對接斜滑塊開模制動的注塑模設計

摘 要：文本在對塑件結構進行分析的基礎上，研究注塑模的詳細設計方案。經過實踐的檢驗，該設計方案保證了結構設計的合理性，具有可行性。

關鍵詞：斜滑塊；塑件結構；注塑模具；設計方案；制動裝置

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.23.023

0 引言

科學技術和國民經濟的快速發展，促進了塑料工業的技術革新，逐步實現了生產結構上的優化，進一步推動了塑件技術的進步和發展。隨著企業和生產廠家對塑件的重視程度逐漸提升，注塑模具在設計方案上也必須做出調整和創新，來滿足社會對塑件的需求。通過對設計方案進行合理優化，對設計的工藝進行參數上的調整，保證工藝參數的科學、有效、合理。

1 塑件的結構設計原則

塑件的結構設計首先要保證合理性。比如在裝配間隙上的合理，以插入式的結構為例，在設計過程中必須預留間隙，保證整個塑件結構的合理性。還可以通過對塑件剛度以及強度進行安全檢測，保證塑件的結構設計在安全系數上的合理性。其次，塑件的結構設計還應當遵循可制造性原則，要在遵循可制造性的前提下對模具進行全面綜合的設計，還必須保證模具制造過程的簡化，提升模具的應用效率。第三，塑件的結構設計必須考慮到整體的可塑性。通過降低塑件的報廢率來保證整個塑件設計的生產效率。第四，塑件的結構設計應當遵循的另外一個原則就是保證裝配效果。塑件設計作為整個結構設計的一個重要構成，在整個工藝流程中占據重要的作用，必須要兼顧其它零件的設計，便于實現裝配生產。第五，在塑件結構的設計方面還應當嚴格按照標準進行設計方案的改進工作，實現模塊化的設計，保證結構設計的成熟性。最后，塑件的結構設計還應當遵循的一個原則是節能性。在兼顧設計成本的基礎上，在設計過程中盡量采用已有的零件進行塑件結構的設計工作，避免資源的浪費。

在遵循上述原則的同時，要具體按照塑件的詳細結構特征和設計方案的要求來進行模具結構的設計工作，保證塑件結構的成型質量提升模具的定位精度。

2 注塑模具設計存在的難題

2.1 澆注系統

澆注系統簡單來說是指模具中的一個塑料流動通道，主要分為無流道澆注系統、普通流道澆注系統兩種。由于澆注系統在設計上的好壞對模具的外觀、性能、成型難易程度有重大的影響，為此在進行澆注系統的設計過程中必須要嚴格按照設計方案的要求展開設計工作，保證整個澆注系統設計的科學合理，提升設計水平。在進行澆注系統的設計過程中，主要可以從以下幾個方面進行考慮。首先要了解其流動的特點。我們知道，塑料在不同溫度、不同壓力下極容易發生變形影響設計效果。為此在進行澆注系統的設計過程中，必須綜合考慮各種不利因素的影響，兼顧塑件的形狀、熔體的收縮和流動、塑件的表面質量、模具澆口的凝料等各種設計要求，保證澆注系統的設計效果。其次，借助澆注系統里面的澆口來進行適時凝固的控制工作。塑件的尺寸、外形以及設計方案的要求影響著澆注系統的尺寸和形狀，在進行澆注系統的設計工作時，必須重視對澆口設計。澆口比較小的模具能夠實現對凝料的控制和澆口的控制，既保證了塑件外形的美觀又提升了設計水平。

2.2 開模時的阻力

注塑模具設計上存在的另一個難題便是開模的阻力。注塑模具欲要正常打開進行工作，必須保證注塑機的開模力要超過開模的阻力，唯有如此才能保證模具的正常打開。而所謂的開模阻力主要由以下幾種類型，比如摩擦的阻力、間接的開模阻力、直接的開模阻力、塑料的撕裂力、型腔內殘存的壓力等幾種開模的阻力都影響了模具的正常打開。這種情況下必須要解決注塑模具的開模阻力，采取有效方案來降低其開模時的阻力。通過采用開模的制動裝置來避免斜滑塊產生的分型動作。比如，可以在進行注塑模具的開模時，針對斜滑塊難以向外進行分型動作的問題，通過制動裝置來實現對斜滑塊運動過程的有效限制，保證制動裝置的順利運行。一般的情況下，塑件模具是能夠正常打開進行工作的，一旦出現模具不能順利打開的情況，必須要針對具體的模具結構和工作環境來進行具體的分析工作，找出模具難以實現開模的原因。比如，因模具的膨脹導致塑料膨脹而出現卡死的現象，這種情況則必須等到模具冷卻以后才能進行正常的開模工作。如果是因為模具卡死而造成的開模阻力，可能是由于滑動面的硬度不夠、塑件的彈簧失效、導柱的動作失誤等因素造成的。這個時候就需要針對不同的因素采取具體的解決辦法，降低模具的開模阻力，實現注塑模具的開模工作。

