螺紋模具

絞牙模具|螺紋模具|Unscrewing Mold-模具結構設計(下)

塑膠製品的螺紋可分為外螺紋和內螺紋兩種。外螺紋的脫模機構主要有兩類:一種是利用哈夫滑塊進行側向抽芯的機構,另一種是使用螺紋型環來脫除螺紋的機構。內螺紋的脫模機構則可分為三類:第一是強制脫螺紋機構,第二是旋轉脫螺紋機構,第三是頂出脫螺紋機構。這些機構的選擇取決於製品的設計和生產需求,以確保螺紋部位能夠順利脫模,維持產品品質。

1. 彈板式螺紋抽芯機構

(圖1)所示為彈板式螺紋抽芯機構一。模具首先從公、母模【I-I】分型處分開,製品脫離母模型腔,接著通過動力源帶動【鏈輪 12】,從而帶動【齒輪11、1】轉動,使【螺紋型芯3】回轉。同時,【推板9】在【彈簧4】的彈力作用下,使分型面【II -II】處分開,推動製品沿軸向移動,使製品脫離【螺紋型芯3】,由於止轉部分比較淺,製品依靠重力作用即可自動脫離推板。

(圖2)所示為彈板式螺紋抽芯機構二。模具首先從公、母模【I-I】分型處分開,製品脫離母模型腔,接著通過動力源【帶動鏈輪12】,從而帶【動齒輪10】、【動齒輪5】轉動,使【螺紋型芯3】回轉,同時,【推板6】在【彈簧8】的彈力作用下,使分型面【I-I】處分開,推動製品沿軸向移動使製品脫離【螺紋型芯3】當止轉花紋的深度【H=L】時,製品即可自動脫離螺紋型芯。

2. 齒輪齒條脫螺紋模具機構

齒輪齒條脫螺紋機構利用開模力和開模方向的直線運動實現螺紋製品的旋退,模內結構雖然複雜,但效率高,並可實現自動化生產,應用較普遍。

(圖3) 所示為齒輪齒條脫螺紋機構一,用於製品外部有止轉部分、內部有螺紋的情況,其利用開模力脫螺紋。開模時,模具首先從【I-I】分型處開模,由裝在【母模模板2】上的【來福線桿1】帶動【來福線套7】轉動,來福線套通過鍵依次使【齒輪9】、【齒輪10】、【主軸8】、【齒輪5】、【齒輪13】轉動,從而帶動【螺紋型芯12】按旋出方向旋轉,製品依靠外形止轉,從而使製品逐漸脫出【螺紋型芯12】。當脫螺紋完畢後,最後由【推桿11】推出流道凝料。

(圖4)所示為齒輪齒條脫螺紋機構二。開模時,【齒條1】帶動【齒輪2】,通過【軸3】及【齒輪4】、【齒輪5】、【齒輪6】、【齒輪7】的傳動,使螺紋型芯按旋出方向旋轉,拉料桿隨之轉動,從而使製品與澆口同時脫出。制品依靠澆口止動。此機構也可通過【軸3】用手工操作。運用時應注意螺紋型芯及拉料桿上螺紋的螺旋方向,且兩者的螺距應相等。

3. 馬達脫螺紋模具機構

常用的馬達脫螺紋機構一般使用低速大轉矩馬達,其輸出轉矩大,轉速範圍寬,調速平穩, 低速穩定,超載保護簡單,效率高,壽命長,體積小,重量輕,佈置靈活,可以直接與射出機工作機構相接。

(圖5)所示的母模齒輪齒條脫螺紋機構就是一種馬達脫螺紋機構。開模前,由【馬達 10】帶動【齒輪13】旋轉,接著依次帶動【齒輪7】及【螺紋型芯3】轉動,【螺紋型芯3】的非成型段在【牙套8】內旋轉並作軸向移動,逐漸脫離製品的螺紋。脫螺紋完畢後,模具從分型面【I-I】處開模,最後由【頂針16】、【頂針17】推出流道凝料及製品。

