模具之家讯：关键字：半开放式型腔;斜导柱;侧滑块;制动机构;型芯摘要：通过对钓鱼杆管接头的结构分析，确定模具结构设计方案，，介绍了侧滑块、斜导柱脱螺纹机构，型腔、型心的结构形式，及锁紧机构的设计。实践证明模具结构简单可靠，满足塑件的质量要求。对同类产品有借鉴作用。
1 制件工艺分析
从图1中可以看出该塑件结构虽然不太复杂，但却有以下几个特点①外形不规则，上部为园方结构尾端为四片插脚;②塑件中间部分为螺纹结构;③薄壁、塑件表面不允许有气孔、熔接痕、翘曲等明显缺陷。据以上分析，模具在设计中主要存在以下几个方面的问题：①外形如何成型、型腔采用何中结构;②螺纹结构如何脱模;③型芯的结构形式;④顶出机构的设计如何保证顺利脱摸;④浇口的位置选择。
图1 制件图
2 模具结构
由于该模具具有中间螺纹、尾端插片式的结构，难以设计型芯。所以模具的型腔及型芯结构、浇注系统、脱模形式脱螺纹机构的设置是模具设计中必须考虑的问题。
该模具在初设计时曾考虑用液压自动脱螺纹机构，但这样会增加生产成本，且可靠性不高。由于该产品研制周期很短，从模具设计到提供用户产品仅40天的时间，因此如何简化模具结构、降低模具成本、提高模具的可靠性、缩短研制周期是该模具设计中的重点和难点。也是该模具设计过程中需要着力解决的问题。图2为该模具的结构简图，从模具的结构图中可以看出，模具具有以下特点：半开放型腔，浇口自动脱落，斜导柱带滑块进行脱螺纹。模具结构简单，下面对该模具的结构加以分析。
1.下模板 2.螺钉 3.模脚 4.动模板 5. 复位杆 6. 导柱 7.导套 8.压紧块 9.型腔固定板 10.定模板 11.螺钉 12. 浇口套 13. 斜导柱 14. 螺钉 15. 侧滑块Ⅰ 16. 顶杆 17.固定板 18.螺钉 19.顶板 20.垫板21.侧滑块Ⅱ 22.定模型腔 23. .大型芯 24. 十字型芯25. 销 26.动模板 27. 螺钉
图2 模具结构
2.1型腔的结构分析与设计
型腔的设计是该模具设计中的重中之重，型腔的结构形式，如图3所示，直接影响塑件的成型质量和脱模方式，如采用整体式型腔不但结构复杂、加工成本提高，而且会给分型面的选取及塑件的脱模造成很大的困难，因此模具在设计中采用分段成型，半开放的模具结构(即部分为敞开式)型腔由定模型腔板、侧滑块Ⅰ，侧滑块Ⅱ、动模型腔板等组合而成。其中侧滑块Ⅰ、侧滑Ⅱ块构成开放式型腔成型中间螺纹部分尺寸。定模型腔板、十字筋板、动模型腔板分别成型塑件的两端，开模时侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ由斜导柱11 带动左右分开，塑件包裹在动模型心上，从动模型腔板中脱出。为了便于塑件脱模，同时从模具结构及进料方式平衡考虑，该模具采用一模两腔，等距分布。
1. 动模板 2.十字型芯 3. 十字型芯 4.侧滑块 5.定模型芯 6.浇口套 7.浇口 8. 定模型腔 9.销 10.动模板
图3 型腔结构
2.2型芯的分布与设计
该塑件尾端的四个片壮结构使塑件形成四个小槽,采用整体式型心成型,型心加工成本高,所以采用动模十字筋型心及定模直通式大型心组合成型。这就要求十字筋型芯与大型芯有较高的配合，要求结合面贴紧和紧密，防止间隙存在。
2.3脱螺纹机构的分析与设计
(1)侧滑块的设计
确定了型腔的结构与分型面的位置，侧滑块的结构设计就成了模具设计中的关键，如图4所示，该模具采用半开放的型腔结构,侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ主要成型零件中部的螺纹部分，同时与斜导柱一起完成脱螺纹。由于侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ在使用中滑块不断的滑动，较易磨损，因此材料选用Gr12MoV，加工前调质，加工后淬火硬度50～55HRC。
(2)滑道的设计
在模具设计中，滑道由图5 中的动模板单独形成，在动模型腔板上开梯形槽来实现。
图4 斜导柱侧滑块机构
图5 侧滑块
图6 动模型芯板
(3)侧滑块的定位
如图7所示，由于制件中间的螺纹部分在侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ上成型，因此侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ的定位成了设计的关键，为了防止制件螺纹发生错位现象，合模时必须保证滑块的准确定位，主要由滑道及斜导柱保证外，为了保证合模时斜导柱能准确可靠地进入滑块的斜孔，滑块在完成脱螺纹后不任意滑动，为此滑块需要有灵活、可靠、安全的定位装置，因此，在动模型腔板与侧滑块间设计了由弹簧、钢球构成的制动及锁紧装置，保证侧滑块Ⅰ、侧滑块Ⅱ合模后与定模型腔板的锁紧无滑移现象，确保了螺纹部分的拼接质量。
图7 滑块的定位
2.4 浇注系统的分析与设计
模具主流道设计成圆锥形衬套，利于凝料顺利拔出，在主流道口设计半圆形凹坑，保证与喷嘴处紧密对接，采用点浇口进料口，从侧滑块的侧壁注人塑料，成型后顶出制件和浇道，进料口就自动被切断。
3 模具的工作过程
(1)动模随注塑机开合模系统移动，在分型面处动模与定模型腔板配合，侧滑块1、侧滑块2在斜导柱11的驱动下沿动模板合拢，侧滑块1与侧滑块2紧密配合，由导柱15，导套16保证闭合精度。
(2)型腔内的塑件经保压、压实、冷却到一定温度后，由注塑机的开模系统带动动模分型开模，当分型面打开时，有斜导柱11驱动滑块1、滑块2侧向滑滑动脱出螺纹，与此同时，零件包裹在十字筋型心上，浇注系统随零件从主流道衬套1中拉出，随另件与动模一起后移。#p#分页标题#e#
(3)当动模退到一定位置时，在注塑机的顶出装置的作用下，由推杆，推板、顶杆组成的推出机构将零件及流道凝料从动模型腔板上推出。
4 模具设计、加工注意事项
(1)侧滑块1，侧滑块2的斜导柱孔要与动模板配合加工，以保证螺纹的质量。
(2)可通过配磨垫片的方法来保证动模定模型心无间隙贴合。
(3)由于采用了弹簧、钢球定位装置来防止开模后滑块的滑移，以保证螺纹部分成型。装配时应保证侧滑块1、侧滑块2平稳滑动，无卡滞、跳动现象。
5 小结
模具采用半开放式型腔、斜导柱带滑块的侧向脱螺纹方法，解决了中间带螺纹的模具设计这种模具成本低，易于操作且工作平稳可靠。制件脱模后平整、可靠。成型质量符合技术要求。达到了满意的效果。
参考文献
[1] 成大先.机械设计手册.化学工业出版社.
[2] 李学峰.塑料模设计及制造.北京：机械工业出版社，2003.
[3] 阎亚林.塑料模具图册.北京：高等教育出版社，2004.
[4] 王孝培.塑料成型工艺及模具[M].北京：机械工业出版社，2001.
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