帶多種滑塊抽芯三板式注塑模具的研究

在注射溝槽產(chǎn)品時(shí)，產(chǎn)品形狀特殊，包括i、ii、iii、iv、v和vi等6種側(cè)芯位。現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題是，在原始模結(jié)構(gòu)上采用的基于二維超橫截面的非機(jī)動(dòng)芯抽芯機(jī)構(gòu)的可靠性明顯低于機(jī)械抽芯機(jī)構(gòu)，并且大部分外部件件，如汽油和空中的輔助抽芯，這導(dǎo)致了模容設(shè)計(jì)的復(fù)雜性和可靠性。一般來(lái)說(shuō)，在注射過(guò)程中，模容設(shè)計(jì)的操作不會(huì)受到影響。此外，側(cè)插口插銷(xiāo)的使用不僅會(huì)給側(cè)插芯機(jī)構(gòu)的配置帶來(lái)不便，還會(huì)使產(chǎn)品的飛行邊緣和填充等生產(chǎn)區(qū)的質(zhì)量問(wèn)題。因而須設(shè)計(jì)可靠性高的全機(jī)械式抽芯機(jī)構(gòu)、不影響整體結(jié)構(gòu)布局的進(jìn)澆方便的點(diǎn)澆口進(jìn)料方式以及三板模模具結(jié)構(gòu)以完成產(chǎn)品的自動(dòng)化注塑生產(chǎn)。筆者針對(duì)該剃須刀底蓋產(chǎn)品各外側(cè)孔位及內(nèi)抽斜孔位的脫模需要,設(shè)計(jì)了一種相對(duì)原始二板側(cè)澆口模具使用性能更好的點(diǎn)澆口三板式注塑模具,以做探討。1抽芯位設(shè)計(jì)圖1為剃須刀底蓋產(chǎn)品及其側(cè)面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形狀。該剃須刀產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)為T(mén)型狀,基本外形尺寸為122mm×246mm×60mm,側(cè)蓋體部位的基本外形尺寸為129mm×72mm×19mm,產(chǎn)品為薄殼類(lèi)制品,最大壁厚為2.3mm,最小壁厚為1.1mm,平均壁厚為1.4mm。材料為聚碳酸酯(PC)透明塑料,PC具有良好綜合性能,適于制作本剃須刀底蓋產(chǎn)品。產(chǎn)品注射成型脫模時(shí),抽芯位較多,包括如圖1中所示產(chǎn)品上I,II,III,IV,V,VI六種抽芯脫模位。側(cè)孔抽芯I位,共二處;側(cè)邊抽芯II位,位于產(chǎn)品下端;中央球孔抽芯III位,位于產(chǎn)品俯視圖中央,見(jiàn)圖2所示;內(nèi)藏孔側(cè)抽芯IV位,位于手柄尾端;側(cè)邊小孔抽芯V位共六處,位于手柄部位;斜孔抽芯VI位,共二處,位于頭頸部圓弧過(guò)渡段處。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)看,脫模采用滑塊頭抽芯脫模方式在設(shè)計(jì)理論上不存在困難,而是在滑塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布局上存在不少困難,尤其是中央球孔抽芯部位抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。2全球設(shè)備布局設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)式側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要在于抽芯方案及其對(duì)應(yīng)的滑塊體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3iii位抽芯滑塊模具布局為一模一腔,澆注方式為三板模點(diǎn)澆口與側(cè)澆口相結(jié)合澆注方式,模具結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖5為滑塊結(jié)構(gòu)安裝圖。模具中包括六種結(jié)構(gòu)抽芯脫模行位滑塊,分別為I位、II位、III位、IV位、V位、VI位抽芯滑塊。模具成型結(jié)構(gòu)組件包括型芯鑲件16,17以及I位、II位、III位、IV位、V位、VI位抽芯滑塊的滑塊頭。III位抽芯滑塊結(jié)構(gòu)組件包括三次滑塊頭18、T型槽耐磨板19、前孔滑塊頭20、二次滑塊頭21、一次T型槽壓塊22。一次T型槽壓塊22通過(guò)螺釘緊固安裝于模具動(dòng)模墊板7上,一次T型槽壓塊22左上邊通過(guò)T型槽連接二次滑塊頭21,二次滑塊頭21的左下側(cè)設(shè)計(jì)成滑塊以完成產(chǎn)品的內(nèi)側(cè)抽芯,左上側(cè)設(shè)計(jì)有T型槽耐磨板19,通過(guò)T型槽耐磨板19連結(jié)三次滑塊頭18。