带螺纹抽芯塑料模具的电子限位设计.pdf

收稿日期:2008207224作者简介:冯月玲(19712),女,工程师。文章编号:100124934(2008)0620028203带螺纹抽芯塑料模具的电子限位设计冯月玲(济南福瑞德塑胶有限公司,山东济南250100)摘要:指出了带螺纹抽芯的注塑模具在生产中因抽芯距没有精确限位,致使模具时常因限位问题出现故障。应用螺纹抽芯的电子限位机构解决了这一问题,模具不再出现型芯弯曲、型腔挤伤,节省了工艺调试时间,提高了产品质量和生产效率,实现了模具智能化控制。关键词:塑料模具；螺纹抽芯；电子限位中图分类号:TG241文献标识码:BAbstract:Productionfaultsoftenoccurininjectionmoldwithscrewthreadcorepullingbe2causeofimprecisespacingofcore2pulling.Byapplyinganelectronicspacerforscrewthreadcorepulling,theproblemwassolved,corebendingandcavityscratchingneverhappenedanymore,theprocesstestingtimewasshortened,productsqualityandproductionefficiencywereimproved,andtheintelligentcontrolofmoldwasrealized.Keywords:injectionmold；screwthreadcorepulling；electronicspacer0引言生产中有许多带螺纹抽芯的模具,在模具工艺调试过程中,模具的抽芯限位未精确标示出,只能靠粗略的测量与估计去设定抽芯时间及距离,所以模具时常有因工艺调试过程中抽芯距离设定不准确而出现故障。如外协管节模具螺纹型芯还未来得及抽出时模具已经开始开模动作,造成型芯弯曲,型腔挤伤。如果模具开始抽芯时与抽芯完成时都能有精确的数据显示,生产时工艺调整就简单得多了。1问题分析以外协管节模具为例,产品结构有内螺纹,侧抽芯结构为螺纹抽芯,抽芯距离原则应最后靠油缸限位来保证,可是抽芯电机的启动时间与结束时间没有精确标示,这是问题的主要原因。改进前管节螺纹型芯如图1(a)所示,改进后管节螺纹型芯如图1(b)所示。表面看起来是因工艺调整困难,实际上是模具结构设计不完善所致。要将模具限位设计得更精确,除了严格的数学公式计算以外加制限位是比较困难的,因为侧抽芯是螺旋线动作与直线运动动作,工艺员在调试模具时难以判断螺纹抽芯的起始时间,因此对该模具限位结构设计加以改进,以适应正常生产的要求。该限位结构设计时应满足以下几点要求:(1)在模具型芯开始动作时有限位指示；(2)在螺纹型芯旋转抽芯完成时有限位指示；(3)模具的限位距离调整为一个可靠的82DieandMouldTechnologyNo6.20081994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.数据。图1管节模具侧抽芯示意图1.限位定位圈及触块2.螺纹型芯2电子限位装置的设计与安装模具电子限位装置的设计与安装将解决这一问题。首先,设计限位块,在模具螺纹抽芯的侧位增加2个行程开关,该开关安装在限位块的两头；其次,在螺纹型芯的结束段设计一个定位圈,在定位圈上增设2个触块,以便在型芯旋转中与行程开关相碰；最后,将两行程开关与设备上的预留指示灯相连。此时,一个简单的电子限位结构形成了。接下来的问题是按照这样的思路去制定可行的实施工艺步骤。模具结构与性能的好坏,与模具的结构设计与制造工艺相关,良好的结构设计离不开切实可行的制造工艺。2.1设计方案(1)设计限位块限位块“L”型的特点是行程开关可以沿着2个键槽平行移动,安装时辅以弹簧垫片以增加预紧力,如图2所示。图2限位块(2)螺纹型芯行程限位开关的选择型号参照设备行程开关的标件,行程开关又称限位开关或位置开关。它是一种根据运动部件的行程位置而切换电路工作状态的控制电器。行程开关的动作原理与控制按钮相似,在机床设备中,事先将行程开关根据工艺要求安装在一定的行程位置上,部件在运行中,装在其上撞块压下行程开关顶杆,使行程开关的触点动作而实现电路的切换,达到控制运动部件行程位置的目的。(3)设计定位圈及触块定位圈内径尺寸参照螺纹型芯的最大外圆尺寸设计,如图3所示。图3定位圈(4)限位开关的安装固定位置选择设计限位块将两行程开关连接起来后组成了一个限位开关。沿模具螺纹型芯限位定位圈的周向位置固定如图4所示。图4行程开关触块(5)考察设备的控制面板总有几组指示灯是预留的,将开关串联在设备与模具之间。2.2安装制作过程(1)按图纸要求,选材料A3、20#钢、铝合金均可。据铣加工外形,采用两块焊接或整体92模具技术2008.No.61994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.下料后或展开尺寸后弯曲制成均可,铣两处腰型孔。(2)按型号采购所需行程开关,注意外形尺寸及两安装孔位置尺寸,如图5所示。图5行程开关安装孔尺寸(3)选择45#钢,车加工后钻固定孔,触块加工视行程开关触块由模具工自行焊接,具体位置与行程开关一起装配。(4)选择安装位置。沿螺纹抽芯周向,找好位置后将限位板点焊固定,调整触块与行程开关的相对位置后钻攻丝将其安装在模板上。(5)将模具限位与行程开关与控制灯相连。这样一个简单的螺纹抽芯电子限位装置最后完成了,生产中还可以根据实际运动情况对限位调整,以使其适应该型芯限位的需要。(6)经试模验证,模具电子限位装置有效实用,在工艺调试过程中,进一步调整定位圈的位置及行程开关的位置以确定在最佳行程位置上。3改后效果该模具经安装电子限位装置后,提高了每班产量,原来班产量为80件,改后能达到120件。更重要的是产品质量稳定下来,节省了工艺调试时间,提高了生产效率提高,模具再未出现型芯变形、型腔挤伤,模具寿命显著提高。操作实现了半自动化,模具抽芯与旋转时序得到控制,保证了配套任务的顺利完成,将工艺员从繁琐机械的调整中解放出来,实现了模具智能化控制。4结论带螺纹抽芯的模具电子限位机构的安装能显著提高模具的使用寿命,降低工艺员的劳动强度,提高产品质量,实现注塑产品生产的半自动化。本机构适用于带螺纹抽芯的模具,对螺纹型芯运动可靠性设计具有独特的借鉴意义,模具的顶出行程控制同样适用。本结构的设计可优化模具结构设计,使模具更易于使用,效率更高,故障率更低。参考文献:1屈华昌,伍建国.塑料模设计M.北京:机械工业出版社,1993.(上接第9页)参考文献:1曾珊琪,丁毅,邹刚,等.高效气动套管自动补贴装置设计J.石油机械,2005,33(8):30232.2胡念军,林大为.圆管扩径力的解析J.锻压技术,2006,(2):32235.3胡念军,林大为.圆管扩径过程的变形分析J.塑性工程学报,2006,13(3):52255.4王平,崔建忠.金属塑性成形力学M.北京:冶金工业出版社,2006.5马怀宪.金属塑性加工学挤压拉拔与管材冷轧M.北京:冶金工业出版社,2001.6俞汉清.金属塑性成形原理M.北京:机械工业出版社,2001