注塑工艺及模具设计第五讲　注塑模设计（六）

（接上期）

5.6.7　浇注系统凝料的自动脱出

　　自动化生产要求模具的操作也能全部自动化。除塑件能实现自动化脱落外，浇注系统凝料也应该能自动脱落。

5.6.7.1　潜伏式浇口凝料的自动脱落

　　采用潜伏式浇口的模具，其脱模装置必须分别设置塑件和流道凝料的推出零件，在推出过程中，浇口被剪断，塑件与浇注系统凝料各自自动脱落。如图199所示，推出过程中，推杆1和推杆2分别推动浇口和塑件，借动模3将浇口切断与塑件分离，浇注系统凝料和塑件分别被推出。图200所示为推杆上开设附加浇口的潜伏式浇口的脱落。图201所示为潜伏式浇口差动自动脱落。顶出时，推杆2首先推动塑件并将落口切断，随后当推杆固定板接触限位圈4时，推杆3推动浇注系统凝料自动脱落。

1、2—推杆；3—动模；4—型芯；5—定模

图199　潜伏式浇口的自动脱落

1、2、3—推杆；4—动模

图200　推杆上开设附加浇口的潜伏式浇口的脱落

1—型芯；2、3—推杆；4—限位圈

图201　潜伏式浇口差动自动脱落

5.6.7.2　点浇口凝料的自动脱落

　　采用点浇口的模具通常为三板式模具，两个分型面分别取出塑件和浇注系统凝料。为了适应自动化生产的要求，采用顺序分型机构使点浇口自动切断和坠落，通常可采用以下几种形式。

　　（1）推杆拉断点浇口如图202所示，开模时模具首先沿 A-A面分开，流道凝料被带出定模座板8，当限位螺钉1对推板2限位后，使流道凝料推杆4、推杆5将浇注系统凝料推出。

1—限位螺钉；2—推板；3—镶件；4、5—推杆；

6—复位杆；7—流道板；8—定模座板

图202　推杆拉断点浇口

　　（2）侧凹拉断点浇口如图203所示，分流道尽头有一小斜孔，开模时确保模具先由 A-A面分开，点浇口被拉断，流道凝料被中心拉料杆拉向定模一侧，当限位螺钉起作用后，动模与定模型腔板分开，中心拉料杆随之失去作用，流道凝料自动坠落。图204为另一种机构形式。分流道尽头做成斜面，开模时首先由A-A面分型，点浇口被拉断，同时拉料杆相对于动模移动L距离；继续开模，型芯固定板1碰到拉料杆2的台阶，拉料杆将主流道凝料脱出，随后型腔板3将流道凝料从拉料杆上推出并自动坠落。

图203　侧凹拉断点浇口I

1—型芯固定板；2—拉料杆；3—定模型腔板；4—定模座板；

5—浇口套

图204　侧凹拉断点浇口Ⅱ

　　（3）拉料杆拉断点浇口如图205所示，其定模座板内设有拉料杆8，开模时模具由A-A面分型，浇口被拉断，凝料留于推料板7上；继续开模，定模型腔板5碰到拉杆4的台阶，拉杆带动推料板将浇注系统凝料从拉料杆和浇口套10中脱出并自动坠落；随后拉杆2起限位作用，模具沿C-C面分型取出塑件。图206所示为浮动拉钩式自动脱落流道凝料结构。开模时，模具首先由 A-A面分型，拉料杆3将主流道拉出，浮动拉钩4随之移动；随后定模座板5碰到拉钩的台阶时，拉钩将浇口拉断，并拉出型腔板2；当限位螺钉1起作用后，模具沿B-B面分开，定模型腔板将浇　

1—垫圈；2、4—拉杆；3—垫圈；5—定模型腔板；

6—浇口板；7—推料板；8—拉料杆；9—定模座板；10—浇口套

图205　拉料杆拉断点浇口

1—限位螺钉；2—定模型腔板；3—拉料杆；4—浮动拉钩；

5—定模座板；6—浇口套

图206　浮动拉钩式自动脱落流道凝料结构

　　注系统凝料从拉料杆上刮落，流道凝料自动坠落。

　　（4）推料板拉断点浇口如图207所示，开模时模具首先沿A-A面分开，主流道脱出浇口套；当限位螺钉4起限位作用时，模具沿B-B面分开，推料板3将浇口拉断，并将凝料从型腔板1中拉出自动坠落。图208所示为杠杆式推料板拉断点浇口结构。开模时模具首先沿A-A面分型，拉出主流道凝料，继续开模当拉钩9和杠杆7接触时，迫使推料板5拉断浇口，并将流道凝料推离定模型腔板1，使之自动坠落。

1—定模型腔板；2、4—限位螺钉；3—推料板；5—定模座板；

6—浇口套　

图207　推料板拉断点浇口

1—定模型腔板；2—限位螺钉；3—定模座板；4—浇口套；5—推料板；6、8—轴；7—杠杆；9—拉钩

图208　杠杆式推料板拉断点浇口结构

5.6.8　脱螺纹机构

　　带螺纹的塑件其形状有特殊的要求，其模具结构也与一般模具不同，塑件的脱落方式也有很多种，旋转部分的驱动方式亦不同。

5.6.8.1　设计带螺纹塑件脱模机构应注意的问题

　　（1）对塑件的要求螺纹型芯或型环要脱离塑件，必须相对塑件作旋转运动。如果螺纹型芯或型环在转动时塑件跟着一起转，则螺纹型芯或型环是脱不出塑件的。因此，塑件必须止转，即不随螺纹型芯或型环一起转动。为了达到这个要求，塑件的外形或端面上需带有防止转动的花纹或图案，如图209所示。

