二次頂出方式在注塑模具中的應用

關鍵詞：二次頂出；注塑模具；頂針板；頂針託板

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，由於產品的形狀特殊，或者是生產時的要求，如果在一次頂出後，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，對於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.頂針託板 3.頂輥 4.斜頂
5.推方杆 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。採用二次頂出方式，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，由頂輥3推動頂針板1和頂針託板2完成。當頂針6碰到B板時，由銷釘9固定的彎銷8轉動，同時推動推方杆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.頂針託板
7.下碼模板 8.頂輥 9.推方杆 10.推方杆 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。採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：前後模開模後，頂輥8在注塑機的推動下帶動5、6號頂針板和頂針託板再推動2、3號B板和推板完成第一次頂出動作。B板2與頂針託板6由 9號推方杆連在一起。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號頂針託板繼續向前運動。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，常用於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，會影響注塑週期。

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、頂針託板及下頂針板、頂針託板各一***。常用的幾種結構形式有：

1）如圖5所示：
 

圖 5
1.頂針板 2.頂針託板 3.頂輥 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，故採用二次頂出結構。

動作原理：頂輥3固定在上面頂針託板上。第一次頂出，頂輥推動頂針託板，由於拉模扣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託板失去施動力停止頂出，而上面的頂針板和頂針託板繼續完成頂針的第二次頂出。

結構特點：

由於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，所以大模不宜採用這種結構。它只適合用於小模。由於慣性的作用，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，適合用於大一點的模具，此結構少了一塊頂針板，成本較低。採用扣機，比拉摸扣安全耐用。如圖6：
 

圖 6
1.頂針板 2.頂針託板 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.頂針託板 3.扣機 4.連線杆 5.控制桿 6.螺絲 7.撐頭 8.哥林柱
9.下模鑲件 10.頂針 11.推方杆 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。此類產品如果採用斜頂和內行位出倒扣，其結構太複雜，而且加工困難。因塑料為軟膠，故採用強脫結構。橡膠雖是軟膠，但由於倒扣大，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：頂輥收緊在下面頂針託板上，第一次頂出時，由於扣機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。頂輥繼續推動下頂針板，完成推方杆和頂針的第二次頂出。

結構特點：此結構不同於其他結構之處在於它的頂出順序。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.頂針託板 3.頂輥鑲件 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。採用二次頂出結構是因為需要把流道先頂出。

動作原理：頂輥鑲件3固定在上面頂針託板上，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後，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：此結構採用頂針滯後結構，因此不用拉模扣或者扣機，節約成本，製作簡單。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。當採用單組頂針板組合時，由於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。當採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，有利於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。