一种新型双向顺序推出机构模具设计

一种新型双向顺序推出机构模具设计探讨摘要：注射成型是自动化程度及生产效率较高的一种生产方式，在成型顶出过程中有些制品需要双向顺序脱模。本文介绍了双脱模机构与顺序推出机构的概念及分类，并列举弹簧式双脱模机构及弹簧式、拉钩式、导柱式顺序推出机构，在此基础上结合实践发明创新了一种新型双向顺序推出机构模具，该结构模具利用定距拉板与弹性橡胶相结合，结构简单，设计与制造方便，操作使用也方便。关键词：双向；顺序；推出机构；模具1引言注射成型是自动化程度及生产效率较高的一种生产方式，合理的模具设计应该是在开模时塑件脱离定模，包紧在动模上，并跟随动模一起退回，通过动模一侧顶出机构上的顶杆把塑件从动模上顶出。因此模具设计时要充分考虑分型面的位置，或有意设计动模、定模型腔的不同拔模斜度，或改变型芯的位置，或借助顶杆先拉后顶的辅助功能等综合措施来实现塑件留在动模一侧。但对于某些形状的塑件，即使采用以上综合措施也无法实现塑件留在动模一侧，这时就要在定模部分设计推出机构，依靠推出机构的推力，强制迫使塑件与定模分离，留在动模一侧跟随动模一起退回并被顶出。但这样做增加定模部分的复杂性，而且要额外的动力。除了在定模部分设置推出机构外，还可以采用定、动模双向顺序推出机构，即在定模部分增加一个分型面，在开模时确保该分型面首先定距打开，让塑件先从定模型芯上脱模，然后在主分型面分型时，塑件能可靠地留在动模部分，最后由动模推出机构将塑件推出脱模。2双向顺序推出机构概念及分类双向顺序推出机构是双脱模机构与顺序脱模机构的总称。由于塑件结构或形状特殊，开模时塑件可能滞留于动模一侧，也可能附着在定模一侧，此情况下动模、定模的阻力相当，这时应考虑动模和定模两侧都设置脱模机构，故称为双脱模机构。双脱模机构常见弹簧式、杠杆式、气动等双脱模机构，其中弹簧式与气动双脱模机构结构简单，设计与制造方便，图1为弹簧式双脱模机构。1—型芯2—推件板3—型腔板4—定模推出板图1弹簧式双脱模机构图顺序脱模机构又称为顺序分型机构或定距分型机构。有些模具由于塑件和模具结构的需要，如为了保证塑件首先与定模分离，为了点浇口浇注系统凝料与塑件的自动分离等，必须按一定顺利进行多次分型。在多数情况下，双分型面或多分型面注塑模中的双脱模机构本身也是顺序脱模机构，但顺序脱模机构不一定是双脱模机构。常见弹簧式、摆钩式、导柱式、滑块式等双向顺序推出机构，下面介绍几种常用的顺序脱模机构。（１）弹簧螺钉式这种形式的脱模机构结构简单，制造方便，适用于抽拔力不大的场合。图2所示为弹簧螺钉式顺序脱模机构，模内装有弹簧和定距螺钉。开模时型腔在弹簧的作用下，分型面A首先平稳分开，当型腔移动至定距螺钉起限制作用时，型腔停止移动，此时动模继续移动，分型面B分开。1—顶管2—动模型腔板3—推件板4—限位螺钉5-型芯6—弹簧7—定模座板图2弹簧顺序推出机构(2)拉钩(摆钩)式当抽拔力较大时，可采用拉钩拉紧的形式，其机构如图3所示。合模状态下，拉钩处于锁紧状态，将型腔板和型芯固定板锁在一起。开模时，模具先在A—Ａ分型面打开，实现点浇口凝料脱模，此时拉钩仍处于锁紧状态，动模继续移动，当限位螺钉将拉钩打开，分型面Ｂ—Ｂ打开，塑件由于收缩留在型芯上，推出机构将塑件推出，实现第二次脱模。图3拉钩式顺序推出机构1—型芯固定板2—型芯3—浇口套4—型腔板5—拉钩6—拉钩固定板7—限位螺钉8—锁紧装置9—推杆(3)导柱式其机构如图4所示，开模时，弹簧的作用使定位钉紧压在导柱的浅孔内，定模型腔跟随动模一起运动，模具从A面分型，当导柱拉杆上的凹槽与限位钉相碰时，定模型腔停止运动，强制定位钉退出导柱的浅孔，模具从B面分型，继续开模时，在推杆的作用下，推件板将塑件顶出。