摘要：針對內螺紋特征的管接頭形狀特點，運用計算機輔助工程(CAE)軟件，分析并確定了塑件的澆注系統和主分型方式，設計了一模一腔兩板熱流道結構模具。運用4個基本結構相同的復合抽芯機構對塑件的內管壁特征和內螺紋特征進行成型與脫模。復合機構中，對內管壁特征和內螺紋特征的成型件進行分開設置，由電機驅動內螺紋型芯完成抽芯，再由油缸驅動側抽芯機構帶動內管壁型芯抽芯和內螺紋型芯的移位。

　　關鍵詞：排水管熱流道螺紋型芯復合機構模具結構

　　建筑行業中使用聚氯乙烯(PVC)成型的管類零件連接件，如管接頭等，一般采用注射成型的方式進行成型。連接件塑件中設置有管內螺紋特征時，模具中需要設置內螺紋抽芯機構來實施內螺紋脫模。內螺紋脫模機構的設計隨著塑件內、外壁形狀變化而變化，需要進行多維度機構件的設計創新，以簡化模具結構。下面針對建筑排水管接頭內螺紋特征的形狀特點，運用計算機輔助工程(CAE)軟件分析并確定了塑件的澆注系統，再依據澆注的特點，對模腔進行分型，設計了一模一腔兩板熱流道結構模具。

　　建筑排水論文范例：建筑給排水工程中管道安裝施工技術

　　1塑件結構分析及技術要求

　　1.1塑件特征“十”字型建筑排水管接頭塑件的外形，選用改性PVC硬質塑料，收縮率為1%。接頭的主體由兩端開口管構成，其管端分別為G1和 G3，G1管端內壁設置有內螺紋特征S1，G3管端內壁設置有內螺紋特征S3;在主體的兩側，分別設置了管端G2和G4，G2管端內壁設置有內螺紋特征S2，G4管端內壁設置有內螺紋特征S4。G2管端內壁與G1-G2主體管道內壁通過H1和H22個異形孔進行連通。在G4管端兩側的G1-G3主體管道外壁上，設置了2個柱臺孔通孔，與管道G1-G3內壁通孔直接連通。柱臺孔通孔內壁上分別設置有內螺紋特征S5和S6。

　　1.2塑件成型要點

　　1)澆注。塑件使用的PVC流動性一般，注塑時需增強其流動性，增塑后的熔融料采用熱流道進行澆注[1]，以保證模腔充分填充。

　　2)內壁特征的脫模。塑件內壁上的S1～S6這6個內螺紋特征需采用內螺紋抽芯機構實施脫模。G1～G4管端內壁上除有S1～S4這4個內螺紋特征外，還分別有一段內管壁特征，G1-G3管端的內管壁長度為113mm，G2，G4管端的內管壁長度分別為34，30mm，4段內管壁因其成型型芯包緊力大，需要使用單獨抽芯的方式來脫模。

　　S4內螺紋特征與S5，S62個內螺紋特征位于同一側，S4，S5，S6內螺紋特征的螺紋節距(P)分別為2，1，1mm，需要設置3個螺紋型芯分別對S4，S5，S6螺紋特征進行脫模，在單側狹小的空間內，需要將3個螺紋型芯設置在同一側抽芯機構上。3)分型。結合澆注系統設置及脫模的需要，在此主分型線下設置主分型面用于模腔打開[2-4];模腔在模具中為一模一腔布局，這樣有利于S1～S6內螺紋特征的脫螺紋機構及4個內壁的成型型芯抽芯機構的設置。

　　4條內分型線衍生的內分型面對內管壁成型塊進行分割出4個內管壁成型型芯，4個型芯的頭部相互對插進行定位。　據此分型，塑件的脫模可以用圖3(b)所示的機構布局設置來實現：針對S1～S6內螺紋特征的脫模，各自設計1個管螺紋型芯來進行脫模;針對G1～G4端的4個內管壁特征，則各自設計1個內管壁成型型芯來進行脫模。

　　所設置的4個側抽芯機構為M1～M4，M1機構對應于G1端管內壁和S1內螺紋的成型與脫模，M2機構對應于G2端管內壁和S2內螺紋、M3機構對應于G3端管內壁和S3內螺紋、M4機構對應于G4端管內壁和S4內螺紋的成型與脫模。S5，S6螺紋型芯安裝于M4機構上，機構M4能同步驅動S4，S5，S6螺紋型芯轉動。