一次T型槽壓塊22左上部通過(guò)T型槽連結(jié)前孔滑塊頭20。當(dāng)模具分型面打開(kāi)時(shí),一次T型槽壓塊22能同時(shí)拉動(dòng)三次滑塊頭18、前孔滑塊頭20、二次滑塊頭21運(yùn)動(dòng),完成各滑塊頭部所對(duì)應(yīng)部位的產(chǎn)品成型位的側(cè)抽芯。模具順序開(kāi)閉組件包括墊板開(kāi)啟彈簧8、復(fù)位桿9、脫料板拉桿23、型腔固定板分離彈簧24、型腔固定板拉桿25、型腔開(kāi)啟拉桿26、型腔鎖塊27、鎖芯28、型腔閉合拉桿29、鎖芯彈簧30、型芯固定板限位拉桿34。4抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)圖6為模具運(yùn)動(dòng)控制原理分析。實(shí)際工作時(shí),其運(yùn)動(dòng)工作原理如下:打開(kāi)時(shí),模具按圖6中PL1–PL2–PL3–PL4依次順序打開(kāi)。(1)澆口脫離及型腔側(cè)抽芯脫模模具注塑完畢,開(kāi)模時(shí),模具動(dòng)模部分在注塑機(jī)動(dòng)模板的帶動(dòng)下后退,此時(shí)型腔固定板分離彈簧24將脫料板4與型腔固定板5撐開(kāi),型腔固定板5跟隨動(dòng)模后退,從而模具先在PL1分型面處打開(kāi),流道在點(diǎn)澆口處崩斷,與產(chǎn)品分離,II位、VI位抽芯滑塊逐步完成抽芯。(2)流道廢料取出后動(dòng)模部分繼續(xù)后退,模具將在PL2分型面處打開(kāi),脫料板4將流道廢料從模具澆口灌嘴2中自動(dòng)取出。(3)型芯側(cè)抽芯脫模動(dòng)模部分繼續(xù)后退,在墊板開(kāi)啟彈簧8的撐開(kāi)下,型芯固定板6與動(dòng)模墊板7分開(kāi),模具在PL3分型面處打開(kāi);此時(shí),在動(dòng)模墊板7的拉動(dòng)下,III位、IV位、V位抽芯滑塊開(kāi)始抽芯動(dòng)作;III位抽芯滑塊抽芯時(shí),其動(dòng)作為一次T型槽壓塊22拉動(dòng)前孔滑塊頭20、二次滑塊頭21同步一次抽芯,而后,二次滑塊頭21拉動(dòng)三次滑塊頭18抽芯,從而完成產(chǎn)品III、IV位的抽芯。(4)模腔內(nèi)滑塊側(cè)抽芯動(dòng)模部分繼續(xù)后退,型腔開(kāi)啟拉桿26將推開(kāi)鎖芯28、型腔閉合拉桿29的鎖閉,模腔將打開(kāi),模具在PL4分型面處打開(kāi);此時(shí)I位抽芯滑塊將完成產(chǎn)品I位的抽芯脫模。(5)產(chǎn)品頂出抽芯脫模完成后,注塑機(jī)頂桿推動(dòng)頂針墊板11,從而通過(guò)頂針將產(chǎn)品完全從型芯上頂出,完成整個(gè)產(chǎn)品的全部脫模。(6)復(fù)位時(shí),注塑機(jī)動(dòng)模板推動(dòng)模具復(fù)位閉合。閉合時(shí),在墊板開(kāi)啟彈簧8、型腔固定板分離彈簧24的作用下,模具閉合次序?yàn)镻L2–PL4–PL1–PL3,各類(lèi)型滑塊依次閉合,模具完全閉合,等待下一個(gè)注塑循環(huán)的開(kāi)始。5滑塊抽芯機(jī)構(gòu)的技術(shù)改進(jìn)本模具抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:(1)結(jié)合產(chǎn)品側(cè)蓋體抽芯部位的特點(diǎn),為改善產(chǎn)品的澆注質(zhì)量和減小模具結(jié)構(gòu)的空間布局,采用三板式點(diǎn)澆口轉(zhuǎn)側(cè)澆口澆注方式,大大提高了模具模架結(jié)構(gòu)空間的利用率。(2)為節(jié)省設(shè)計(jì)空間和降低滑塊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性以及降低模具制造成本,對(duì)滑塊抽芯位進(jìn)行區(qū)分,采用楔緊塊+T型槽定模抽芯和動(dòng)模抽芯分別抽芯相結(jié)合方式,有效降低了模具制造成本,并提高了模具抽芯機(jī)構(gòu)的工作可靠性,特別是針對(duì)III位中央球孔抽芯位及IV位內(nèi)藏孔側(cè)抽芯位的抽芯機(jī)構(gòu),采用多重帶T型槽滑塊聯(lián)動(dòng)抽芯方式,有效解決了產(chǎn)品復(fù)雜部位的高難度抽芯問(wèn)題。(3)采用上述技術(shù)方案提供的多抽芯位模具,克服了采用傳統(tǒng)斜導(dǎo)柱抽芯