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塑料细长杆的多腔注射模设计

时间:2015-11-24  作者:乔女 吴治明 姜鑫
摘要:通过对细长杆塑件的结构特征分析,设计出保证满足塑件成型和使用性能的同时提高产品的生产率的多型腔的注射模具。整套模具结构合理,动作可靠,制品脱模顺利,生产的塑件精度高,使用性能好,产品完全达到客户要求,模具结构对同类形状塑件具有一定的参考价值。
论文关键词:细长杆,多型腔,注射模
1塑件的工艺结构 某细长杆型塑件,外形如图1所示,塑件尺寸较小,材料为ABS,结构复杂程度中等,塑件结构由三部分组成,两端面处为异性轴,中间部分为细长杆,成型时无需抽芯或其他可以此成形。塑件制品精度等级中等,要求使用性能好,无裂纹,耐折弯,且需大批量生产。 2模具结构设计 塑件尺寸较小,制品精度等级低,要求使用性能好,无裂纹,耐折弯,且需大批量生产。本次模具设计成一模八腔结构,并解决的以下几个问题。 第一,浇注系统的平衡问题,多型腔模具在设计时尽可能让所有型腔在相同的时间进料,由于型腔数目的增多,必然是分流道长度增加,熔料达到型腔前,注射压力及熔料热量会有较大损失,若分流道设计稍加不合理塑件可能产生的缺陷,如一腔或数腔注不满的情况,或是即时住满,却存在诸如熔接不良或是内部组织疏松等缺陷,如是调高注射压力,又容易产生飞边。论文中的设计分流道采用非平衡式布置的方式,通过设置浇口和分流道的尺寸,将注射工艺调到最佳值,保证各型腔收缩率一致,最精度要求高的塑件,保证其互换性,浇口的位置设置在塑件的粗端标示为Y端,有利于流动和补缩,也可避免产生熔接痕,分子具有定向性达到折弯不断裂的要求。 多型腔 细长杆 细长杆 多型腔 图1 塑件细长杆 第二、冷却系统的设计 本次冷却装置的设计原则是在不增加模具本身结构的基础上设计冷却装置,在满足冷却所需要的传递面积和模具结构允许的前提下,冷却回路的数量尽可能的多设计,且冷却通道孔径尽可能的大,在上下型腔板和动定模板上加工冷却水孔,安装时上型腔板的冷却水孔与定模板的水孔对接,然后用密封圈密封,下型腔板的冷却水孔与动模板水孔对接,也用密封圈密封,水孔的在上下型腔板和动定模板排布位置如图3、图4所示。 第三、型腔的设计 由于是小型的塑料制品且采用多型腔模具成型时,若将加工型芯与模板为一个整体,消耗贵重模具钢多,不便加工,本次设计为了节约贵重模具钢和便于加工,把动定模板和上下型腔采用不同的材料制成,然后连接起来,上下型芯采用电加工方法制成,然后整体嵌入模板内,用压块调节定位嵌入式组合凹模。如图3图4所示,其结构牢固,成本低且成型制品质量好。 第四、导向和推出机构的设计 对于一模多腔的塑料模具,导向机构的非常重要,论文中的导向机构设置由两处,合模导向采用导柱导套和定位件双层定位导向,定位块安装在模具两侧确保准确合模定位。推出机构也采用推板导柱和推板导套确保32个推杆与1个拉料杆的准确推出与复位。 注射模 图2. 上型腔和下型腔 塑料细长杆的多腔注射模设计图3.定模板和动模板 塑料细长杆的多腔注射模设计 1.定模座板 2.导套 3.导柱 4.定模板 5.动模板 6.垫块 7.吊环螺栓 8.动模座板 9.六角螺钉 10.推杆固定板 11.推板 12.推件杆 13.顶棍孔 14.浇注系统推杆 15.六角螺钉 16.定位件 17.侧压块 18.定模连接螺钉 19.定位环 20.六角螺钉 21.浇口套 22.吊环螺栓 23.弹簧 24.垃圾钉 25.支撑柱 26.推杆板导柱 27.六角螺钉 28.吊环螺栓 29.上型腔 30.下型腔 图4 模具总结构图 3模具工作过程 模具结构图如图4所示,模具经闭合、锁模、注射、保压、冷却后开模,动定模分开,此模具结构没有侧抽等其他装置直接开模,分型时,,定模部分的定模作板1与上型腔板29不动,动模部分由向后移动,由拉料杆的作用,塑件脱离定模型腔,留在了动模部分,动模运动停止,注射机顶杆顶出,通过顶出孔13推动推板11及推杆固定板12,推板11和推杆固定板12中间装有一个拉料杆和二十四个推件杆12、八个浇注系统推杆14及四个复位杆,拉料杆、推件杆12、浇注系统推杆14将塑件及凝料一起推出,由于推出机构有细长型零件组成再此处添加推杆板导柱26为推出机构导向,保证准确推出;塑件推出完毕后,注射机顶杆撤退,推出机构在弹簧23的张力作用下进行预先复位,同样由推杆板导柱26为复位机构导向,推出机构复位动作完成后,由导柱2导套3和定位件16联合导向定位模具闭合,准确闭合后可进行下一次的注射。 4 小结 在塑料模具设计中,常会遇到大批量生产的小型塑件, 模具设计成一模多腔结构,在细长杆塑件的模具设计中,通过分析塑件的结构特征,设计出多型腔的模具结构。整套模具结构合理,动作可靠,制品脱模顺利,生产效率高,产品完全达到客户要求,模具设计方法为同类塑件的设计提供了一定的参考。
参考文献:
1. 李德群 唐志玉.《模具工程大典》[M].电子工业出版社,2007,3: 3-5
2.《塑料模具技术手册》编委会编. 《塑料模具技术手册》.机械工业出版社,2005,5:311-313
3.程军.《通用塑料手册》[M]国防工业出版社2007,5:759-761
4.田福祥.《先进注射模设计评注》[M].塑料科技,2007,6(6):80-82
5. 李德群 肖祥芷.模具CAD/CAE/CAM的发展状况及趋势 [J] 模具工业,2005,31(7):9-12
 
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