三通接头链轮链条脱螺孔及斜滑块抽芯注塑模设计

中航工业航宇救生装备有限公司 文根保 文莉 史文
2025-05-26

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[摘要]通过对三通接头形体分析,找到了弓形高和二处凸台障碍体,多处锥孔、型孔和型槽及外螺纹和螺孔要素。针对形体要素制定了注塑模结构方案:以Ⅰ-Ⅰ分型面化解了弓形高和二处凸台障碍体对三通接头分型与脱模阻挡。利用上端型孔与开闭模方向一致,使得型芯可应用开闭模运动实现抽芯与复位。三通接头外螺纹、外形和侧向型孔,可利用斜滑块抽芯机构实现分型和抽芯。内螺纹脱螺孔则应用 链轮链条机构及动模板与动模垫板分型面Ⅱ-Ⅱ分型,实现了内螺纹脱螺孔,并省去了脱浇口冷凝料和脱三通接头脱模机构。

关键词:三通接头;形体分析;结构方案;抽芯机构;脱螺孔机构

0.引言

   三通接头在水、油类液体和气体输送过程中应用是十分普遍的零部件,如加油站使用的加油枪,消防车的水枪等。这类产品一般都存在着三个不同方向的型孔,还存在着内外螺纹结构。注塑模设计时,就必须根据三通接头形体特点,需要很好地处理注塑模分型面的选择,内外螺纹的脱螺纹以及不同方向型孔抽芯等问题。

1.三通接头形体“六要素” 分析

如图1所示,该三通接头一端具有M75×1外螺纹、φ53㎜×2°锥孔和φ36.2㎜型孔;另一端具有M42×1×13.5㎜螺孔、43.7㎜×30°×5.7㎜的引导孔和异形孔;侧面有φ40.6㎜×6.1°锥孔与φ53㎜×2°锥孔正交;底端的φ7.2㎜型孔与外形相贯穿,而外形基本上为圆柱形状的注塑件。


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1)障碍体要素分析[1]   如图1的B-B剖视图所示,由于三通接头形体为圆形状,故存在着弓形高障碍体;如图1的左视图所示,还存在着φ73.4㎜和φ12.6㎜凸台障碍体。

2)内外螺纹要素分析:如图1主视图所示,三通接头存在着M75×1×18.6㎜外螺纹要素,如图1的A-A剖视图所示,左端还存在着M42×1×13.5㎜螺孔要素

3)型孔与型槽要素分析[2]   如图1A-A剖视图所示,左端存在着φ53㎜×2°锥孔和φ68.4㎜×3.6㎜×2.7㎜型槽;右端存在着φ39.1㎜×13.6㎜型孔、φ43.7㎜×30°锥孔和异形孔;上端存在着φ44.3㎜×3.1㎜型孔和φ40.6㎜×6.1°锥孔;下端存在着型孔φ7.2㎜与外形相贯穿。由于上端φ40.6㎜×6.1°锥孔与左端φ53㎜×2°锥孔正交,成型φ40.6㎜×6.1°锥孔的型芯与成型φ53㎜×2°锥孔的型芯,可以同时进行抽芯和复位而不会产生运动干涉。

2.三通接头注塑模结构可行性分析方案

既然对三通接头进行了形体分析,找出了形体上所有的要素。那么,制定注塑模结构方案时就必须要有解决所有形体要素的方法。三通接头在注塑模中摆放的位置,如图2所示。       

1)解决形体障碍体和M75×1×18.6外螺纹的方案   如图2的A-A剖视图所示,三通接头上存在着弓形高障碍体和二处凸台障碍体以及M75×1×18.6㎜外螺纹

1)解决障碍体要素方案:注塑模斜滑块分型机构以Ⅰ-Ⅰ为分型面,即可解决弓形高和二处凸台障碍体成型与分型的问题。

2)解决外螺纹要素方案:注塑模斜滑块分型机构以Ⅰ-Ⅰ为分型面,也可解决外螺纹成型与分型的问题,只是在外螺纹分型面存在分型的痕迹。

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2)解决型孔和型槽及φ7.2的抽芯的方案   如图2的A-A所示,三通接头上端存在着φ53㎜×2°锥孔和φ68.4㎜×3.6㎜×2.7㎜型槽,侧后端存在着φ44.3㎜×3.1㎜型孔和φ40.6㎜×6.1°锥孔。

1)上端型孔型芯抽芯方案:由于上端φ53㎜×2°锥孔和φ68.4㎜×3.6㎜×2.7㎜型槽造型是朝上,其轴线与定动模开闭模方向是一致的,便可以利用定动模开闭模运动实现上端型孔型芯的抽芯和复位。又由于三通接头下端存在着φ39.1㎜×13.5㎜型孔、异形孔和M42×1×13.5㎜螺孔,而螺孔与注塑模螺孔型芯连接在一起,上端型孔型芯的抽芯不会拔起三通接头。

2)侧后端型孔型芯抽芯方案:侧后端φ44.3㎜×3.1㎜型孔型芯和φ40.6㎜×6.1°锥孔型芯,可以利用定模的开启和闭合运动实现抽芯和复位,并可以与外形、外螺纹同时进行抽芯和复位。

3)底端φ7.2㎜型孔型芯抽芯方案:利用注塑模斜滑块分型机构的Ⅰ-Ⅰ分型面的开启和闭合,可以完成成形7.2㎜型孔型芯完成抽芯和复位。由于上端型孔型芯与侧后端型孔型芯仅是对接在一起,不存在贯穿的状况,便不会有两种抽芯运动的干涉现象。所以,端型孔型芯与侧后端型孔型芯可以同时分别进行抽芯和复位运动。