　　2模具結構分析

　　2.1模具整體結構

　　采用龍記H型兩板式熱流道模具結構。導套16、導柱17所構成的導向機構共有4副，其中的1副采用偏心安裝，以防止模具裝配時定模、動模裝錯。為保證模具模腔定位復位的精確性，模具采用三級定位機構實施定位：第一級為導柱、導套定位機構;第二級為4個精定位塊20構成的模板邊緣定位機構;第三級由型腔鑲件4和型芯鑲件5通過4個虎口配合來實施的模腔復合定位機構。結合CAE分析，采用�h10mm管道進行冷卻水路設置時，型腔鑲件4、型芯鑲件5各采用1條水路冷卻，G1～G4端內管壁成型型芯各單獨設置1條水路進行冷卻。塑件的最終脫模使用頂針頂出來實現。M1～M4都為油缸驅動直線抽芯+電機驅動脫螺紋抽芯形式的復合抽芯機構。

　　2.2脫模機構

　　2.2.1M2脫模機構

　　機構由2個子機構G2管內壁型芯21的側抽芯滑塊機構、S2內螺紋的型芯旋轉抽芯機構復合而成。G2管內壁型芯21的側抽芯滑塊機構構成為：件23～件26通過螺釘緊固在一起后構成M2滑塊體;G2管內壁型芯21的尾端通過定位塊43進行周向定位，通過卡環44進行軸向定位;在定模板3上安裝的M2鎖緊塊28及其上的鎖緊板27用于對M2滑塊進行閉模時的鎖緊;M2滑塊的滑塊座由M2壓條31、M2擋板32、滑塊底板37構成，M2滑塊的滑塊座安裝于模具的動模板6上。

　　M2油缸34通過油缸座33安裝于M2擋板32上，其中心桿36通過桿接頭29與第四分塊26連接，用于驅動M2滑塊進行側抽芯。S2內螺紋型芯22套裝于G2管內壁型芯21的外面，通過2個G2支撐軸承48安裝于M2滑塊體內，其尾端由推力軸承46進行定位;G2齒輪47通過齒輪鍵安裝于S2內螺紋型芯22的 外壁上，與驅動齒輪42為齒輪傳動配合，由S2內螺紋型芯22驅動其旋轉抽芯;驅動齒輪42 安裝于齒輪箱45上，由M2電機35通過M2電機軸38來對其旋轉驅動。

　　3模具工作過程

　　1)模具閉模注塑，經保壓、冷卻后，等待開模。2)開模。模具在PL面處開模打開時，M1～M4這4個機構各自對應的鎖緊構件解除對相應滑塊體的鎖緊。3)第一次抽芯。M1/M3脫模機構的電機和油缸先動作，完成S1，S3螺紋特征及管內型芯的抽芯脫模，待M1/M3脫模機構動作完成后，M2和M4 脫模機構的電機和油缸啟動，開始第二次抽芯。4)第二次抽芯。M2和M4脫模機構動作，完成S2，S4，S5，S6特征的脫螺紋及管內型芯的側抽芯。5)頂出。由注塑機的頂桿推動頂針13將塑件從型芯鑲件5上完全頂出。6)復位。模具的復位與開模過程相反。

　　4結論

　　a)針對塑件中多個方向都有內螺紋特征的特點，集成為4個復合機構進行抽芯脫模，復合機構中將不同脫模的成型件進行分離設置，保證了機構動作和脫模的可靠性。b)將模具常用型內螺紋脫模機構由立式布局轉變成臥式布局，有利于簡化模具結構，降低模具加工制造難度。

　　參考文獻

　　[1]張維合，成永濤.飯煲外殼復雜抽芯熱流道薄壁大型注塑模設計[J].現代塑料加工應用，2019，31(5)：46-49.

　　[2]何鏡奎，陳洪土.汽車轉向柱護罩熱流道復雜抽芯注塑模設計[J].現代塑料加工應用，2018，30(2)：52-55.

　　[3]陳劍玲.螺紋盒蓋抽芯熱流道注射模設計[J].現代塑料加工應用，2015，27(3)：44-47.

　　作者：馬春文