設計簡介
釣魚桿,是我們日常生活中常見的釣魚工具。隨著社會的進步,釣魚桿也發生了革命性的改變,從最原始的竹竿釣魚竿到伸縮攜帶型的各種高級釣魚竿。“釣魚桿管節頭”即是伸縮式釣魚竿在伸長時的節頭部位,起管與管之間的連線作用,一般以塑膠為材料的塑膠件。在工業生產中,釣魚桿管節頭是依靠“釣魚桿管節頭模具”來實現批量生產的。“釣魚桿管節頭模具設計”,運用的是PRO/E軟體來設計“釣魚桿管節頭模具”。
塑件分析
從結構圖中可以看出該塑件結構雖然不太複雜,但卻有以下幾個特點①外形不規則,上部為園方結構尾端為四片插腳;②塑件中間部分為螺紋結構;③薄壁、塑件表面不允許有氣孔、熔接痕、翹曲等明顯缺陷。據以上分析,模具在設計中主要存在以下幾個方面的問題:①外形如何成型、型腔採用何中結構;②螺紋結構如何脫模;③型芯的結構形式;④頂出機構的設計如何保證順利脫摸;④澆口的位置選擇。設計要點
由於釣魚桿管節頭模具具有中間螺紋、尾端插片式的結構,難以設計型芯。所以模具的型腔及型芯結構、澆注系統、脫模形式脫螺紋機構的設定是模具設計中必須考慮的問題。該模具在初設計時曾考慮用液壓自動脫螺紋機構,但這樣會增加生產成本,且可靠性不高。由於釣魚桿管節頭研製周期很短,因此如何簡化模具結構、降低模具成本、提高模具的可靠性、縮短研製周期是該模具設計中的重點和難點。也是該模具設計過程中需要著力解決的問題。如模具的結構圖所示,從模具的結構圖中可以看出,模具具有以下特點:半開放型腔,澆口自動脫落,斜導柱帶滑塊進行脫螺紋。
設計步驟
型腔設計型腔的設計是該模具設計中的重中之重,型腔的結構形式,如型腔結構圖所示,直接影響塑件的成型質量和脫模方式,如採用整體式型腔不但結構複雜、加工成本提高,而且會給分型面的選取及塑件的脫模造成很大的困難,因此模具在設計中採用分段成型,半開放的模具結構(即部分為敞開式)型腔由定模型腔板、側滑塊Ⅰ,側滑塊Ⅱ、動模型腔板等組合而成。其中側滑塊Ⅰ、側滑Ⅱ塊構成開放式型腔成型中間螺紋部分尺寸。定模型腔板、十字筋板、動模型腔板分別成型塑件的兩端,開模時側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ由斜導柱11 帶動左右分開,塑件包裹在動模型心上,從動模型腔板中脫出。為了便於塑件脫模,同時從模具結構及進料方式平衡考慮,該模具採用一模兩腔,等距分布。型芯設計該塑件尾端的四個片壯結構使塑件形成四個小槽,採用整體式型心成型,型心加工成本高,所以採用動模十字筋型心及定模直通式大型心組合成型。這就要求十字筋型芯與大型芯有較高的配合,要求結合面貼緊和緊密,防止間隙存在。
滑塊設計確定了型腔的結構與分型面的位置,側滑塊的結構設計就成了模具設計中的關鍵,如斜導柱側滑塊機構圖所示,該模具採用半開放的型腔結構,側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ主要成型零件中部的螺紋部分,同時與斜導柱一起完成脫螺紋。由於側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ在使用中滑塊不斷的滑動,較易磨損,因此材料選用Gr12MoV,加工前調質,加工後淬火硬度50~55HRC。滑道設計在模具設計中,滑道由側滑塊圖中的動模板單獨形成,在動模型腔板上開梯形槽來實現。滑塊定位如滑塊定點陣圖所示,由於製件中間的螺紋部分在側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ上成型,因此側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ的定位成了設計的關鍵,為了防止製件螺紋發生錯位現象,合模時必須保證滑塊的準確定位,主
要由滑道及斜導柱保證外,為了保證合模時斜導柱能準確可靠地進入滑塊的斜孔,滑塊在完成脫螺紋後不任意滑動,為此滑塊需要有靈活、可靠、安全的定位裝置,因此,在動模型腔板與側滑塊間設計了由彈簧、鋼球構成的制動及鎖緊裝置,保證側滑塊Ⅰ、側滑塊Ⅱ合模後與定模型腔板的鎖緊無滑移現象,確保了螺紋部分的拼接質量。澆注系統模具主流道設計成圓錐形襯套,利於凝料順利拔出,在主流道口設計半圓形凹坑,保證與噴嘴處緊密對接,採用點澆口進料口,從側滑塊的側壁注人塑膠,成型後頂出製件和澆道,進料口就自動被切斷。
工作過程
1、動模隨注塑機開合模系統移動,在分型面處動模與定模型腔板配合,側滑塊1、側滑塊2在斜導柱11的驅動下沿動模板合攏,側滑塊1與側滑塊2緊密配合,由導柱15,導套16保證閉合精度。
2、型腔內的塑件經保壓、壓實、冷卻到一定溫度後,由注塑機的開模系統帶動動模分型開模,當分型面打開時,有斜導柱11驅動滑塊1、滑塊2側向滑滑動脫出螺紋,與此同時,零件包裹在十字筋型心上,澆注系統隨零件從主流道襯套1中拉出,隨另件與動模一起後移。
3、當動模退到一定位置時,在注塑機的頂出裝置的作用下,由推桿,推板、頂桿組成的推出機構將零件及流道凝料從動模型腔板上推出。
注意事項
1、側滑塊1,側滑塊2的斜導柱孔要與動模板配合加工,以保證螺紋的質量。
2、可通過配磨墊片的方法來保證動模定模型心無間隙貼合。
3、由於採用了彈簧、鋼球定位裝置來防止開模後滑塊的滑移,以保證螺紋部分成型。裝配時應保證側滑塊1、側滑塊2平穩滑動,無卡滯、跳動現象。