成型螺紋塑件的模具

1、第二課 成型螺紋塑件的模具在實踐中經常需要射界螺紋塑件的模具。螺紋的凹陷的一種形式，這常常增加設計的復雜程度。模具的復雜程度由以下一些因素決定：（1）螺紋種類：內螺紋、外螺紋、連續(xù)螺紋或斷續(xù)螺紋;（2）加工方法：整體螺紋型芯或由金屬拼塊組成的鑲拼型芯;（3）生產類型;手動、半自動或自動。2.1 生產內螺紋塑件的模具 因為內螺紋所構成的約束能夠阻礙塑件從型芯上直接脫模，所以內螺紋歸屬為廣義的內凹孔范圍內。這里介紹一些可供選擇的模具設計方案，現(xiàn)歸納如下：（1）單個斷續(xù)螺紋設計;（2）脫螺紋設計;(3）拼塊（螺紋）型芯設計;(4)固定螺紋型芯設計；（5）松螺紋型芯設計；（6）環(huán)形型芯設計；（7）脫螺

2、紋模具設計。2.2 內螺紋脫出機構圖 內螺紋塑件的脫模結構在推出階段，如果塑件的原料具有足夠的彈性，可以使用推件板把內螺紋塑件從型芯上直接推出。利用相同的原理可以推出任何內部帶有凹陷的塑件，也就是說，塑件在頂出時必須能自由擴張，這樣可以使塑件凹陷部分（突破模具型芯上凸起的限制）順利脫出這意味著塑件的外部形狀必須在一個型腔中成形，該型腔完全位于一塊模板中。這種形式的模具如圖所示，圖中所示為帶有內螺紋塑料蓋的單腔模具的脫模結構。首先，模具開模，由于塑料收縮并且?guī)в邪枷莶糠?，因此塑料從型腔中脫出。開模最后階段，推件板開始運動，引起B(yǎng)處發(fā)生二次開模。型芯送推件板中脫落后，塑件被逐漸推出。推件板的孔徑必

3、須必型芯螺紋的大徑稍大一些，以防止螺紋出現(xiàn)劃痕。2-1 2-22.3 環(huán)形組合型芯環(huán)形組合型芯的設計已經申請專利，且被廣泛用在內螺紋及其他帶有內部凹陷的組件的設計上。這種型芯主要由兩部分組成，芯軸和環(huán)形套筒，環(huán)形套筒通常由12塊拼塊組成。加工塑件時型芯形式如圖所示，兩個拼塊間的配合尺寸必須精確，以形成一個完整的空心圓筒。所需要的型芯與螺紋在環(huán)形套筒的前端拼成一體，如同（一個）實芯型芯一樣。芯軸退出后，拼塊內縮的位置如圖所示。下面介紹環(huán)形型芯的典型應用。螺紋塑件在模具環(huán)形套筒的前面成型，如圖所示，模具在A處開幕后，推出機構運動，推板裝配板和推件板同時運動。推板裝配板的運動將芯軸從環(huán)形套筒中抽出，

4、引起環(huán)形套筒的拼塊徑向收縮。最后，推件板的連續(xù)運動推動塑件脫離模具。2-32.4 脫螺紋機構由于勞動力成本較高，且為適應現(xiàn)代化生產的要求，需要最大限度地使用自動脫螺紋設備。除了在實驗階段或小批量生產中，一般不使用手動的方法脫螺紋塑件。一般脫螺紋形式是使型腔或型芯旋轉，從而實現(xiàn)自動從模具中脫出螺紋塑件。脫螺紋機構取代傳統(tǒng)推出機構安裝在推板后面，為（型腔或型芯）提供旋轉動力。然而，在，偶寫設計中，需要采用常規(guī)方式推出塑件時，可以與一般的推出系統(tǒng)結合起來。（模具中）可以使用不同的動力系統(tǒng)來推動脫螺紋機構，同時向模具傳遞動力的方式也有多種選擇。傳動系統(tǒng)可以廣義地分為如下幾類：齒輪、鏈輪、支架和小齒輪，

5、一級蝸輪蝸桿。采用的動力系統(tǒng)有：手動、液壓、氣壓、機械動力以及電力。2-42.5 生產外螺紋塑件的模具外螺紋歸屬于外部凹陷的廣義范疇內，就是說“塑件的外部具有一定形式的約束，阻止塑件直接從型腔內脫出”。然而，外螺紋塑件并不同于其他任何形式的凹陷組件，因為它能從型腔中旋出，這在某種程度上能夠簡化模具設計。但是，在自動脫模的模具內必須存在某種形式的自動旋轉運動，自動脫螺紋運行才能實現(xiàn)。還有一種常用推出方法是（模外）脫模設計。這種方法能夠實現(xiàn)較快的（生產）循環(huán)，但是只限于帶有圓牙螺紋的塑件。最后，由于螺紋形成一種外部凹陷，螺紋塑件可以使用與其他的外部凹陷塑件一樣的脫模方式脫出，即使用拼塊設計。螺紋部

