作者:杨海鹏(江门职业技术学院机电系)
文章已刊载在《模具制造》月刊,版权归作者所有,转载请注明出处,谢谢!
对装饰盖的材料、结构与成型工艺进行了分析,设计了侧向抽芯机构及注射模结构,该模具结构紧凑,动作可靠,塑件脱模顺利,成型的塑件完全达到设计和使用要求,对类似塑件的注射模设计具有一定的参考价值。
关键词:装饰盖;斜导柱;侧滑块抽芯;注射模
1塑件结构分析
图1所示是卫浴塑件花洒装饰盖塑件,大批量生产。要求零件表面镀铬,塑件的材料应选用ABS较合适。外观要光滑,表面不允许有飞边、缩孔、气泡、裂纹、划伤等注射成型缺陷,同时要求塑件具有良好的注射成型工艺性能及高的生产效率、较低的模具制造成本。分析塑件结构,成型难点是卡扣部位无法实现强行脱模,该部位除了有多处碰穿外,必需采用侧向抽芯机构才能脱模。
图1花洒装饰盖塑件
2侧向抽芯机构形式选择
(1)侧滑块抽芯机构。
侧滑块抽芯主要使用在外侧抽芯,内侧也有少量应用。应用最广泛,在所有抽芯机构中占比在60%左右。特点是安全可靠,维修率低且维修方便。
(2)斜顶(斜推杆)抽芯机构。
斜顶抽芯机构主要应用于塑件内侧凹凸部位的抽芯,外侧也有少量应用。优点是斜顶兼推杆和侧抽作用、占用模具空间小。缺点是抽芯力、抽芯面积及抽芯距离小;精度要求高,加工复杂,使用时易磨损,维修率高且维修麻烦。因此能用外滑块不用斜顶,能用斜顶不用内滑块。
(3)斜滑块(哈夫块)抽芯机构。
斜滑块抽芯机构通常应用在抽芯距较小,侧凹面积较大,需要较大的抽芯力的场合。常用于外侧抽芯,有时也用于内侧抽芯。
特点是利用推出机构的推力或设备的开模力(拉钩拉力),驱动斜滑块按其设定的斜度和推出距离,完成垂直分型和侧抽芯。抽芯结构较简单,但没有侧滑块抽芯安全。
(4)T形块侧向抽芯机构。
T形块侧向抽芯机构工作原理与斜导柱滑块抽芯机构原理基本相同,但结构有差别。前者结构更紧凑,设计与加工精度要求更高。
优点是T形块可以抽芯、合模,又能压紧侧滑块;倾斜角度大,因此抽芯距大于斜导柱抽芯距;脱模力较大。缺点是加工精度要求高。
(5)油缸结合侧滑块抽芯机构。
该抽芯机构优点是能得到较大的脱模力和较长的抽芯距,传动平稳,分型和抽芯不受开模时间及顶出时间的限制。缺点是注塑机上应有液压抽芯功能,否则不能使用该抽芯机构,装上油缸后模具外形增大。
综合以上抽芯机构应用场合及塑件结构特点,采用斜导柱与侧滑块的抽芯机构比较合适。
3装饰盖分型面选择
由于该塑件结构属于小型复杂塑件,分析该塑件结构,选择出最合理的分型面方案,如图2所示。
图2分型面选择
4装饰盖浇注系统设计
为减小模具外形,降低模具制造费用,采用一模两件的模具排位结构。为使塑料顺利充满型腔,同时保证浇注系统与塑件容易切断,以提高生产率,本模具采用侧浇口,如图3所示。
图3浇口形式与型腔排位
5确定动模镶件与型芯
由于滑块成型结构较复杂,模具设计时从动模镶件开始。由塑件三维结构,初始化分模后,确定动模镶件采用组合式结构比整体结构更合理,再根据经验法确定动模镶件尺寸为:60××46mm,如图4所示。动模型芯如图5所示。
图4动模镶件
图5动模型芯
6确定定模型腔镶件
定模型腔镶件结构简单,采用整体镶入式结构,分模后尺寸为:60××30mm,如图6所示。
图6定模型腔镶件
7确定模架型号、规格
根据镶件及侧向抽芯机构确定模架大小,采用龙记三板模模架:-Cl-A60-B70-C70-。调入模架图,将排位图插人动模视图及定模视图。在后续设计中完善动、定模抽芯机构的视图。
8侧向抽芯机构设计
(1)侧滑块抽芯方案。
两边侧向抽芯均采用侧滑块、斜导柱结构,斜导柱装在定模,侧滑块装在动模。
(2)侧滑块抽芯距S的确定。
侧孔为通孔,最小抽芯距离等于壁厚,约等于2mm,由于侧面抽芯孔较多,为脱模方便,取安全距离8mm,即滑块抽芯距离约为10mm。
(3)斜导柱倾斜角度的确定。
根据侧向抽芯的面积,滑块高度取41mm,用作图法求得斜导柱倾斜角度为13.71°,由于斜导柱前端导向部分为半球状,属于无效长度,滑块斜孔的孔口又有R2mm的倒角,根据经验,通常在作图法求得的角度的基础上再加5°~6°,本例斜导柱倾斜角度取19°。如图7所示。
(4)斜导柱直径与长度设计,如图7所示。
图7斜导柱倾斜角度
(5)侧滑块设计。
左滑块结构如图8所示,右滑块结构如图9所示。
图8左滑块结构
图9右滑块结构
(6)锁紧块设计。
锁紧块加工在定模板上,锁紧斜角取20°,如图7所示。
9模具脱模机构设计
塑件形状为叉开状态,包紧力较小,采用推杆推出可满足要求,在每个型芯上设计两个8mm推杆,参见图5动模型芯图。
10模具冷却系统设计
(1)定模冷却。
定模成型塑件面积较小,模具温升不高。采用从定模板(A板)进水,通过定模型腔镶件井字形冷却水道,水道直径取6mm,如图6所示。
(2)动模冷却。
动模主要是两个侧滑块成型,因此侧滑块应设计冷却系统,如图8、图9左右滑块所示。
11模具的导向定位机构设计
本模具采用标准两板模架,导柱与导套均为标准件,侧向抽芯机构对称,为增加锁模效果,需在动、定模镶件上加工出锁紧凸台,以提高动、定模定位精度和整体刚度。
12其它结构件设计
本模具加二套推杆板导柱、导套,以提高推杆板活动精度和稳定性,避免推杆烧伤。本模具增加4条25mm支撑柱,提高动模板刚度。增加4条推板复位弹簧,便于自动化生产,如图10所示。
图10模具支撑柱与限位柱
13排气系统设计
该模具采用侧浇口,主要排气的地方在分型面上,排气槽可开设在定模型腔部位。由于困气位置难以确定,设计时不画出排气槽位置,试模后根据实际情况再加工排气槽,排气槽深度不超过0.03mm,宽度10mm左右。
14模具整体结构设计
通过以上分析和设计各部位结构,完善并绘制模具整体结构,如图11所示。
图11模具整体结构
1.定位圈2.定模座板3.浇口套4.斜导柱5.定模板6.定模镶件7.动模板8.支撑柱9.垫块10.限位块11.推杆固定板12.推板13.限位钉14.动模座板15.动模镶件16.推杆17.动模型芯18.左滑块19.拉料杆20.右滑块21.复位杆22.导柱
15结束语
该模具设计制造完成后,已生产20余万塑件,塑件精度与表面质量均达到要求,滑块与抽芯机构运动良好,很少维修,实践证明设计是成功的。
-END-
转载请注明:http://www.0431gb208.com/sjsbszl/4953.html