4. 電動機脫螺紋模具機構

電動機脫螺紋機構是以電動機作為動力源的脫模方式,分別通過齒輪、鏈條及鏈輪傳動,從 而帶動螺紋型芯旋轉實現螺紋製品脫模,但此種機構不易限位,而且很難與射出機的指令配合使用,一般用在對開模時間沒有特別要求的場合。表明公模回轉脫螺紋機構也可以使用電動機驅動。

(圖6)所示為電動機脫螺紋機構,用於內螺紋製品在內部頂面有止轉的情況。由於【尼龍扣 9】的作用,同時由於【拉料桿1】拉住流道凝料,迫使模具首先從【I-I】分型處分開,固化的流道凝料與製品分離,當有足夠的空間取出流道凝料時,通過限位桿(未畫出)限位。當模具繼續開啟時,【II-II】處開始打開,【脫料板2】將彈開一定的距離將流道凝料從【拉料桿1】上強行脫下。接著,開模力足以克服【樹脂開閉器9】的鎖緊作用時,模具從【III-III】處分開,製品脫離定模型腔,開啟一段距離後,通過動力源帶動【鏈輪15】轉動,接著通過直【齒輪12】、【齒輪6】的轉動,使得【螺紋型芯5】轉動,依靠【止轉型芯4】對製品的止轉,製品逐漸脫離推板,從而脫離【螺紋型芯5】,由於製品型腔較深,脫出螺紋後,製品仍然掛在【止轉型芯4】上,最後由【推板10】推出製品,模具【IV-IV】處分開足以推落製品。

5. 液壓缸齒條脫螺紋模具機構

(圖7) 所示為液壓傳動齒條齒輪脫螺紋機構。開模後,【液壓缸5】的活塞桿推動【齒條4】,通過【齒輪1】、【齒輪3】的傳動使【螺紋型芯2】按旋出方向旋轉,從而脫出製品,製品依靠澆注系統凝料止轉並沿軸向退出。

(圖8)所示為液壓缸齒條的螺紋型芯抽芯機構。開模前,【液壓缸11】通過【齒條1】帶動與【齒條1】相嚙合的【齒輪4】,再通過【齒輪4】帶動【螺紋型芯軸6】以【螺紋套7】上的螺紋作為導向旋轉(螺紋套上的螺紋螺距必須與螺紋型芯的螺紋螺距相同),當內螺紋脫出製品後,模具開模,最後由公模推出機構推出製品。

6. 牙型需要定位的脫螺紋模具機構

(圖9-1) (圖9-2)所示為牙型需要定位的脫螺紋機構。開模前,由【液壓缸16】抽動【齒條7】,接著依次帶【動齒輪5】、【齒輪9】及【螺紋型芯1】轉動,【螺紋型芯1】的非成型段在【牙套3】內旋轉並作軸向移動,逐漸脫離製品的螺紋。脫螺紋完畢後,模具從分型面【I-I】處開模,開始抽芯,抽芯完畢後,由【推桿14】、【推桿15】推出流道凝料及製品。

此齒輪齒條脫螺紋機構的特點:由於屬定模脫螺紋機構,因此定模比較厚,從而導致流道長 度(一般推薦小於100mm)比較長,容易引起較大的壓力損失,所以一般需要採用熱流道系統。 由於螺紋型芯回轉的同時需在牙套的作用下沿軸向移動,所以牙套螺紋的螺距和製品上螺紋的螺距必須一致,否則,將會損壞製品。

7. 蝸輪脫螺紋模具機構

(圖10)所示為蝸桿蝸輪旋轉脫螺紋機構,其為電動機驅動的一模6腔蝸輪蝸桿旋轉脫模機構。開模後,由【蝸桿3】驅動【齒輪5】,使【螺紋型環6】旋轉。在彈簧的作用下,【止轉針8】始終與螺紋製品同步右移,因此製品沿軸向退出。

☆ 其他參考資料及文章

★ 【絞牙模具|螺紋模具-模具設計案例(01)】(按圖超連結)

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