纯 水 机 进 水 阀 注 射 模 设 计

【摘要】主要對家用水處理設備(純水機)的進水閥的結構進行分析後,提出了合理的模具設計,主要包括成型結構設計和自動脫螺紋機構設計,設計過程合理,塑件符合預期要求。關鍵字:進水閥;脫螺紋機構;注射模


    (2)進水閥成型工藝性分析。
    a.材料性能要求,使用料爲:PPO+30%GF。
    b.塑件平均厚度爲:t=4mm。
    c.4 处螺纹有配合要求。
    d.外觀基本要求:不能有縮水,不能有熔接痕。
    e.塑件外形尺寸:55×75×34mm,非配合尺寸公差
  按入體原則取值。  
    (3)進水閥的結構難點分析。
    該進水閥前後共有6 個通孔,其中有4 處屬于螺
     
  紋孔結構,所以該處必須有脫螺紋機構以及滑塊抽芯
  機構,以便螺紋脫模和運水通道孔脫模。同時必須要
   
  注意的是螺紋孔需要密封性能很好,所以注塑出來的
  螺紋尺寸規格必須合格並且尺寸穩定,不能有過大的
  波動。值得注意的是:在主閥處有3 孔相通,需要光杆
  與螺紋杆靠破(碰穿),螺紋杆定位非常重要,多轉一
  點或少轉一點都不行,否則可能産生毛邊或者光杆撞
  壞螺紋杆。如圖4 所示。
    光杆  
    靠破  
       
       
       
    螺紋杆
     
  螺紋杆 靠破
    圖4  
      進水閥的結構難點
3    
  進水閥模具設計方案可行性分析
3.1 螺紋抽芯的結構設計
    (1)自動脫螺紋機構方案設計。
    自動脫螺紋機構常見的結構有:①螺紋型芯轉動
脫螺紋;②油馬達/電機+鏈條+齒條脫螺紋等;螺紋型
芯旋轉的動力來源可以是馬達、齒條、液壓或氣壓等。
    經分析考慮該塑件動力來源采取油缸,油缸有行
     
程開關,可以精確設置螺紋型芯退出距離。傳動機構
爲齒輪齒條,並有輔助轉動及滑動的軸承。同時有和
塑件完全一致螺距的螺杆和螺母輔助脫螺紋。所選
用的齿条和齿轮模数为 1.5mm,压力角20°。如圖5
 
所示。  
    塑件在模腔裏面冷卻成型後,在動模和定模尚未
分開前,通過液壓油缸驅動齒條,然後由齒條帶動齒

齒輪1 和齒輪2 同軸,齒輪1 轉動的時候,齒輪2 也隨
之同步轉動。齒輪3 與齒輪2 齧合,齒輪3 就在齒輪2
的帶動下也開始轉動。螺紋型芯與齒輪3 同軸,故而
螺紋型芯也跟著轉動,在轉動的過程中,螺紋型芯隨
之退出。**後其他位置的倒扣用滑塊來抽出脫模。

圖5            
  自動脫螺紋機構結構設計      
1.螺杆 2.冷卻通道 3.螺母 4.齒輪1    
5.齒條 6.齒條2 7.齒輪3 8.軸承      
在脫螺紋過程中需注意以下事項:      
a.爲保證螺紋型芯脫模過程中動作更加順暢無
 
 
阻,需采用既能夠繞圓周轉動,也可以作線性滑動的
特殊軸承。            
b.齿轮3 必须有足够的长度,以确保脱螺纹过程
中齒輪2 和齒輪3 都能保持良好的齧合狀態。    
c.爲保證塑件螺紋質量,設計螺距和塑件完全一
致的螺杆和螺母作爲輔助脫螺紋機構以承受螺紋型
芯後退過程中塑件螺紋所承受的拉力。      
d.要保證塑件螺紋部位的尺寸穩定性,該部位的
 
塑件必須要有足夠的冷卻定型。因而在螺紋型芯中
心通過高速的水流噴射來冷卻塑件。      
3.2  模具开合模动作顺序设计(SOP)      
(1)結構動作順序設計思路。        
         
根據塑件工藝性分析可知,該進水閥存有多個通
孔結構,必須安置多個滑塊抽芯和螺紋抽芯結構方能
成型,前後設有7 個小型芯,如圖6 所示,當模具閉合
 
时,螺杆 P1、P2、P3 旋转角度及伸出高度必须精确到

位,然後光杆P4 移動;當模具打開時,P4 移動後退,P1、