注塑模具弧形抽芯机构的创新设计

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1、注塑模具弧形抽芯机构的创新设计沈洪雷栗慧刘峰常州工学院机械与车辆工程学院摘要：针对现有注塑模弧形抽芯采用齿轮齿条机构存在的问题，根据该机构特征，利用TRIZ冲突求解工具对其进行了具体的分析，运用冲突解决矩阵推荐的发明原理，结合塑料模具结构特点和工程实际，对其部分结构进行了优化和创新设计，采用油缸通过动力销轴和U形槽相配合的结构来完成旋转抽芯，经实践应用表明该机构结构简单，易于制造，使用维护方便，完全满足弧形抽芯要求。关键词：弧形抽芯;齿轮齿条;TRIZ;U形槽;设计;作者简介：沈洪雷(1973-)，男，副教授;主要研究方向:模具C

2、AD/CAE,已发表论文20篇。E-mail:honglei-shen©163.com收稿日期：2016-09-12基金：重庆市基础与前沿研究计划资助项目(cstc2015jcyjA50027)InnovationDesignofArcCore-pullingMechanisminInjectionMoldSHENHongleiLIHuiLIUFengSchoolofMechanicalandVehicleEngineering,ChangzhouInstituteofTechnology;Abstract：Inviewofthe

3、problemsonexistingarccore-pullingstructurebygearrackmechanismininjectionmold,accordingtoitsstructurecharacteristics,thespecificanalysisonthetechnicalconflietbasedonTRTZconf1ictwasimplementeidsolvingtools,andtheinventionprinciplcfromtheconflictsolvingmatrixwasrccommcnd

4、ed,combiningwiththecharacteristicsofplasticmoldstructureandengineeringpractice,inventiondesignandoptimizationofitsstructurewerecarriedout.theplanofoilcylinderthroughpowerpinandU-slottocompletecore-pullingstructurewasadopted,bythepracticalapplication,itwasprovedthatthe

5、mochanismhastheadvantogcofsimplestructure,easyfabricationandconvenientapplicationandmaintenance,completelyachievedtheexpectedeffect.Keyword：arccore-pul1ing;gearandrack;TRTZ;U-slot;design;Received：2016-09-12随着塑料工业的不断发展，塑料制件的结构和形状越来越复杂，很多塑胶产品为了满足使用或者性能的需要，会在其相应的部位设置有圆弧形

6、腔体（如图1所示）或弧形通孔等结构。目前对于圆弧形结构的抽芯，在注塑模具中通常都采用油/气缸连接并驱动齿条，再通过啮合齿轮的旋转来实现弧形型芯的抽拔和复位[1-2],图1塑件对应模具结构如图2所示，该模具抽芯部分的工作工程如下：当注射保压冷却，动定模于A处分开后，齿条6在侧抽油缸4的作用下向左运动,带动齿轮3顺时针旋转，从而带动弧形型芯2—起绕转轴7转动一定角度，实现塑件弧形结构的抽芯。▲图1塑件下载原图1现有结构分析该类弧形抽芯机构通常由驱动油/气缸、齿条、导滑槽（开设在相应模板上，对齿条进行导滑）、齿轮、型芯及止动装置等山几部

7、分组成，如图3所示。可用于任意位置和任意弧长的抽芯，适用性比较广，但在实际制造和使用过程中，也发现存在以下几方面的问题：1.推出油缸2.弧形型芯3.齿轮4•侧抽油缸5.止动油缸6.齿条7.转轴▲图2注塑模具示意(1)油/气缸驱动力需要克服齿条滑动、齿轮齿条间啮合以及型芯的脱模阻力，因而所需侧抽驱动力较大。(1)齿条与导滑槽Z间需要配合顺畅，齿条与齿轮间需要啮合正确，齿轮和型芯之间需要配合固定(为提高加工性，通常将齿轮和型芯分开加工再装配在一起，如图4所示)，因此对上述各零件的制造尺寸及精度均有一定的要求。▲图3抽芯结构下载原图(2

8、)由上述组成可知，该机构零部件数量较多，结构相对复杂。尤其在弧形抽拔距离不大的塑件模具上使用会增加一定的牛产成木和维护保养成木。2TRIZ技术冲突分析由前苏联发明家G.S.Altshuller在1946年创立的TRIZ理论(TheoryofInve