三通卡扣式快換接頭模具設計

陳海鑫溫州技師學院，浙江溫州 325000

三通卡扣式快換接頭模具設計

陳海鑫
溫州技師學院，浙江溫州 325000

通過塑件的設計分析，該制件有側凹、側孔和斜長孔。由于側孔和斜孔與開模方向不同，塑件無法直接脫模，所以要在模具設計中加入側向抽芯和斜向抽芯機構。本文以三通卡扣式快換接頭為例，重點敘述了模具中側抽芯機構、斜抽芯機構和碰面機構的設計思路和方案，成功解決了側向抽芯、斜向抽芯和斜抽芯上下碰面的問題。

模具設計；三通卡扣式快換接頭；抽芯機構

隨著現代工業發展的需要，塑料制品在各個領域的應用越來越廣泛，質量要求也越來越高。快換接頭不但具有普通接頭的連接性、密封性，還具有快裝、快卸的功能。本文通過對三通卡扣式快換接頭的產品分析和模具結構出發，重點對側抽芯、斜抽芯和碰面機構進行設計。

1 產品分析

產品名稱：三通卡扣式快換接頭。

設計要求：年產量10萬。

塑件要求：三孔要通，卡扣配合好，表面光滑，翹曲變形量小于0.2mm，產品精度取MT2。

產品材料：PVC（聚氯乙烯）。

塑件重量：13.58g。

塑件顏色：黑色。

通過對三通卡扣式快換接頭的分析可知，該制件需三面抽芯且抽芯距離大，三孔要通無堵塞現象；其中斜孔上下有卡扣配合精度要好。

2 模具結構的擬定

2.1 分型面設計

分型面是為了將已成型好的塑件從模具型腔內取出或為了滿足安放嵌件及排氣等成型的需要，根據塑件的結構，將直接成型塑件的那一部分模具分成若干部分的接觸面。根據產品結構分析，該塑件為三面通孔，其中一孔為斜孔，故分型面沿斜孔做，具體如圖2所示。

2.2 型腔排列布局

該塑件采用一模二腔，型腔布置在模具兩邊呈對稱狀態，采用這樣的平衡澆注系統，能使二個型腔的產品同時澆滿，達到同時冷卻的目的，有利于產品的生產，具體排樣如圖3所示，采用2中抽芯機構。

2.3 模架結構擬定

該塑件采用3540模架，如圖4所示。

3 抽芯機構與碰面設計

3.1 抽芯機構的選擇

抽芯機構分手動抽芯機構、氣動或液壓抽芯機構、機動抽芯機構。根據塑件結構分析此次設計采用機動抽芯機構。

機動抽芯機構的優點是成本低，可靠性好，生產效率高。

3.2 抽芯機構設計

3.2.1 側抽芯距離

該塑件的側抽芯是通孔采用兩邊抽芯，塑件通孔深約50.5mm單邊25.25mm，如圖5所示。

根據側抽芯計算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=25.25+（2～5）=27.25～30.25mm；

取：30mm。

3.2.2 斜抽芯距離

該塑件的斜抽芯是圓孔，孔深約25.87mm，如圖7所示。

根據側抽芯計算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=25.87+（2～5）=27.87～30.87mm；

取：30mm。

3.2.3 斜導柱設計

斜導柱角度一般取15°～25°，根據模具結構此次設計斜導柱角度取23°，鎖緊塊角度等于斜導柱角度加2°～3°取25°；

代人公式：L=S總/sinα+H/cosα，H=固定板厚度，S總=抽芯距，α=傾斜角；

得：30/sin23 ° +45/ cos23=76.92+48.91=125.83mm；

取：126mm。

3.2.4 側抽芯設計

該模具是一模兩腔，所以每邊都有兩個抽芯，采用組合式把兩個抽芯放在一個滑塊上，具體結構如圖6所示。

3.2.5 斜抽芯設計

采用斜導柱斜向抽芯機構，打開分型面，上模座帶動鎖緊塊打開，并帶動斜導柱，開模力通過斜導柱使滑塊沿著導滑塊向上移動，達到抽芯的效果，具體機構如圖8所示。

3.3 碰面機構設計

3.3.1 抽芯距離

該塑件的斜孔上下有兩處卡扣，卡扣深度約為3.3mm如圖9所示。

根據側抽芯計算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=3.3+（1～3）=4.3～6.3mm；

取：5mm。

3.3.2 碰面機構設計

該塑件斜孔上下有兩處卡扣，采用碰面設計，先讓上模座板和支撐板打開一定距離，使用彈簧彈出，達到碰面抽出的效果，再打開分型面，頂出塑件，如圖10所示。

3.4 開模方式

該模具有側抽芯，斜抽芯，上下碰面等多處機構，所以加大了開模難度。如圖11所示，要先打開上模座板與A板和B板與支撐板之間的距離，而分型面在開閉器的作用下暫時打不開，這兩個面在定距螺釘的作用下打開一定距離后，上下碰面機構在彈簧的作用下打開，然后打開分型面抽芯，最后頂桿頂出。

4 澆注系統設計

模具主流道設計為長度為125.2mm；小端直徑4；拔模角度2°，分流道截面采用圓形，直徑為6mm；長度為92mm，澆口采用矩形澆口尺寸為2mm×2mm×1mm。冷卻系統設計如圖12所示根據塑件的外形特征和模具的結構，可在A、B兩模板分別開兩條水路，再通到型芯與型腔內部采用橫向和縱向各兩條水路。

5 結論

此次的注射模設計運用了側抽芯、斜抽芯、斜抽芯上下碰面等幾個機構。詳細闡述了各個機構的設計思路和設計方案。通過幾個機構的設計，成功的解決了三通卡扣式快換接頭兩邊側孔、斜孔和斜孔上下卡扣的問題，并進行了模具設計。

［1］張維合.注塑模具設計實用教程［M］.北京：化學工業出版社，2011，10.

［2］楊海鵬.模具設計與制造實訓教程［M］.北京：清華大學出版社，2011，5.

［3］李維.模具設計師（注塑模）［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2009，9.

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A

1674-6708（2016）168-0234-03

陳海鑫，溫州技師學院。