斜頂抽芯機(jī)構(gòu)注射模設(shè)計(jì)

張宏兵

（蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 蕪湖241000）

1 塑件成型工藝分析

1.1 塑件結(jié)構(gòu)圖

由于鼠標(biāo)的組件較多，特選用了鼠標(biāo)底座作為模具設(shè)計(jì)對象，以下是鼠標(biāo)底座的塑件圖，如圖1 所示。

1.2 材料選擇

鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)，一般注重于外觀造型、表面質(zhì)量與色彩，而鼠標(biāo)底座則更注重于材料耐磨性及力學(xué)性能。 根據(jù)成型材料的特性，鼠標(biāo)底座最好選用ABS 材料，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

ABS 具有如下特性：

（1）ABS 無毒、無味，呈微黃色，成型時(shí)塑件有較好的光澤；

（2）綜合性能較好，沖擊強(qiáng)度較高，化學(xué)穩(wěn)定性，電性能良好；

（3）ABS 材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理； 密度1.02～1.05 克/立方厘米； 成型收縮率，0.4-0.7%， 一般取0.5%； 成型溫度，200-240℃； 熔化溫度：210～280℃；模具溫度：25～70℃；注射壓力：500～1000par；注射速度，中高速度。

2 模具結(jié)構(gòu)與成型原理

2.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析

鼠標(biāo)底座模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2 所示。 該模具是典型的單型腔、單分型面模具結(jié)構(gòu)。

設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于鼠標(biāo)底座內(nèi)部有兩個(gè)倒扣， 分模過程中處理不當(dāng)會(huì)造成卡模現(xiàn)象。 解決方案中采用內(nèi)側(cè)抽芯方式，即斜頂抽芯機(jī)構(gòu)。

此外，模具設(shè)計(jì)采用了綜合推出方式。 其中，推管推出是主要的推出方式。開模后，塑件在推管15、16 及斜頂機(jī)構(gòu)12 的共同作用下被頂出。

3 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)鼠標(biāo)底座塑件圖（如圖1 所示），澆注系統(tǒng)的位置設(shè)計(jì)在鼠標(biāo)底座的圓孔中。主流道選用的澆口襯套如圖4 所示。

分流道采用十字形平衡流道，澆口采用側(cè)澆口，如圖3 所示。 采用平衡流道，可以避免熔跡痕；采用四個(gè)澆口可以提高注射效率，縮短成型周期。

3.2 斜頂抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

鼠標(biāo)底座內(nèi)部有兩個(gè)同側(cè)倒扣，如圖5 所示。由圖可知，側(cè)抽芯距離s=2.6mm，頂出行程i=35mm，為了能夠抽芯充分，實(shí)際抽芯距離一般采用s'=s+2～3mm 計(jì)算方式，這里取值s'=4.6mm。

由圖6 可計(jì)算出斜頂機(jī)構(gòu)的傾斜角，a=arctan（s'/i）＝7.490。 根據(jù)注塑模具設(shè)計(jì)要求， 斜頂機(jī)構(gòu)傾斜角a≈50～80，因此傾斜角a＝7.490在合理的取值范圍內(nèi)。

3.3 推管推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

推出機(jī)構(gòu)主要采用推管推出方式，如圖7 所示。 之所以采用推管推出機(jī)構(gòu)，是因?yàn)槭髽?biāo)底座內(nèi)部有一個(gè)凸臺(tái)，且凸臺(tái)中有小孔。 設(shè)計(jì)時(shí)，推桿的頭部設(shè)計(jì)成小型芯作為成型零件，推管作為推出機(jī)構(gòu)部件。

采用推管推出，在塑件上留下痕跡小，對塑件質(zhì)量影響較小， 但僅靠推管推出是不夠的。 由于斜頂機(jī)構(gòu)與塑件緊緊相扣，塑件的推出，一方面依靠推出機(jī)構(gòu)，另一方面斜頂裝置對塑件的頂出也起到重要作用。

4 結(jié)束語

綜上所述， 鼠標(biāo)底座的模具設(shè)計(jì)是基于成型工藝分析基礎(chǔ)上，針對塑件的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行的。 首先，澆注系統(tǒng)采用多澆口、 平衡流道的澆注方式。 其次是推出機(jī)構(gòu)并非采用常規(guī)推桿推出方式， 而是采用一種綜合推出方式，即一方面采用了推管推出，另一方面利用斜頂裝置推出塑件。 另外， 設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵點(diǎn)在于斜頂抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，涉及到斜頂傾斜角度計(jì)算、強(qiáng)度校核、斜頂裝置的定位與導(dǎo)滑等系列問題。

[1]屈昌華 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M] 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]屈昌華 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M] 北京 航天航空大學(xué)出版社，2005.

[3]翁其金 塑料模塑成型技術(shù)[M] 北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

[4]李東君塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]北京化學(xué)工業(yè)出版社，2010.