高精外观薄壁塑件模具设计.pdf

模具工业2 0 0 8 年第3 4 卷第1 2 期4 7高精外观薄壁塑件模具设计林红旗(南阳理工学院。河南南阳4 7 3 0 0 4)摘要：通过对高精外观、薄壁塑件结构的工艺分析，模具采用了多点浇口进料系统和浇注系统凝料自动切断的3 次分型机构及定模侧向抽芯机构，并对外观塑件的点浇口痕迹进行了特殊处理，有效解决了高精外观、薄壁塑件注射成形中的难题。最后阐述了模具的工作过程。关键词：高精外观；薄壁；塑件；模具结构；点浇口；定模侧向抽芯机构中图分类号：T Q 3 2 0文献标识码：B文章编号：1 0 0 1 2 1 6 8(2 0 0 8)1 2 0 0 4 7-0 4量很大，模具型腔一般都设为双排。该饮料瓶瓶坯I：1 部外侧带有整圈螺纹，模具设置了哈夫式斜导柱侧向分型抽芯机构。模具的特点是：左分型滑块和中右分型滑块由双头螺杆4 5 和双头螺杆4 7 连在一起，中左分型滑块和右分型滑块由双头螺杆4 5 和双头螺杆4 7 连在一起。分型抽芯时，左边斜导柱在驱动左分型滑块时同时驱动中右分型滑块；右边斜导柱在驱动右分型滑块时也同时驱动中左分型滑块。瓶坯由推板1 5 推出。在开模过程中由机床两侧顶杆直接推动模具推板。由一侧斜导柱2 8 带动2 块滑块，避免了传统的必须在中右分型滑块和中左分型滑块上设置斜导柱的设计，使中右分型滑块和中左分型滑块的宽度大大减小从而有效缩减了型腔之间的间距，减小了热流道板尺寸。与传统的四侧斜导柱双排双驱动分型抽芯机构设计相比，这种双排单驱动分型抽芯机构减少的热流道板面积约为2 8。3 三排单驱动分型抽芯机构双排单驱动分型抽芯机构还可以进一步发展为三排单驱动分型抽芯机构，使在有限的空间内布置更多的型腔。有效地提高生产效率，降低成本。图3 是机构原理图。图中滑块3、7 和1 l 由双头螺杆2 1 连在一起。滑块3 和滑块7 之间由限位套2 0撑住以确定距离，滑块7 和1 1 之间由限位套2 4 撑住以确定距离。滑块5、9 和1 1 之间用同样的方式连接并确定距离。这样在模具分型抽芯时，只用1 个动力源(一侧斜导柱或一侧液压油缸)就可以驱动3块滑块，使模具结构更加紧凑，热流道板尺寸也减到最小。1 71 81 92 02 I2 22 32 42 5 2 6图3 单驱动三联分型抽芯机构1 推板2 锁紧楔3 滑块4 型芯5 滑块6 锁紧楔7 滑块8 型芯9 滑块1 0 锁紧楔1 1 滑块1 2 型芯1 3 滑块1 4 锁紧楔1 5 锁紧螺母1 6 螺母1 7 导柱1 8 螺钉1 9 销钉2 0 限位套2 1 双头螺杆2 2 双头螺杆2 3 限位套2 4 限位套2 5 限位柱2 6 限位套据此原理，还可以设计出多排单驱动分型抽芯机构。4 结束语双排单驱动分型抽芯机构或三排单驱动分型抽芯机构在特定模具类型中可以有效减小模具尺寸，使模具结构更加紧凑。在普通流道模具中，这种设计有明显的经济价值，可减轻模具重量，节约钢材和加工费；减小模具尺寸，使模具能够在更小的注塑机上使用，节省能源；减少浇注系统凝料，节省塑料原料。当然，该机构更重要的用途是在热流道模具上，它可以帮助解决热流道模具多方面的控制困难。万方数据模具工业2 0 0 8 年第3 4 卷第1 2 期D e v e l o p m e n to fi n j e c t i o nm o u l df o rp l a s t i ct h i nw a l l e dp a r tw i t hh i g hp r e c i s i o nr e q u i r e m e n t sf o ra p p e a r a n c eU NH o n g z l i(N a n y a n gI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y，N a n y a n g，H e r o n4 7。3 0 0 4，C h i n a)A b s t r a c t：T e c l m o l o g i c a la n a l y s i sw a sm a d eo nt h es t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i co fap l a s t i ct h i nw a l l e dp a r t砌lh 鼬p r e c i s i o nr e q u i r e m e n t sf o ra p p e a r a n c e F e a t u r e di nm u l t i-p i n-p o i n tg a t i n gs y s t e m，a u t o m a t i cc u t o u to fc u r i n gp l a s t i c si nf e e d i n gs y s t e m，t h r e e-s t e pp a r t i n gm e c h a n i s ma n ds i d ec o r e-p u l l i n gm e c h a n