机动脱螺纹注塑模结构讲解

第7章机动脱螺纹注塑模结构分析

7.1 概述

带螺纹塑件的模具结构和一般模具不同，主要区别在于螺纹在模具中的脱出和塑件的脱模。带螺纹塑件的脱模和螺纹尺寸、材料及成形方法有很大关系。如果螺纹较浅，材料质地较软可采用强制脱模。如果小批量生产，可用下面几种方式脱模：用活动螺纹型芯或型环，开模后连同塑件取下，模外手工或机动脱开；在模具上手工将简单的带螺纹塑件旋下；螺纹较小时只成形光孔或圆柱凸台，使用时自攻螺纹等。这些脱螺纹方式的模具结构比较简单，但生产效率低[34]。

生产中广泛使用的模内脱螺纹方法有以下几类：拼合模具脱螺纹；自动开合型芯脱螺纹；旋转机构自动脱螺纹。

1．拼合模具脱螺纹常用于成形螺纹直径较大，而且有接缝或者断续螺纹的场合，模具结构比较简单，能用于自动化生产。

2．自动开合型芯脱螺纹这种型芯能自动张开和收缩，一般用于断续内螺纹成形，也可成形全螺纹，但有接缝。

3．旋转机构自动脱螺纹旋转机构脱螺纹生产效率高，螺纹质量好，用于大批量生产。其原理是在某种动力（人工、电机、液压、气缸等）驱动下带动传动机构（齿轮、齿轮齿条、链条链轮等），使型芯或型环和塑件之间相对转动而使螺纹脱模。使用旋转机构脱螺纹时，应注意防止螺纹型芯或型环转动时带动塑件转动，因而塑件或模具上应有止转装置。

7.2 旋转机动脱螺纹注塑模结构分析

旋转机动脱螺纹是利用塑件与螺纹型芯或型环相对运动与相对移动而脱出螺纹。回转机构可设在动模或定模，通常模具的回转机构设在动模一侧[37]。

1．螺纹回转部分的止转方式塑件外部止转，塑件内部止转，塑件端面止转。小型塑件采用侧浇口进料时把浇口适当增大也能起止转作用。

2．螺纹回转部分的驱动方式按驱动的动力分为人工驱动、开模驱动、电驱动、液压缸或气缸驱动、液压马达驱动等多种方式。

7.2.1 滚珠丝杠齿轮传动自动脱螺纹注塑模结构分析

堵头塑件如图7-1所示，材料为尼龙66（PA-66）。由于材料强度高，螺纹部分需采用旋转脱出方式[81]。

7.2.1.1 模具结构

堵头注塑模如图7-2所示。该模具为三板式结构，

采用中心点浇口浇注形式，一模四腔。

模具采用滚珠丝杠、型腔齿轮自动脱模机构，通过螺纹型腔旋转使塑件顺利脱离型腔，解决了螺纹塑件脱模问题。

1

2419

2021222325

A

A —A

A

图7-2 滚珠丝杠齿轮传动自动脱螺纹注塑模

ⅠⅡ 1.顶杆 2.螺母 3.

滑块 4.滑套 5.动模座板

6.滚珠丝杠

7.轴承

8.滚珠螺母

9.键

10.内齿轮 11.键 12.外齿轮 13.型芯

14.销 15.销 16.导柱 17.定模座板 18.浇口套 19.定模板 20.动模板 21.导向键 22.型芯固定板 23.拉板 24.轴承座板 25.轴承

72345

6171211108916

15131418

为使滚珠丝杠6传动稳定，在动模座板5上设置滑套4，与固定在滚珠丝杠6上的滑块3

图7-1 堵头塑件

滑动配合，起导向作用。螺母2防止滚珠丝杠6脱出滑套4。为阻止滚珠丝杠6工作时转动，通过导向键21使滚珠丝杠6与动模板20相联。

齿轮传动系统位于动模座板5内，内齿轮10通过两个推力球轴承7和25固定在动模座板5内，通过键9与滚珠螺母8联接，内齿轮与四个型腔外齿轮12啮合，外齿轮12固定在型芯13上，外齿轮12伸出端构成型腔外螺纹。为防止型芯13与外齿轮12一起转动，用键11与型芯固定板22联接。 7.2.1.2 模具工作过程

模具安装时，定模以浇口套18与注射机定模板上的定位孔配合。

开模时，Ⅰ－Ⅰ面先分型，定模座板17与定模板19分离，脱出浇口。当开模到一定距离时，模具两边拉板23与销14接触，Ⅱ－Ⅱ面分开，即定模板19与动模板20分离，在外齿轮12上的外螺纹型腔螺纹阻力和塑件包紧力的作用下，塑件留在动模上，拉板23拉断浇口。这时顶杆1接触注塑机挡块，使滚珠丝杠6移动，从而带动滚珠螺母8及内齿轮10旋转，内齿轮10再带动四个型腔外齿轮12旋转，从而使外齿轮12上的外螺纹型腔转动；由于型芯13通过键11与型芯固定板22联结，所以型芯不随型腔外齿轮12转动；在塑件孔内有一与中心距离6mm 的平面，该平面与型芯13上相应的平面作用使塑件不发生转动，通过外螺纹型腔转动，迫使塑件旋离外齿轮12的外螺纹型腔，同时推动塑件作轴向运动脱模。

模具采用滚珠丝杠、型腔齿轮自动脱模机构，利用注塑机自身动作为塑件旋转脱模提供动力，不需外接动力配置，节省了模具制造成本，提高了零件生产的可靠性。模具结构紧凑，传动稳定可靠，塑件出模顺畅，生产效率高，塑件螺纹的尺寸精度符合设计标准。 7.2.2 链条传动旋转型芯自动脱螺纹热流道注塑模结构分析 润滑油壶瓶盖塑件如图7-3所示，材料为PP 。塑件内侧带有矩形螺纹，有防伪圈和止转槽，外观质量要求较高，需求量大。塑件是由自动灌装线机器旋盖，所以对其尺寸及螺纹精度要求较高，需采用自动旋转脱螺纹方式[82]。

7.2.2.1 模具结构

模具结构如图7-4所示，三分型面，一模八腔，采用热流道针阀式点浇口进料。

1．脱螺纹机构 模具采用减速电机通过链条传动完成自动脱螺纹，止转圈12防止塑件与螺纹型芯17一同旋转。

2．浇注系统 由于塑件生产量较大，质量要求高，模具采用热流道针阀式点浇口进料。因热流道是借助于加热、绝热和温控手段将熔融塑料输送至模具型腔内，所以流道内部压力损耗小，熔体流动性好，密度均匀，塑件内应力降低，变形程度大为减弱，尺寸稳定性显著提高。热流道无流道废料，生产成本低；针阀式喷嘴自动切断浇口，生产效率高。

图7-3 润滑油壶瓶盖塑件