Entwurf einer automatischen Gewinde-Spritzgussform zum Abschrauben von Kunststoff-Verbindungsrohren

Das Kunststoffteil ist ein Drehkörper. Der Kunde benötigt vier Kavitäten. Die Anordnung richtet sich nach der Einbauposition des Kunststoffteils am Produkt. Das Außengewinde wird durch einen seitlichen Kernzieh- und Trennmechanismus geformt. Das Innengewinde wird mittels eines automatischen Gewindeschneidmechanismus („Motor, zehn Ketten, zehn Kettenräder“) hergestellt. Die Formbasis entspricht der LKM-Standard-Zweiplatten-Formbasis 4545-C1A40-B80. Der Formaufbau ist in der obigen Abbildung dargestellt.

Aufgrund der Formkonstruktion kann der Formhohlraum nur längs ausgerichtet werden. Das Kunststoffteil bildet einen zylindrischen Rotationskörper. Die Angussführung ist an der großen Stirnfläche optimal. Es werden zwei Angusspunkte vorgesehen. Das Gießsystem der Form besteht aus einem Hauptkanal, einem Verteilerkanal und einem Anguss. Der Angusskanal ist komplexer und verläuft teilweise auf der Trennfläche der festen Formplatte A und der beweglichen Formplatte B. Ein weiterer Teil verläuft auf der seitlichen Trennfläche der beiden Halbschieber 30 und des festen Formkerns 3. Siehe Abbildung unten.

Der bewegliche Formeinsatz ist in Mosaikbauweise ausgeführt. Dies vereinfacht die Fertigung und optimiert die Entlüftung des Formhohlraums. Er besteht aus den Formeinsätzen 24 und 26. Da diese beiden Teile im beweglichen Formrahmen montiert sind, können beim Bearbeiten des Formhohlraums kombinierte Bearbeitungsverfahren angewendet werden. Die Qualität an der Trennlinie wird dadurch effektiv sichergestellt. Die Mosaikbauweise begünstigt zudem die Entlüftung. Die Formteile umfassen einen festen Formkern 3, die beweglichen Formteile 24 und 26, einen Gewindekern 25 und einen Halbblock 30.

Dies ist die komplexeste Kernstruktur. Der automatische Gewindeentfernungsmechanismus ist nach dem Prinzip „Motor 10 Rollenkette 10 Kettenrad 10 Gewindekern“ aufgebaut. Das heißt, der Motor 23 treibt die Rollenkette 22 an, welche wiederum das Kettenrad 16 antreibt. Das Kettenrad 16 treibt über die Keilwelle 19 die große Kettenradwelle 18 an. Die große Kettenradwelle 18 treibt über einen Vierkantkeil den Gewindekern 25 an. Details hierzu finden Sie in Abbildung 1 – Formstruktur und in Abbildung L1.

Während der Rotation des Gewindekerns dient die Verstärkungsrippe an der Außenfläche als Rotationsstopp. Das Kunststoffteil bewegt sich axial aus dem sich bewegenden Formhohlraum heraus. Schließlich wird der Bypass im Angusskanal durch den Auswerferstift betätigt. Der Bypass ist über einen Anguss mit dem Kunststoffteil verbunden, wodurch dieses aus der Form ausgestoßen wird. Das Auswerfersystem dieser Form besteht aus einem Auswerferstift 15, einer Auswerferbefestigungsplatte 12, einer Auswerfergrundplatte 13, einer Rückstellstange 11 und einer Rückstellfeder 10.

Der seitliche Kernziehmechanismus ist der zweitgrößte Kernziehmechanismus dieser Form. Er besteht aus „Huff-Schieber + Block + Winkelstift + Verriegelungsblock + Positionierperle“. Details hierzu finden Sie in Abbildung 6-14. Da die Form vier Kavitäten aufweist, sind acht Schieber vorhanden. Die Kernziehrichtung von vier Schiebern ist zur Formmitte hin gerichtet. Daher muss der Pressblock des Schiebers eine Mosaikstruktur aufweisen, da er sonst nicht montiert werden kann.

Für ein problemloses Entformen muss ein ausreichender Schieberhub gewährleistet sein. Im Allgemeinen wird dem Schieberhub ein Sicherheitszuschlag von 1 bis 5 mm hinzugefügt, der sich nach der Tiefe der seitlichen konkav-konvexen Aussparung richtet. Winkelstifte und Schwenkhebel benötigen kleinere Sicherheitszuschläge, andere Typen einen größeren. Wird jedoch eine Huff-Form (auch Klappenform genannt) zur Herstellung von Kunststoffteilen wie Außenformen oder Spulenkörpern verwendet, hängt der seitliche Schieberhub nicht nur von der Tiefe der Hinterschneidung ab, sondern auch vom Radius der Kante. In diesem Fall kann der seitliche Schieberhub S mithilfe der in Abb. L2 dargestellten Zeichenmethode ermittelt werden.

Das Temperaturregelungssystem der Form beeinflusst direkt die Produktivität des Werkzeugs und die Qualität des Formteils. Unter der Voraussetzung, dass die Schmelzefüllung nicht beeinträchtigt wird, ist eine möglichst schnelle und gleichmäßige Kühlung anzustreben. Die bewegliche Formseite wird hauptsächlich durch gerade Kühlwasserleitungen gekühlt. Die feststehende Formseite wird hauptsächlich durch eine Kühlvorrichtung aus Kühlwasserbehälter und Kühlwasserleitung gekühlt (siehe Abbildung 6-12). Dieses Kühlverfahren gewährleistet effektiv die Qualität der Formteile.

Die automatische Auswurfvorrichtung für das Innengewinde der Form wird durch einen Motor angetrieben. Das verwendete Übertragungssystem besteht aus einem Motor, einer einreihigen Rollenkette und drei bogenförmigen Zahnrädern. Dieses Übertragungssystem bietet folgende Vorteile.

1. Das durchschnittliche Übersetzungsverhältnis ist schlupffrei.

2. Kompakte Bauweise, geringer Druck auf die Welle;

3. Hoher Wirkungsgrad der Kraftübertragung, bis zu 98 %;

4. Hohe Tragfähigkeit, bis zu 100 kW;

5. Eine Übertragung über große Entfernungen ist möglich;

6. Niedrige Kosten.

Es gibt jedoch folgende Nachteile.

1. Das momentane Übersetzungsverhältnis ist nicht konstant;

2. Die Übertragung ist nicht stabil;

3. Geräusche und Stöße während der Übertragung

4. Hohe Anforderungen bei der Installation.