一种带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具的制作方法

本发明涉及注塑模具领域，尤其是一种带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具。

背景技术：

带管接头端盖塑件的结构尺寸如图1a、图1b、图1c所示，塑件要求采用abs材料注射成形，塑件平均壁厚.mm。其特征塑件主要为螺丝柱孔及凸台、圆柱孔等特征；其中一个比较大的特征是塑件上的管接头柱特征，该特征为直管壁特征，但其下端设置有一个膨胀卡头。

结合塑件的形状特点，模具结构设计时，塑件的浇注系统开设、分型设置及排气设计等都不存在特别困难之处，难点在于塑件上端面及下端面上众多的孔位，以及接头管柱特征的脱模。由于上下端上孔特征多，塑件成形后对模腔成形件的包紧力非常大，脱模时难以脱模；接头管柱特征则是由于其下端的膨胀卡头形成一个整圈的环形倒扣，此倒扣若采用强制脱模方式脱模会损坏塑件，采用其它如滑块机构时，机构的设计空间受到限制，零件设计时零件的运动干涉比较难处理。

模具中，机构设计是模具结构设计中的一个难点，由于塑件的形状各异，导致塑件的成形零件的形状设计变化非常大，因而，为保证塑件自动化生产的顺利进行，在很多情况下，需要依照一定的逻辑顺序来设计保证塑件能实现自动化生产的机构。一般情况下，模具的整体结构设计逻辑顺序是：①浇注系统中浇口的个数及浇口位置；②分型选择及相应成形件的设置；③分型面上及局部区域的排气措施；④塑件局部特征的脱模机构设置，包括侧面或者特殊位置的抽芯设置，及最终的从型芯上脱出的脱模方式设置；⑤为实现模具整体工作要求的模架结构的选用，模具中，模架结构的选用往往服从于脱模机构的设置来进行；⑥满足模具工作自动化，而设置的模架及机构动作的辅助机构。在某些情况下，模具整体的结构设计难度取决于塑件上特殊位置特征脱模机构的设计难度，这些特殊位置特征的脱模需要较好的设计创新，才能达到降低模具加工难度，提高模具工作的可靠性及寿命等的作用，从而达到降低模具生产成本的目的。

本专利针对带管接头端盖塑件加工的难点，开发出一款带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具，包括动模板，设置在动模板上方的上模座板和面板，动模板的顶部带有四个模具型腔，四个模具型腔之间通过流道连通，动模板的底部设有动模垫板，动模垫板的底部设有第一盖板，第一推板，第二盖板，第二推板，第一盖板、第一推板组合成模架的第二次顶出板，第二盖板、第二推板组合成模具的第一次顶出板；

所述面板上设有定位圈和浇口衬套，浇口衬套与模具型腔连通，模具型腔的底部对应安装包边镶件顶出脱模机构。

进一步，所述动模垫板的底部设有垫块，上模座板和动模板上设有水嘴，面板的侧面带有保护柱，垫块的底部带有下模座板。

进一步，所述动模板内设有型腔镶件和型芯镶件，型腔镶件和型芯镶件通过肩台的形式安装于动模板内，镶件的安装通过面板和上模座板的压紧安装来进行紧固安装，型芯镶件及其小圆柱镶件的安装通过动模板和动模垫板的压紧来进行紧固安装。

进一步，所述包边镶件顶出脱模机构包括滑动底座，安装在滑动底座上的包边顶出镶件，设置在滑动底座上与包边顶出镶件周面接触的两个导向销，包边顶出镶件的外侧安装导向块，导向块上安装顶杆。

进一步，所述动模垫板的底部设有偏心压板，偏心压板的底部设有摆臂，摆臂上穿设摆臂芯轴，摆臂上方设置顶出垫块。

进一步，所述动模垫板的底部设有复位杆和支撑柱，第一盖板、第一推板上穿设弹簧螺杆，弹簧螺杆上套设二次板复位弹簧。

进一步，模具内设有顶针板导柱，顶针板导柱上套设第二次顶出板导套和第一次顶出板导套。

进一步，所述型芯镶件上设有冷却水道。

进一步，模具的顶出机构中，做两次顶出动作，第一次顶出板和第二次顶出板之间在第一次顶出完成后，做第二次顶出分离动作，动作时，偏心压板通过螺钉紧固安装于动模垫板下方，摆臂通过摆臂芯轴安装于第二盖板上，顶出垫块通过螺钉紧固安装于第一推板上。

