- 復雜注塑模具設計新方法及案例
- 文根保
- 2935字
- 2020-04-10 16:49:37
1.2 注塑件上的孔槽與螺紋要素分析
注塑件的形狀和結構雖然很復雜,但無非是由一些幾何實體和孔槽及螺紋組合或切割而成的實體。因此,孔槽與螺紋是注塑件上必有的幾何形體,也是影響模具結構的主要因素。注塑件上孔槽與螺紋的形狀,就是注塑模的滑塊抽芯機構成型螺紋型芯的形狀和形式;注塑件的型孔(槽)與螺紋的位置,也就是注塑模滑塊抽芯機構型芯的位置;注塑模滑塊抽芯機構成型的型芯尺寸,只不過比注塑件的孔槽與螺紋的尺寸增加了塑料的收縮量而已;注塑模滑塊抽芯機構和脫螺紋機構成型螺紋型芯運動走向,完全取決于注塑件上孔槽與螺紋的走向;注塑模滑塊抽芯機構型芯的運動行程、運動起點和終點,也完全取決于注塑件上孔槽與螺紋的深度、孔口和孔底的尺寸。可見注塑模抽芯機構的結構內容,完全取決于注塑件孔槽與螺紋要素的內容。
1.2.1 注塑件正、背面上孔槽要素的分析
在進行注塑件正、背面型孔與型槽要素的分析時,應當先找出圖樣中注塑件正面及背面“型孔與型槽”的形狀、位置、方向及其尺寸,可分為以下幾類。
①應找出注塑件圖樣中正、背面軸線與注塑模開、閉模方向一致的通孔(槽)和盲孔(槽)。
②應找出注塑件圖樣中正、背面小尺寸螺孔及注塑件中鑲嵌金屬件小尺寸螺孔及螺桿。
③應找出注塑件圖樣中正、背面軸線與注塑模開、閉模方向傾斜的通孔(槽)和盲孔(槽)。
④應找出注塑件圖樣中正、背面的大尺寸螺孔及螺桿。
型孔、型槽與螺紋的方向若是平行于開閉模方向,不管是在定模部分還是在動模部分的型孔與型槽,在一般的情況下,都可以采用固定型芯來成型,再利用注塑模的開、閉模運動進行型芯的抽芯和復位;還可以采用垂直抽芯機構進行成型后的抽芯和復位。但是具體的情況還是要具體分析,以便決定注塑模在什么情況下是采用固定型芯、嵌件和活塊進行成型和抽芯,還是采用垂直抽芯機構進行成型和抽芯才是正確的選擇。而螺孔則是采用螺紋型芯或螺紋嵌件來成型,也可以采用活塊成型,活塊可以隨著注塑件一起脫模,然后再由人工取出活塊;還可以采用齒輪齒條副、鏈輪鏈條副和油壓缸等進行脫螺紋。
1.2.2 注塑件沿周側面孔槽與螺紋要素的分析
注塑件沿周側面的型孔或型槽及螺孔,主要是決定注塑模的側向抽芯機構、活塊或螺孔抽芯機構的選擇。側向抽芯機構是水平抽芯結構,還是斜向抽芯結構,主要取決于型孔與型槽的走向。注塑模的二次抽芯機構的抽芯,則主要取決于注塑件型孔與型槽抽芯時的變形狀況,螺紋脫模機構的結構主要取決于螺紋的形式、尺寸、位置和走向。
(1)注塑件沿周側面及其正、背面型孔與型槽
應當分別找出注塑件沿周側面及其正、背面的型孔與型槽,并找出型孔與型槽截面形狀的尺寸及公差、幾何公差,還需找出影響型孔與型槽抽芯的“障礙體”,可分為以下幾類。
①應找出注塑件外側面軸線與注塑模開閉模方向正交的貫通孔(槽)和盲孔(槽)。
②應找出注塑件外側面軸線與注塑模開閉模方向斜交的貫通孔(槽)和盲孔(槽)。
③應找出注塑件內側面軸線與注塑模開閉模方向正交的貫通孔(槽)和盲孔(槽)。
④應找出注塑件上具有多個截面并且深度較深的孔(槽)和盲孔(槽)。
⑤應找出注塑件外側面的螺孔。
⑥應找出注塑件圖樣中的異形孔、臺階孔和多個平行的孔。
可見注塑件沿周側面的型孔與型槽是決定注塑模的水平抽芯、斜向抽芯機構及活塊的要素。
(2)找出型孔與型槽尺寸與公差的要求
注塑件型孔與型槽的截面尺寸決定滑塊抽芯機構成型型芯截面的尺寸與精度;注塑件型孔與型槽的深度、孔口和孔底的尺寸,決定抽芯滑塊運動的起點、終點和行程;注塑件型孔與型槽的走向即是抽芯機構滑塊型芯運動的方向。
1.2.3 注塑件孔槽與螺紋要素形體分析的關注要點
注塑件上正、反面和沿周側面方向的型孔與型槽要素及其螺孔,可以從注塑件圖樣或造型中找到。同時還要找出型孔與型槽的走向,型孔與型槽尺寸和公差、幾何公差,型孔與型槽的起始點和終止點。更要找出型孔與型槽的深度或長度。還需要注意成型型孔與型槽要素的型芯,是否會成為調整脫模方向后的“障礙體”。這些都是影響注塑模型孔與型槽抽芯機構的因素。這些要點均與注塑模抽芯機構的結構有關,還與確定抽芯機構的抽芯運動起始點和終止點的計算有關,更與抽芯機構的抽芯方向相關。
1.2.4 注塑件型孔與型槽形體要素分析實例
通過對豪華客車后備廂鎖主體部件形體要素分析的案例,使我們能較快地尋找到注塑件上的型孔與型槽要素及其要點。尋找到了型孔與型槽要素之后,還必須對型孔與型槽要素進行分類,以便可以進行分類處置。或者說尋找注塑件上的型孔與型槽要素及其要點,其本身就是在進行注塑件形體分析。
[例1-10] 豪華客車后備廂鎖主體部件上的型孔與型槽要素,可在注塑件圖的形體分析中找出,如圖1-10所示,后備廂鎖主體部件由主體部件1和螺母2組成。注塑件擺放位置:注塑件的正面應放置在動模上,而帶加強筋的背面則應放置在定模上。根據注塑件的形體六要素分析可知:
(1)注塑件正、反面的“型孔與型槽”要素及其尺寸
①正面孔與槽 如圖1-10的C—C剖視圖所示,小方槽中的?24mm×60°錐臺里面有一個、深7.7mm的圓柱孔;如圖1-10的C—C剖視圖所示,有46mm×1mm×42mm×8.5mm臺階形長方形孔。
②背面孔與槽 如圖1-10的主視圖所示,有外徑為×內徑為?17.5mm×槽寬為8.2mm的十字形花鍵孔,下面是一個
的圓柱孔。有6×M6mm的螺孔、5×?3mm的孔及?1.5mm的孔。如圖1-10的A—A剖視圖所示,有46mm×37.5mm×80mm槽、46mm×37.5mm×32.5mm槽和2×6mm×13mm開口半圓槽。如圖1-10的主視圖與B—B剖視圖所示,36.5mm×33.5mm×4mm方孔。
(2)沿周側面方向的型孔與型槽要素及其尺寸
①右側面孔與槽 如圖1-10的B—B剖視圖所示,有×3mm的圓柱孔及?21.3mm×20mm的圓柱孔。
②左側面孔與槽 如圖1-10的C—C剖視圖所示,有×43mm的圓柱孔及
的方形孔。
③前側面孔與槽 如圖1-10的A—A剖視圖所示,有14mm×22.5mm×15.3mm的三角形槽。
④后側面孔與槽 如圖1-10的K—K和N—N剖視圖所示,有4×6mm×10mm方孔。

