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锥形套注塑模具设计与制造

  • 投稿殷浩
  • 更新时间2015-09-14
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曹会元

(东莞职业技术学院,广东东莞,523808)

摘要:锥形套制品为深腔类产品,其模具设计与制造从产品工艺分析、模具结构等方面提出合理的解决方案,实践证明,模具结构合理、操作方便。

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关键词 :锥形套注塑模具;工艺与结构;合理方案

作者简介:曹会元,男,1972年生人,辽宁省抚顺人,副教授。东莞职业技术学院机电工程系教师,主要从事模具设计与制造方面教学研究工作。

1 前言

聚乙烯简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。中低、压聚乙烯以注射成型制品及中空制品为主,广泛应用在制造盖壳、手柄、手轮等通用机械零件。

2 产品分析

该制品所用材料为低压聚乙烯,如图1所示是倒锥形结构,大端直径尺寸23mm,小端直径尺寸23mm,大端头部为圆弧形,塑件总长为43mm,为深腔类制品。且塑件大端壁厚最大可达到3mm,小端壁厚可达1mm,由塑件结构及成形特性可知,注射模具结构可采用三板式模具结构,由于塑件外形为倒锥形,且壁厚最大可达3mm,故应合理选择脱模方式。

3 模具设计

一副注射模具可以分成以下几个部分:成型零部件、浇注系统、导向部件、脱模机构、分型抽芯机构、温度调节系统、排气系统和其他零部件。对锥形套制品制品形状、精度及使用性能上综合分析,模具分型面的所在位置,要考虑到塑件外壁有斜度,为避免成型脱模困难,故分型面设在圆弧末端B-B处,如图2所示。浇口位置选择主要考虑塑件的结构与工艺特征和成型质量要求,在分析原材料的工艺特性与熔体在模具内的流动状态、成型工艺条件基础上,塑件的浇口选择在圆弧的顶端,如图3所示。

锥形套注塑模具装配图如图4所示,模具采用三板式点浇口进料,分流道采取梯形结构,并在浇口相接处采用圆弧过渡,有利于塑性流动。由于型腔到分流道的距离相同,近似平衡浇注系统,有利于同时充满各个型腔。浇注系统凝料的取出方式为手动取出,制品的脱模方式为二次顶出,该模具共有三个分模面。

4 模具制造

模具按用户要求,模架自制,材料为进口预硬不锈钢。型腔、型芯材料皆为进口淬火不锈钢。型腔精加工阶段采用成对加工方法,即将后模型芯18和定模板11按模具中的装配位置相应布置,靠电火花机床的平动功能来加工,在加工过程中电极还可绕Z轴不断转动,从而可有效地保证合模的准确性。

5 工作原理

随着注射机的开模动作,定模腔在顶出弹簧15的作用下首先在I—I处分模。在定模板上侧凹孔(冷料穴)的作用下,在开模时切断进料口。运行一段距离后,A板11在定距导柱拉杆16的作用下限位停止不动,模具在II—II处实现二次分型。继续开模,当动模和定模逐渐脱离接触后,B板8在弹簧9的作用下起到推板的作用将塑件从型芯18上脱模。脱模结束后,B板在限距螺钉10的作用下停止不动。开模结束后,在注射机的顶出作用下,顶杆很容易将塑件从动模腔顶出。取出塑件后,在定模侧同时取出浇口凝料。

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参考文献

[1]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,1999.

[2]孙向勤.模具制造工艺与设备[M].北京:机械工业出版社,1999.

[3]王敏杰.模具制造技术[M].北京:机械工业出版社,2004.

[4]张国强.注塑模设计与生产应用[M].北京:化学工业出版社,2005.