在塑料模设计工作中,经常遇到塑料制品零件上有内外侧孔和侧凹的形状,在进行模具设计时,就需要考虑采用侧抽芯机构。常用的抽芯机构有手动、机动、气动和液压分型抽芯机构等。
手动抽芯是依靠人工直接抽拔或通过传动装置抽出型芯,工作效率较低,劳动强度大,仅适用于小批量生产和试制生产;气动和液压抽芯是利用气压或液压系统抽出型芯,它具有传动平稳,可获得较大的抽拔力和较长的抽芯距;机动侧向抽芯是利用注射机的开模动力,通过传动零件,将活动型芯抽出,其结构复杂,但无须手工操作,生产效率高,是较为广泛采用的。机动分型抽芯机构又可分为弹簧式、斜导柱式、弯销式、斜导槽式、楔块式、斜滑块式、斜槽式、齿轮齿条式等8种。在实际生产过程中,斜导柱分型抽芯机构使用的最为普遍。这里单独介绍斜导柱抽芯机构的结构设计。
2斜导柱抽芯机构的结构和工作过程斜导柱5和滑块12组成。用圆柱销13将活动型芯14固定在滑块上。开模时,开模力通过斜导柱作用于滑块,迫使滑块在动模板11的导轨内向左移动,完成抽芯动作。之后,塑件被顶出系统顶出,如b所示,限位块10、螺钉8和弹簧9是使滑块在抽芯后停留在最终位置的定位装置,保证合模时斜导柱准确地进入滑块的斜圆孔。斜楔7是在注射过程中提供给滑块一定的力,防止它在注射压力作用下产生位移。顶管15用来顶出塑件。3斜导柱抽芯机构的主要零件结构设计斜导柱抽芯机构主要由斜导柱、滑块、导轨、滑块定位装置和斜楔组成,下面分别介绍。3.1斜导柱钢渗碳处理,热处理硬度HRC55以上,表面粗糙度在!0.8以下,表1中提供了几种常用的尺寸。
表1斜导柱尺寸(mm)斜导柱直径"根据需要确定斜导柱的固定方式如所示,斜导柱的头部采用半圆形和圆台形,a角一般在25.以下,圆台头斜导柱的a">a,以免斜导柱有效长度离开滑块时,其头部仍然带动滑块继续运动。斜导柱与固定板之间采用过渡配合,斜导柱与滑块孔间隙取0.5~1mm. 3.2滑块滑块分为整体式和组合式。组合式是把型芯安装在滑块上,这样可以节约优质钢材,且便于加工,因而被普遍采用。型芯与滑块的连接方式如a~4f所示。较小的型芯与滑块连接时,往往将型芯嵌入滑块的那一部分加大,如a所示;如果考虑连接强度问题,可设计为b形式,采用两个骑缝销钉连接;型芯较大时,采用c所示的燕尾槽形式;较小的圆型芯,可用d所示的螺钉固定方式;型芯为薄片状,采用在滑块上开设通槽的方式固定,如e;有多个小型芯时,可采用加设固定板形式,如f.理硬度在HRC50以上。滑块用T8、T10、45等,热处理硬度在HRC40以上。
3.3导轨根据成型型芯的尺寸大小和具体情况,滑块与导轨的配合形式有多种,如a~5i所示。无论采用哪种配合形式,都要求在抽芯和滑块复位过程当中,滑块运行平稳,无上下窜动和卡紧现象。导轨采用T8、T10、45钢等,热处理硬度HRC52-56.滑块在完成抽芯动作后,留在导轨内的长度!不应小于滑块长度的2/3,如所示,如果!太小,滑块在开始复位时容易倾斜,造成模具损坏。有时为了不加大模具的外形尺寸,而又要增加!,可采用局部加长的方法,如所示。
3.4滑块的定位装置模具打开后,滑块必须停留在固定的位置,不可任意滑动,以便在合模时,斜导柱能够准确地插入滑块,所以需要设置定位装置。a~8e所示为5种滑块定位装置,在实际工作中,应根据模具结构,选择使用。a、8b是利用外挡块定位的形式。向上抽芯时,采用a的形式,它是依靠弹簧的力量使滑块停在挡块上定位,弹簧的弹力应是滑块自身重量的(1.5-2)倍;向下抽芯时,采用b的形式,靠滑块的自重,使滑块停在挡块上定位,其结构较为简单……、8d是采用弹簧和销钉的形式,根据动模板的厚度不同而采用不同的弹簧安装方式。e是采用钢球和弹簧定位。
3.5斜楔形式在塑料注射过程中,型芯受到塑料很大的注射压力,压力通过滑块传给斜导柱,致使斜导柱弯曲变形,因此,必须设置斜楔,用以在模具闭合后对滑块锁紧。
斜楔的设计,可根据注射推力的大小,选用不同的形a是斜楔与定模板一体结构,牢固可靠,但材料消耗较大,它用于侧向力较大的场合;b采用T型槽和销钉固定方式,可承受较大的侧向力;c是采用螺钉和销钉固定斜楔方式,使用较为普遍;d是将斜楔整体镶入模板的形式;e、9f是对斜楔进行加强的形式,用于侧压力较大的场合。g是在模板上开设槽,将斜楔镶入,以增加强度。
