带有内凹塑料件注塑模的抽芯机构设计.doc

带有内凹塑料件注塑模的抽芯机构设计 曲宝龙 （长江大学化学与环境工程学院 湖北 荆州 434100） 摘要介绍了一种成型带有内部侧凹的塑料件的注塑模内侧分型抽芯机构，阐述了该机构的工作原理，指出主要零件的设计要点。 关键词内侧分型；注塑模；抽芯机构 随着塑料制品的日益普及，塑料件外形也越来越复杂。对于带有外部侧凹、侧凸、侧孔的塑料件来说，一般情况下采用带有普通侧向分型抽芯机构的成型模具即可生产；而遇到带有内部侧凹、侧凸的塑料件时，需要的侧向分型抽芯机构就比较复杂。 图1所示为一带有内部侧凹的塑料件，其特点是塑料件整体形状为回转体形，内部侧壁带有侧向的圆形凹陷，凹陷深5mm，直径10mm。 图1 带有内部侧凹的塑料件 很显然，成型这种塑料件，不能使用外侧分型抽芯机构。生产中，通常采用弯销内侧抽芯机构［1］，这使模具加工和装配都比较困难。本文将介绍一种新的内部分型抽芯机构来生产这种塑料件。 1 模具工作原理 本模具抽芯动作主要由限位螺钉4、内滑块7、弹簧10、内滑块支承件11和摆钩12等结构共同控制完成。现将本模具抽芯机构的工作原理及工作过程介绍如下 图2是本模具合模状态图。该状态下，凹模6、凸模8与推板5共同成型塑料件的内外表面，内滑块7成型塑料件内壁上的侧向凹陷。此时，限位螺钉4处于非工作状态，弹簧10处于被压缩状态，摆钩12处于锁紧状态。 图3是本模具开始分型时的状态图。在模具开始分型时，动模垫板1和支承件固定板2在注塑机动力带动下向主分型方向移动。由于摆钩的锁紧作用，凹模6与凸模固定板3被相对固定，所以型腔形状不会改变，模具沿A面打开。由于内滑块支承件11固定在板1和板2之间，所以会向后退。此时，内滑块7在弹簧10的作用下向右移动，这样，用于成型塑料件内凹的滑块端部就会被抽出来，完成内部侧向的抽芯动作。当内滑块7完全从塑料件内凹中抽拔出来之后，此时的摆钩12应处于临界解锁状态，而限位螺钉4 仍应处于非工作状态，如图3所示。 内侧抽芯动作完成后，动模在注塑机动力带动下继续后退，之后，限位螺钉4发生作用，锁紧支承件固定板2和凸模固定板3不再产生相对运动，同时摆钩12解锁，模具沿主分型面B面打开，动模带动塑料件9整体后退，直至退到合适顶出的位置，如图4所示。 图5是本模具分模状态示意图。凸模８在注射机动模带动继续后退，推板5在推杆（图中未画出）推顶作用下不再移动，从而将塑料件9从凸模8上顶出，实现塑料件的机动脱模。 至此，本塑料件单次生产完毕，之后模具动定模闭合，进入下一个生产周期。 图6 内滑块 图2 合模状态 图3 开始分型 图4 顶出位置 图5 分模状态 1动模垫板 2支承件固定板 3凸模固定板 4限位螺钉 5推板 6凹模 7内滑块 8凸模 9塑料件 10弹簧 11内滑块支承件 12摆钩 （说明图示中重点画出了该模具的主要零件，其它如顶出系统、合模导向系统和浇注系统等均未画出。） 2 设计要点 2.1 内滑块的设计 内滑块是成型塑料件表面凹陷的零件，其制造精度直接影响塑料件表面质量和塑料件精度。根据塑料件内凹特点，可相应设计出内滑块成型部分形状和尺寸。内滑块底部斜面的倾角α与内滑块支承件顶部斜面的倾角α相同，在模具在运行过程中，二者形成精密的配合。倾角α的大小与塑料件内凹深度和模具脱模距离有关，同时还要考虑脱模过程中避免侧滑块与顶板干涉。一般来说，α大，脱模过程中内滑块后退速度较快，有利于侧型芯的脱出，但要注意保证内滑块的锁紧，以免造成泄料；α小，脱模过程中内滑块后退速度较慢，容易造成主向脱模和侧向脱模的干涉，不利于脱模。 内滑块的材料可选用优质碳素结构钢中的45钢或20钢，表面渗碳处理之后淬火，硬度应达到HRC55以上。 2.2 内滑块支承件的设计 内滑块支承件与弹簧相配合，驱动内滑块的前进和后退，同时它还兼起定位和锁紧的作用，对加工精度的要求较高。在制造过程中，顶部各面的加工精度应达到IT9（GB/T1800.3-1998）［2］以上，其它部分的精度可低些。顶部右端的突起应有一定的厚度，以保证在分模状态下对内滑块的定位作用。主体部分的形状可加工成圆形也可加工成矩形，视工厂现有加工工艺而定。 内滑块支承件的材料也可选用优质碳素结构钢中的45钢或20钢，表面渗碳处理之后淬火，硬度应比内滑块略高些。 2.3 实际抽拔距的设计 抽芯机构总的抽芯距离可用下式求得 S＝SC＋2～3mm［2］ S－侧滑块的实际抽拔距，指从成型位置起始，将滑块移到不妨碍塑料件脱模顶出的位置。 SC－临界抽拔距，内滑块与塑料件外形在分型面上的投影不相重合的最小移动距离。 2～3mm－安全系数 结束语 该模具采用内侧分型抽芯机构实现带有内部侧凹塑料件的生产，通过限位螺钉、内滑块、弹簧、内滑块支承件和摆钩等结构的共同控制实现模具内部抽芯。模具结构紧凑，工作可靠，生产效率高，装配容易，加工制造成本低。 参考文献 [1] 成都科技大学、北京化工学院、天津轻工业学院合编，塑料成型模具，中国轻工业出版社1982，P152～180 [2] 徐佩弦，塑料制品与模具设计，中国轻工业出版社，2001，P115～122，P203～204 工作单位长江大学化学与环境工程学院 通讯地址湖北省荆州市长江南环路1号长江大学化学与环境工程学院，邮编434100