摘要：抽芯機構在塑料模具中占有非常重要的地位，直接關系到模具的生產效率和制品的價格。本文以穩流三通類型模具為例介紹了一種新型的快速脫模機構，分析了類似模具的螺紋型芯的脫模機構，對其中部分脫模的難點進行了分析，并對脫模過程進行了一些介紹。

關鍵詞：三通模具；快速脫模；螺紋型芯

前 言

    隨著新型塑料材料、工藝的發展，塑料產品以其重量輕、強度好、成本低廉的特點得到了越來越廣泛的應用。在節水領域，一個重要的制品――穩流三通，以其成本低，效果明顯，省去了多級泥沙過濾器等優點而被廣泛的應用，但是此類產品由于制品結構特殊，模具的生產速度慢等特點導致此類產品的制造速度始終提高不起來，造成部分地區的節水灌溉裝置始終處于過去的模式。

1 制品分析

    塑料穩流三通采用PE原料，結構上比較特殊，如圖1所示，經過分析，此類制品只能將分型面選在制品兩條軸線所確定的中心面上，并且采用對稱式流道，一模兩腔。外螺紋比較容易解決，可直接分型得到，直通部分的型芯脫模也可以由傳統的斜導柱方法快速脫模，關鍵在于制品第三通內螺紋部分的脫模設計，該制品的內螺紋螺距為2mm，一共要旋轉42.5/2=21.25圈。才能將型芯完全脫出制品。

圖1 制品圖

2 模具設計難點及分析

    此制品的脫模難點在于第三通的脫模上，M22的螺紋展開后長度L1=(42.5/2)×3.14x22=1466mm，如果采用齒輪齒條脫模方式脫模，考慮到注塑機的有效開模距離，齒條的長度最多能做到300mm，因此傳動比要選5:1，要獲得如此大的傳動比，模具的體積勢必很大，因此，傳統的此類模具通常選用活動鑲件的設計，用人工的方法將活動鑲件旋出。如圖2所示，開模后連活動鑲件與制品一起頂出，然后手工脫模后將活動鑲件放入模具，進行下一次注塑過程。

圖2傳統的利用活動鑲件的方法

3 快速、全自動脫模的創新設計

    根據該制品的特點，發現只要脫出該制品螺紋部分然后再直接將型芯抽出就可以實現脫模了，該螺紋螺距為1.5mm，所以只需要將型芯旋轉8÷2=4圈，為了保證螺紋不被拉毛，將型芯旋轉圈數定為4.5圈。

    采用兩級傳動，模數選擇1mm，齒輪三與齒輪二傳動比是2:1，齒輪二與齒輪一傳動比3:2系統傳動比為3:1，齒輪三齒數為30齒，齒輪一的齒數為30 齒，因此齒條齒數為45齒。如圖3所示，四根齒條固定在定模上，1/3是兩個同軸齒輪，當開模時，所有的齒輪都是嚙合的，齒輪一在齒條上轉動，從而帶動4 型芯齒輪軸以三倍的速度轉動，當型芯齒輪的螺紋部分完全從制品上脫出時，裝在齒條上的兩個斜面剛好接觸滑塊，并且將滑塊型芯齒輪一并脫出制品，如圖4所示，圖中4是型芯齒輪軸，2為黃銅螺母，螺距與制件的螺距相同，所以，隨著型芯齒輪軸的轉動，型芯會自動從制品中脫出，而不會傷及制品的螺紋部分。

1-齒輪一  2-齒條 3-齒輪二 4-齒輪三 5-滑塊 6-滑塊二
圖3 創新設計

1-頂絲 2-黃銅螺母 3-滑塊 4-齒輪三
圖4 運動過程示意圖

4 結論

    抽芯機構是模具設計的難點和重點，模具生產講求的是高效率、高質量，高自動化的過程，上述三通是比較典型的一種空心制件，它集普通三通和內外螺紋型芯為一體，并且，螺紋抽芯較長，采用傳統的齒輪齒條或者油缸齒條機構都很難實現，實踐證明上述設計方法脫模順利，生產效率大幅提高，實現了預想的設計要求，并取得了很好的經濟效益，模具壽命可達50萬次以上。以上設計方法對其它同類的模具設計具有一定的參考價值。