發(fā)動(dòng)機(jī)掛鉤附件注射模自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

蘇磊，羅隆振，廖仕軍

（1.柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545006；2.百色職業(yè)學(xué)院，廣西 百色 533000；3.柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545036）

0 引言

普通流道注射模中，澆口和流道中的物料都屬于成型后的凝料，生產(chǎn)實(shí)踐中稱之為料頭或凝料。注射完成后，凝料必須與成型的塑件實(shí)現(xiàn)分離，凝料的分離關(guān)鍵在于澆口凝料與塑件的分離，其次是流道凝料從流道中分離。常用的普通流道注射模中，有2種類型的澆口：一種是截面積比較大的側(cè)澆口；一種是澆口與成型塑件結(jié)合截面積比較小的點(diǎn)澆口。其中常見的側(cè)澆口包括矩形、扇形等，點(diǎn)澆口包括垂直點(diǎn)式澆口、潛伏式澆口等。注射模中常用的是矩形側(cè)澆口和垂直點(diǎn)式澆口，對(duì)應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)為兩板模或三板模[1-3]。在兩板模中，側(cè)澆口凝料的脫模方式為模具開模后，動(dòng)模后退，通過型芯和拉料桿的拉動(dòng)，塑件和流道凝料從型腔中被拉出，留于動(dòng)模，動(dòng)模繼續(xù)后退，型芯與塑件分離，分離后其凝料與塑件結(jié)合在一起，最后人工將凝料從塑件上剪除[4-6]。三板模垂直式點(diǎn)澆口是三次分型打開，第1次打開時(shí)凝料與塑件在點(diǎn)澆口位置崩斷，塑件與凝料分離；第2次打開時(shí)，脫料板將凝料從定模板上的拉料桿上脫出，實(shí)現(xiàn)凝料從模具上的自動(dòng)脫落；第3次打開時(shí)，塑件與型芯分離[7-9]。上述2種凝料與塑件的分離，都離不開人工的輔助，不能完全實(shí)現(xiàn)塑件的自動(dòng)化生產(chǎn)[10]。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的注射模凝料的脫離存在依賴人工輔助、用工多、效率低的問題，實(shí)際生產(chǎn)中亟需解決此問題。現(xiàn)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)掛鉤附件的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)。

掛鉤附件如圖1所示，成型難點(diǎn)：①塑件外形尺寸較大，總長度為291 mm，最高高度為43 mm，寬度為62 mm，需要采用多點(diǎn)澆注才可保證塑件的成型質(zhì)量；②塑件側(cè)邊存在多個(gè)側(cè)孔（盲孔），且位于外觀面上，需要使用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行抽芯脫模；③模具的整體制造成本是越低越好，需要在模具設(shè)計(jì)時(shí)，進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)掛鉤附件

1 點(diǎn)澆口的三板模與兩板模對(duì)比

針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)掛鉤附件需要采用點(diǎn)澆口自動(dòng)注射成型，一般采用三板模模架，三板模模架有3種類型：簡化型、標(biāo)準(zhǔn)型、附加型，3種類型基本結(jié)構(gòu)相同，只是簡化型減少了型腔側(cè)的一副導(dǎo)柱導(dǎo)套，而附加型則從模具模板數(shù)量上增加了動(dòng)模一側(cè)的推板和墊板。典型的簡化型三板模結(jié)構(gòu)如圖2所示，相對(duì)兩板模，能實(shí)現(xiàn)成型塑件與流道凝料分離的自動(dòng)化生產(chǎn)，但其制造成本及制造難度都有所增加，主要體現(xiàn)在以下方面。

圖2 簡化型三板模結(jié)構(gòu)

（1）模具結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，模板數(shù)量增多，模板的開閉分型面增多，需增加額外的模板開閉控制機(jī)構(gòu)。

