注塑模的运动形式举例

2023-06-30 理论教育版权反馈

【摘要】：例3-14中，注塑模采用的是齿条→圆柱齿轮→圆柱齿轮→双面齿条→圆柱齿轮的运动传动形式，而例3-15采用的是齿条→圆柱齿轮→锥齿轮→锥齿轮→圆柱齿轮的传动形式。该注塑件为渐开线变位斜齿轮，其脱模运动就必须是与之同步的螺旋运动。实践证明抽芯分两步进行，抽芯运动和脱模运动再次分开进行的动作安排，能有效避免注塑件抽芯运动和脱模运动发生运动干涉。注塑模的动作和原理，如前面所述。

图3-18 螺旋盖形体分析

注：—螺旋运动。

例3-14和例3-15中所使用的素材为同一件具有螺孔的注塑件。例3-14中，注塑模采用的是齿条→圆柱齿轮→圆柱齿轮→双面齿条→圆柱齿轮的运动传动形式，而例3-15采用的是齿条→圆柱齿轮→锥齿轮→锥齿轮→圆柱齿轮的传动形式。两者选择的传动构件不同，传动的形式也就不同。

【例3-14】螺旋盖形体分析如图3-18所示。该注塑件最主要的特征是具有M50×1.5的螺孔，另外，要求“外观”无痕迹，即螺旋盖外表不能有分型面的痕迹。螺旋盖注塑模结构方案分析的结论是该注塑件的外形不能进行分型；在螺旋盖顶端采用点浇口，其痕迹很小，不会影响到注塑件的外观。该注塑模采用了齿条齿轮副脱螺纹运动的结构之一，如图3-19所示。开模时，齿条10带动齿轮7、大齿轮8及双面齿条11、齿轮12，使得螺纹型芯3按退出方向旋转。弹簧6在螺纹型芯3的退出过程中顶着推件板5，使衬套4始终与注塑件保持接触，以防止注塑件随着螺纹型芯3转动，从而可以使注塑件顺利脱出。

图3-19 齿条齿轮副脱螺纹运动之一

1—定模板 2—定模镶件 3—螺纹型芯 4—衬套 5—推件板 6—弹簧 7、12—齿轮 8—大齿轮 9—轴承 10—齿条 11—双面齿条

【例3-15】螺旋盖的注塑膜采用了齿条锥齿轮副脱螺纹运动的结构之二，如图3-20所示。该注塑件的内螺纹，依靠螺纹芯轴8成型。螺纹芯轴8的抽芯，是利用模具的开、闭模运动，使齿条1带动齿轮2、锥齿轮4和5、大齿轮6及小齿轮7转动，从而使注塑件脱模。注塑件依靠浇口冷凝料制动。

图3-20 齿条齿轮副脱螺纹运动之二

1—齿条 2—齿轮 3—长轴 4、5—锥齿轮 6—大齿轮 7—小齿轮 8—螺纹芯轴 9—短轴

【例3-16】变位斜齿圆柱齿轮零件图如图3-21a所示。材料：玻璃纤维增强尼龙66，收缩率：0.6%，所选注塑机型号：JG-SZ2400。由变位斜齿圆柱齿轮的形体分析可知，由于变位斜齿圆柱齿轮的42个齿均为斜齿，这些斜齿都会成为注塑件脱模时暗角形式的“障碍体”，影响着注塑件的脱模。为了减少斜齿对注塑件脱模时的阻挡作用，可以在注塑模结构方案设计时，采用合理的结构形式来消除暗角形式的“障碍体”对注塑件脱模的影响。

该注塑件为渐开线变位斜齿轮，其脱模运动就必须是与之同步的螺旋运动。与矩形花键孔的内形相对应的是直线抽芯运动。要解决的是两端1.5mm×40°倒角的成型与抽芯问题，同时还要保证螺旋脱模运动与矩形花键孔的直线抽芯运动不会产生运动干涉，这主要取决于注塑模结构方案的制订。在模具结构设计时，可以充分利用注塑模开模时定、中和动模开启的先后顺序，以及注塑模开模和机床顶杆的时间差，将成型矩形花键孔的型芯，在其上、下端的齿与1.5mm×40°倒角处分成两部分，其上端部分装在定模板上，下端部分装在动模的底板上固定。

图3-21 变位斜齿圆柱齿轮及其注塑模结构方案分析图

a）变位斜齿圆柱齿轮零件图 b）变位斜齿圆柱齿轮受力分析

如图3-22所示，开模时，先是定模板带动着成型花键孔的定模型芯进行抽芯，然后中模板打开后使得注塑件齿轮一侧面及圆柱面被打开。成型注塑件型腔的动模镶件1与动模板2之间因有4mm的浮动距离，当注塑模推板11带动推管4进行注塑件脱模时，推管4顶着注塑件连同动模镶件1先作4mm的直线移动后，注塑件便实现了下端齿1.5mm×40°倒角型芯的第二次抽芯。随着推板11带动着推管4继续作直线移动，注塑件的脱模便开始了。但是，注塑件的齿形是渐开线斜齿轮，注塑件的脱模运动必须与注塑件斜齿同步完成螺旋运动，而螺旋运动是由圆周运动与直线运动叠加而成的，那么推管4上的螺旋脱模运动是怎样产生的呢？推管4上的直线脱模运动是注塑机液压顶杆作用在注塑模的推板11和安装板10上的结果，此时只要推管4能够产生旋转运动，推管4就能产生螺旋脱模运动。可用斜楔模型来分析注塑件斜齿的受力情况，其受力如图3-21b所示。

由于注塑件脱模时推管4原始作用力P的作用，根据受力分析和计算，可得出注塑件斜齿上的夹紧力Q和注塑件被夹紧表面的摩擦力F₂，F₂与P成正比。由于F₂的存在，推管4就有产生旋转的趋势。当推管4的摩擦力F₂′小于F₂时，F₂作用于推管4轴线所产生的力矩F₂×R必然会使推管4产生旋转。实现F₂′＜F₂的办法是在推管4与推板11和安装板10之间分别安装一个推力球轴承7，以尽量减小脱模时推管4与推板11和安装板10之间的摩擦力F₂′，使推管4能够旋转自如。实践证明抽芯分两步进行，抽芯运动和脱模运动再次分开进行的动作安排，能有效避免注塑件抽芯运动和脱模运动发生运动干涉。推管4上安装两个推力球轴承7的结构设计，能够成功实现推管4的螺旋脱模运动，并且是与注塑件的螺旋运动同步进行的。

变位斜齿圆柱齿轮的注塑模，如图3-22所示。成型变位斜齿圆柱齿轮的型腔，是由动模镶件1中的动模嵌件1-1与动模嵌件1-2组成。注塑模的动作和原理，如前面所述。变位斜齿圆柱齿轮的几何参数见表3-8。由于塑料的热胀冷缩，注塑件的齿形会产生收缩，因此动模嵌件1-1的齿形还需要进行塑料收缩量的修正计算。

图3-22 变位斜齿圆柱齿轮注塑模

1—动模镶件 1-1、1-2—动模嵌件 2—动模板 3—托管 4—推管 5—套管 6—动模型芯 7—推力球轴承 8—圆柱头螺钉 9—盖板 10—安装板 11—推板

表3-8 变位斜齿圆柱齿轮几何参数表

注塑模的运动形式举例

相关推荐