进一步，当注塑机顶杆推动第一次顶出板、第二次顶出板一起向上顶出一定距离，完成第一次顶出时，偏心压板挡住摆臂的一端，第一次顶出板继续上行，摆臂的另一端将以翘板的形式，顶住顶出垫块并撬动第二次顶出板克服二次板复位弹簧的弹压力而快速顶出，从而推顶第二次顶出板上的顶杆将塑件从包边顶出镶件的上端顶出，第一次顶出用于包边顶出镶件的侧抽芯动作，第二次顶出用于顶杆的完全顶出动作；

复位时，一次顶出板、二次顶出板需要进行闭合，其闭合动作由二次板复位弹簧进行驱动。

本发明的有益效果为：该模具针对塑件的整体形状及上管接头柱特征的特点，采用了一种带特殊脱模机构的两板注塑模具来对塑件进行注塑成形。模具中，结合上管接头柱特征为整圈外圆倒扣的形状及位于塑件上狭窄区域内的特点，设置了一种两次顶出哈弗顶管机构-包边外壁镶件侧抽芯机构；机构中，将管接头柱外壁的成形件分割成两半顶管后，通过二次顶板机构的第一次顶出，有导向块来驱动两半顶管向侧边移动抽芯，从而先实现管接头柱外壁与成形件左初步分离，然后通过顶杆的第二次强制顶出，将塑件从管接头外壁成形件上完全顶出，从而实现塑件的完全脱模；为实现顶出板的两次顶出能按序实现，在一次顶出板上设计了一种翘板式二次顶出分离机构，对二次顶出板的顶出高度有灵活的调整性。机构针对塑件上特殊特征的结构特点而采用一种创新式顶管机构来解决整圈外圆倒扣的脱模，其设计思路及脱模方法较为新颖，有较好的工程设计借鉴意义。

附图说明

图1a为本发明加工的带管接头端盖塑件的示意图；

图1b为图1a中沿a-a线的截面示意图；

图1c为图1a中沿b-b线的截面示意图；

图2为本发明模具的整体结构示意图；

图3为本发明模具中模具型腔的布局示意图；

图4为本发明侧向截面示意图；

图5为本发明正向截面示意图；

图6为本发明机构工作尺寸设置示意图；

图7为本发明模具抽芯距设置示意图；

图8为本发明模具工作原理示意图；

图9为本发明包边镶件顶出脱模机构的结构示意图。

具体实施方式

结合带管接头端盖塑件的形状特点，模具结构设计时，塑件的浇注系统开设、分型设置及排气设计等都不存在特别困难之处，难点在于塑件上端面及下端面上众多的孔位，以及接头管柱特征的脱模。由于上下端上孔特征多，塑件成形后对模腔成形件的包紧力非常大，脱模时难以脱模；接头管柱特征则是由于其下端的膨胀卡头形成一个整圈的环形倒扣，此倒扣若采用强制脱模方式脱模会损坏塑件，采用其它如滑块机构时，机构的设计空间受到限制，零件设计时零件件的运动干涉比较难处理。对于这两个方面的问题，模具结构布局设计前，采用如下的办法来进行处理：

1.针对上端面的等孔，采用镶件镶拼成形，且将孔内的拔模斜度加大，一般情况下，上端孔的拔模斜度大于下端面孔的拔模斜度0.5度左右，这里设置为大1.5度，保证下端面孔及下端面其余特征的总的包紧力大于上端面的，以确保模具在塑件分型面处打开时有足够的包紧力将塑件留于下端的成形型芯上。对于下端面上的等孔，同样也设置成形镶件来进行成形，孔内壁的拔模也比塑件内壁的拔模斜度取大0.5度，以便于这些孔特征的脱模。

