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軸套注塑模具設計

塑料件的注塑成形中,注塑模的結構在很大程度上影響模具的復雜程度和制造加工的難度;而對于注塑模中的抽芯組件結構如斜頂桿及其組件,組件的結構與工藝性非常重要,影響組件的配合、動作及加工難度，如圖1所示的軸套,材料為ABS,收縮率為0.5％。

1 塑件分析

根據(jù)零件的特點和需求,模具做成一模一件式;又據(jù)零件使用要求,盡量考慮在普通機床上加工。由于零件外圓有三處寬3mm的圓圈凹槽,所以必須考慮抽芯機構;零件上的三個開槽布置到模具的動模型芯上;因零件端面太小,無位置布置頂料桿或圈,由斜頂塊兼作抽芯和頂出兩項功能,中間型芯內設拉料桿并兼作凝料井。  中國模具網

2 模具結構

模具結構如圖4所示,零件的放置為平端部在定模上,錐端部在動模上;分型面開在平端2mm處;為方便加工,錐端采用鑲嵌芯方式,其優(yōu)點為鑲嵌芯能在車床上加工,而后再將型面拋光;在芯軸上加工(線切割后電火花)出三個凸起,形成零件上的三個缺口,芯軸、鑲嵌芯與型芯固定板均用銷釘連接;模具加工中各部件的定位,均以各件上的導柱(或頂出導柱) 、導套(或頂出導套)孔為基準.考慮到通用性和方便加工,模具上如定位圈、澆口套、導柱、導套、復位桿等均采用標準件或用標準件再加工而成。

3 斜頂桿組件優(yōu)化設計

T形槽與燕尾槽等導向形式加工配作均較困難,本模具的抽芯斜頂出導向件采用圓斜頂桿形式;組件在保證推出距離的情況下,傾斜角越小越好,本模具側向5度,頂出距離20,則側向移動L=20×tg5°≈1.75,超過需要的1.2,滿足要求;同時組件具備隨模具調節(jié)總長的能力。

（1）斜頂桿設計

因圓斜頂桿如圖2所示為活動部件,所以采用耐磨材料T10A,淬火HRC45～50,圓形斜頂桿能在磨床上配磨加工,且加工后表面粗糙度較小,可不用再作表面和配合的手工處理,大幅度提高了工作效率；但圓斜頂桿與斜頂塊的連接有旋轉和平行于斜頂桿兩方向的自由度,由于抽芯塊較小, 圓斜頂桿與斜頂塊用銷釘聯(lián)結,連接后的圓斜頂桿與抽芯整體上同樣有旋轉和平行于斜頂桿兩方向的自由度,在組件內結合安裝予以解決。旋轉方向:在圓斜頂桿的下端加工兩平面,以≤0.1的間隙與斜頂桿固定塊配合,防止旋轉;平行于斜頂桿方向:在圓斜頂桿下端的銷釘卡在斜頂桿固定塊的長圓孔內,可提供頂件的推力并阻止斜頂桿脫出,斜頂桿固定塊固定在頂桿固定板和頂桿墊板上。模具設計與制造

（2） 斜頂桿固定塊

如圖3所示，在圓斜頂桿被頂出的過程中,斜頂桿一邊向上運動一邊向側向運動,斜頂桿與斜頂桿固定塊有相對滑動.為避免在多次滑動后斜頂桿下端的銷釘將滑動部位磨出深溝從而影響開模動作,斜頂桿固定塊材料用耐磨材料,側向加工長圓孔,將斜頂桿下端的銷釘以間隙方式上下固定住,并留出銷釘?shù)膫认蜻\動空間;斜頂桿固定塊還須留出斜頂桿下端的運動空間,考慮到加工中的變形,斜頂桿固定塊材料用Cr12,淬火HRC45~50,為了裝配維修的方便,斜頂桿固定塊用四條M6螺釘固定在頂桿墊板上,其相對位置由頂桿固定板確定。

（3） 斜頂桿組件與模具間運動與配合

因圓斜頂桿要隨著開合模而反復做來回斜向運動,所以圓斜頂桿與型芯墊板間有頻繁的側向滑動摩擦,型芯墊板在相應處應布置耐磨材料.本模具在型芯墊板的相應處鑲嵌三個斜頂桿導套,斜頂桿導套材料T10A,淬火HRC45～50.因斜頂桿導套在型芯墊板上有嚴格的方向限制,故三個斜頂桿導套先鑲嵌在型芯墊板上后打止轉銷,再加工三個斜導套孔;圓斜頂桿的下端銷釘卡入斜頂桿固定塊側面長圓孔內,提供頂出推力和回程拉力,斜頂桿下端兩平面卡入斜頂桿固定塊,約束了組件的旋轉并為斜頂塊在合模過程中初始進入型芯固定板時導向;因為銷釘與斜頂桿固定塊均為耐磨材料并淬火處理,所以兩件間的相對滑動磨損非常小;在模具中裝配此組件需要調整長度時,可通過磨低斜頂桿固定塊下底面或在下底面墊墊片的方式,使組件長度縮短或延長以便更好地適應模具裝配。

4 模具工作過程

結合模具結構圖，如圖4所示:

⑴ 注料后開始開模,隨著動模的脫開,塑件平端隨型芯脫出定模凹腔,凝料同時被拉料桿從澆口套中拉出。

⑵ 開模后推塊將頂桿固定板和頂桿墊板向前頂出,固定在頂桿固定板和頂桿墊板上的斜頂桿固定塊通過銷釘推動斜頂桿,三個斜頂桿帶著斜頂塊分別沿著三個斜頂桿導套孔的方向將塑件從動模腔與型芯中推出,同時斜頂塊向側方滑動讓開取料空間,取下塑件開始合模。

⑶ 隨著動模的合模,定模頂著復位桿帶動頂桿固定板和頂桿墊板后退,頂桿固定板和頂桿墊板上固定的斜頂桿固定塊通過銷釘將斜頂桿與其上的斜頂塊拉復位,動定模壓緊準備下一次注料,從而完成一個工作循環(huán)。