二次頂出方式在注塑模具中的應用
摘要：制品的頂出方式對塑件的質量和生產效率有著重要的影響。由于二次頂出有著避免產品頂裂等優點，使得二次頂出運用越來越廣。本文介紹了二次頂出常用的結構形式、適用場合以及設計要點。為從事模具設計工作的人員更合理更經濟的選用二次頂出方式提供借鑒。
關鍵詞：二次頂出；注塑模具；頂針板；頂針托板
一、引言
產品的頂出有機械、液壓和氣動三種方式。其中機械頂出的運用最為普遍。一般情況下，從模具中取出產品，頂出動作可一次完成。但是，由于產品的形狀特殊，或者是生產時的要求，如果在一次頂出后，產品仍然在型腔中，或者是無法自動脫落，就需要再增加一次頂出動作。
這便是二次頂出。二次頂出能夠讓頂出流程順暢化，對于某些頂出行程需求較大的產品，利用二次頂出可以減少頂針在頂出時施加的力量，避免頂出時造成產品上的缺陷。如何設計頂出方式才能使得模具動作順暢、加工成本低廉？通過以下幾種結構形式的比較，再根據產品的結構特點，可以選用最為合理的頂出方式。
二、結構形式
1.單頂針板組合的二次頂出機構(圖1)
圖 1
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂 4.斜頂
5.推方桿 6.頂針 7.彈弓 8.彎銷 9.銷釘
所謂單頂針板組合，就是一般常見的單套頂針板組合(上頂針板及下頂針板各一)
1）彎銷式二次頂出：
產品分析：此產品內部倒扣較大，且倒扣上有深骨位，頂出時會吃斜頂。采用二次頂出方式，能很好解決成品頂出不良、吃斜頂等問題。產品如圖2所示：
圖 2
動作原理：第一次頂出，由頂3推動頂針板1和頂針托板2完成。當頂針6碰到B板時，由銷釘9固定的彎銷8轉動，同時推動推方桿5完成第二次頂出。合模時彈弓7起復位作用。
結構特點：此結構簡單，彎銷加工方便，成本較低。但彎銷靠與板的接觸面做旋轉運動，生產量大時，受力不平衡，容易出現偏差。
2）推板式二次頂出(圖3)
圖 3
1.A板 2.B板 3.推板 4.推板 5.頂針板 6.頂針托板
7.下碼模板 8.頂 9.推方桿 10.推方桿 11.頂針
12.墊塊 13.墊塊 14.墊塊 15.限位螺絲 16.限位螺絲
17.下模鑲件 18.下模鑲件
產品分析：該產品中間部分較高，包緊力大，頂出時易頂裂。采用推板頂出再用推方和頂針頂出的方式，能避免出現頂出不平衡所引起的頂裂。產品如圖4所示：
圖 4
動作原理：前后模開模后，頂8在注塑機的推動下帶動5、6號頂針板和頂針托板再推動2、3號B板和推板完成第一次頂出動作。B板2與頂針托板6由 9號推方桿連在一起。當第一次頂出到70mm時，限位螺絲16限制4號推板向前動作。3號推板繼續頂出完成產品的第二次頂出。當第二次頂出到30mm時，限位螺絲15限制6號頂針托板繼續向前運動。當頂針板5繼續頂出時，10號推方和11號頂針同時將產品最終頂出。
結構特點：此結構動作順暢，用推板做第一次頂出，頂出力大，而且受力平衡，常用于那些易變形或者包緊力大的產品的頂出。然而此結構常要二次分型或三次分型，會影響注塑周期。
2.雙頂針板組合的二次頂出機構
所謂雙頂針板組合，就是由兩套頂針板組合(上頂針板、頂針托板及下頂針板、頂針托板各一)。常用的幾種結構形式有：
1）如圖5所示：
圖 5
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂 4.拉模扣 5.限位塊 6.感應開關
產品分析：產品尺寸大小為11.73×30.23×6.73（mm）。生產要求產品自動脫落。而產品單靠一次頂出，將會被斜頂卡住而無法自動脫落，故采用二次頂出結構。
