二次顶出方式在注塑模具中的应用

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二次顶出方式在注塑模具中的应用

摘要：制品的顶出方式对塑件的质量和生产效率有着重要的影响。由于二次顶出有着避免产品顶裂等优点，使得二次顶出运用越来越广。本文介绍了二次顶出常用的结构形式、适用场合以及设计要点。为从事模具设计工作的人员更合理更经济的选用二次顶出方式提供借鉴。
关键词：二次顶出；注塑模具；顶针板；顶针托板

一、引言

产品的顶出有机械、液压和气动三种方式。其中机械顶出的运用最为普遍。一般情况下，从模具中取出产品，顶出动作可一次完成。但是，由于产品的形状特殊，或者是生产时的要求，如果在一次顶出后，产品仍然在型腔中，或者是无法自动脱落，就需要再增加一次顶出动作。

这便是二次顶出。二次顶出能够让顶出流程顺畅化，对于某些顶出行程需求较大的产品，利用二次顶出可以减少顶针在顶出时施加的力量，避免顶出时造成产品上的缺陷。如何设计顶出方式才能使得模具动作顺畅、加工成本低廉？通过以下几种结构形式的比较，再根据产品的结构特点，可以选用最为合理的顶出方式。

二、结构形式

1.单顶针板组合的二次顶出机构(图1)



图 1
1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊 4.斜顶
5.推方杆 6.顶针 7.弹弓 8.弯销 9.销钉

所谓单顶针板组合，就是一般常见的单套顶针板组合(上顶针板及下顶针板各一)

1）弯销式二次顶出：

产品分析：此产品内部倒扣较大，且倒扣上有深骨位，顶出时会吃斜顶。采用二次顶出方式，能很好解决成品顶出不良、吃斜顶等问题。产品如图2所示：



图 2

动作原理：第一次顶出，由顶辊3推动顶针板1和顶针托板2完成。当顶针6碰到B板时，由销钉9固定的弯销8转动，同时推动推方杆5完成第二次顶出。合模时弹弓7起复位作用。

结构特点：此结构简单，弯销加工方便，成本较低。但弯销靠与板的接触面做旋转运动，生产量大时，受力不平衡，容易出现偏差。

2）推板式二次顶出(图3)



图 3
1.A板 2.B板 3.推板 4.推板 5.顶针板 6.顶针托板
7.下码模板 8.顶辊 9.推方杆 10.推方杆 11.顶针
12.垫块 13.垫块 14.垫块 15.限位螺丝 16.限位螺丝
17.下模镶件 18.下模镶件

产品分析：该产品中间部分较高，包紧力大，顶出时易顶裂。采用推板顶出再用推方和顶针顶出的方式，能避免出现顶出不平衡所引起的顶裂。产品如图4所示：

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动作原理：前后模开模后，顶辊8在注塑机的推动下带动5、6号顶针板和顶针托板再推动2、3号B板和推板完成第一次顶出动作。B板2与顶针托板6由9号推方杆连在一起。当第一次顶出到70mm时，限位螺丝16限制4号推板向前动作。3号推板继续顶出完成产品的第二次顶出。当第二次顶出到30mm时，限位螺丝15限制6号顶针托板继续向前运动。当顶针板5继续顶出时，10号推方和11号顶针同时将产品最终顶出。

结构特点：此结构动作顺畅，用推板做第一次顶出，顶出力大，而且受力平衡，常用于那些易变形或者包紧力大的产品的顶出。然而此结构常要二次分型或三次分型，会影响注塑周期。

2.双顶针板组合的二次顶出机构

所谓双顶针板组合，就是由两套顶针板组合(上顶针板、顶针托板及下顶针板、顶针托板各一)。常用的几种结构形式有：

1）如图5所示：



图 5
1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊 4.拉模扣 5.限位块 6.感应开关

产品分析：产品尺寸大小为11.73×30.23×6.73（mm）。生产要求产品自动脱落。而产品单靠一次顶出，将会被斜顶卡住而无法自动脱落，故采用二次顶出结构。

动作原理：顶辊3固定在上面顶针托板上。第一次顶出，顶辊推动顶针托板，由于拉模扣4的作用，下面两块板一起动作，完成斜顶及顶针的第一次顶出。当拉模扣4完全分开，下面的顶针板及顶针托板失去施动力停止顶出，而上面的顶针板和顶针托板继续完成顶针的第二次顶出。

