帶完整內(nèi)螺紋瓶蓋注塑模具設(shè)計(jì)

中國(guó)注塑網(wǎng)

塑料件上的螺紋分為內(nèi)螺紋和外螺紋。通常，塑料件上的內(nèi)螺紋用螺紋型芯成型，外螺紋用螺紋型環(huán)成型。由于螺紋的特殊性，螺紋部分的模具結(jié)構(gòu)有所不同，其脫出螺紋的方式也各異。對(duì)于塑料件的內(nèi)螺紋，若在結(jié)構(gòu)允許的情況下，可將其設(shè)計(jì)成分段的內(nèi)螺紋。從模具結(jié)構(gòu)來(lái)看，若空間允許，可采用斜推桿內(nèi)抽芯來(lái)成型分段的內(nèi)螺紋。對(duì)于塑料件上完整的內(nèi)螺紋，其成型方法主要有：①采用強(qiáng)制脫模的方式，但要求塑料件結(jié)構(gòu)允許，并采用彈性好的塑料；②將螺紋型芯做成活動(dòng)鑲件，在模外進(jìn)行手動(dòng)脫模，雖然模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但生產(chǎn)效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；③采用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動(dòng)脫螺紋的方式，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度小，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，適合于大批量生產(chǎn)?！　?塑料件工藝性分析所示為塑料中空瓶瓶蓋零件圖，為三維實(shí)體圖?！　√颕料中空瓶瓶蓋芩件H）瓶蓋所用材料為聚乙烯（PE）塑料，大批量生產(chǎn)，要求塑料件外形美觀，無(wú)凹陷、變形等成型缺陷?！　∑可w與中空瓶配合要求不漏水，密封性好，采用完整（連續(xù)）的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)?？紤]采用強(qiáng)制脫模會(huì)導(dǎo)致脫模困難，內(nèi)螺紋變形較大m，而如果采用活動(dòng)螺紋型芯在模外手動(dòng)脫螺紋，由于其生產(chǎn)效率低，難以適應(yīng)生產(chǎn)批量大的要求。經(jīng)過(guò)分析，采用自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)。瓶蓋上部為了便于攜帶，設(shè)計(jì)了020mm的大孔和安裝吊繩或掛飾的03mm小孔，需要采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)成型，該瓶蓋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。　　2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)瓶蓋的質(zhì)量較小、生產(chǎn)批量大，考慮到瓶蓋上部大小圓孔需要采用側(cè)型芯成型，所以模具采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，對(duì)稱(chēng)布置。其整體結(jié)構(gòu)如所示。　　2.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于中心進(jìn)料的圓柱形點(diǎn)澆口有利于熔體填充，易排氣0，澆口痕跡小，開(kāi)模過(guò)程能實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)凝料與塑料件的自動(dòng)切斷3，生產(chǎn)效率高，所以選擇點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)。又由于瓶蓋螺紋部位反復(fù)與中空瓶口配合，為增加其強(qiáng)度和剛度，螺紋部分壁厚較厚，為防止成型過(guò)程出現(xiàn)表面凹陷、真空泡或變形等成型缺陷，需要采用模流分析軟件Moldflow來(lái)確定澆口的具體位置?！　⑵可w模型以IGES格式導(dǎo)入，并對(duì)導(dǎo)入的瓶蓋模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如所示，然后設(shè)定分析類(lèi)型為“澆口位置”，分析的結(jié)果顯示澆口的最佳位置為瓶蓋的下部外圓表面和上部吊環(huán)的中央。由于產(chǎn)品外形要求美觀，下部外圓表面的澆口位置只能采用側(cè)澆口，澆口不但去除困難，而且影響瓶蓋外圓表面質(zhì)量，所以澆口的最佳位置選在瓶蓋上部吊環(huán)的中央，如所示。：2011-0244 1一動(dòng)模座板；2―墊塊；3、12、45、48―齒輪；4一鍵；5―支承板；6―水管接頭；7―冷卻通道；8―密封圈；9一緊固板；10―螺母；11一圓錐軸承；13―推件板；14、25、50―彈簧；15―鋼球；16―側(cè)型芯；17―定模座板；18―斜導(dǎo)柱；19一側(cè)滑塊；20―鎖緊塊；21―擋圈；22―墊片；23―定距拉桿；24―襯套；26―定模板；27―拉料桿；28―主流道襯套；29―澆注系統(tǒng)凝料；30―定位圈；31―塑料件；32―型芯；33―脫澆板；34―開(kāi)閉器；35―導(dǎo)套；36―型腔板；37―導(dǎo)柱；38―墊板；39―固定板；40―電機(jī)；41一電機(jī)固定板；42、2―螺釘；43―緊固板；44一鏈條；46―軸；47―軸承；49一限位螺釘；51―導(dǎo)套固定板；53―墊圈瓶蓋模具整體結(jié)構(gòu)明5最佳澆口位置2.2側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如所示，采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)抽芯，利用成型后的開(kāi)模動(dòng)作，使斜導(dǎo)柱18與滑塊19產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下一邊沿開(kāi)模方向運(yùn)動(dòng)，一邊沿側(cè)向運(yùn)動(dòng)，其中沿側(cè)向的運(yùn)動(dòng)使模具的側(cè)向型芯16抽出。