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塑件结构分析

　　#塑胶模具制造#塑件是洗发水瓶的塑料瓶盖，材料为PP,收缩率取1.5%.塑件结构复杂，瓶嘴有一段弧形圆孔，圆弧半径88.5mm,需要圆弧侧向抽芯。中间圆柱的内孔有两圈弧形凹槽，凹槽深度0.15mm,可以强行脱模。中间圆柱的外表面有梯形螺纹，牙高1mm,通常外螺纹可以采用用哈夫块侧向抽芯机构，但本塑件因结构及尺寸限制，不能采用侧向抽芯机构，也不能采用强行脱模，需要采用外螺纹自动脱模机构。为了防止脱螺纹时塑件被扭断，同时也为了提高塑件刚性，塑件上设计了一个止转面和七个止转骨。塑件的脱模是模具设计的重点和难点。

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　　模具结构分析

　　客户要求模具一次生产八个塑件，排位时排成两排，瓶嘴朝外，以便于侧向抽芯。瓶嘴弧形圆孔采用圆弧抽芯机构，该机构由圆弧侧抽芯，圆弧导向块，锁紧块和圆弧抽芯推拉块组成。它不需要任何外部力，而是由圆弧侧抽芯、圆弧导向块和圆弧抽芯推拉块三个零件在开模时产生的相对运动，使圆弧侧抽芯产生圆弧运动，实现圆弧抽芯，结构简单，新颖巧妙。外螺纹采用自动脱螺纹机构，脱螺纹时，螺纹型芯一边转动一边在导向螺母的引导下后退，实现外螺纹自动脱模。该机构由螺纹型芯，齿轮，齿轮轴，齿条，轴承和油缸组成，动力来源是液压。塑件由推板和推板镶件强行推出。

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　　(1)浇注系统模具采用普通浇口浇注系统，由于塑件外形为圆形，不宜采用侧浇口，模具采用了潜伏式浇口，从塑件的外圆柱面进料，这样不但可以保证外观质量，而且浇口可以自动切断，提高了模具的劳动生产率，便于模具采用自动化生产。需要注意的是，由于采用推板推出，流道凝料的拉料杆必须固定在动模板上，而不能固定在其他板上。

　　(2)成型零件本模具的成型零件包括定模镶件，动模螺纹型芯，动模型芯，推板大镶件，推板小镶件，圆弧抽芯和长型芯等。在模具工作过程中，除了动模长型芯相对固定不动外，其他成型零件都要做相应的运动。其中螺纹型芯由齿轮带动，既作回转运动，又作轴向运动。圆弧抽芯则由推拉块拉动抽芯及推动复位。推板既是成型零件又是推出零件。

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　　(3)外螺纹自动脱模机构模具的外螺纹自动脱模机构设置在动模内，由液压油缸推动齿条，齿条推动齿轮轴，再通过齿轮带动螺纹型芯转动，螺纹型芯一边转动一边由导向螺母导引下后退脱离塑件。

　　齿轮传动各参数设计如下：

　　①模数根据前例所述，本模中传动齿轮的模数取1.5.

　　②传动比本模具采用液压+齿条的驱动方式，为了减小油缸推动齿条的行程，进而减小油缸的长度，传动比宜取大一点，一般取1≤i≤4,综合考虑后取3.

　　③齿数根据公式：d=mx,模数确定后，齿轮的齿数则由齿轮分度圆直径决定。齿轮分度圆直径又取决于排位时确定的齿轮之间的中心距和传动比。根据模具塑件的大小及排位，确定主动轮和被动轮之间的中心距为60mm,根据所确定的传动比，主动轮半径45mm,被动轮半径15mm.由此得主动轮齿数：x1=(45x2)÷1.5=60被动轮齿数：z2=(15x2)÷1.5=20基于上例所述的理由，本模螺纹型芯上的齿轮齿数x3取17.传动比=60÷17=3.53≤4,较合理。

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　　(4)圆弧侧向抽芯机构

　　圆弧侧向抽芯机构是本模具重要的、也是设计中值得推介的机构。它是在动模侧增加一个开模面，利用两个速度不同的直线运动合成一个圆弧运动，从而使圆弧侧向抽芯5产生一个圆弧运动，实现侧向圆弧抽芯。圆弧抽芯机构的设计步骤如下。

　　①确定圆弧抽芯行程，即抽芯旋转的角度：安全距离取3.5mm,用作图法测得旋转角度为28°.

　　②确定斜槽的倾斜角度：先确定圆弧侧向抽芯滑动端的尺寸，确定滚动销钉的位置，再连接销钉圆心和侧抽芯圆弧的圆心，连接线的倾斜角度即为斜槽的倾斜角度，用作图法测得该角度为37°.该角度通常取35°~45°.

　　③求动模板和推拉块固定板的开模距离，即分模面2的开模距离：当旋转角度和斜槽倾斜角度确定后，用作图法测得该距离为69.62mm,为方便起见取70mm.

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　模具工作过程

　　模具圆弧抽芯及开模过程

　　第一步：熔体通过主流道、分流道，经潜伏式浇口进入模具型腔，在型腔中冷却固化到具有足够的刚性后，油缸通过液压推动齿条,齿条带动齿轮轴转动，齿轮轴通过键带动齿轮，齿轮带动螺纹型芯转动。螺纹型芯一边转动，一边在导向螺母的导引下后退，脱离塑件。实现外螺纹自动脱模。

　　第二步：完成螺纹脱模后，注塑机拉动模具动模部分后退，在定距分型机构的作用下，模具先从分型面1处打开，此时锁紧块脱离圆弧侧向抽芯，为圆弧抽芯做好准备。分型面1的开模距离为50mm.

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　　第三步：动模继续后退，在弹簧的作用下，模具再从分型面2处打开，开模距离为70mm.在这一过程中推拉块通过斜槽拉动圆弧侧抽芯，圆弧抽芯上的圆销一边随动模后退，一边沿推拉块上的斜槽运行，使圆弧侧抽芯沿圆弧导向块内的圆弧形方槽运动，完成圆弧抽芯。第四步：动模继续后退，拉条8拉动推板，强行将塑件和浇注系统凝料推离动模长型芯.模具完成一次注射成型。第五步：合模前，液压油缸拉动齿条32先将螺纹型芯推回复位。合模时推板由定模板推回复位，圆弧侧抽芯由推拉块推回复位。

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　　4.注意事项：①必须严格控制自动脱螺纹时间，保证在分模面2打开之前，螺纹型芯完全脱离塑件。否则螺纹型芯会将塑件拉断，甚至被扭断。②塑件上螺纹柱内外面都必须设计止转结构，否则在脱螺纹过程中，螺纹柱受到扭力作用会变形，甚至被扭断。

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