二、澆口的設(shè)計

這個案例在考慮模具結(jié)構(gòu)以前，首先先要考慮好澆口怎么安排，用什么形式，在哪里進膠？因為本產(chǎn)品的脫模要向四面抽芯，做一模多腔比較困難，只能考慮用小機型，做一模一腔。但是澆口的安排比較麻煩，一般的來講，本產(chǎn)品有三種進膠方法：1熱流道，2點澆口，3大澆口。但是由于注塑機比較小，模具的總厚度受到限制，從這點考慮，我認為優(yōu)先采用大澆口，因為大澆口的模具厚度最小。

大澆口雖然最簡單，但是進膠點放在哪里呢？由于制品安排澆口的*位置是凹下去的，普通的大澆口將難以實現(xiàn)，切除也困難，假如放棄大澆口，做點澆口或者熱流道，則模具的高度很大，顯然不合理，而且模具的成本也增加很多，注塑機也要大一號，直接就增加了生產(chǎn)成本，所以，必須考慮大澆口。經(jīng)過一段時間的考慮，我設(shè)想了一種變種的大澆口，見下圖。

從上圖可以看到，將成型產(chǎn)品上端的圓凹坑的圓凸臺直接做成澆口套的一部分，這樣，澆口總長度才10mm，小頭2.5mm，大頭3mm,這時的注塑成型的阻力最小，脫模的阻力也最小，用一把專用的刀很容易切除，用了這個澆口的設(shè)計，定模大大簡化了，定模的厚度也大大減小了，適合小機型生產(chǎn)，騰出空間給動模安排合理的脫模機構(gòu)。經(jīng)過Moldex 3D公司的模流分析，這個澆口的設(shè)計是非常合理的，見下圖。

三、螺紋芯的設(shè)計

螺紋芯是中空的，為了模具結(jié)構(gòu)的緊湊和螺紋型芯有足夠的強度，我將齒輪和螺紋型芯做成一體的,螺紋型芯的另外一端有導向的螺紋，導程與造型的螺紋的導程是一致的，見下圖。

導向的螺紋與定制的螺母相配合。當螺紋芯上的齒輪被傳動時，這個導向螺紋在螺紋型芯旋轉(zhuǎn)的同時，使得整個螺紋芯邊旋轉(zhuǎn)邊向后退，因為螺母是要有硬度的，合理的硬度為HRC48~52，在這樣的硬度時，內(nèi)螺紋的加工是很困難的，為了方便加工和裝配，我將這個螺母分為二半來做，做完后二半裝在相應的一個穴中就成為一個整體。螺母的材料是用CrWMn，見下圖。

螺紋是用電極加工出來的。加工螺母的螺紋的電極是由數(shù)控車床加工出來的。電極的固定端銑一基準面，當加工完一半螺母后，將電極反過來再打表分中后，加工另外一半螺母，見下圖。

四、整套模具的動作原理

這套模具的出模比較難理解，讓我慢慢地給大家解釋。*步，在模具沒有打開前，螺紋芯通過液壓馬達的帶動，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，順著導向螺母運動，使得這部分螺紋脫離產(chǎn)品。這時，螺紋內(nèi)芯是不動的，因為螺紋內(nèi)芯的頭部造型是非旋轉(zhuǎn)體，見下圖。

第二個動作，動模墊板與動模底板之間先分開15mm，見下圖。

在上圖中可以看到，螺紋型芯的螺紋部分已經(jīng)旋出，由于在分型面上設(shè)置了尼龍拉釘，開模時主分型面先不打開，而是動模底板與動模底板間先打開15mm。這時4個滑塊還緊緊地包住產(chǎn)品，一起向前移動15mm，使得螺紋內(nèi)芯不可旋轉(zhuǎn)的部分脫離。然后主分型面打開，由于斜導柱的作用，二個大滑塊分開。第三個動作是模具二側(cè)的液壓油缸抽出二側(cè)的模芯，見下圖。

由于*次開模僅僅15mm，產(chǎn)品已經(jīng)與螺紋內(nèi)芯松開，但是還有部分螺紋內(nèi)芯伸在產(chǎn)品的中間。這樣會使得滑塊分開時產(chǎn)品不會粘在滑塊上，假如第二個動作打開得多，使得螺紋型芯內(nèi)部的不旋轉(zhuǎn)的內(nèi)芯完全離開產(chǎn)品，則產(chǎn)品有可能在油缸拉動二側(cè)的型芯時，隨型芯一起運動，也就是粘在型芯上，機械手無法將產(chǎn)品夾出。第四個動作，是用機械手將產(chǎn)品取出。整個四個動作是連貫的。

