注塑模具整圈环形倒扣的一种内抽芯机构设计
高永生1，陈建文2，王洋3
【摘 要】摘要：对于内部带有侧凸侧凹或型孔的注塑料件，通常在模具的相应部位设置抽芯脱模机构，使侧向模芯在脱模时能抽离塑料件内侧型面。但常用的内抽芯或侧抽芯机构并非能解决所有工业注塑产品的抽芯脱模问题。根据无叶风扇壳体塑料件的结构特点，开发出一种不同于普通的抽芯机构，可以实现整圈环形倒扣抽芯的新型内抽芯机构。在整圈环形倒扣位置上设计两组不同斜度的斜顶，利用两组斜顶角度差在内抽芯方向上产生的位置差，来实现整圈环形倒扣位的一次性同步抽芯。经生产验证，机构简单可靠，模具动作顺畅，使用效果良好。
【期刊名称】工程塑料应用 【年(卷),期】2024(047)008 【总页数】4
【关键词】注射模；无叶风扇壳体；环形倒扣；内抽芯结构；斜顶
引用格式：高永生，陈建文，王洋.注塑模具整圈环形倒扣的一种内抽芯机构设计[J].工程塑料应用，2024，47(8):82–85.Gao Yongsheng，Chen Jianwen，Wang Yang. Design of an inner core-pulling mechanism for the whole ring undercut of injection mold[J].Engineering Plastics Application，2024，47(8):82–85.
对于内部带有侧凸侧凹或型孔的注塑件，通常在模具的相应部位设置抽芯脱模机构，使侧向模芯在脱模时能抽离塑料件内侧型面。但常用的内抽芯或侧抽芯机构并非能解决所有工业注塑产品的抽芯脱模问题[1–2]。随着工业产品设计的
多样化，有的制品内部深处存在整圈环形倒扣，而且结构受到限制，给抽芯机构的设置带来较大的困难[3–4]。笔者以一款无叶风扇壳体塑料件为研究对象，开发设计了一种简单可靠的新型内抽芯机构，较好地解决了整圈环形倒扣内抽芯问题。
1 塑料件结构分析
图1 为无叶风扇主机壳体，采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)，外观有喷涂要求[5–6]，该塑料件的特点：既是外观件又是功能型零件，外形简单，口部四面有侧凸和侧凹。内部结构复杂，最大的难度是内部接近顶端的位置，存在整圈环形倒扣的径向筋(图1 中标注部位)，径向筋的侧凹深度有4.8 mm，并且四周的散热网孔位置是360°十二等份圆周布置，另有三处120°三等份位置上的内侧凹深度为11 mm。
2 抽芯机构方案
经塑料件结构分析，无法采用常规的抽芯机构来完成塑料件内部的整圈环形径向筋的侧凹抽芯。设计了一种由多个斜顶组成的新型抽芯机构，各斜顶以不同速度向主机壳体的中心轴线作径向运动来完成此类塑料件的抽芯动作。在整圈环形倒扣位置上设计两组不同斜度的斜顶，利用两组斜顶角度差在内抽芯方向上产生的位置差，来实现整圈环形倒扣位的一次性同步抽芯[7–10]。壳体外形口部的侧凸和侧凹，可用普通的滑块抽芯机构实现抽芯[11–16]。
3 抽芯机构及工作过程
3.1 抽芯机构
如图2 所示，结合塑料件结构特点，现将整圈环形倒扣径向筋的抽芯机构设计成12 个斜顶组件，分别由斜顶1，2，3，4，5，6 和斜顶A，B，C，D，E，
F 两种抽芯斜度的斜顶组件组成，并环绕斜顶导向座成12 等份的位置相间布置。斜顶与斜顶导向座之间采用燕尾槽方式的滑动连接。阿拉伯数字编号的斜顶燕尾槽与斜顶导向座的中心轴线夹角为6°，英文字母编号的斜顶燕尾槽与斜顶导向座的中心轴线夹角为2.6°[4]。
图3 为抽芯机构示意图。如图3 所示，该机构主要由12 组斜顶组件、斜顶导向座、4 组滑块组件、垫铁及推板组成。
斜顶组件包括斜顶、定位销、斜顶连接杆、斜顶滑动块及内六角螺钉。斜顶6，14 通过定位销7，15与斜顶连接杆8，16 连接固定后，再通过内六角螺钉9，17 与使用T 型槽固定在推杆固定板11 和推板12 之间的斜顶滑动块10，18 连接固定。斜顶滑动块安装后，要求只能沿抽芯方向作滑移运动，其它方向必须限制自由度。
斜顶导向座19 即动模芯，通过内六角螺钉20固定在动模板5 上。为防止斜顶侧翻，保证斜顶足够的定位距离，动模板上也设计了燕尾槽，并且斜顶导向座和动模板需采用组合加工的工艺方法[17–19]。
滑块组件包括滑块、滑块压条、斜导柱及斜导柱固定座。滑块4 通过滑块压条安装在动模板5 上，滑块只能沿抽芯方向作滑移运动，其它方向必须限制自由度。斜导柱3 通过斜导柱固定座2 固定在定模板1 上。 3.2 抽芯机构的工作过程
图4 为抽芯结构完全抽出的状态。根据图3 和图4 所示，注塑填充完成后开模，利用开模的动作通过固定在定模板上的斜导柱驱动滑块进行塑料件外形口部的侧向抽芯，同时也使滑块脱离斜顶，使斜顶产生顶出的空间。开模动作结束以后，通过注塑机的顶出系统驱动推板和推杆固定板，从而带动所有固定在推板
注塑模具整圈环形倒扣的一种内抽芯机构设计