结构特点：

由于拉模扣的力量不是很大，故存在拉不起下面两块板的可能性，所以大模不宜采用这种结构。它只适合用于小模。由于惯性的作用，下面两块板一般不会随拉模扣的分开而马上停止，而是再移动一点，影响合模的准确性。为防止复位误差，B板上应加上两到四个限位块（如上图限位块5），顶住下面两块板。此机构的一种变形方式，适合用于大一点的模具，此结构少了一块顶针板，成本较低。采用扣机，比拉摸扣安全耐用。如图6：



图 6
1.顶针板 2.顶针托板 3.HASCO扣机 4.限位块 5.司筒针

2）如图7所示：



图 7
1.顶针板 2.顶针托板 3.扣机 4.连接杆 5.控制杆 6.螺丝 7.撑头 8.哥林柱
9.下模镶件 10.顶针 11.推方杆 12.司筒针

产品分析：此产品为玩具轮胎，材料为橡胶，大小为：Ф6.09×5.70。产品内部有4.27mm倒扣。此类产品如果采用斜顶和内行位出倒扣，其结构太复杂，而且加工困难。因塑料为软胶，故采用强脱结构。橡胶虽是软胶，但由于倒扣大，需有足够的空间才能完成强脱。二次顶出便能满足要求，保证顺利出模。

动作原理：顶辊收紧在下面顶针托板上，第一次顶出时，由于扣机3把上下两组板锁死，四块板将同时顶出，这时把下模镶件9顶出B板，为产品强脱提供足够空间。当扣机3被控制杆5挡住，上面顶针板碰到B板停止运动，第一次顶出结束。顶辊继续推动下顶针板，完成推方杆和顶针的第二次顶出。

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结构特点：此结构不同于其他结构之处在于它的顶出顺序。即第二次顶出是顶下面两块板。因此，上下两组板之间必须空出一段距离，此结构顶出距离长，适合较深的盒状物的顶出，但另一方面，顶针、推方、螺丝都要加长，成本上不好考量。

3）如图8所示：



图 8
1.顶针板 2.顶针托板 3.顶辊镶件 4.顶针
5.垫块 6.扶针

产品分析：此模具为双色模，产品没特殊结构。采用二次顶出结构是因为需要把流道先顶出。

动作原理：顶辊镶件3固定在上面顶针托板上，顶出时四块板一起动作。由上面的顶针顶出流道。装在下面顶针板上的顶针滞后，当垫块5碰到顶针，第二次顶出才把产品顶离模肉。

结构特点：此结构采用顶针滞后结构，因此不用拉模扣或者扣机，节约成本，制作简单。这样的二次顶出结构，可以避免潜伏式浇口在顶出时，浇口拉离成品时将成品拉伤。当然，这种顶出方式不仅是用在浇口附近的顶出，也适合较深的盒状物的顶出。

三、总结

综上所述，二次顶出的结构有两种，即单组和双组顶针板组合。当采用单组顶针板组合时，由于仅有单套的顶针板组合，因此啤机顶出的动作仅提供传统的一次顶出，另一次顶出就必须配合其他的模具机构设计来进行。当采用双组顶针板组合时，要结合模具的大小和成本，选择适当的限位机构。

二次顶出的使用场合一般有五种，这都要根据产品的形状结构来定。即：1、要求自动脱落产品2、容易吃斜顶的产品3、深腔型产品4、部分需强脱的产品5、双色模

四、结束语

二次顶出结构有多种多样，此文主要介绍常用的几种结构。通过以上几种结构形式原理和特点的讨论，有利于指引模具设计师设计合理的二次顶出结构。灵活应用以上几种方式，举一反三，将能使模具结构更紧凑更合理更经济。