50型無螺紋塑料三通的注塑模具設計

葉丹茜

0 引言

金屬、塑料盒陶瓷是當今世界使用最廣泛的材料。在塑料成型生產(chǎn)中，先進的模具設計、高質(zhì)量的模具制造、優(yōu)質(zhì)的模具材料、合理的加工工藝和現(xiàn)代化的成型設備等是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。模具是決定最終產(chǎn)品性能、規(guī)格、形狀及尺寸精度的載體，塑料成型模具保證塑料成型生產(chǎn)過程順利進行、保證塑料成型之間質(zhì)量的工藝裝備。

三通管是一種常見的塑料制件，主要用于供水管道，家用管道等等。其零件圖如圖1所示，塑件壁厚均勻，材料為聚丙烯（PP），聚丙烯密度低，無色，無味，無毒，密度為0.9～0.91，吸水率＜0.02 %,幾乎不吸水，因此其絕緣性能好，絕緣性能不受濕度的影響。

圖1 三通管

從塑件本身來看，該塑件壁厚均勻，屬特小型件，其抽芯脫模機構較為復雜，側(cè)向抽芯技術可以說是這次課題的難點，零件直通管的成型采用側(cè)向抽芯機構。由于抽拔距很長普通的斜導桂抽芯結構難以實現(xiàn)抽芯動作的順利完成.故采用液壓缸進行側(cè)向抽芯，解決實際生產(chǎn)中存在的問題。

1 模具結構設計

1.1 分型面位置的確定

分型面是決定模具結構形式的一個重要因素，分型面的類型、形狀及位置與模具的整體結構、教主系統(tǒng)的設計、塑件的脫模和模具的制造工藝等有關，不僅直接關系到模具結構的復雜程度，也關系大塑件的成型質(zhì)量。分型面的選擇應滿足在動模分離后，使制品盡可能在動模內(nèi)，這樣可以利用動模上的脫模機構進行脫模，取件方便。否則，若使制品留在定模上，定模上又要增設脫模機構，使模具結構復雜化。

初定該模具采用一模兩腔的結構形式。該模具上設有側(cè)芯，制品不能直接脫出，必須將側(cè)芯先抽出，才能從模具中頂出制品。因此該模具的分型面選擇在塑件的最大輪廓處，如圖2所示，不僅減小了由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異，還有利于排氣和防止溢流。

圖2 分型面

1.2 澆口位置的確定

合理澆口位置的選擇是提高塑件質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)。合理的澆口位置應滿足盡量縮短流動距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，應開設在塑件壁厚處，還要考慮分子定向的影響，此外，還應減少熔接痕提高熔接強度。

綜合以上幾個原則，本次設計采用點澆口，結合本產(chǎn)品實際情況和澆口形式，我們把澆口開設在動模一側(cè)，塑料熔體由三通管對稱中心出進膠，使熔體到達塑件各個接頭處的時間相等，澆注系統(tǒng)達到平衡。

1.3 側(cè)向抽芯機構的設計

由于需要側(cè)向抽芯的距離較長，若選用斜倒槽或斜導柱抽芯所需長度較長，且會在很大程度上增大模具的整體尺寸，故選用液壓缸側(cè)向抽芯。

根據(jù)型芯脫模力和抽芯距來選取液壓缸的主要尺寸，并對活塞桿強度進行校核。

1.4 液壓缸的選取

液壓缸的主要尺寸包括缸的內(nèi)徑 D、活塞桿直徑 d、液壓缸的長度和活塞桿的長度等。液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 D 可根據(jù)液壓系統(tǒng)中的最大總負載和選取的工作壓力來確定。對于單出桿的液壓缸而言，無桿腔進油并且不考慮機械效率時：

式中，一般選取回油背壓p2=0 ,于是上式便可簡化，即

圖3 模具裝配圖

式中： D — 液壓缸內(nèi)徑 (mm)；

F1— 活塞桿的推力；

P1— 進油壓力。

2 結論

該模具的動作過程是這樣的：開模時，在注射機開模力的作用下，動模部分逐漸向后移動，塑件包裹在型芯13上一起隨動模向后移動，拉料桿30將主流道凝料從澆口套21中拉出。接著液壓缸動作，將型芯13從塑件上抽出。當注塑機的頂桿與推板19接觸時，推出機構開始工作，推桿31將塑件從型芯上推出，使制品自行脫落。合模時，注射機上的推桿退回，復位桿29使推出機構復位，然后模具進入下一次注射成型。

[1] 吳宗澤.機械零件設計手冊[M].機械工業(yè)出版社, 2003.

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