經典模具結構:15個滑塊同步圓弧抽芯,錯過別後悔!

2020-12-23 徐巍MoldDesign

每天花2分鐘,學習各種產品模具結構設計思路,相信你會有不一樣的收穫!

15個滑塊同步圓弧抽芯,我們先看下運動仿真

產品尺寸:30.7mmX12.2mm,出1穴

冷流道轉大水口進膠,利用頂水口把產品順帶一起頂出,底是周圈圓弧滑塊,沒有空間下頂針,這個設計思路值得借鑑

產品分析:產品側面一共是15個孔,每個孔的出模角度都不一致,這就需要出15個滑塊,正常的滑塊設計,顯然是很難實現。

模具圈牛人也很多,沒有你做不到,只有你想不到的,巧妙設計了15個圓弧滑塊抽芯脫模,仔細研究發現裡面還有挺多值得學習的思路。

圓弧滑塊結構分類圖

設計思路:

用油缸驅動齒條,齒條帶動齒輪轉動,齒輪帶動拔銷沿斜槽運動,圓弧滑塊在拔銷驅下沿圓弧運動脫離產品,最後頂出產品

運動原理搞明白,那真正要自已設計那該怎麼做?

正確和大家一起從小滑塊開始一步步拆解設計原理,讓你下次遇到了,你也可以設計。

第一步畫圓弧滑塊

這步是最難的,產品一共是15個滑塊,那每個滑塊旋轉的角度就是360度除以15等於24度,360/15=24,這樣每個滑塊同聯運動時就不會幹涉,理解這一步,下面看下具體設計步驟。

01確定滑塊最大外徑,前面提到產品直徑是30,封膠面留20mm,滑塊最大外逕取70mm,這個尺寸沒有絕對,每個人畫的會不一樣02將圓分做4塊,留1/403以圓心和末端畫圓弧線,用拉伸-草繪功能,圓弧R根據產品孔大概取,目的是能包住行位碰穿孔04圓弧線畫好後,以圓心為中心複製旋轉24度,得到滑塊另一個面05 以2個面求差得到滑塊體

第一次畫出來的滑塊,可能不是在產品孔的中間,可以通旋轉角度調整,以得到比較理想的效果,以單個滑塊旋轉24度,複製14個就得到所有的滑塊了

第二步畫圓弧滑塊運動導軌

先求出滑塊中位面,也就是運動導軌,用插入-曲面-中面-按面對的中面-生成曲面,以曲面用加厚功能生成導軌

以中位面加厚畫出圓弧滑塊運動導軌

第三步計算圓弧滑塊脫扣距離

也是就是圓弧滑塊要轉多少度,直接模擬下就知道了,例如通過模擬圓弧滑塊轉10度,就脫離了扣位。

下一步計算圓弧滑塊周長,原因是拔銷斜槽的長度是通過計算周長確定的,如圖圓弧R是39,圓弧滑塊旋轉取20度(10度周長齒條行行程太短)周長計算:39*2*3.1415/(360/20)=13.6,注(圓弧R也是通過中位面畫出)

最後一步畫拔銷槽,前面已經知道轉20度周長是13.6mm,那長拔銷槽長度要比周長長2mm以上,銷槽長度取15.5mm,留點安全距離。角度取30度,擺向是在運動方向的對側。

補充一點:拔銷角度a不能小於30度,角度相對圓弧大於90度,如果太小,拔塊在對圓弧滑塊復位時容易卡住(詳細說明可以參考《塑料注塑模具經典結構180例》中的淋浴露升降蓋圓弧抽芯機構,結構設計思路是一樣的

第四步畫齒輪

直徑應大於圓弧滑塊的旋轉行程,同時拔銷行程夠,滿足這2點大小基本確定,接下來畫齒,模數選擇M2 壓力角用20度,可以直接調用(燕秀UG外掛-滑塊斜頂-齒輪),不用自已畫。

第五步畫齒條

畫齒條也可以直接調用(燕秀UG外掛-滑塊斜頂-齒輪),不用自已畫。裝配時用分度圓對齊,(紅色線)

那齒條長度如何確認呢?

圓弧滑塊是旋轉20度脫離產品,同樣齒輪也是需要轉20度,這樣齒輪轉20度的周長就可以計算出來,周長等於齒條抽動距離,例如齒輪分度圓直徑是140 計算方法:周長=140*3.1415/(360/20)=24.42

齒輪 齒條畫完後,單個滑塊旋轉24複製14個,整個結構就設計出來了。

第六步注意事項

01圓弧滑塊兩側需往運動側拔模3-5度,運動時兩側鬆開,與普通滑塊原理一樣。

02圓弧滑塊兩側周圈定位,用2個齒條驅動,受力平穩,齒輪不會擺動。

小結:

模具結構原理與沐浴露升降蓋圓弧抽芯一樣,相比而言多了一個齒輪油缸驅動,不得不說這個結構開拓了視野。

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