2.3 成型零件的結構設計

所謂成型零件，主要是存在于模具中的那些能夠決定塑件的尺寸及其幾何形狀的零件，它主要包括成型桿、型腔（凹模）、鑲塊、型芯（凸模）等幾個重要部分。成型零件的結構設計決定了整個塑件的精度和具體形狀，不但對模具的外觀有一定的影響，更重要是對整個模具的壽命也有重要的影響。作為整個模具設計里面的重要組成部分，成型零件的結構設計工作是注塑模具設計中的難點，必須要重視起來。在進行成型零件結構設計的過程中，應當按照塑件的詳細結構和塑件的使用要求以及塑料的具體特性來進行設計工作，保證塑件幾何形狀的精確性、塑件尺寸的高精度性、塑件外觀的光滑性。成型零件的設計還必須保證結構設計上的合理性，提升塑件的剛度和強度，此外，還必須增加注塑模具的耐磨性能。為了方便加工塑件的零部件，保證模具制造工的高效性，提升整個注塑模具的成型零件在加工工藝上的特性，必須要重視對成型零件的結構設計。比如，在進行成型零件的設計工作時，通過對型腔的合理布置，來有效地進行分型面以及澆口位置的選擇工作。在明確脫模具體方式以及排氣部位的前提下，來實現模具成型零件設計的有序化和科學化。在此基礎上，按照成型零件在熱處理方面、零件的加工工藝、零件的裝配等方面的工藝流程和詳細的要求，來實現對磨具成型零件的結構設計。此外，在進行成型零件結構設計的過程中，必須保證成型零件在工作尺寸上滿足整個模具的設計要求。還需要對那些比較重要的成型零件進行安全監測、質量檢測，從而保證所有零件的強度以及剛度。endprint

3 斜滑塊的設計要點以及塑件設計方面的改善措施

3.1 斜滑塊的設計要點

在對斜滑塊的設計上要從以下幾個角度入手，首先，選擇合適的斜面夾角。一般情況下夾角應當在20-30之間，在這一區間能夠保證斜滑塊與斜面的接觸也獲得了應有的推力。此外，斜滑塊底部和滑塊的推桿之間的接觸長度必須保證L接=L抽。最后，斜滑塊在設計上還可以進行燕尾式結構的嘗試，避免斜滑塊出現翻轉。為避免注塑模具出現變形，在設計過程中必須要保證塑件頂出的受力平衡。為此，就需要對斜滑塊做出合理的設計工作，來保證塑件的質量。比如，斜滑塊可以借助推桿的作用，向上運動或者是向外運動，在完成分型動作的同時也要實現塑件的正常工作。

3.2 改善塑件成型質量的主要方法

注塑模具成型的過程中，整個塑件在成型質量上難免會受到多種因素的影響而導致模具在設計效果上往往不能盡如人意，也難以應用于實踐。為此，在對設計過程中存在的問題進行詳細分析的基礎上，探究產生問題的詳細原因，從而提出合理科學的改善方法，提高塑件的成型質量。具體來說主要可以從以下幾個方向努力，首先，保證注塑模具設計過程中所需的原料在性能上的良好。在注塑模具最終成型之前，應當對原料進行充分的干燥，消除里面的水分。此外，還可以采取那些流動性能比較好的原料，也能夠改善塑件的成型質量。其次，在制品結構的設計過程中，前期應當保證制品的壁厚均勻，尤其要減少結構設計過程中出現的凸臺、嵌件等設計方案，避免出現壁厚不均的現象。對于那些壁厚出現變化的位置，應當改變現有的結構設計方案，采取斜坡或圓角的設計方案來保證成型塑件的壁厚均勻。第三，在模具的設計方面要從澆注系統、成型零件的結構設計等方面來保證塑件結構設計的合理性，前文已經有過簡單介紹。最后，則是設置塑件成型的工藝條件。工藝條件直接影響著整個塑件結構的成型質量，通過對模具的溫度、冷卻的時間、熔體的溫度、保壓的時間等工藝參數做出具體的調整和設置來保證注塑模的成型質量。

4 結束語

綜上所述，對接斜滑塊開模制動的注塑模設計保證了結構的緊湊性，在操作上也比較方便。整個塑件的質量不但滿足了設計要求而且比較實用，有效解決了澆注系統、開模時的阻力、成型零件的結構設計等技術性的難題。通過對斜滑塊的合理設計以及改善塑件的成型質量來保證整個模具的實用性，提高其生產效率和產品的質量。

參考文獻：

[1]歐陽德祥，楊志立.斜滑塊內側抽芯注塑模設計方案的比較分析[J].武漢職業技術學院學報，2014（10）.

[2]孫蒙蒙.大型注塑模具設計及應用技術研究[D].南京理工大學，2013（01）.

[3]熊毅，于玲.利用斜滑塊實現外側抽芯的酒瓶下蓋注塑模具設計[J].塑料科技，2012（10）.

作者簡介：吳秦軍（1965-），江西南昌人，研究方向：模具設計與制造。endprint