这种结构简单，但是拉紧力小，只能用于塑料粘附力小的场合。1—导柱2—定模型腔3—导柱拉杆4—限位钉5—推件板6—动模固定板7—定位钉8—弹簧图4导柱式顺序推出机构3新型双向顺序推出机构模具设计1—定模座板2—橡胶3—型芯4—浇口套5—导柱6—定模板7—螺钉8—限位销9—定距拉板10—垫块11—动模板12—推板13—推管14—推杆15—复位杆16—推杆固定板17—动模板18—定模推件板图5新型双向顺序推出机构模具采用橡胶作为弹性元件，其工作温度在150℃以上，适用于塑件的型芯抽芯距不大粘附力小的场合，完成塑件从浇口套与型芯上第一次脱模，塑件留在动模板后，推出机构带动推管将塑件顶出完成第二次脱模。采用定距拉板限位保证定模推件板不脱离导柱。该模具既完成双向推出过程，即在定模一侧加入弹性元件使塑件先从定模上脱模，而后再从动模上脱模；同时又是顺序推出过程，即先从型芯上脱模，而后从型腔内被顶出。新型双向顺序推出机构模具由动、定模两部分组成，定模由定模座板1、橡胶2、型芯3、浇口套4、导柱5、定模板6、螺钉7、定模推件板17、限位销8、定距拉板9构成，动模由动模板16、垫块10、推板12、推管13、推杆18、复位杆14、推杆固定板15、动模座板11构成。定模部分，浇口套4与定模座板1和定模板6过盈配合，型芯3与定模板6过盈配合，橡胶2置于定模板6与定模推件板17的孔内，导柱5与定模板6过盈配合并贯穿于橡胶2，定距拉板9一端通过螺钉7紧固在定模板6侧面上，定模座板1与定模板6用螺钉联接，定模推件板17置于导柱5上并可运动，限位销8安装在定模推件板17侧面上；动模部分，复位杆14、推杆18、推管13分别置于推杆固定板15的孔内，推杆固定板15与推板12用螺钉联接，复位杆14、推杆18、推管13与动模板16之间小的间隙配合，动模板16、垫块10与动模座板11用螺钉联接。模具的橡胶2在不受压力时呈圆柱形，受压力后呈鼓形，其中间部位加工一通孔用于与导柱5配合使用；推管13工作端加工有一孔，该孔的尺寸与型芯3的工作端尺寸能形成小的间隙配合。模具具体动作过程：模具的动、定模两部分合模时，定模一侧的导柱5先与动模板16上的孔接触配合，橡胶2被压缩，复位杆14带动推杆18及推管13复位，同时型芯3与推管13接触配合，待复位杆14完全复位，闭合的模腔形成。此时熔融的塑料由注射机喷嘴经浇口套4注射到模腔内，待熔融的塑料冷凝成塑件后，动模一侧在注射机带动下后退，定模一侧的橡胶由于被弹性压缩而回复推动定模推件板17将塑件逐渐从型芯上推出，当限位销8运动到与定距拉板9相碰时定模推件板17停止运动，动模再继续运动一段距离停止运动，此时的塑件与冷凝料留在动模一侧，注射机的顶杆推动推板12、推杆固定板15、推杆18、推管13及复位杆14向前运动，推杆18与推管13一起将塑件及冷凝料从模腔中顶出。4结束语本文介绍了双脱模机构与顺序推出机构的概念及分类，并列举弹簧式双脱模机构及弹簧式、拉钩式、导柱式顺序推出机构，其中弹簧式双向顺序推出机构一般常采用弹簧弹出与限位螺钉定距来保证塑件留在动模一侧，摆钩式、导柱式、滑块式双向顺序推出机构模具设计与制造复杂、成本高。基于上述类型双向顺序推出机构，在实践中创新出一种新型双向顺序推出机构模具，该模具结构简单，操作方便，能顺利实现产品顺序脱膜。参考文献：[1]李东君．塑料成型工艺与模具设计[M]．北京：化学工业出版社，2010[2]屈华昌．塑料成型工艺与模具设计[M]．北京：高等教育工业出版社，2009[3]李学峰．塑料模具设计与制造[M]．北京：机械工业出版社，2010