2.针对接头管柱特征，采用一种特殊的瓣合式顶管机构来进行成形和脱模，即将管接头柱外壁的成形件设置成两瓣组合式顶管机构，通过顶管机构的侧边移动来实现管接头柱外壁的成形与脱模。

以下，是该塑件的机构设置及模具整体结构设计的情况：

如图2至图9所示，一种带管接头端盖包边哈弗推管脱模机构模具，包括动模板7，设置在动模板7上方的上模座板6和面板5，动模板7的顶部带有四个模具型腔，分别为模具型腔a1，模具型腔a2，模具型腔a3，模具型腔a4。

四个模具型腔之间通过流道连通，动模板7的底部设有动模垫板8，动模垫板8的底部设有第一盖板10，第一推板11，第二盖板12，第二推板13，第一盖板10、第一推板11组合成模架的第二次顶出板，第二盖板12、第二推板13组合成模具的第一次顶出板；

所述面板5上设有定位圈3和浇口衬套4，浇口衬套4与模具型腔连通，模具型腔的底部对应安装包边镶件顶出脱模机构。

动模垫板8的底部设有垫块9，上模座板6和动模板7上设有水嘴1，面板5的侧面带有保护柱2，垫块9的底部带有下模座板14。动模板7内设有型腔镶件16和型芯镶件15，型腔镶件16和型芯镶件15通过肩台的形式安装于动模板7内，镶件的安装通过面板5和上模座板6的压紧安装来进行紧固安装，型芯镶件15及其小圆柱镶件的安装通过动模板7和动模垫板8的压紧来进行紧固安装。具体上带有螺丝28和锁模片29。

进一步，如图9所示，包边镶件顶出脱模机构包括滑动底座36，安装在滑动底座36上的包边顶出镶件26，设置在滑动底座36上与包边顶出镶件26周面接触的两个导向销27，包边顶出镶件26的外侧安装导向块30，导向块30上设有导向槽38，导向块30上安装顶杆31，包边顶出镶件26的顶部设有多个小镶件37，在塑件的下端的特征的脱模处理，相对应地对于塑件的下端面的孔特征，则设置6个小镶件37对其进行成形。

动模垫板8的底部设有偏心压板21，偏心压板21的底部设有摆臂22，摆臂22上穿设摆臂芯轴23，摆臂22上方设置顶出垫块24。

进一步，动模垫板8的底部设有复位杆17和支撑柱20，第一盖板10、第一推板11上穿设弹簧螺杆19，弹簧螺杆19上套设二次板复位弹簧18。

模具内设有顶针板导柱32，顶针板导柱32上套设第二次顶出板导套33和第一次顶出板导套34，型芯镶件15上设有冷却水道35。

进一步，模具的顶出机构中，做两次顶出动作，第一次顶出板和第二次顶出板之间在第一次顶出完成后，做第二次顶出分离动作，动作时，偏心压板21通过螺钉紧固安装于动模垫板8下方，摆臂22通过摆臂芯轴23安装于第二盖板12上，顶出垫块24通过螺钉紧固安装于第一推板11上。

当注塑机顶杆推动第一次顶出板、第二次顶出板一起向上顶出一定距离，完成第一次顶出时，偏心压板21挡住摆臂22的一端，第一次顶出板继续上行，摆臂22的另一端将以翘板的形式，顶住顶出垫块24并撬动第二次顶出板克服二次板复位弹簧18的弹压力而快速顶出，从而推顶第二次顶出板上的顶杆将塑件从包边顶出镶件26的上端顶出，第一次顶出用于包边顶出镶件26的侧抽芯动作，第二次顶出用于顶杆31的完全顶出动作；

复位时，一次顶出板、二次顶出板需要进行闭合，其闭合动作由二次板复位弹簧18进行驱动。

采用翘板式二次顶出分离机构的好处是便于通过修整偏心压板21的高度而调整二次顶出的高度，或者通过控制注塑机顶杆的顶出距离来调整二次顶出的高度，模具二次顶出机构的调模性好，相比于传统的插杆式二次顶出定距控制机构，能灵活地调整二次顶出板的顶出高度。两次顶出板的运动导向由顶针板导柱32及第二次顶出板导套33和第一次顶出板导套34滑动配合进行导向。

