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- 研究的目的及意义
脱模机构按动力来源可分为机动式、气动式、手动式三种。脱模机构的设计原则如下：塑件滞留于动模。保证塑件不因推出而变形损坏：设计时应仔细分析塑件对模具的包紧力和粘附力的大小合理选择推出方式及推出位置。良好的塑件外观：推出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免推出痕迹影响塑件外观质量。机构简单动作可靠：机构本身要有足够的强度、刚度和硬度，以承受推出过程中的各种力的作用，确保塑件顺利地脱模。
在日常的工业生产过程中，手动工具是日常生活和工业生产中必不可少的，一般常用的手动工具包括有扳手、工具锤、螺丝刀及钳子等。这些工具的使用抓握处都安装有一层胶壳，这些胶壳在使用时具有便于抓握、容易操作等优点。工业上，胶壳的生产加工主要由橡胶通过注塑成型实现。目前，生活中常用的胶壳很多，例如工具锤柄的胶壳，其注塑成型后脱模，基本是由人工操作完成。在人工进行脱模时，不仅费力费时，而且工作效率低；而且冷却后的胶壳仍然具有较高的温度，工人直接拔脱存在较高的危险性。面对这种现状，生产改进胶套分离的一种装置对于提高工业生产率以及提高生产效率具有重要的作用。
因此，本课题研究计划使用SolidWorks软件进行关键零件建模和整机装配；使用干涉检查命令验证机械结构装配的合理性和正确性；完成多工位芯棒胶套分离机总装配图、部件装配图及关键零件的零件图等工程图输出，并进行相关标注；根据所学课程内容，完成电机、液压油缸、导轨和传感器的选型、安装和使用。使用多工位芯棒胶套分离机进行自动脱模，能够有效提高脱模效率，实现快速、准确、安全地分离胶壳，最大程度降低对工作人员造成的安全隐患，满足现代工业化大生产的需求具有重要意义。
- 国内外研究同类概况
通过查询专利和阅读研究论文文献等资料，了解多工位芯棒胶套分离机的机械结构、工作要求和胶套自动分离过程等；了解目前市场相关产品的基本结构和性能特点等。已经有相关的学者对胶套分离的结构和原理进行了研究与分析：
李平等人对塑料漏斗模具脱模机构进行了设计分析，在塑料模具设计中，经常遇到带有螺纹结构的塑料件。其脱模方式主要有手动旋转脱模、机动旋转脱模和强制脱模三种，手动旋转脱模生产效率低，工人劳动强度大，只适合于小批量塑料件生产；机动旋转脱模适合于大批量生产，但模具结构复杂，制造周期长，成本高，故在能够使用强制脱模的情况下，一般不采用机动旋。黄力等人针对新型带外螺纹的自动抽液型洗手液瓶盖的结构特点，进行了注塑成型工艺分析。对外螺纹采用齿轮旋转脱模方式。对出液口弯管采用在弯蕾滑块动力板上设置倒动槽的方式实现弯管沿芯圆弧路径抽芯，对密封圆弧凹槽采用强制脱模方式，依靠推板推出力提供强制脱模动力；对不同的特征采取不同的脱模方式，顺利实现了塑料件的完整脱模；模具采用LKM-BHR两板樱结构方式，有效解决了塑件自动化生产的难题。骆璟等人设计了公开了一种橡胶分离机，包括机架、设置在机架上方的工作台、设置在机架下方的驱动电机及控制机构，工作台上安装有夹持机构、固定切割机构，沿工作台长度方向平行设置有两根导轨，夹持机构通过底板与两根导轨上设置的导轨轴套相连，在导轨上往复运动，工作台上两根导轨之间设置有由驱动电机驱动的转轴，转轴上设置有转轴轴套，转轴轴套与底板固定连接。本实用新型通过固定切割机构和夹持机构的配合使用，实现对橡胶和钢丝的分离，将大量的人工劳力转化成机械操作，自动化程度高，能大幅提高工作效率，橡胶剥离效率更高，同时避免了化学分离造成的环境污染。其结构简单、操作便利，能够满足工业生产所需。林垂伍等人研究了多规格机动脱模机的模具分离机构，本发明涉及一种方料处理设备，尤其涉及一种多规格机动脱模机的模具分离机构。多规格机动脱模机的模具分离机构，包括机架和设置在机架上的分离机构，所述分离机构包括设置在机架两侧上的液压缸，液压缸通过液压杆与滑块连接，本发明省时又省力，大大加强了可操作性和工作效率。操作简便，无门槛，任何工人都能够熟练完成此项工作。
Tao等人对圆盖注塑模定模脱模结构进行了优选设计，根据塑料圆盖表面不准有进胶浇口痕迹的要求，模具脱模方式采用定模脱模结构。介绍了3种定模脱模结构形式，并分析了3种定模脱模结构的设计和加工的利弊，提出了定模卸料板直浇口结构适应圆盖注塑模具的需要。简化了模具结构，降低了生产成本。经生产实践证明，该模具结构合理，制作的塑件符合用户的要求。Bracher 等人，分析了通管固定套的成型工艺性，为解决塑件内螺纹的脱模，设计了一种液压缸齿轮齿条传动自动脱螺纹机构，并阐述了设计此种脱螺纹机构时需注意的几个问题。将齿条置于模架外部，可使齿条的长度不受模具厚度限制，从而简化了模具结构。模具结构紧凑，具有较高的稳定性和可靠性，操作方便、冷却效果好、生产效率高、生产的塑件精度高。
图 1橡胶棒料切割机的三维建模 图 2橡胶棒料切割机的切割原理部分
- 课题研究内容介绍
使用三维建模软件SolidWorks设计多工位芯棒胶套分离机的机械结构部分，实现自动、高效、平稳地进行棒料自动脱模，取代传统的人工手动操作方式。根据胶套分离机的工作要求和脱模效率，设计胶套分离机的机械结构，包括棒料位置调整装置、自动分离装置及整机机架等部件。使用SolidWorks软件进行关键零件建模和整机装配；使用干涉检查命令验证机械结构装配的合理性和正确性；完成多工位芯棒胶套分离机总装配图、部件装配图及关键零件的零件图等工程图输出，并进行相关标注；根据所学课程内容，完成电机、液压油缸、导轨和传感器的选型、安装和使用。使用多工位芯棒胶套分离机进行自动脱模，能够有效提高脱模效率，实现快速、准确、安全地分离胶壳，最大程度降低对工作人员造成的安全隐患，满足现代工业化大生产的需求。
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