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二次頂出方式在注塑模具中的應(yīng)用
摘要：制品的頂出方式對塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率有著重要的影響。由于二次頂出有著避免產(chǎn)品頂裂等優(yōu)點(diǎn)，使得二次頂出運(yùn)用越來越廣。本文介紹了二次頂出常用的結(jié)構(gòu)形式、適用場合以及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。為從事模具設(shè)計(jì)工作的人員更合理更經(jīng)濟(jì)的選用二次頂出方式提供借鑒。
關(guān)鍵詞：二次頂出；注塑模具；頂針板；頂針托板
一、引言
產(chǎn)品的頂出有機(jī)械、液壓和氣動三種方式。其中機(jī)械頂出的運(yùn)用最為普遍。一般情況下，從模具中取出產(chǎn)品，頂出動作可一次完成。但是，由于產(chǎn)品的形狀特殊，或者是生產(chǎn)時的要求，如果在一次頂出后，產(chǎn)品仍然在型腔中，或者是無法自動脫落，就需要再增加一次頂出動作。
這便是二次頂出。二次頂出能夠讓頂出流程順暢化，對于某些頂出行程需求較大的產(chǎn)品，利用二次頂出可以減少頂針在頂出時施加的力量，避免頂出時造成產(chǎn)品上的缺陷。如何設(shè)計(jì)頂出方式才能使得模具動作順暢、加工成本低廉？通過以下幾種結(jié)構(gòu)形式的比較，再根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以選用最為合理的頂出方式。
二、結(jié)構(gòu)形式
1.單頂針板組合的二次頂出機(jī)構(gòu)(圖1)
圖 1
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂輥 4.斜頂
5.推方桿 6.頂針 7.彈弓 8.彎銷 9.銷釘
所謂單頂針板組合，就是一般常見的單套頂針板組合(上頂針板及下頂針板各一)
1）彎銷式二次頂出：
產(chǎn)品分析：此產(chǎn)品內(nèi)部倒扣較大，且倒扣上有深骨位，頂出時會吃斜頂。采用二次頂出方式，能很好解決成品頂出不良、吃斜頂?shù)葐栴}。產(chǎn)品如圖2所示：
圖 2
動作原理：第一次頂出，由頂輥3推動頂針板1和頂針托板2完成。當(dāng)頂針6碰到B板時，由銷釘9固定的彎銷8轉(zhuǎn)動，同時推動推方桿5完成第二次頂出。合模時彈弓7起復(fù)位作用。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：此結(jié)構(gòu)簡單，彎銷加工方便，成本較低。但彎銷靠與板的接觸面做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，生產(chǎn)量大時，受力不平衡，容易出現(xiàn)偏差。
2）推板式二次頂出(圖3)
圖 3
1.A板 2.B板 3.推板 4.推板 5.頂針板 6.頂針托板
7.下碼模板 8.頂輥 9.推方桿 10.推方桿 11.頂針
12.墊塊 13.墊塊 14.墊塊 15.限位螺絲 16.限位螺絲
17.下模鑲件 18.下模鑲件
產(chǎn)品分析：該產(chǎn)品中間部分較高，包緊力大，頂出時易頂裂。采用推板頂出再用推方和頂針頂出的方式，能避免出現(xiàn)頂出不平衡所引起的頂裂。產(chǎn)品如圖4所示：
圖 4
動作原理：前后模開模后，頂輥8在注塑機(jī)的推動下帶動5、6號頂針板和頂針托板再推動2、3號B板和推板完成第一次頂出動作。B板2與頂針托板6由 9號推方桿連在一起。當(dāng)?shù)谝淮雾敵龅?0mm時，限位螺絲16限制4號推板向前動作。3號推板繼續(xù)頂出完成產(chǎn)品的第二次頂出。當(dāng)?shù)诙雾敵龅?0mm時，限位螺絲15限制6號頂針托板繼續(xù)向前運(yùn)動。當(dāng)頂針板5繼續(xù)頂出時，10號推方和11號頂針同時將產(chǎn)品最終頂出。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：此結(jié)構(gòu)動作順暢，用推板做第一次頂出，頂出力大，而且受力平衡，常用于那些易變形或者包緊力大的產(chǎn)品的頂出。然而此結(jié)構(gòu)常要二次分型或三次分型，會影響注塑周期。
2.雙頂針板組合的二次頂出機(jī)構(gòu)
所謂雙頂針板組合，就是由兩套頂針板組合(上頂針板、頂針托板及下頂針板、頂針托板各一)。常用的幾種結(jié)構(gòu)形式有：
1）如圖5所示：
圖 5
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂輥 4.拉模扣 5.限位塊 6.感應(yīng)開關(guān)
產(chǎn)品分析：產(chǎn)品尺寸大小為11.73×30.23×6.73（mm）。生產(chǎn)要求產(chǎn)品自動脫落。而產(chǎn)品單靠一次頂出，將會被斜頂卡住而無法自動脫落，故采用二次頂出結(jié)構(gòu)。
