15同時開始推出動作，直至塑件與流道凝料完全脫離模具，而后響應注塑機的復位信號推桿14和拉料桿15自動復位。

取轉接3次后的上述培養液1 mL適當稀釋后分別涂布于MRS初篩平板和ATB初篩平板上，25℃培養48 h后，以菌落周圍有透明圈的菌落為目的菌進行挑菌，革蘭氏染色，斜面保存陽性菌并進行后續驗證及保藏。

（4）液壓電機17再次接受信號，驅動齒輪組做逆時針螺紋復位轉動，通過1∶1的齒輪傳動，傳動軸25帶動傳動齒輪24和角型限位輪28反向旋轉，同時限位滑塊21在彈簧20的作用下，在反轉一周的行程內，將頂住角型限位輪28的“L”位卡槽，此動作促使齒輪組停止反向轉動，液壓電機也因此停止轉動，螺紋型芯12恢復到起始位置，等待下次動作。

（5）模具開模動作結束，注塑機發出信號，模具零件在注塑機滑塊的作用力下開始合模，定模的內抽芯滑塊底座30帶動左右內抽芯滑塊32雙向對外抽芯復位，當所有模具零件復位結束，模具完成一次注射周期。

4 結束語

設計的模具采用隱藏式雙向對內抽芯結構，在有限空間內實現2個內側圓孔的成型，精度符合要求。優化了牛角形密封圈成型零件與螺紋型芯的組合結構，避免倒錐形型芯與螺紋型芯旋轉脫模時相互摩擦損傷，保證成型塑件質量的同時，延長了模具的使用壽命。模具增設了螺紋旋轉脫模后快速復位及螺紋起始位置即時可調的集成裝置，提高了模具生產效益。通過模具結構設計的優化，經實踐生產證明，生產工藝合理，已持續生產300萬件塑件，各項質量指標均達到了標準。

[1]曾煥彬,許聰艷,李國煌,等.一種按壓式瓶蓋:中國,ZL 2019 2 0649965.1[P].2019-05-08.

[2]曾煥彬,陳欽江,許聰艷.一種能提升千秋蓋密封效果的注塑模具:中國,ZL 2019 0649965.1[P].2019-05-08.

[3]楊俊杰,桂質勛.推板螺桿式自動脫內螺紋注塑模設計[J].模具工業,2006,32(1):49-51.

[4]曾煥彬,陳欽江,許聰艷.一種快速定向可調螺紋起始牙瓶蓋注塑模具:中國,ZL 202020292151.X[P].2020-03-11.

[5]曾煥彬,陳欽江,許聰艷.一種快速定向可調螺紋起始牙瓶蓋注塑模具:中國,ZL 202010164885.4[P].2020-03-11.