動作原理：頂3固定在上面頂針托板上。第一次頂出，頂推動頂針托板，由于拉模扣4的作用，下面兩塊板一起動作，完成斜頂及頂針的第一次頂出。當拉模扣4完全分開，下面的頂針板及頂針托板失去施動力停止頂出，而上面的頂針板和頂針托板繼續完成頂針的第二次頂出。
結構特點：
由于拉模扣的力量不是很大，故存在拉不起下面兩塊板的可能性，所以大模不宜采用這種結構。它只適合用于小模。由于慣性的作用，下面兩塊板一般不會隨拉模扣的分開而馬上停止，而是再移動一點，影響合模的準確性。為防止復位誤差，B板上應加上兩到四個限位塊（如上圖限位塊5），頂住下面兩塊板。此機構的一種變形方式，適合用于大一點的模具，此結構少了一塊頂針板，成本較低。采用扣機，比拉摸扣安全耐用。如圖6：
圖 6
1.頂針板 2.頂針托板 3.HASCO扣機 4.限位塊 5.司筒針
2）如圖7所示：
圖 7
1.頂針板 2.頂針托板 3.扣機 4.連接桿 5.控制桿 6.螺絲 7.撐頭 8.哥林柱
9.下模鑲件 10.頂針 11.推方桿 12.司筒針
產品分析：此產品為玩具輪胎，材料為橡膠，大小為：Ф6.09×5.70。產品內部有4.27mm倒扣。此類產品如果采用斜頂和內行位出倒扣，其結構太復雜，而且加工困難。因塑料為軟膠，故采用強脫結構。橡膠雖是軟膠，但由于倒扣大，需有足夠的空間才能完成強脫。二次頂出便能滿足要求，保證順利出模。
動作原理：頂收緊在下面頂針托板上，第一次頂出時，由于扣機3把上下兩組板鎖死，四塊板將同時頂出，這時把下模鑲件9頂出B板，為產品強脫提供足夠空間。當扣機3被控制桿5擋住，上面頂針板碰到B板停止運動，第一次頂出結束。頂繼續推動下頂針板，完成推方桿和頂針的第二次頂出。
結構特點：此結構不同于其他結構之處在于它的頂出順序。即第二次頂出是頂下面兩塊板。因此，上下兩組板之間必須空出一段距離，此結構頂出距離長，適合較深的盒狀物的頂出，但另一方面，頂針、推方、螺絲都要加長，成本上不好考量。
3）如圖8所示：
圖 8
1.頂針板 2.頂針托板 3.頂鑲件 4.頂針
5.墊塊 6.扶針
產品分析：此模具為雙色模，產品沒特殊結構。采用二次頂出結構是因為需要把流道先頂出。
動作原理：頂鑲件3固定在上面頂針托板上，頂出時四塊板一起動作。由上面的頂針頂出流道。裝在下面頂針板上的頂針滯后，當墊塊5碰到頂針，第二次頂出才把產品頂離模肉。
結構特點：此結構采用頂針滯后結構，因此不用拉模扣或者扣機，節約成本，制作簡單。這樣的二次頂出結構，可以避免潛伏式澆口在頂出時，澆口拉離成品時將成品拉傷。當然，這種頂出方式不僅是用在澆口附近的頂出，也適合較深的盒狀物的頂出。
三、總結
綜上所述，二次頂出的結構有兩種，即單組和雙組頂針板組合。當采用單組頂針板組合時，由于僅有單套的頂針板組合，因此啤機頂出的動作僅提供傳統的一次頂出，另一次頂出就必須配合其他的模具機構設計來進行。當采用雙組頂針板組合時，要結合模具的大小和成本，選擇適當的限位機構。
二次頂出的使用場合一般有五種，這都要根據產品的形狀結構來定。即：1、要求自動脫落產品2、容易吃斜頂的產品3、深腔型產品4、部分需強脫的產品5、雙色模
四、結束語
二次頂出結構有多種多樣，此文主要介紹常用的幾種結構。通過以上幾種結構形式原理和特點的討論，有利于指引模具設計師設計合理的二次頂出結構。靈活應用以上幾種方式，舉一反三，將能使模具結構更緊湊更合理更經濟。
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