6、分加工在拼塊上，推出塑件前，拼塊先行分開。閱讀材料2.1基本術語成型腔（又稱型腔）注塑模具是由幾部分組合在一起形成成型腔，塑料熔體注入成型腔，并在成型腔內冷卻成型。是成型腔形成了塑件的形狀。因此，成型腔被定義為模具的成型部件。成型腔由兩部分組成：（1） 型腔，即模具的母模部分，形成塑件的外部形狀。（2） 型芯，即模具的公模部分，形成塑件的內部形狀。型腔和型芯板最簡單的模具包括兩塊模板。一塊模板下陷形成型腔，用于形成塑件的外部形狀，這塊模板被稱為型腔板。同理，型腔板上凸起的型芯加工塑件的內部形狀。這兩塊板拼合起來，在型腔和型芯之間形成的空間就是成型腔。澆口套注塑過程中，塑料椅熔融狀態(tài)從注塑機嘴噴

7、出，然后流過一通路進入模具成型腔。熔體流過的通路稱為主流道，齊襯套稱作澆口套。分流道和澆口系統(tǒng)塑料熔體可能經過澆口套直接進入模具一個或幾個型腔，或者熔體從澆口套流出，經過分流道和澆口系統(tǒng)再進入型腔。定位圈如果想讓熔體沒有任何阻礙的進入模具，注塑機的噴嘴和模具主流道必須位于同一軸線上。為確保正確安裝，模具必須安裝在注塑機的中心部位，（我們可以）通過使用定位圈達到這一目的。導柱和導套若加工具在均勻壁厚的塑件，必須確保型腔和型芯在同一軸線上，這可以依靠導柱和導套實現(xiàn)。導柱安裝在一塊模板上，合模時進入安裝在另一塊模板上對應的導套里。固定部分和移動部分各種模具結構（雖然不同，但均）可以劃分為兩個部分或部

8、件。因此，固定在注塑機固定板的部分稱為定模部分，同理，固定在注塑機移動板的部分即為動模部分。這樣，模具被安裝在注塑機上。通常型芯安裝在動模部分，齊原理如下：（塑件）冷卻后開模，由于熔體的收縮作用是塑件緊緊的包在型芯上，這與型芯安裝在定模部分還是安裝在動模部分無關。然而，塑件包緊在型芯上意味著必需使用某種形式的推出系統(tǒng)。入伙型芯安裝在動模部分，推出系統(tǒng)運動的動力很容易獲得，此外，單型腔模具中，熔體直接進入模具內部，型腔必須固定在定模部分，型芯必須安裝在動模部分。型腔和型芯的安裝方法 現(xiàn)在，我們應經知道型芯通常安裝在動模部分，型腔定模部分，然而，型腔和型芯在模具內的安裝方式有多種。這里介紹兩種基本

9、方式供選擇：（1）整體式，型腔和型芯均由鋼板組成，形成模具結構的一部分；（2）鑲餅式，型腔和型芯由小塊鋼材或鋼塊坯料技工，稱為鑲件，鑲裝在支撐板上，選擇哪種（型腔和型芯的）安裝方式在模具中十分重要。不過，無論選擇哪種方式，最終結果是相同的。不論哪種設計，包含型芯的模板或組合件被稱為型芯板，包含型腔的模板或組合件被稱為型腔板。1. 模具型腔和型芯目前為止，我們已經從型腔和型芯的相對位置關系討論了模具成型腔的構成，這兩部分（型腔和型芯）分別形成塑件內部和外部形狀，型腔（形狀）決定了塑件形狀。接下來我們簡要說明選擇哪種方式把型腔和型芯安裝在模具中，這些方式可以歸屬為兩大類，即整體式和鑲拼式（結構）。

10、另一種組成型腔的方式為加入拼塊或滑塊，在以往的討論中沒有提到這種方式，但不同的鑲拼方法將在第八章中討論?，F(xiàn)在，我們分別詳細討論整體式和鑲拼式結構。（1） 整體式型腔和型芯版當型腔或型芯由一塊大的鋼板或鋼板加工而成，或者鑄成一體，不需要使用支撐件二形成一塊模板時，就構成整體式型腔板或型芯版。這種設計因具有強度高、尺寸小和成本低的特點，主要應用在單腔模具中。整體式型腔和型芯一般不用再多型腔模具中，因為（多型腔模具）設計時必須考慮一些其他因素，例如模具的找正等。在眾多的模具制造方法中，用于加工整體式型腔或型芯版的方法主要有兩種：（a）使用傳統(tǒng)機床對粗鍛鋼材坯料直接加工；（b）利用精確的熔模鑄造技術獎

11、坯料加工成型腔和型芯。用于制造型腔和型芯的坯料經常需要特殊的處理過程。通常，4.25%的鎳鉻鉬合金鋼（BS 970-835 M30）是生產整體式模板的指定材料，這采用直接的機加方式。精確的熔模鑄造常常用來加工高鉻鋼。（2） 鑲拼式型腔和型芯對于成型部位復雜的模具和多腔模具，像整體式模具那樣用一塊剛才加工型腔和型芯并不容易。如果采用整體式結構加工順序和操作過程將非常復雜，成本也高。因此鑲拼式裝配方式替代了整體式。鑲拼式型腔是用小鋼塊加工（裝配）而成，加工后的小鋼塊作為鑲件，形成公模（型芯）部分的稱為型芯鑲件，相反地，形成母模（型腔）部分的稱為型腔鑲件。然后，這些鑲件被牢固地安裝在被稱為墊板的孔中，墊板由實芯鋼板或鋼塊加工而成。這些安裝孔有的是由墊板的局部凹陷構成，有的是在墊板上直接加工而成。在后一種方式中，墊板后部還要增加一塊模板，齊加固作用，確保鑲件安裝到位。（3） 整體式和鑲拼式的優(yōu)缺點整體式和鑲拼式結構均有優(yōu)點