图209　塑件止转设计

　　（2）对模具的要求塑件要求止转，模具就要有相应防转的机构来保证。当塑件的型腔（凹模）与螺纹型芯同时设计在动模上时，型腔就可以保证不使塑件转动。但是当型腔不可能与螺纹型芯同时设计在动模上时，如型腔在定模，螺纹型芯在动模，动、定模一分型，塑件就脱离定模型腔，即使塑件外形有防转的花纹，这时也不起作用了，塑件留在螺纹型芯上和它—起转动，不能脱模。因此，在设计模具时要考虑止转机构。

5.6.8.2　脱螺纹方式

　　带螺纹塑件的脱落方式可分为强制脱螺纹、活动螺纹型芯与螺纹型环形式、塑件或模具的螺纹部分回转的方式三种。

　　（1）强制脱螺纹这种模具结构比较简单，用于精度要求不高的塑件。可以利用塑件的弹性脱螺纹，也可以采用硅橡胶螺纹型芯。

　　a.利用塑件的弹性脱螺纹。这种结构是利用塑件本身的弹性（如聚乙烯和聚丙烯塑料），用推板将塑件从型芯上强制脱出。塑件的推出面应该注意，避免图210所示的圆弧形端面作为推出面，因为这种情况塑件脱模困难。

（a）合理（b）不合理

图210　利用塑件的弹性强制脱螺纹

　　b.利用硅橡胶螺纹型芯脱螺纹。这种结构是利用具有弹性的硅橡胶制造螺纹型芯，如图211所示。开模分型时，在弹簧5的压力作用下，首先退出橡胶型芯中的芯杆6，使橡胶螺纹型芯4产生收缩，再在推杆1的作用下将塑件2推出。这种模具的结构简单，但是硅橡胶螺纹型芯的寿命低，只用于小批量生产。

1—推杆；2—塑件；3—型腔；4—橡胶型芯；5—弹簧；6—芯杆

图211　硅橡胶螺纹型芯

　　（2）活动螺纹型芯或型环形式将螺纹型芯或型环与塑件一起脱模，在机床外与塑件分离，如图212所示。开模后，注塑机顶杆推动推板1、楔块2向顶出方向移动，在楔板及活动板5的作用下，将卡销6从螺纹型芯9的环形槽内抽出，随后推杆4将螺纹型芯从动模中推出，最后在模外手工将螺纹型芯从塑件中脱出。

1—推板；2—楔板；3、7—弹簧；4—推杆；5—活动板；6—卡销；8—动模；9—螺纹型芯

图212　活动螺纹型芯带出塑件脱模

　　对于精度要求不高的外螺纹塑件，可采用两块拼合的螺纹型环成型，如图213所示。开模时，在斜导柱2的作用下，型环3左右分开，推件板推出塑件1。

1—塑件；2—斜导柱；3—螺纹型环

图213　拼合的螺纹型环成型外螺纹的模具结构

　　对于精度要求不高的内螺纹塑件，可设计成间断内螺纹，由拼合的螺纹型芯成型，如图214所示。开模后塑件留于动模，推出时推杆8带动推板4，推板带动螺纹型芯10和推料板3一起向上运动，同时螺纹型芯向内收缩，使塑件脱模。

l—定模板；2—导柱；3—推料板；4、9—推板；5—动模板；6—中心型芯；7—固定托板；8—推杆；10—滑动螺纹型芯；11—动模座板

图214　拼合螺纹型芯模具结构

（3）旋转脱模。

　　a.手动旋转脱模。如图215 所示，开模后通过手轮转动轴1，驱使螺纹型芯7旋转，塑件轴向退出，由于弹簧4的作用，活动型芯6与塑件同步运动并将塑件推离螺纹型芯7。

1—轴；2、3—齿轮；4—弹簧；5—花键轴；6—活动型芯；7—螺纹型芯

图215　手动旋转脱螺纹

　　b.开模力脱螺纹。如图216所示，开模时，齿条1带动齿轮2，通过轴3及齿轮4、5、6、7的传动，使螺纹型芯按旋出方向旋转，拉料杆9随之转动，从而使塑件与浇口同时脱出。

l—齿条；2、4、5、6、7—齿轮；3—轴；8—螺纹型芯；9—拉料杆

图216　齿轮齿条脱螺纹机构　

　　图217所示为螺旋杆、齿轮脱螺纹机构。开模时，在二次分型机构（图中未绘出）的控制下，首先脱掉浇口。当推板7与凹模8分型时，螺旋杆1与螺旋套2作相对直线运动，因螺旋杆的一端由定位键固定，因此迫使螺旋套转动，从而带动齿轮3及螺纹型芯4转动，同时弹簧5推动推管6及推板，使其始终推牢制件，防止制件随螺纹型芯转动，从而顺利脱模。