動作原理：頂輥3固定在上面頂針托板上。第一次頂出，頂輥推動頂針托板，由于拉模扣4的作用，下面兩塊板一起動作，完成斜頂及頂針的第一次頂出。當(dāng)拉模扣4完全分開，下面的頂針板及頂針托板失去施動力停止頂出，而上面的頂針板和頂針托板繼續(xù)完成頂針的第二次頂出。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
由于拉模扣的力量不是很大，故存在拉不起下面兩塊板的可能性，所以大模不宜采用這種結(jié)構(gòu)。它只適合用于小模。由于慣性的作用，下面兩塊板一般不會隨拉模扣的分開而馬上停止，而是再移動一點(diǎn)，影響合模的準(zhǔn)確性。為防止復(fù)位誤差，B板上應(yīng)加上兩到四個限位塊（如上圖限位塊5），頂住下面兩塊板。此機(jī)構(gòu)的一種變形方式，適合用于大一點(diǎn)的模具，此結(jié)構(gòu)少了一塊頂針板，成本較低。采用扣機(jī)，比拉摸扣安全耐用。如圖6：
圖 6
1.頂針板 2.頂針托板 3.HASCO扣機(jī) 4.限位塊 5.司筒針
2）如圖7所示：
圖 7
1.頂針板 2.頂針托板 3.扣機(jī) 4.連接桿 5.控制桿 6.螺絲 7.撐頭 8.哥林柱
9.下模鑲件 10.頂針 11.推方桿 12.司筒針
產(chǎn)品分析：此產(chǎn)品為玩具輪胎，材料為橡膠，大小為：Ф6.09×5.70。產(chǎn)品內(nèi)部有4.27mm倒扣。此類產(chǎn)品如果采用斜頂和內(nèi)行位出倒扣，其結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，而且加工困難。因塑料為軟膠，故采用強(qiáng)脫結(jié)構(gòu)。橡膠雖是軟膠，但由于倒扣大，需有足夠的空間才能完成強(qiáng)脫。二次頂出便能滿足要求，保證順利出模。
動作原理：頂輥收緊在下面頂針托板上，第一次頂出時，由于扣機(jī)3把上下兩組板鎖死，四塊板將同時頂出，這時把下模鑲件9頂出B板，為產(chǎn)品強(qiáng)脫提供足夠空間。當(dāng)扣機(jī)3被控制桿5擋住，上面頂針板碰到B板停止運(yùn)動，第一次頂出結(jié)束。頂輥繼續(xù)推動下頂針板，完成推方桿和頂針的第二次頂出。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：此結(jié)構(gòu)不同于其他結(jié)構(gòu)之處在于它的頂出順序。即第二次頂出是頂下面兩塊板。因此，上下兩組板之間必須空出一段距離，此結(jié)構(gòu)頂出距離長，適合較深的盒狀物的頂出，但另一方面，頂針、推方、螺絲都要加長，成本上不好考量。
3）如圖8所示：
圖 8
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂輥鑲件 4.頂針
5.墊塊 6.扶針
產(chǎn)品分析：此模具為雙色模，產(chǎn)品沒特殊結(jié)構(gòu)。采用二次頂出結(jié)構(gòu)是因?yàn)樾枰蚜鞯老软敵觥?
動作原理：頂輥鑲件3固定在上面頂針托板上，頂出時四塊板一起動作。由上面的頂針頂出流道。裝在下面頂針板上的頂針滯后，當(dāng)墊塊5碰到頂針，第二次頂出才把產(chǎn)品頂離模肉。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：此結(jié)構(gòu)采用頂針滯后結(jié)構(gòu)，因此不用拉模扣或者扣機(jī)，節(jié)約成本，制作簡單。這樣的二次頂出結(jié)構(gòu)，可以避免潛伏式澆口在頂出時，澆口拉離成品時將成品拉傷。當(dāng)然，這種頂出方式不僅是用在澆口附近的頂出，也適合較深的盒狀物的頂出。
三、總結(jié)
綜上所述，二次頂出的結(jié)構(gòu)有兩種，即單組和雙組頂針板組合。當(dāng)采用單組頂針板組合時，由于僅有單套的頂針板組合，因此啤機(jī)頂出的動作僅提供傳統(tǒng)的一次頂出，另一次頂出就必須配合其他的模具機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)來進(jìn)行。當(dāng)采用雙組頂針板組合時，要結(jié)合模具的大小和成本，選擇適當(dāng)?shù)南尬粰C(jī)構(gòu)。
二次頂出的使用場合一般有五種，這都要根據(jù)產(chǎn)品的形狀結(jié)構(gòu)來定。即：1、要求自動脫落產(chǎn)品2、容易吃斜頂?shù)漠a(chǎn)品3、深腔型產(chǎn)品4、部分需強(qiáng)脫的產(chǎn)品5、雙色模
四、結(jié)束語
二次頂出結(jié)構(gòu)有多種多樣，此文主要介紹常用的幾種結(jié)構(gòu)。通過以上幾種結(jié)構(gòu)形式原理和特點(diǎn)的討論，有利于指引模具設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)合理的二次頂出結(jié)構(gòu)。靈活應(yīng)用以上幾種方式，舉一反三，將能使模具結(jié)構(gòu)更緊湊更合理更經(jīng)濟(jì)。
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