如图6所示，包边镶件顶出脱模机构借用哈弗滑块机构形式，设置了一种哈弗顶管机构。包边顶出镶件26，第二包边顶出镶件26’为整个管接头柱的外壁成形件，两个成形件为面对称成形零件。以包边顶出镶件26为例，如要保证塑件脱模时，包边顶出镶件26完全不阻碍塑件管接头柱的脱出，包边顶出镶件26必须侧抽芯移动(按f1方向)到图7所示的完全脱离状态，图6，图7中，pl-开模面；p1-最小腰身线；p2-最大腰身线；f1-抽芯方向。

包边顶出镶件26按f1向移动距离为4.9mm，显然，为保证此移动距离，包边顶出镶件26的腰身段半径只能做小，容易导致包边顶出镶件26的强度不够，工作过程中有可能折断；若将包边顶出镶件26按f1向抽芯的距离设置为1.4mm(尺寸l1)，显然，包边顶出镶件26能保证所包紧的塑件外壁大部分能得到有效脱模分离，只剩两端有小部分不完全分离，此种情况下，管接头柱外壁的脱模可以通过顶杆二次顶出强制脱模而实现(在不影响管接头柱外壁成型质量的情况下)，而包边顶出镶件26的腰身强度亦可以得到保证，同时，也可以保证管接头柱外壁与塑件边沿内壁之间成形镶件的强度(主要是镶件壁厚)，所以包边顶出镶件26的侧抽芯距离按l1＝1.4mm设计是较为合理的。

如图6所示，包边顶出镶件26向上顶出距离为49.2mm后，包边顶出镶件26的上端已经脱离型芯镶件15上对应孔的设置，包边顶出镶件26在型芯镶件15的孔内深度为48.9mm，即l4，这样能保证包边顶出镶件26向外侧抽芯，而包边顶出镶件26腰身段外壁与导向块30的对应内孔、型芯镶件30的对应内孔半径差为2.3mm(l2)，从而，包边顶出镶件26是可以向外移动的，不会受导向块30的内孔、型芯镶件15的内孔干涉。当包边顶出镶件26继续被顶出上行到53mm(l6)时，导向块30的叉口开始迫使包边顶出镶件26向左边侧抽芯，其侧抽芯控制距离为1.4mm(l1)；偏心压板21压下摆臂22，使之驱动第二次顶出板顶出，从而驱动顶杆31将塑件再次从包边顶出镶件26、第二包边顶出镶件26’上顶出而实现塑件的完全脱模。尺寸l7大于尺寸l6，能完全满足包边顶出镶件26的侧抽芯顶出行程需要(l7-l6＝19.8mm)；第二次顶出时，第二次顶出板能上行运动的空间为l8-l6＝78mm，远大于顶杆31将塑件从包边顶出镶件26、第二包边顶出镶件26’之间的强制顶出所需距离l9＝8.4mm,因而，尺寸l7、l8能满足机构的两次顶出行程需要。

如图8所示，模具的工作过程为：①注塑模腔注塑完毕，等待开模。②模具动模后退，模具在pl开模面处打开后，在模具动模包紧力的拉动下，塑件从型腔镶件中脱模脱出而留于型芯镶件上跟随动模继续后退。③注塑机顶杆推动二次顶出板，顶出板分两次分别在el1、el2面处打开，逐步将塑件从型芯镶件15上顶出，实现塑件的完全脱模。

该机构中，将管接头柱外壁的成形件分割成两半顶管后，通过二次顶板机构的第一次顶出，有导向块来驱动两半顶管向侧边移动抽芯，从而先实现管接头柱外壁与成形件左初步分离，然后通过顶杆的第二次强制顶出，将塑件从管接头外壁成形件上完全顶出，从而实现塑件的完全脱模；为实现顶出板的两次顶出能按序实现，在一次顶出板上设计了一种翘板式二次顶出分离机构，对二次顶出板的顶出高度有灵活的调整性。机构针对塑件上特殊特征的结构特点而采用一种创新式顶管机构来解决整圈外圆倒扣的脱模，其设计思路及脱模方法较为新颖，有较好的工程设计借鉴意义。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。