帶側(cè)孔筒形件注塑模設(shè)計

摘 要:筒座零件有四個側(cè)孔，成型難度大，為了設(shè)計較為合理的成型模具，對筒座零件進行了工藝分析和模具主要結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括分型面的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、脫模機構(gòu)設(shè)計、合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計、排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計等。最后繪制了筒座注塑模具裝配圖。

關(guān)鍵詞:注塑模側(cè)孔筒座側(cè)抽芯

中圖分類號:TG76文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(a)-0094-02

模具是利用其自身形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具，其具有效率高、容易實現(xiàn)自動化操作等優(yōu)點。模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機械性能、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦等都有十分重要的影響[1，2，3]。

由于本制件帶有四個側(cè)孔，成型難度大。因此，對其成型工藝進行分析，并對模具結(jié)構(gòu)進行詳細設(shè)計具有實際意義。

1 塑件成型工藝分析

本次設(shè)計的零件為筒形件，材料為聚丙烯塑料，精度等級為3級精度，制品要求外觀表面光澤、無雜色，無收縮痕跡，生產(chǎn)批量中等。筒形件形狀比較復(fù)雜，圓周方向上帶有四個孔，不能直接脫模，需要增加側(cè)向抽芯機構(gòu)。零件壁厚基本均勻，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.85mm，注塑成型時不會發(fā)生填充不足現(xiàn)象。塑件成型筒形件如圖1所示。

2 主要結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 分型面的設(shè)計

分型面是模具用于取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料可分離的接觸表面。塑料制品在成型模具中的位置，是由模具的分型面決定的。

根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、精度要求、澆注系統(tǒng)形式、排氣方式、脫模形式及模具的制造工藝等各種因素，本模具設(shè)置兩個分型面，第一個分型面在型腔上表面，是為了側(cè)向抽芯機構(gòu)實現(xiàn)側(cè)向抽芯，第二個分型面在推板上表面，將成型零件分型推出。

2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計

(1)主流道設(shè)計

由于主流道與高溫塑料和注塑機噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，不直接開在定模上，將它單獨設(shè)計成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常用高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。為了方便拉出流道中的凝料，塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)接處能自動斷開，采用帶直流道與分流道的潛伏式點澆口，將主流道設(shè)計成錐形，錐度為2°，內(nèi)表面的粗糙度為Ra1.6微米，孔徑為4毫米。

(2)澆口選擇

澆口又稱進料口，點澆口有利于澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以本模具采用點澆口。

2.3 脫模機構(gòu)設(shè)計

由于筒座有四個側(cè)孔，所以采用斜導(dǎo)柱滑塊機構(gòu)進行側(cè)抽芯。塑料收縮，筒形塑件抱緊凸模，進行脫模時頂出力的作用點應(yīng)盡量靠近凸模，并作用在塑件剛性和強度最大的部位?？紤]到塑件壁較薄，采用推板推出塑件。

當推板推出零件時，利用推件板通過復(fù)位桿作用在推板上，推件板導(dǎo)套和導(dǎo)柱實現(xiàn)推件板的定位。

2.4 合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計

合模導(dǎo)向機構(gòu)對于塑料模具是必不可少的部分，導(dǎo)向機構(gòu)的主要作用有定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。

動定模合模時，首先導(dǎo)向機構(gòu)接觸，引導(dǎo)動定模正確閉合，避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔，產(chǎn)生干涉而損壞零件。合模導(dǎo)向機構(gòu)能夠避免裝配時方位搞錯而損壞模具，并且使模具閉合后型腔保持正確形狀，避免因為偏移而引起塑件壁厚不均。本模具的合模導(dǎo)向機構(gòu)見圖3裝配圖所示。

2.5 排氣系統(tǒng)和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計

(1)排氣系統(tǒng)

塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時要排出型腔及流道原有的空氣，該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，無需設(shè)計排氣槽。

(2)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計

在注射成形過程中，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000℃左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600℃。模具正常工作必須通入冷卻水。根據(jù)經(jīng)驗值本模具取冷卻水道型芯2根，型腔4根，冷卻水嘴口徑為10mm。

3 模具裝配圖及工作過程

模具裝配圖如圖2所示，在工作時，注射機動模板拉動動模底板運動，在型腔內(nèi)四個彈簧的作用下，使型腔跟隨動模板運動，完成側(cè)向抽芯。抽芯之后，限位拉桿限制型腔繼續(xù)沿開模方向移動。在推板和型腔接觸處開始分型。塑件由于包緊力跟隨動模板繼續(xù)做開模動作。當達到開模行程時，注塑機卸料裝置壓縮卸模桿，作用到推件板上，再通過復(fù)位桿推卸料推板，完成卸料。在卸料過程中導(dǎo)柱導(dǎo)套始終處于導(dǎo)向狀態(tài)。在合模時，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下通過頂柱使復(fù)位桿先于型腔復(fù)位。以免復(fù)位桿碰到型腔，損壞模具。

4 結(jié)語

本文給通過對筒形件零件的工藝性能和材料性能分析，采用注塑模具生產(chǎn)。本次設(shè)計的零件采用主流道和點澆口的形式進行注塑，這樣可以減小塑件表面的注塑痕跡，保證零件的光潔度。采用雙分型面，側(cè)向抽芯機構(gòu)，保證塑件順利卸料。排氣系統(tǒng)利用推板和型腔的配合面，采用自然排氣。

參考文獻

[1]塑料模具技術(shù)手冊編委會編.塑料模具技術(shù)手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社，2004.

[2]賈潤禮.實用注塑模具設(shè)計手冊[M].北京:中國輕工業(yè)出版社，2003.

[3]奇曉杰.塑料成型工藝與模具設(shè)計[M].北京:機械工業(yè)出版社，2005.