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沐浴露容器自动喷头注射模结构设计
2 h! W2 u) E, k* @2 }+ p摘要:通过某沐浴露容器的一个喷嘴零件的结构和工艺分析,比较详细的的介绍了旋转抽芯和螺旋脱模的结构工艺。
' k- V( H3 R N% m. u关键词:喷头 注射模具 旋转抽芯 螺旋脱模
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. Q, S: I$ M* r4 k. T1 塑件的工艺性分析
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图1所示为某日化用品容器自动喷嘴,该塑件平均壁厚为1.5mm,外形尺寸为23mm×59mm×30mm,外表面为光滑面。但底部包含外螺纹,且螺纹有一定的配合要求,需设置脱螺纹机构;喷嘴部分为弯曲形状,一般抽芯机构只可以完成直线抽芯,不可以实现有一定弯度的弧线脱模,只能根据喷嘴内孔的中心轨迹线应用旋转方式进行抽芯。故此,该产品虽然尺寸较小,但应用的结构却较为复杂。 2 模具结构的确定 - T; e2 b9 Z3 y7 D
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该产品材料为ABS,具有较高的强度硬度,耐热性及耐化学性,流动性较好,成型收缩小;同时考虑到产品尺寸较小,可采用自动化较高的潜伏式浇口(见图2的A处放大图)。分型面可选择图1的A线作为分型面,为了方便出模,在喷头的管嘴位置分型面设在圆管的最大外形线处。由于制品批量较大,螺纹部分配合要求教高,强行脱螺纹模具结构无法达到产品使用要求,而手动螺旋脱模生产率低,宜采用机械式模内自动脱模。 , F# j/ u) M$ L9 R
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根据塑件分析和生产要求,模具设计为1模2腔,如图2所示,采用齿轮传动由外动力装置进行螺纹脱模,旋转抽芯部位通过模具的三次分型来实现。 2.1 齿轮抽芯部分工作过程 ' `) M6 p( Q7 s' C1 K! V- }
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图2所示为利用直角式注射机进行开、合模,传动杆24与注塑机的螺纹传动装置相连,通过模内传动齿轮19、25带动螺纹型芯13旋转,为了防止相对滑动,型杆16增加了防转销钉[1]。通过螺纹型芯13的旋转,使产品的螺纹部分得以脱模。在开模过程中,只有在螺纹部分完全脱模后,分模面才在图2的1-1处开始开模。 . j5 C k8 e' q: g: o3 h2 A/ V
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2.2 旋转抽芯部分工作过程
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旋转抽芯首先要考虑的是动力来源,最常用的有两类方法:一是应用油缸,会使得模具结构稍微简单,但成本增加。二是利用模具的开、合模具进行抽芯,此方式可节省制造成本,且与模具机械动作相配合,具有很好的灵活性。由于该产品抽芯圆弧角度不超过90角,故此可采用后一种方式进行抽芯。
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在开模过程中,产品螺纹部分完全脱离螺纹型芯13一段距离后,分模面会接着在1-1(图2)处打开(局部图见图3(A))。在开模的一刻,锁紧块1与带有一直槽的挡板27及带有圆弧槽的固定块2作相对运动,首先取消了对抽芯型芯3的锁紧作用,而挡板27始终会留在后模一侧,直至模具开启到图3的B状态。由于抽芯型芯3安装在后模一侧的固定块2的滑动槽里,故在开模的时候,抽芯型芯3在运动的时候除了受挡板27的直槽约束,还要在固定块2的圆弧槽里进行运动,在分模面3-3到达开模极限后,抽芯型芯处于图3的C图位置,这就完成了整个圆弧抽芯过程。 2.3 分模面开启与闭合控制装置 2 h$ n3 `& z! O: G. v5 k
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在整个模具动作中,模具的开模部位比较多,共有3个开模面,见图2的1-1、2-2、3-3,从图3的开模过程我们可以看出,为了保护抽芯型芯3不在模具开启的时候被卡坏,必须在开模的第一时间解除锁紧块1对其的约束,在1-1处首先分模;为了保证抽芯过程的顺利进行,必须保证2-2分模面不动,让3-3处分型面开模进行抽芯动作;在抽芯动作完成后,再让2-2分模面开启,帮助产品进行顶出。最后用机械手取出产品及流道凝料。
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7 i" n, d1 ~" F2 U2 A因此,如何控制这3个分型面的开启顺序是保证模具正常工作的关键所在。图4为模具开启控制装置图,A图为模具闭合状态,在模具开始动作的时候,由于拉板9被卡钩5卡住,动模板2下面的所有零件都会处于相对静止状态,模具只能在顶板1和动模板2之间的1-1面开启,在限位板3到达图4的B图所示状态时,限位板3下端的倒钩会顶开卡钩5使拉板9处于自由状态;模具继续开启,该分模面由于限位螺丝10的作用到达最大开启状态。由于弹簧12的作用,会使得分模面接着在3-3面进行开启,使产品完成圆弧抽芯过程,在限制螺丝11到达极限位置后(开启60mm),最后分模面在2-2面开启,完成模内零件的顶出动作,见图C状态(或图3的D状态)。
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在该结构中,除了要考虑模具的开启外,还需考虑模具的闭合,在模具到达图4的C状态后,模具进行闭合动作,由于分模面3-3处增加了弹簧,会使得图1的抽芯型芯3最后复位,限位块1如果优先复位到达完全闭合状态会妨碍抽芯型芯3的复原,甚至会损坏相应零件,故此,必须增加一套装置使抽芯型芯3优先复位。该装置见图5所示,为了使分模面1-1最后复位,应用硬块2和卡板4的相互作用,使该分模面被锁紧,其它2个分模面优先闭合。因为卡板4的行程与导杆7的倾斜度相关,可以设定只有在分模面2-2、3-3将近闭合完毕的时候才取消硬块2与卡板4的卡紧作用,最终完成分模面1-1的闭合。
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在该模具结构里面,应用了机械式的旋转抽芯和螺旋脱模来提高生产率,并应用了附加装置控制模具的开启与闭合,很大程度上提高了模具的自动化程度。其特点是模具较为复杂,且需使用带螺纹抽芯的直角式注塑机进行生产,模具没有专门的顶出系统,完全靠模具的开模动作来完成顶出,且顶出不是完全的顶出,需人手或机械手帮忙把产品取出。采用的潜伏式浇口可以进行自动去除浇口,也在一定程度提高了生产率。 |
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