UG塑胶模具设计－控制器接头脱螺纹注塑模设计

控制器接头是加油站输出设备的控制器元件。本文介绍控制器接头全自动脱螺纹模具设计要点。产品最大外形尺寸为ø33.2 mm x 17.8 mm，塑件平均胶位厚度1.65 mm，塑件材料为PP，缩水率为1.018，塑件质量为2.6克。塑件技术要求为不得存在披峰、注塑不满、流纹、气孔、翘曲变形、银纹、冷料、喷射纹等各种缺陷。塑件造型类似于瓶盖，顶部开孔为ø19.5，口部边缘有一圈止转槽，内部有4圈螺纹，需要设计全自动脱螺纹装置。模具设计图见图1.

塑件生产批量很大，需要设计全自动脱螺纹模具。对于类似于瓶盖类的小型塑件，在模具设计前，首先需要进行强脱螺纹判断，无法强制脱模的，则需要设计脱螺纹装置。判断能否强脱的基本原则是螺距大小和牙型高度。螺距太小或牙型高度较大，牙型较尖锐时难以强脱。另外就是螺纹的精度，高精度螺纹不能强制脱模。

模具型腔排位为1出4，4个型腔排布为圆周排布，利于中心齿轮驱动。脱螺纹模具的动力来源有4种，油缸驱动、利用开模力齿条驱动、螺旋杆驱动和液压马达（电机）驱动。以电动机作为动力源的螺纹自动脱模机构，由于机构限位不易控制，很难达到高精度螺纹的产品要求。本文介绍的自动脱内螺纹注型模具，利用低速大转矩摆线液压马达，通过旋转运动带动链条，驱动链轮，经齿轮传动使螺纹型芯旋转且后退，完成塑件螺纹脱出。该模具结构简单，控制稳定，工作可靠。

液压传动因其在功率重量比、无级调速、自动控制、过载保护等方面的独特技术优势，越来越多地被设计和生产者所采用。全自动脱螺纹模具所采用的液压马达为摆线液压马达，具有以下优势：

1. 体积小，重量轻，它的外形尺寸比同样扭矩的其它类型液压马达 小得多。

2. 转速范围广，可无级调速，最低稳定转速可达15转/分，安装布置方便，投资费用低。

3. 转动惯性小，在负载下容易起动，正反转都可使用，而且换向时不用停机。

模具的浇注系统设计为潜伏式浇口潜前模进胶。水口料由拉料杆7和拉料杆9拉住。开模时潜伏式浇口被拉断。水口料和塑件均留在动模。

传统脱模方式常见的是弹推板结构，型腔设在定模一侧，螺纹型芯设在动模一侧。井模后，用减速电动机带动链轮传动齿轮，齿轮带动螺纹型芯作旋转运动，旋转运动产生轴向推力(一般为了增加推力作用，需要在推板下安装4个弹簧)顶开推板，塑件相对螺纹型芯轴向移动，在凸纹条的止转作用下，实现螺纹型芯边旋转、塑件边轴向移动，从而脱出塑件内螺纹。但这种螺纹脱模方式，在螺纹脱开的瞬间，由于弹簧的弹力作用，以及牙形位置不易准确控制，尾牙常被拉伤，不能完全达到产品的高精度要求。这种弹板结构简单总结就是螺纹芯只转动不后退，塑件前行。

图1 控制器接头模具图

本文介绍的控制器接头脱螺纹模具在采用液压马达脱螺纹的同时，采用的是螺纹芯在旋转的同时又后退的结构，塑件在原地保持不动，直到推板或顶针将其顶出。很明显这种模具设计适合高精度塑件的成型要求。

模具分型面打开后，液压马达15通过链轮21带动链条24转动，进而驱动齿轮套26旋转，齿轮套26带动4个型腔的齿轮转动，螺纹芯34不断后退，完成螺纹脱模。后模芯33保持不动，其中心为冷却水隔片42，胶圈41其密封作用。脱螺纹完成后，在行程开关17作用下，液压马达停止转动。顶出杆28将顶针板推出。顶针板带动中心推杆36顶出推板，将塑件从止转镶件35上推出。本套模具巧妙地将顶出杆28设计在齿轮套26内部。既节约了空间，又使模具结构紧凑，顶出平稳。

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