1、引言

塑料制件中，很多工業(yè)產(chǎn)品及民用產(chǎn)品均存在內(nèi)外螺紋的設(shè)計(jì)，解決塑件螺紋脫模問題是此類模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。一般來講，處理塑件螺紋問題有2類方法：一類是在塑件及樹脂允許的情況下，采用強(qiáng)行脫出的方法；一類是螺紋較深、樹脂強(qiáng)度高、螺紋精度要求高的塑件，必須采用旋轉(zhuǎn)脫出的方法。在旋轉(zhuǎn)脫螺紋結(jié)構(gòu)中又分為手動(dòng)脫出和自動(dòng)脫出2種，手動(dòng)脫螺紋生產(chǎn)效率低，但模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)小批量生產(chǎn)；自動(dòng)脫螺紋效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適應(yīng)大批量生產(chǎn)。在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋模具結(jié)構(gòu)中，必須解決結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性、穩(wěn)定性及實(shí)用性等問題。下面所述的鏈條傳動(dòng)自動(dòng)脫螺紋模具結(jié)構(gòu)，經(jīng)長(zhǎng)期使用，模具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、可靠，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品達(dá)到實(shí)用要求。現(xiàn)將此模具結(jié)構(gòu)介紹如下。

2、塑件分析

圖1所示產(chǎn)品為潤(rùn)滑油壺瓶蓋，材料為PP，產(chǎn)品特點(diǎn)是采用矩形螺紋，有防偽圈和止轉(zhuǎn)槽設(shè)計(jì)，產(chǎn)品外觀要求較高，且需求量大。另外，瓶蓋是由自動(dòng)灌裝線機(jī)器旋蓋，所以對(duì)產(chǎn)品尺寸及螺紋精度要求較高，強(qiáng)行脫螺紋模具結(jié)構(gòu)無法達(dá)到產(chǎn)品使用要求，必須采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)脫螺紋模具結(jié)構(gòu)。

3、模具結(jié)構(gòu)及工作過程

根據(jù)塑件分析及用戶生產(chǎn)要求，模具設(shè)計(jì)為1模8腔，采用熱流道針閥式點(diǎn)澆口進(jìn)料，用減速電機(jī)通過鏈條傳動(dòng)完成自動(dòng)脫螺紋，模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2模具結(jié)構(gòu)1.小鏈輪2.鏈條3.電機(jī)4.電機(jī)支架5.限位螺釘6.彈簧7.頂桿8.水孔9.鋼管10.密封圈11.冷卻型芯12.動(dòng)模板13.墊板14.墊塊15.大鏈輪16.止推軸承17.墊板18.一次推板19.止轉(zhuǎn)圈20.螺紋型芯21.型腔板22.墊板23.墊塊24.定模板25.定位圈26.主流道27.分流板28.隔熱墊29.熱噴嘴30.斜導(dǎo)柱31.哈夫塊32.定位圈33.二次推板34.銷釘35.螺釘36.張緊輪

3.1模具工作過程模具首先從Ⅰ—Ⅰ面分型，同時(shí)靠斜導(dǎo)柱拉開哈夫塊，完成塑件防偽圈外凹部分的脫出，并使塑件留在動(dòng)模部分。然后電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過鏈輪、鏈條帶動(dòng)螺紋型芯轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，Ⅱ—Ⅱ分型面依靠彈簧彈力開始分型，并依靠止轉(zhuǎn)圈起防止塑件與螺紋型芯共同旋轉(zhuǎn)的作用。當(dāng)螺紋完全脫出后，注射機(jī)頂出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，通過頂桿頂動(dòng)二次推板，使模具從Ⅲ—Ⅲ面分型，完成塑件防偽圈內(nèi)凹部分的脫模，使塑件從模具中脫出，完成一個(gè)生產(chǎn)周期。需要注意的是，Ⅱ—Ⅱ面分型時(shí)彈簧的壓力應(yīng)適中，壓力過大易造成螺紋最后一扣破壞，壓力過小則分型面不易打開，可以通過提高運(yùn)動(dòng)件的制造精度，調(diào)整彈簧壓縮量來進(jìn)行調(diào)節(jié)。3.2澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于塑件生產(chǎn)量較大，且質(zhì)量要求高，設(shè)計(jì)時(shí)采用了熱流道針閥式點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)。因熱流道是借助于加熱、絕熱和溫控手段將熔融塑料輸送至模具型腔內(nèi)，所以流道內(nèi)部壓力損耗小，熔體流動(dòng)性好，密度均勻，塑件內(nèi)應(yīng)力降低，變形程度大為減弱，尺寸穩(wěn)定性則顯著提高。另外，熱流道無流道廢料，大大降低了生產(chǎn)成本，針閥式噴嘴自動(dòng)切斷澆口，提高了生產(chǎn)效率。綜上所述，對(duì)于大批量生產(chǎn)的塑料制品，熱流道的選用是非常合理的選擇。3.3模具的冷卻為提高生產(chǎn)效率，防止塑件變形，并防止模具零件因熱脹原因引起的咬死現(xiàn)象，模具的冷卻系統(tǒng)必須充分可靠。因螺紋型芯經(jīng)常處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，無法直接冷卻，所以模具設(shè)計(jì)時(shí)在螺紋型芯中心部分增加冷卻型芯，通過銅管將冷卻水引入型芯，形成環(huán)流，較好地完成了螺紋型芯的冷卻。定模型腔的冷卻，采用8處直通水路，外部用軟管連接形成循環(huán)，進(jìn)行定模冷卻。3.4模具材料選擇由于瓶蓋模具生產(chǎn)量大，脫模需旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，模具對(duì)拋光沒有特殊要求，所以模具材料應(yīng)選用高耐磨性、淬透性材料。據(jù)此，模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)于關(guān)鍵零件選用了ASSAB公司的CALMAX635材料，熱處理硬度56～60HRC，通過使用，效果較為滿意。

4、模具傳動(dòng)部分設(shè)計(jì)

因鏈條傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)中沒有滑動(dòng)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊，不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小，效