五、下模的設(shè)計

這套模具的構(gòu)思的核心是下模，我這里說的下模不是指整個動模部分，是指一個單獨的零件。我以前沒有見過，自己也沒有設(shè)計過這樣一個零件，它也不是動模仁，但是它也參與了成型，它又是本套模具最核心的結(jié)構(gòu)性零件，我不知道怎么給它命名，但是這是個“奇思妙想”。我暫且稱它為多功能下模，簡稱下模吧。它的外形有點象法國的凱旋門，象征著我們這套模具的勝利，見下圖。

它在動模部分的裝配狀況是這樣的，見下圖。

3、對4個滑塊進行定位和限位，見下圖。

由于前面講到，模具的第二個動作中，活動模板與動模底板會分開15mm。而很快是布置在活動模板上的，多功能下模是布置在動模底板上的，也就是說，在這個動作中，滑塊會與多功能下模分開15mm。合模時，滑塊又要回到多功能下模上這就需要對滑塊與多功能下模之間布置精密的定位，而且一定是3面有斜度的。我在多功能下模上設(shè)計了4處帶斜度的凹槽，見下圖。

4、活動模板與動模底板的精定位，見下圖。

從上圖中可以看到，活動動模與動模底板是需要精確定位的，但是模具的第二個動作中，活動動模與動模底板是要分開15mm的，所以我將多功能下模的下部四周設(shè)計成帶斜面的，與活動動模的內(nèi)側(cè)的斜面精密配合，這樣既在合模時能夠精密定位，而且在活動動模分開時與多功能下模又不產(chǎn)生摩擦。

多功能下模是固定在動模底板上的，見下圖。

5、多功能下模與滑塊底部的配合，見下圖。

在上圖中可以看到，滑塊底面與多功能下模的上面的結(jié)合面是由3°斜度的，這在模具設(shè)計中是個細節(jié)問題，而且是個非常重要的細節(jié)，很多年輕的設(shè)計師不注意這個問題，后果會很嚴重。因為滑塊底面是帶造型的，假如這個結(jié)合面沒有斜度，這個結(jié)合面很快磨損，在產(chǎn)品上產(chǎn)生飛邊。

為什么會很快磨損？道理很簡單，滑塊的鎖緊是靠定模上的鎖緊塊對滑塊的斜面在合模時產(chǎn)生擠壓。這個擠壓的力會產(chǎn)生向下的壓力，滑塊底面與多功能下模的上面產(chǎn)生擠壓，假如這對面與運動方向是平行的，就產(chǎn)生了摩擦力，因為摩擦力的大小是正壓力與摩擦系數(shù)所決定的，所以這個從注塑機的鎖模力轉(zhuǎn)換來的正壓力產(chǎn)生的摩擦力很大，所以在這種情況下，滑塊底面與多功能下模上面的磨損會很快。

現(xiàn)在我將這對面設(shè)計為斜面，情況就完全不同了，在滑塊運動的過程中，這對面是騰空的，只有在注塑機鎖模的最后一剎那，這對面才碰到，假如模具做得精準，讓這對面離開0.008mm，用來排氣，那就更好了，可根本避免磨損。

由此可見，這個多功能下模在整套模具里的作用是非常重要的。

六、螺紋內(nèi)芯的設(shè)計

螺紋內(nèi)芯是不可以旋轉(zhuǎn)的，它是靠活動動模與動模底板的相對運動來完成脫模的，動力是尼龍拉釘產(chǎn)生的。它是固定在動模底板上的，由于產(chǎn)品上對著螺紋內(nèi)芯的部分非常厚，所以螺紋內(nèi)芯必須有充分的冷卻。我是這樣設(shè)計的，見下圖。

八、小滑塊抽芯的設(shè)計

小滑塊是由油缸來拉動的，見下圖。

從上圖中可以看到，型芯是由小滑塊帶動的，小滑塊是靠裝在油缸架上的油缸拉動的，這是比較簡單比較傳統(tǒng)的做法。

十、小結(jié)

有些網(wǎng)友跟我講，你講的這個案例太簡單了，能不能來點復雜的。我認為，在日常的模具生產(chǎn)中，絕大多數(shù)是常規(guī)的結(jié)構(gòu)，我這個案例集中體現(xiàn)的是模具設(shè)計的細節(jié)，細節(jié)決定成敗。

反過來講，這套模具絕不是很簡單，想出這種方法來很不容易，說這套模具簡單的人，說明還沒有看懂這套模具。假如構(gòu)思不到那個多功能下模，整個的思路是不可能展開的。