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：①瓶蓋上的側(cè)孔型芯16設(shè)置為兩部分，分別固定在左右滑塊上，兩側(cè)型芯端面上設(shè)計(jì)一凹槽，可使兩側(cè)型芯的端面良好接觸H，以保證塑料件側(cè)孔完全貫通；②滑塊在定模板26的T形導(dǎo)滑槽中滑動(dòng)要平穩(wěn)，不發(fā)生卡滯、跳動(dòng)等現(xiàn)象，滑塊與導(dǎo)滑槽的配合為H7//7；③滑塊限位裝置要可靠，保證滑塊在斜導(dǎo)柱離開(kāi)后不能任意滑動(dòng)，本模具滑塊較小，分別布置在模具的左、右側(cè)，采用彈簧鋼球的定位方式，如中14、5所示；④鎖緊塊的作用是模具注射時(shí)鎖緊滑塊，阻止滑塊在脹型力的作用下后退，因此鎖緊塊20要能承受注塑壓力，連接方式要可靠，采用螺釘將鎖緊塊固定在定模板上的結(jié)構(gòu)形式，如所示；⑤滑塊完成抽芯動(dòng)作后，仍應(yīng)停留在T形導(dǎo)滑槽內(nèi)，留在導(dǎo)滑槽內(nèi)的長(zhǎng)度不應(yīng)小于滑塊全長(zhǎng)的3/4，否則，滑塊在開(kāi)始復(fù)位時(shí)容易傾斜而損壞模具。　　2.3脫螺紋機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如所示，模具脫模機(jī)構(gòu)比較獨(dú)特，采用自動(dòng)脫螺紋機(jī)構(gòu)來(lái)脫出內(nèi)螺紋，推件板推出塑料件。筆者采用電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鏈條44使齒輪軸46旋轉(zhuǎn)，再經(jīng)過(guò)齒輪45和齒輪48帶動(dòng)螺紋型芯32旋轉(zhuǎn)，由于塑料件端面具有高度為1mm的止轉(zhuǎn)凹槽（如和所示），塑料件不能隨螺紋型芯旋轉(zhuǎn)，迫使塑料件隨推件板13向上推出，從而使內(nèi)螺紋自動(dòng)脫出?！　?模具工作原理當(dāng)模具開(kāi)模時(shí)，注塑機(jī)移動(dòng)模板帶動(dòng)動(dòng)模向下運(yùn)動(dòng)，由于開(kāi)模彈簧25的作用，模具首先沿I瓶蓋止轉(zhuǎn)凹槽結(jié)構(gòu)示意圖處分型，拉料桿27拉斷點(diǎn)澆口凝料，同時(shí)斜導(dǎo)柱18驅(qū)動(dòng)滑塊19向外運(yùn)動(dòng)，使側(cè)型芯16抽出到不妨礙塑料件脫出的位置。當(dāng)定模板26與定距拉桿23上的擋圈接觸時(shí)，定距拉桿23帶動(dòng)脫澆板33向下運(yùn)動(dòng)，模具沿n -n面分型，脫澆板33使點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)凝料從主流道襯套28和拉料桿27上脫下。當(dāng)定距拉桿23的軸肩與定模座板17接觸后，n -n面分型停止，動(dòng)模繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)閉器34打開(kāi)，模具沿動(dòng)定模主分型面m-m面第三次分型，塑料件從型腔板36中脫出而留在動(dòng)模一側(cè)，再由推出機(jī)構(gòu)推出。該模具結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作平穩(wěn)、可靠，模具的三維實(shí)體圖及實(shí)物圖如所示?！　?結(jié)語(yǔ)帶內(nèi)螺紋瓶蓋注射模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通過(guò)采用模a―三維實(shí)體圖；b―實(shí)物圖帶內(nèi)螺紋瓶蓋模具三維實(shí)體圖及實(shí)物圖流分析軟件Moldflow確定點(diǎn)澆口位置，合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)和側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，并采用機(jī)動(dòng)脫出完整（連續(xù)的）內(nèi)螺紋的模具結(jié)構(gòu)，避免了去除澆注系統(tǒng)凝料和手動(dòng)脫螺紋效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大的缺點(diǎn)。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，該模具結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作平穩(wěn)、可靠，塑料件外觀質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。