斜楔的楔角%:应大于斜导柱的倾斜角%。当模具开模时,斜楔可及时让开,否则,将使斜导柱和滑块卡死,无法完成抽拔动作。通常取a:=a+(2-3)……
综上所述,斜导柱分型抽芯机构是多种多样的,在进行模具设计时,应根据具体情况,选择使用。同时,在进行抽芯机构结构设计的基础上,还应对斜导柱的长度、直径、抽芯的开模行程、斜导柱受力情况等进行几何计算和强度校核计算,以确保所设计的抽芯机构安全、可靠。
行业信息福建省模协和福州市模协召开创建‘福州模具工业园“的研讨会参加研讨会的有省市模协领导王去大、王上游、黄肖诚和有关各企业代表陈于榕、陈煜、郑和坦、甘培宝、游良平、王跃其、张冠杰、张已本、徐现平、陈依秀等,市机械冶金局王国晓处长和市经委林忠强工程师也到会指导。
首先由黄肖诚、王去大介绍国内兄弟省市模具工业发展情况及实施的优惠政策,然后各单位代表纷纷发言,大家一致认为模具是工业生产的重要工艺装备,用模具成型的制品具有生产率高、质量好、节约材料、成本低等一系列优点,已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。许多工业部门产品都用模具成型,还有大量的日用制品等等,因此模具工业在国民经济中的地位是十分重要的。但我省市的模具工业还相当落后,表现在技术层次低、规模小且分散、品种少、精度低、标准化程度低、生产周期长、成本高等等,缺少市场竞争能力。
如果能集中起来办福州模具工业园就有许多好处,归纳起来有四个好处:①模具企业的高精尖设备可以互补,可充分发挥这些设备的作用;②建立模具标准件、工量具、钢材等模具配件总汇或销售点,方便企业,可缩短生产周期,降低成本;③建立各种专业特色的模具厂,与国际接轨;④属于高新技术行业,无污染,是朝阳工业。
其次,必须有政府的优惠政策支持,以及模具企业入园办厂或搞贸易,建议政府应给入园模具企业享受如下优惠:购买高精尖的模具加工设备,省或市财政补贴10%,凡是国内企业(不论所有制)购买加工中心、数控铣床等经省或市模协核实签章后,可向财政局领取补贴10%.凡申请入园建厂或办公司的,购买土地都给予优惠价大约每亩地15万元左右。
如租用标准厂房,在租金、用电、用水方面也享受优惠价。
在税收上通过省市税务局,力争减免,主要是增值税地方留成部分和地税征收的市场物价、防洪保安、人民教育等六项基金,先征后返还给地方留成部分。
凡是模具新产品或经审定批准的高新技术产业,都可以按规定享受优惠政策。
第三,还必须有像福州模具厂、福建福日模具厂、福建宏达塑料模具厂等技术层次较高,规模较大的模具厂为龙头,还动其他模具厂逐步向该园集中,形成一定优势,建立一个较大规模的以模具为中心,以信息为先导,集科、工、贸为一体的工业园(包括模具市场)使之在模具行业中起到一定的调剂协调作用。在工业园区内不但有众多的模具生产企业,而且还有模具加工机床展示、信息交流、科研开发、物资供应(包括模具配件、材料、工量具等)会议洽谈、食宿接待、宣传广告、技术辅导、通讯传递、金融信贷、娱乐服务等12种功能。将是我省首家模具专业多功能市场,市场面向模具行业为主,同时也为使用模具的企业提供优质服务。
最后,大家呼吁政府、社会各界、模具企业和职工都来支持创办模具工业园,为福州创一流国际城市,做出新的贡献。
又讯:当上述资料整理好后,写成了关于成立“福州模具工业围”的建议,送交福州市委政策研究室林壁符主任,不久,即在后批示请市经委认真研究所提建议,探索模具可否与铸造等结合,在体制上应当是有分有合多元化,但从总的看形成规模。
再讯:福州市府办公厅批示,拟在金山工业区建立模具工业园,并配套各项优惠政策。今年3月30日市府以榕政综适合于模具工业园。
另讯:福建省经贸委批示:在福州金山开发区建立模具工业园的设想,我委认为这是促进模具行业发展的一项很好意见。以福州模具厂、福日模具为龙头,先行进入可带动其他企业向该园集中形成一定优势。我委将积极争取有关扶持政策。
对厦门、泉州市我委将建议这些城市政府和工业主管部门考虑建立模具工业园的可行性。
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