（2）為保證開閉后各模板復(fù)位的精確性，模具的導(dǎo)向元件增多。

（3）澆注系統(tǒng)流道變長，需單獨(dú)設(shè)計(jì)特殊的澆口法蘭及流道凝料控制零件。

（4）為了保證成型零件的重復(fù)定位精度，需增加重復(fù)定位元件，如精定位塊等。

結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，三板模相對(duì)兩板模主要增加了自動(dòng)脫流道凝料功能，模具結(jié)構(gòu)需增加一塊實(shí)現(xiàn)此功能的流道板，導(dǎo)致模具結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜，制造相對(duì)也更困難，造成模具制造成本提高。因而能否采用兩板模結(jié)構(gòu)，亦能實(shí)現(xiàn)三板模所具有的自動(dòng)分離流道凝料與塑件的功能，滿足點(diǎn)澆口澆注功能，保證成型塑件上澆注點(diǎn)的外觀效果良好，是注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需改進(jìn)的地方。

2 兩板模自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)改進(jìn)

結(jié)合成型塑件采用點(diǎn)澆口澆注方式以及自動(dòng)分離流道凝料與塑件的實(shí)際生產(chǎn)需要，對(duì)兩板模結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，涉及兩板模的點(diǎn)澆口自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)，具體是在兩板模結(jié)構(gòu)中使用一種三板模自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)澆口凝料與塑件的自動(dòng)分離，如圖3所示。機(jī)構(gòu)中凝料的水平流道開設(shè)于流道板1上，垂直流道開設(shè)于型腔板6上，通過其底端的點(diǎn)澆口與型腔連通。機(jī)構(gòu)的拉料塊2安裝在定模板13內(nèi)，由拉料導(dǎo)桿3對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向，并限制其下行的行程，拉料導(dǎo)桿3與安裝在拉料塊2上的導(dǎo)套滑動(dòng)配合。

圖3 機(jī)構(gòu)安裝

3 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成分解

兩板模點(diǎn)澆口自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)組成的分解結(jié)構(gòu)如圖4所示。從圖4可以看出，凝料2的垂直流道部分開設(shè)于型腔板6所對(duì)應(yīng)的4個(gè)孔，拉料塊1設(shè)計(jì)成一定錐度形狀，安裝在型腔板6的凹槽內(nèi)，通過其上的導(dǎo)套與拉料導(dǎo)桿5滑動(dòng)配合，做上下運(yùn)動(dòng)。拉料塊1的上頂面可以推動(dòng)凝料2往上移動(dòng)，迫使凝料的下端與型腔內(nèi)的成型塑件分離，分離后塑件留在型腔內(nèi)，而凝料可以掉落而脫模。

圖4 機(jī)構(gòu)組成分解

4 機(jī)構(gòu)工作原理

經(jīng)改進(jìn)后的兩板模實(shí)現(xiàn)三板模點(diǎn)澆口的功能，結(jié)合應(yīng)用改進(jìn)后的自動(dòng)脫料機(jī)構(gòu)，其工作原理如圖5所示，模具分2次分型打開，第1次打開時(shí)，由于型腔內(nèi)的塑件通過點(diǎn)澆口與凝料連接，可以將凝料從流道板上拉出，如圖5（a）所示。動(dòng)模繼續(xù)后退一定距離后，由于拉料塊被拉料導(dǎo)桿拉住，借助開模動(dòng)力，凝料與塑件被迫在點(diǎn)澆口處崩斷，凝料被拉料塊從型腔板上拉出而自動(dòng)脫落，如圖5（b）所示。動(dòng)模繼續(xù)后退，第2次分型打開，塑件從型腔內(nèi)脫出，留于型芯上，最后被推出機(jī)構(gòu)推出而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)脫模。

圖5 模具工作原理

5 結(jié)束語

通過設(shè)計(jì)自動(dòng)脫凝料機(jī)構(gòu)，模具采用二板模結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)三板模的點(diǎn)澆口澆注功能，同時(shí)能自動(dòng)將流道凝料與塑件分離，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化注射生產(chǎn)。其主要改進(jìn)之處在于：在定模內(nèi)增設(shè)一塊流道板，流道板在模具開模時(shí)沿開模方向滑動(dòng)，將凝料從型腔內(nèi)拉出，實(shí)現(xiàn)凝料自動(dòng)脫落，有效節(jié)省人工輔助去凝料工作。