弯管热流道模具的旋转抽芯脱模设计_赵利平.pdf
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1、84塑机与模具NO.02 2023塑料科技 Plastics Science and Technology弯管热流道模具的旋转抽芯脱模设计赵利平1,秦瑞亮1,侯贤州1,张维合1,彭新华2(1.广东科技学院 机电工程学院,广东 东莞 523000;2.茂新五金(深圳)有限公司,广东 深圳 518106)摘要:根据汽车油箱连接管塑件的结构特点和技术要求,设计了一副复杂抽芯的注塑模具,采用三种不同的抽芯方式。采用普通侧向抽芯机构,解决塑件出模方向单向倒扣的脱模问题。采用二次侧向移动滑块抽芯组合机构,解决塑件出模方向多向倒扣的脱模问题。采用一次侧向移动滑块抽芯+一次油缸驱动的曲柄旋转抽芯组合机构,解决
2、了塑件出模方向多向倒扣及狭长形90圆弧倒扣的脱模难题。设计的二级热流道直接进胶方式使模具生产时保压压力减少15%以上,成功解决塑件变形、翘曲的问题。多层次的水路设计使模具的成型生产效率提高了10%。模具在实际生产过程中各种抽芯机构运行平稳可靠,塑件的成型品质良好,符合实际生产要求。关键词:弯管热流道;二次侧向抽芯;油缸;曲柄旋转抽芯中图分类号:TQ320.66 文献标识码:A 文章编号:1005-3360(2023)02-0084-04 DOI:10.15925/ki.issn1005-3360.2023.02.017Design of Rotary Core-Pulling Demouldi
3、ng for Hot Runner Mold of ElbowZHAO Li-ping1,QIN Rui-liang1,HOU Xian-zhou1,ZHANG Wei-he1,PENG Xin-hua2(1.School of Mechanical and Electrical Engineering,Guangdong University of Science and Technology,Dongguan 523000,China;2.Maoxin Hardware(Shenzhen)Co.,Ltd.,Shenzhen 518106,China)Abstract:According t
4、o the structural characteristics and technical requirements of the plastic parts of the connecting pipe of the automobile fuel tank,an injection mold with complex core pulling was designed,and three different core pulling methods were adopted.The common side core-pulling mechanism is adopted to solv
5、e the demoulding problem of one-way back-off in the ejection direction of plastic parts.The secondary lateral moving slider core-pulling combined mechanism is adopted to solve the demoulding problem of multi-directional back-off in the ejection direction of plastic parts.The combined mechanism of on
6、e-time lateral moving slider core-pulling+one-time cylinder-driven crank rotating core-pulling is adopted to solve the demoulding problem of multi-directional back-off and narrow 90 arc back-off in the ejection direction of plastic parts.The designed two-stage hot runner direct feeding method reduce
7、s the holding pressure by more than 15%during mold production,and successfully solves the problem of plastic deformation and warpage.The multi-level waterway design improves the molding production efficiency of the mold by 10%.In the actual production process,various core-pulling mechanisms of the m
8、old run smoothly and reliably,and the molding quality of the plastic parts is good,which meets the actual production requirements.Key words:Elbow hot runner;Secondary lateral core-pulling;Cylinder;Crank rotating core-pulling近年来,弯管类塑件应用越来越广泛,如汽车油箱连接管,弯管水龙头,花洒等塑件1。目前空心弯管形状的塑料一般使用旋转抽芯机构,在产品设计时需注意弯管处尽量设
9、计成规则圆弧,避免不规则曲线,以免抽芯困难。由于塑料出模方向是旋转方向,所以在旋转方向上设计拔模斜度,以便抽芯机构顺利抽芯2。关于塑件弯管类旋转抽芯机构设计,已有一些相关研究,简忠武等3以三通接头为例,设计了排水管三通接头的旋转抽芯机构注塑模具,采用直线抽芯+圆弧旋转抽芯复合机构,成功解决了排水管三通接头内壁的自动脱模设计。贺柳操等4以双头螺纹花收稿日期:2022-09-17基金项目:东莞市科技特派员项目(20221800500722);2022东莞市工程技术研究中心专项联系人,引用本文:赵利平,秦瑞亮,侯贤州,等.弯管热流道模具的旋转抽芯脱模设计J.塑料科技,2023,51(2):84-87
10、.Citation:Zhao L P,Qin R L,Hou X Z,et al.Design of rotary core-pulling demoulding for hot runner mold of elbowJ.Plastics Science and Technology,2023,51(2):84-87.85塑机与模具NO.02 2023塑料科技 Plastics Science and Technology洒塑件为研究对象,采用电机驱动旋转外层螺纹管型芯转动脱模方式+液压油缸加杠杆机构,驱动大角度、大行程弯管内型芯脱模方式,成功解决了花洒塑件头部内螺纹和弯管部位抽芯问题。本实
11、验以汽车油箱连接管塑件为研究对象,介绍塑件弯管位置抽芯方式,采用一次侧向移动抽芯+一次油缸驱动的曲柄旋转抽芯组合结构设计,解决塑件侧边倒扣及不同方向狭长的圆弧形倒扣问题5-6。1零件结构和生产工艺分析图1为汽车油箱连接管塑件的结构。从图1可以看出,塑件外形呈弯管形状加一条异形筋位,塑件尺寸为133 mm109 mm92 mm,平均壁厚为2 mm,局部骨位厚度达到6 mm以上,注塑生产时需要较大的保压压力和较长的保压时间,浇注系统的设计尤为重要。塑件的模具结构设计的难点主要是S1S5五个呈不同方向立体空间分布的倒扣脱模问题。其中S1为单方向倒扣,通过普通的侧向移动滑块抽芯机构解决脱模问题;S2为
12、异形骨位出模方向倒扣;S4为异形骨位上的一个斜孔倒扣,两个倒扣处于同一位置但是抽芯方向不同,设计二次侧向移动滑块抽芯组合解决脱模问题,此处为该模具结构中的第一设计难点;S3为侧边孔倒扣;S5为一个狭长的1/4圆弧形倒扣,与S3处于同一位置其抽芯方向不同,设计一次侧向移动滑块抽芯+一次油缸驱动的旋转抽芯方式解决脱模问题,此处为该模具结构中的第二设计难点,也是模具的特色。由于塑件属于内观结构性功能件,局位骨位较厚,优选针阀式单咀热流道直接进胶的方式,热流道进胶相对冷流道填充更顺畅,注塑生产时保压压力也相对减小,可防止塑件因保压压力过大产生内应力,从而影响产品变形。2模具结构总体设计模具采用两板模热
13、流道模架,模具最大外形尺寸为800 mm750 mm631 mm,质量约1.7 t,属于中大型模具。模具的天地侧分别设置了一次侧向移动滑块抽芯+一次油缸驱动的旋转抽芯组合结构,此组合滑块抽芯结构复杂,尤其是旋转抽芯结构行程大,占用空间大,利用一模两穴的布局将其设置在天地两侧,既提高了模具的生产效率又合理地利用了模具空间;左右两侧分别设置一个普通侧向移动滑块抽芯和一个二次侧向移动滑块抽芯7。图2为总体结构图。2.1浇注系统设计塑件选用尼龙+30%玻纤(PA+30%GF)材料,该材料具有良好的耐热性、力学性能、尺寸稳定性、外观着色性等8。图3为浇注系统设计。塑件的主体胶厚为2.0 mm,局部骨位胶
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