- 注塑模具結構設計實戰:彩色全圖解
- 楚燕
- 2076字
- 2020-05-20 10:12:31
3.1 頂出
由于頂出位置的不同,功能要求不一樣,頂出的方式、頂出驅動也不一樣。
3.1.1 頂棍頂出
頂棍頂出是模具中最常見的頂出方式,依靠注塑機頂棍的驅動力頂出產品,根據模具大小不同,選擇頂棍的數量不同。頂棍的詳細位置分布可參考各廠商提供的注塑機資料。
國內大部分注塑機的頂棍位置都差不多。如圖3-1所示是海天注塑機頂棍孔位置。最小型號的注塑機只有中間一個頂棍孔,隨著機器型號的加大,頂棍孔逐漸增多。

圖3-1 海天注塑機頂棍孔位置
模具設計時,應根據生產所用注塑機型號來選擇頂棍孔。
3.1.2 油缸頂出
油缸頂出是依靠油缸的驅動力來達到頂出的目的。油缸頂出運用比較廣泛,無論前模還是后模,均可以使用油缸頂出。
3.1.2.1 前模油缸頂出
前模油缸頂出最典型的案例是倒注模,由于開模后產品留在前模,所以,倒注模一般都采用油缸頂出。倒注模詳細內容請參考前面章節。
前模油缸頂出示意圖如圖3-2所示。

圖3-2 前模油缸頂出示意圖
設計規范
① 油缸頂出的通用做法是把頂針板伸出來,油缸介子直接掛在頂針板上。
② 為保證平衡,左右油缸位置應以頂針板為中心斜向對稱分布。
③ 油缸跟模板之間必須做好定位,最好用定位塊定位,以保證油缸運動方向跟頂針板活動方向平行,如圖3-3所示。

圖3-3 油缸連接
④ 左右油缸頂出必須同步,因此,兩個油缸必須接成一組。
3.1.2.2 后模油缸頂出
后模油缸頂出常用于頂棍偏心導致頂出不平衡,或模具結構需要僅靠頂棍頂出難以完成動作時(如模內切水口等)。
后模油缸頂出結構跟前模油缸頂出類似,如圖3-4所示。

圖3-4 后模油缸頂出(一)
設計規范
① 油缸頂出的常見做法是把頂針板伸出來,油缸介子直接掛在頂針板上。
② 為保證平衡,左右油缸位置應以頂針板為中心斜向對稱分布。
③ 油缸與模板之間必須做好定位,最好用定位塊定位,以保證油缸運動方向跟頂針板活動方向平行,如圖3-3所示。
④ 左右油缸頂出必須同步,因此,兩個油缸必須接成一組。
⑤ 若頂出行程過長,受模具厚度影響,油缸長度超出面板時,可按圖3-5所示方式,把油缸直接安裝在頂針板上,可有效增加模具空間利用率。
⑥ 圖3-5方式較圖3-4方式而言,油缸垂直度有保證,但頂針板占用空間比較大。對相同的模具來說,圖3-5方式的頂針板長度會比圖3-4方式要長。若從模具穩定性和加工精度來說,采用圖3-5的方式更能保證模具質量和穩定性。

圖3-5 后模油缸頂出(二)
3.1.3 開閉器頂出
開閉器頂出最常見的就是用于前模需要頂出的時候(如前模有斜頂或局部頂出時),如圖3-6所示。常規做法是在前模回針上裝上樹脂開閉器,利用開模的動力拉動前模頂針板頂出。

圖3-6 開閉器頂出
設計規范
① 為簡化模具,開閉器多數情況下直接安裝在回針上。由于頂針板回位后要靠回針壓住,因此,回針直徑應大于開閉器,保證回針有足夠的面被壓住。由于開閉器孔口部有R角,如圖3-7所示,需保證圖中A尺寸在1.5mm以上。

圖3-7 開閉器安裝圖
② 為保證受力均衡,開閉器安裝位置應對稱。正常情況下,每個回針上都應安裝一個開閉器。若頂出面積小、受力較小時,也可在對角回針上各安裝一個即可。
③ 為保證開閉器使用壽命,在開閉器孔的邊緣應倒R角,一般R取值1.5~2mm,回針上應做沉臺。
④ 合模時,B板會先頂住開閉器,迫使前模頂針板先回位。若模具結構上因此動作存在撞模等風險時,應改用其他結構(如彈簧頂出等),或做好相應的防范措施。
⑤ 鎖開閉器時,為防止回針轉動,回針沉頭上應做定位。
3.1.4 彈簧頂出
鋼彈簧一般情況下不作為結構性的零件,不能作為單獨完成某一動作的零件使用。若能用氮氣彈簧,優先考慮氮氣彈簧。某些特殊情況下,當其他結構因模具布局或動作需要無法實現時,也可以單獨使用鋼彈簧來完成動作,但應做好相應的輔助保護措施,以防萬一。
鋼彈簧頂出如圖3-8所示。

圖3-8 鋼彈簧頂出
設計規范
① 能用氮氣彈簧的情況下,應使用氮氣彈簧。
② 為保證受力均衡,最好在4個角上各裝一個彈簧,彈簧位置最好對稱。
③ 為保證模具安全,防止彈簧失效引起撞模,模具上應安裝行程開關。
④ 若安裝氮氣彈簧,可采用圖3-9的形式,在頂針板上加上氮氣彈簧套,以增大有效空間。

圖3-9 氮氣彈簧頂出
3.1.5 機械機構頂出
機械性頂出機構的動作跟開閉器頂出動作類似。不同的是,機械性機構可承受較大的力,但加工調配安裝時有間隙存在,達不到理論數據值,各加工精度不同直接影響機構質量,其偶然性因素比較大。使用時,應根據產品結構、加工水平等評估可靠性。
機械頂出機構如圖3-10所示,拉鉤固定在前模頂針板上,撥塊固定在A板上,活動銷固定在B板上,由于活動銷內有彈簧,且內部有一段活動空間,所以能自由伸縮活動。

圖3-10 機械頂出機構
1—拉鉤;2—撥塊;3—活動銷;4—彈簧;S—行程
撥塊跟活動銷之間有一段限位行程,撥塊運動到預設行程時,撥塊撥動活動銷內縮到底,脫離拉鉤,動作完成。
機械頂出機構動作示意圖如圖3-11所示。

圖3-11 機械頂出機構動作示意圖
設計規范
① 活動銷跟拉鉤的接觸面應小于活動銷的行程,使兩者能完全脫離。
② 為防止過早磨損,活動銷應使用淬火料,其他件可使用P20類材料氮化。
③ 拉鉤和撥塊跟模板之間應做好定位,以保證其運動方向與開模方向平行。
④ 撥塊的行程S與頂針板的頂出行程相同,因模具頂出行程都有余量,故不用擔心活動銷與撥塊的工作斜面因加工或配合不準而對頂出行程產生的影響。