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运动与干涉:模具结构方案优化

【摘要】:由于“运动与干涉”要素的破坏性极强,所以尤其要重视该要素。由其他五要素形体分析的遗漏而导致的注塑模结构的缺失,还可能有补救的办法,而“运动与干涉”要素分析不到位,将会导致注塑模运动机构的碰撞,这是无法补救的。

由于“运动与干涉”要素的破坏性极强,所以尤其要重视该要素。由其他五要素形体分析的遗漏而导致的注塑模结构的缺失,还可能有补救的办法,而“运动与干涉”要素分析不到位,将会导致注塑模运动机构的碰撞,这是无法补救的。当然,可以事先采用手动方法来检查运动机构是否存在碰撞现象,以避免模具和设备的损坏。

1.“运动”要素与模具结构方案的可行性分析

在注塑件的成型过程中,除了要完成模具常规的动、定模的开、闭模运动,注塑件的抽芯运动和脱模运动,脱浇口,复位与先复位运动之外,还需要根据注塑件结构完成很多其他形式的运动,如模具的二次分型运动,模具的二级抽芯运动,模具的二次脱模运动,以及齿轮副的脱螺纹运动等。

【例3-24】 套筒形体分析及其注塑模如图3-34所示。材料:聚乙烯(PE),收缩率:1.5%~2.6%,壁厚1mm。通过分析可得出,该注塑件不能有错位和变形,同时还有“外观”要求,即要求浇口痕迹要很小,不能出现注塑件分型和脱模的痕迹。若有注塑件分型痕迹的存在,还将会影响到M50×1.5螺纹尺寸的配合。

当分型面Ⅱ—Ⅱ被打开时,中模板2带动齿条13移动,使得齿轮轴上的齿轮11和锥齿轮12转动,继而带动双联齿轮14和螺纹型腔7转动,从而使得套筒上的M50×1.5螺纹脱模。为了防止套筒与动模型芯6之间产生真空,从接头17通入压缩空气,套筒在气动推杆5的作用下脱模。A和B为锥体与锥孔的无间隙配合,用以实现型腔3与中模板2及支承板(I)9之间的精确定位,防止套筒因错位而出现壁厚不均匀现象。

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图3-34 套筒形体分析及其注塑模

a)“套筒”零件图 b)“套筒”注塑模

1—定模板 2—中模板 3—型腔 4—中模型芯 5—气动推杆 6—动模型芯 7—螺纹型腔 8—动模板 9—支承板(I) 10—挡板 11—齿轮 12—锥齿轮 13—齿条 14—双联齿轮 15—支承板(Ⅱ) 16—动模垫板 17—接头 18—模脚

注:978-7-111-45548-6-Chapter03-78.jpg—变形;978-7-111-45548-6-Chapter03-79.jpg—错位;978-7-111-45548-6-Chapter03-80.jpg—“外观”;978-7-111-45548-6-Chapter03-81.jpg—螺旋运动。

2.“干涉”要素与模具结构方案的可行性分析

注塑模机构的运动需要严格地按照注塑模结构方案运动分析的排序进行,还要保证动作相互协调,不可无序进行。注塑模的多个抽芯运动有时也应该分次序先后进行,否则,将会产生运动的干涉现象。

【例3-25】 联扣如图3-35a所示。注塑模一般是在推杆4上安装了压缩弹簧进行推杆4的先复位运动,但弹簧因长期使用会产生失效而需要及时更换。弹簧失效会使抽芯机构的型芯和推杆发生碰撞,此情况一般多发生在推杆4与侧型芯2相交情况下的模具合模运动。

为了避免这种运动“干涉”现象的发生,联扣注塑模斜销式先复位机构,如图3-35b、c所示。在定模开始合模时,斜销1顶着复位杆5,复位杆5推着推板6、推垫板7及推杆4先行复位之后,侧型芯2在斜销1的作用下复位,避免了运动“干涉”的发生。这样,斜销1先是进行脱模机构的先复位,后是进行抽芯机构的复位。

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图3-35 联扣及其注塑模斜销式先复位机构

a)联扣零件图 b)合模状态 c)开模状态

1—斜销 2—侧型芯 3—滑块 4—推杆 5—复位杆 6—推板 7—推垫板 8—定模大型芯 9—定模小型芯