3)内螺纹的脱螺孔与三通接头脱模方案内螺纹型芯与相关型孔型芯处于注塑模的下方,可以应用链轮链条或齿轮齿条传动机构,完成M42×1×13.5㎜内螺纹的脱螺孔。由于螺孔上方的φ39.1㎜×13.5㎜型孔与上方不对称的异形孔,在内螺纹脱螺孔过程中只能作直线脱螺孔运动,而不可能作圆周运动。这样三通接头便可以实现脱模。

由于三通接头内螺纹的脱螺孔运动使制品能够脱模,所可以省去脱模机构。由于浇注系统设置在Ⅰ-Ⅰ分型面之间,注塑模还可以省去脱浇注系统冷凝料机构。

3.三通接头注塑模结构的设计

    根据三通接头形体要素的分析,确定了注塑模结构可行性方案之后,便可以手注塑模的设计。由于浇注系统为后直接浇口,浇口位置处于外螺纹的下方,这样浇口不会产生成形加工缺陷,故可以免去缺陷可行性分析。浇注系统的冷凝料处在Ⅰ-Ⅰ分型面之间,Ⅰ-Ⅰ分型面和动定模的开启就可以实现脱浇口冷凝料,即使脱不了浇口冷凝料,用铁钩拨动也能很容易脱浇口冷凝料。

3.1三通接头在注塑模中的摆放位置和分型面

    如三通接头注塑模结构可行性分析方案中介绍那样,三通接头在注塑模中的位置是以外螺纹向上内螺孔向下侧向朝后摆放。只有确定了三通接头在注塑模中的摆放位置,才能制定注塑模结构方案。分型面设置,如图3的D-D剖视图所示。以三通接头在图中摆放位置的中心平面为分型面。如图3左剖视图所示,注塑模开闭模分型面为Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ。

3.2注塑模浇注系统的设计

   如图3左剖视图所示,浇注系统为直接浇道,浇道经过浇口套34、定模板15,从左右滑块7左右M42×1㎜螺孔型腔13分型面之间通过,90°分流道经浇口与注塑模外螺纹下方型腔连接。由于动定模的开启,左右滑块7分型运动的滞后,左右滑块7仍包裹着浇注系统中的冷凝料,使得冷凝料可从浇口套34和定模板15直接浇道中脱离。在左右滑块7分型后,可从左右滑块7中浇道脱浇注系统冷凝料。因此,注塑模结构可省约脱浇注系统中冷凝料的机构。

3.3注塑模上端外螺纹、型孔和侧后端型孔的抽芯

    三通接头型孔型芯的抽芯:可分成三通接头上端外螺纹脱螺孔、上端型孔的抽芯和侧后端型孔及底端型孔的抽芯3种。

1)注塑模上端外螺纹脱螺纹和型孔的抽芯:如图3所示,动定模开启后,随着分型面Ⅰ-Ⅰ被打开。在由二滑槽导板21组成T形斜滑槽中的左右滑块7左右M75×1×18.6㎜外螺纹型腔13,因滑槽斜面的作用左右滑块7,使得左右M75×1×18.6㎜外螺纹型腔13开启。左右M75×1×18.6㎜外螺纹型腔13实现外脱螺纹,同时上端φ53㎜×2°锥孔型芯和φ68.4㎜×3.6㎜×2.7㎜型槽型芯也可实现抽芯。三通接头下端螺孔与成形螺孔型芯的配合拉扯下,上端型孔型芯才能顺利完成抽芯。

2后端φ7.2㎜型孔的抽芯:如图3的D-D剖视图所示,在左右滑块7型腔抽芯的同时,安装在右滑块7上的φ7.2㎜型孔型芯18也实现了抽芯。φ7.2㎜型孔型芯18是以螺塞19加以固定在右滑块7孔中

3注塑模侧后端型孔的抽芯:如图3左剖视图所示,动定模开启的同时,在二侧滑槽导板36组成的T形斜滑槽中的侧型芯滑块35产生抽芯运动,从而可实现后端φ44.3㎜×3.1㎜型孔型芯和φ40.6㎜×6.1°锥孔侧型芯滑块35的抽芯。

3.4注塑模脱螺孔、下端型孔型芯抽芯与三通接头的脱模

三通接头下端存在着M42×1×13.5㎜内螺纹、φ39.1㎜×13.5㎜型孔和不对称的异形孔。M42×1×13.5㎜内螺纹,可以使用电机带动小链轮41转动,小链轮41带动链条42转动,再带动安装在M42×1×13.5㎜螺孔型芯28上大链轮27转动。由于M42×1×13.5㎜螺孔型芯28上下两端安装有二个轴承25,链轮27又以二圆柱销26固定在M42×1×13.5㎜螺孔型芯28上而不能移动。那么,M42×1×13.5㎜螺孔型芯28的脱螺孔运动便使得动模板6顶着三通接头12产生上移的运动以实现分型面Ⅱ-Ⅱ分型,直至三通接头12完全脱螺孔。如果,此时三通接头12也产生转动,三通接头12便无法脱模。好在注塑模结构的设计利用了42×1×13.5㎜内螺纹上方的异形孔,在三通接头12脱螺孔时就不可能产生转动,只能产生直线移动,才能实现脱螺孔。为了限制动模板6上移的距离,在动模垫板5和动模板6两侧安装了分型限位块4如此,故注塑模可以省去三通接头12的脱模机构。

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4.结束语

    三通接头注塑模通过形体分析和注塑模结构方案可行性分析,使得所设计的注塑模结构能顺利地进行三通接头成形、抽芯、脱螺孔和脱模及脱浇口冷凝料。(参考文献:略)


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