模内切装置在模具水口料自动切除功能上的研究与应用

2021-06-06陈婵娟

内燃机与配件 2021年9期

摘要：通过对塑料件制造加工过程中水口料的切除现状进行分析，设计出一种模内切装置，实现塑料件加工制造过程中的水口料自动切除功能，该装置简化了塑料产品的成型制造过程，缩短了工期，同时保证产品质量达到客户的要求。

关键词：模内切;模具设计;水口料

中图分类号：TQ330.4+1 文献标识码：A 文章編号：1674-957X（2021）09-0117-02

0 引言

模具在汽车、能源、机械、电子、信息、航空航天工业和日常生活用品的生产中被广泛应用，而塑料模具占整个模具行业的30%左右，我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口，因此，需要在现研究水平的基础上，进一步加强对我国注塑模具设计、加工的创新，创造出更多的经济效益。

在塑料制造加工过程中，大多数塑料件成型后都有水口料，一般都采用人工完成水口料的切除，但由于每个人的手法不同，导致产品质量很难保证。当塑料件从中间圆孔进料时，塑料件的水口料没办法采用人工完成切除，只能用冲切模具冲切水口，但由于冲模刀口容易磨钝，频繁换刀浪费人力、物力、财力，而且冲切后的产品水口位周圈容易有毛丝，达不到质量要求。在现代化工业快速发展中，大多数企业感受到用工难的问题，因此很多企业都采用自动化生产加工，但由于塑料件的水口料需人工进行切除，所以塑料件的制造加工过程很难实现自动化。

因此如何实现塑料件水口料的自动切除，成为企业提高塑料件质量、解决用工难的问题，实现塑料件制造加工自动化的瓶颈。

1 模内切装置的特点

本文设计的模内切装置，可以在塑料制造加工过程中自动切除塑料件的水口料，使塑料件与水口料自动分离，从而实现塑料制造加工过程的自动化，并且可以很好的保证塑料件的质量，解决企业塑料件质量难保证，实现企业塑料制造加工过程的自动化。该装置的3D结构如图1所示。

2 模内切装置的工作原理

模具正确安装后，经过保压后，在冷却前，启动高压油路，高压油路推动油缸13向上运动，油缸通过11传动杆推动切刀底板10和切刀面板9向上做整体运动，当切刀面板运动到所设计好的止动面8后停下，此时切刀2顶面0.05mm的平位刚好与后模碰穿，使产品与浇口、流道分离，从而实现模内把浇口、流道切断的功能。水口切断后，通过切刀面板中的复位弹簧提前让油缸的柱塞回位，保证切刀在回退的过程中不受油缸柱塞的阻力，使包括切刀面板、切刀底板和传动杆在内的装置主体整个复位，到达止动面12时，停止运动，准备下一次产品成型。（图2）

3 相关模具零件制造要求

①为了保证装置的正常运转，装置所安装的模具的各模板，必须保证加工的平整性，特别是切刀过孔，油路封堵以及油缸的安装槽和孔。

②为避免孔正面切断点口部锋利，和轻微毛刺，所安装的模具公模内侧应根据成型产品尺寸适当进行单边减胶，为保证水口料的自动剪切顺利和产品的外观质量，建议母模仁分型面为从产品R角下来适当尺寸。

4 模内切装置各零件制造要求

①考虑到模具零件有膨胀系数，切刀内镶件4周和切刀内孔应留有约0.015mm间隙，公差为+0/-0.02。

②为预防放电后火花纹与切刀不能完全碰穿，导致出现多余的毛边，切刀与前模镶件碰穿范围必须选择研磨CNC精铣，尽量避免EDM放电。

③为了确保切刀工作时不会形成毛边和卡刀的现象，模仁上的切刀孔直径应比切刀外径大约0.03mm。

④模仁上圆孔安装切刀，圆孔尺寸公差应为+0.005/-0，切刀安装孔线割时应采用割一修三的方式。

⑤公模板上导柱安装孔加工时，应和切刀面板用工艺螺丝装一起同步加工，以保证位置精度。孔径加工公差（+0.01/-0.00），孔径应用塞规检测加工精度。

⑥其他模具零件的制造要求见图4。

5 模内切装置各零件的倒角要求

①避免和切刀挂台干涉，切刀过孔孔边倒C0.7mm的倒角，见图5（a）。