圖1-10 后備廂鎖主體部件的型孔與型槽要素分析
[例1-11] 外開手柄型孔與型槽形體分析,如圖1-11所示。如圖1-11的A—A和B—B剖視圖所示,①和②為外開手柄型孔要素;如圖1-11俯視圖所示,③和④為外開手柄型槽要素。型孔和螺孔要素是需要模具采用相應的結構,以實現要素的成型和抽芯。

圖1-11 外開手柄型孔與型槽形體要素分析
[例1-12] 管接頭的型孔要素分析,如圖1-12所示。4×?9.2mm孔和?37mm孔為“型孔”要素,M42mm×1mm為外螺紋要素。型孔要素是需要模具采用相應的結構,以實現要素的成型和抽芯。在注塑件形體分析過程中,只需要將所要分析的要素找出來就可以了。至于如何針對找到的要素采用何種措施,那是注塑模結構可行性方案分析的內容。在形體“六要素”分析過程中,只需要將“六要素”分析對和分析全就行了。分析過程中,應該是一項一項地進行,這樣就不容易出現疏漏和錯誤。

圖1-12 管接頭“型孔”要素分析
1—管筒;2—螺旋嵌件
通過上述的案例,說明了要在產品零件圖樣中尋找型孔與型槽要素相對還是比較容易的。為了能使制訂模具結構方案更順暢一些,應該對型孔與型槽要素進行分類處理。因為產品零件中各種類型的孔和槽可能很多,分類后對統一處理型孔與型槽要素的模具結構方案來說會帶來很多的便利。同時,還要注意相交的兩個及兩個以上型孔與型槽,是否存在著發生運動干涉的可能性。而對于注塑件的形體分析只要能夠將型孔與型槽分類找全就可以了,并不需要對它們采取的措施進行方案分析。