示教工业机器人弯管卡线槽模具设计

楼市   2024-09-12 17:45   广西  

1 塑件结构分析

弯管卡线槽结构如图1所示,其主体由一段弯管加一段直管构成,弯管中心线半径为R64.5mm,弯曲角度为75°,弯管内径为φ39.5mm,壁厚为1.8mm,直管段长度为71.8mm,其内径与壁厚同弯管段相同。塑件外壁上设置8个小孔U2、8个大孔U1,小孔U2直径为φ3.0mm,大孔U1直径为φ6.0mm。外壁还设置有4种不同尺寸的卡槽筋U3~U6以及4个矩形通孔U7,卡槽筋壁厚为2.0mm。塑件材料为PC+ABS,收缩率为0.52%~0.56%。

2 分型及成型零件设计

结合塑件结构特点,拟采用单个型腔布局来设计模具结构。模具采用两板模,单个型腔分型及成型零件设计如图2所示,待成型塑件采用卧式布局在型腔中,以其卧式状态的最大外沿轮廓线设置外壁分型面PL1,主要成型零件分为C1上主镶件和C2下主镶件,这也是塑件外壁的主要成型零件。然后以待成型塑件内壁中的直管段和弯管段的分界面PL2对内壁进行分型,进而设置B1直管型芯和B2弯管型芯。为便于成型零件的加工,C1上主镶件再分割4个局部镶件I1用于4个小孔U2的成型,4个局部镶件I2用于4个大孔U1的成型,2个局部镶件I3用于2个矩形通孔U7的成型;C2下主镶件也做同样的分割,获得的镶件分别为I1′、I2′、I3′。

获得塑件的成型零件后,成型塑件的脱模设置:①B2弯管型芯先抽芯;②直管型芯抽芯;③C1上主镶件及局部镶件I1、I2、I3与塑件分离;④塑件从C2下主镶件上被推杆推出而完全脱模。依据弯管塑件的模具设计经验,模具型腔的浇注拟使用2个潜伏式侧浇口进浇,鉴于B1直管型芯和B2弯管型芯空间狭小,这2个成型零件内难以设置冷却水路,只对外壁成型零件C1上主镶件和C2下主镶件设计冷却水路,冷却管道直径为φ10mm。

3 模具结构设计

模具采用1模1腔两板模结构,如图3所示。定模侧布置的结构件主要有C1上主镶件1,C1上主镶件1使用Y向楔紧块2、X向楔紧块5锁紧定位,以保证C1上主镶件1和C2下主镶件8准确闭合。由于成型塑件的两端都需要抽芯,为保证模具的使用寿命,模具的4个方向还需附加设置4个定位边锁3。

动模侧主要布置有C2下主镶件8以及2个液压缸驱动滑块抽芯机构,第1个机构为液压缸15驱动B1直管型芯12抽芯;第2个机构为液压缸29驱动B2弯管型芯17抽芯,其主要零件包括件17~29。第2个机构的工作原理:液压缸29活塞杆驱动弯管直线滑块28抽芯,弯管直线滑块28上使用圆柱销27连接拉杆26的下端,拉杆26通过其前端的销孔拉动圆柱销19跟随移动,圆柱销19上还套装有摆臂20上端的销孔,摆臂20的下端使用圆柱销22定位在C2下主镶件8上,在拉杆26的牵引下,圆弧滑块18在圆弧导向条25的圆弧导向下在圆弧滑块座24内做圆弧转动抽芯,将B2弯管型芯17从塑件中抽出,如图4(a)所示。第1个机构的抽芯动作直接由液压缸15活塞杆驱动B1直管型芯12完成抽芯,如图4(b)所示。

型腔的浇注设置了2个潜伏式浇口G1、G2,以确保型腔直管端和弯管端获得充足和均衡的充填。C1上主镶件1使用水路W1、W2进行冷却,C2下主镶件8使用水路W3、W4进行冷却,水路在成型零件与模板之间穿过时使用密封圈45进行密封,如图5所示。模具的导柱14插入导套时需要及时排气,其顶端需要开设通气槽以防止烧坏导柱,楔紧块2、16的楔紧角度为5°。模具分型面为PL面,推杆固定板34和推板35推出塑件后复位时,需要设置行程开关44检测其是否完全复位,以避免推杆与抽芯机构的滑块产生干涉。

4 模具工作原理

模具工作原理如下。
(1)模具闭合,注塑机完成熔体对型腔的充填、保压、冷却,等待开模。
(2)液压缸29活塞杆先动作,完成B2弯管型芯17的抽芯。
(3)液压缸15活塞杆动作,完成B1直管型芯12的抽芯。
(4)注塑机滑块带动PL面以下的模具零件动作,模具在PL面处打开,塑件留于C2下主镶件8上。
(5)动模运动到一定位置后,注塑机滑块顶住推板35,推动推杆42、拉料杆41等将塑件从C2下主镶件8上推出,实现塑件和流道凝料的同步脱模。
(6)模具复位闭合,推板35等先复位。
(7)模具在PL处闭合,模具完全闭合后开始下一注射循环。
原文作者:杨德余, 杨 娟

作者单位:百色职业学院


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