摘要：抽芯機(jī)構(gòu)在塑料模具中占有非常重要的地位，直接關(guān)系到模具的生產(chǎn)效率和制品的價格。本文以穩(wěn)流三通類型模具為例介紹了一種新型的快速脫模機(jī)構(gòu)，分析了類似模具的螺紋型芯的脫模機(jī)構(gòu)，對其中部分脫模的難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并對脫模過程進(jìn)行了一些介紹。

關(guān)鍵詞：三通模具；快速脫模；螺紋型芯

前 言

    隨著新型塑料材料、工藝的發(fā)展，塑料產(chǎn)品以其重量輕、強(qiáng)度好、成本低廉的特點(diǎn)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在節(jié)水領(lǐng)域，一個重要的制品――穩(wěn)流三通，以其成本低，效果明顯，省去了多級泥沙過濾器等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的應(yīng)用，但是此類產(chǎn)品由于制品結(jié)構(gòu)特殊，模具的生產(chǎn)速度慢等特點(diǎn)導(dǎo)致此類產(chǎn)品的制造速度始終提高不起來，造成部分地區(qū)的節(jié)水灌溉裝置始終處于過去的模式。

1 制品分析

    塑料穩(wěn)流三通采用PE原料，結(jié)構(gòu)上比較特殊，如圖1所示，經(jīng)過分析，此類制品只能將分型面選在制品兩條軸線所確定的中心面上，并且采用對稱式流道，一模兩腔。外螺紋比較容易解決，可直接分型得到，直通部分的型芯脫模也可以由傳統(tǒng)的斜導(dǎo)柱方法快速脫模，關(guān)鍵在于制品第三通內(nèi)螺紋部分的脫模設(shè)計，該制品的內(nèi)螺紋螺距為2mm，一共要旋轉(zhuǎn)42.5/2=21.25圈。才能將型芯完全脫出制品。

圖1 制品圖

2 模具設(shè)計難點(diǎn)及分析

    此制品的脫模難點(diǎn)在于第三通的脫模上，M22的螺紋展開后長度L1=(42.5/2)×3.14x22=1466mm，如果采用齒輪齒條脫模方式脫模，考慮到注塑機(jī)的有效開模距離，齒條的長度最多能做到300mm，因此傳動比要選5:1，要獲得如此大的傳動比，模具的體積勢必很大，因此，傳統(tǒng)的此類模具通常選用活動鑲件的設(shè)計，用人工的方法將活動鑲件旋出。如圖2所示，開模后連活動鑲件與制品一起頂出，然后手工脫模后將活動鑲件放入模具，進(jìn)行下一次注塑過程。

圖2傳統(tǒng)的利用活動鑲件的方法

3 快速、全自動脫模的創(chuàng)新設(shè)計

    根據(jù)該制品的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)只要脫出該制品螺紋部分然后再直接將型芯抽出就可以實(shí)現(xiàn)脫模了，該螺紋螺距為1.5mm，所以只需要將型芯旋轉(zhuǎn)8÷2=4圈，為了保證螺紋不被拉毛，將型芯旋轉(zhuǎn)圈數(shù)定為4.5圈。

    采用兩級傳動，模數(shù)選擇1mm，齒輪三與齒輪二傳動比是2:1，齒輪二與齒輪一傳動比3:2系統(tǒng)傳動比為3:1，齒輪三齒數(shù)為30齒，齒輪一的齒數(shù)為30 齒，因此齒條齒數(shù)為45齒。如圖3所示，四根齒條固定在定模上，1/3是兩個同軸齒輪，當(dāng)開模時，所有的齒輪都是嚙合的，齒輪一在齒條上轉(zhuǎn)動，從而帶動4 型芯齒輪軸以三倍的速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)型芯齒輪的螺紋部分完全從制品上脫出時，裝在齒條上的兩個斜面剛好接觸滑塊，并且將滑塊型芯齒輪一并脫出制品，如圖4所示，圖中4是型芯齒輪軸，2為黃銅螺母，螺距與制件的螺距相同，所以，隨著型芯齒輪軸的轉(zhuǎn)動，型芯會自動從制品中脫出，而不會傷及制品的螺紋部分。

1-齒輪一  2-齒條 3-齒輪二 4-齒輪三 5-滑塊 6-滑塊二
圖3 創(chuàng)新設(shè)計

1-頂絲 2-黃銅螺母 3-滑塊 4-齒輪三
圖4 運(yùn)動過程示意圖

4 結(jié)論

    抽芯機(jī)構(gòu)是模具設(shè)計的難點(diǎn)和重點(diǎn)，模具生產(chǎn)講求的是高效率、高質(zhì)量，高自動化的過程，上述三通是比較典型的一種空心制件，它集普通三通和內(nèi)外螺紋型芯為一體，并且，螺紋抽芯較長，采用傳統(tǒng)的齒輪齒條或者油缸齒條機(jī)構(gòu)都很難實(shí)現(xiàn)，實(shí)踐證明上述設(shè)計方法脫模順利，生產(chǎn)效率大幅提高，實(shí)現(xiàn)了預(yù)想的設(shè)計要求，并取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，模具壽命可達(dá)50萬次以上。以上設(shè)計方法對其它同類的模具設(shè)計具有一定的參考價值。