i s ma tf i x e d-h a l f，t h em o u l ds u c c e s s f u l l ys o l v e s t h ep r o b l e m si ni n i e c f i o nm o u l d i n go fp l a s t i ct h i nw a l l e dp a r t sw i t hl l i：曲p r e c i s i o nr e q u i r e m e n t sf o ra p p e a r a n c e m 论o p e r a t i n gp r o c e d u r eo ft h em o u l dw a ss t a t e d K e yw o r d s：h i g hp r e c i s i o na p p e a r a n c e：t h i nw a l l；p l a s t i cp a r t；m o u l ds t r u c t u r e；p i n-P o i n tg a t e；s i d ec o r e-p u l l i n gm e c h a n i 豇na tf i x e dh a I f1 零件工艺分析图1 为某型号双筒望远镜上的1 个调节塑件。外观质量、尺寸精度要求高，表面不允许有飞边、凹陷、花纹、气泡等缺陷，侧面不许留浇口痕迹，底面不许有顶出痕迹。与镜筒配合滑动精度高。材料为增强P C，黏度大，塑件最大厚度1 3 m 札最薄0 7n i n,圆周侧壁有3 个对称分布的螺旋槽。属典型高精外观、薄壁塑件。A 向图1 塑件图2 模具结构设计经对高精外观薄壁塑件结构工艺分析，确定的模具总体结构如下：采用多点浇口均衡进料，利用3次顺序分型(见图2 中I I、一、一)实现点浇I：1 浇注系统凝料自动切断，并在定模采用斜收稿日期：2 0 0 8 0 r 7 一1 5 0作者简介：林红旗(1 9 6 8-)。女。河南南阳人，高级工程师。主要从事塑料模设计与制造的教学与科研工作，地址：河南省南阳市长江路踟号机电工程系。(电话)0 3 7 -6 2 2 3 2 6 8 6，1 3 8 3 7 7 2 9 2 6 5。(电子信箱)l 日9 5 吃0 6 s i n a 阳：I l o导柱侧向抽芯机构成型3 处螺旋槽，避免了动模抽芯时在塑件外圆上留下镶拼痕迹。由于壁薄和外观要求，不能设置推杆推出，采用了推管推出系统，模具结构如图2 所示。为避免点浇口痕迹对外观的影响，在塑件点浇口处探索设计了遮羞凹台。图2 模具结构1 动模座板2 动模板3 限位钉4 垫块5 推板6 限位挡块7 推杆固定板8 复位杆9 定模导柱1 0 推管1 1 导套1 2 动模导柱1 3 拉模扣1 4 脱料板导套1 5 弹簧1 6 限位钉1 7 定模拉料杆1 8 定模型芯1 9 脱料板2 0 浇口套2 1 定位圈趁定模板2 3 定模座板2 4 楔紧块2 5 定位销2 6 活动型芯2 7 滑块2 8 斜导柱2 9 动模板3 0 螺钉3 1 小导套3 2 小导柱3 3 动模型芯2 1 分型面选择及顺序分型的实现采用多点浇口进料时，为方便浇注系统凝料自M笱弱竹勰”孔弛驺万方数据模具工业2 0 0 8 年第3 4 卷第1 2 期4 9动拉断和顺利取出，设计了3 个分型面(如图2)：第1 分型面I I 设在定模座板2 3 和脱料板1 9 之间。所需开模距离很小，2t r r a 即可，用于拉断浇注系统中主流道上的进料口，使浇注系统凝料与注塑机喷嘴中的熔体分离。第2 分型面一设在脱料板1 9 和定模板2 2 之间，用于拉断点浇口，使浇注系统凝料与塑件分离，并脱离定模型芯1 8。为便于在第2次分型时将点浇口拉断，在脱料板1 9 上对应点浇口位置设计了3 个定模拉料杆1 7，拉料杆头部设计成球头形。第3 分型面一设在定模板2 2 和动模板3 0 之间。用于塑件的顶出、取出。分型面确定后，为保证按要求顺序分型，在定模座板2 4 和脱料板1 9 之间设计了弹簧1 5，以保证只要分型，就必须先在I 1 分型面处分开。为保证在一分型面处实现第2 次分型，在定模座板2 4 上设计了4 个限位拉钉1 6 来限制脱料板1 9的开模距离并在一分型面处设计了4 个拉模扣1 3。拉模扣1 3 固定在动模板2 9 上，与定模板2 2上的沉孔少量过盈配合。来增加一分型面处的分型阻力，使定模板2 2 随动模部分继续运动。一分型面的分型距离受到固定于定模导柱9 中限位挡块6 的限制，而使定模板2 2 被迫脱离动模部分而停止运动。2 次分型结束，3 次分型开始。两次分型距离要便于浇注系统凝料的取出。一分型面用于推出、取出塑件。2 2 多点浇口设计根据塑件的外观要求，结合壁薄、圆筒形特点，在顶面采用点浇口进料。为方便点浇口拉断且保证在根部拉断，既不影响塑件形状又减小浇口残留痕迹，点浇口直径必须小于壁厚，选取点浇I：1 直径声O 4n 舶。为保证型腔均衡进料，防止塑件变形和进料不足，设计成3 处点浇口均匀分布，以便缩短流程和气体从分型面排出n】o当点浇口用于薄壁塑件时，虽说浇口附近有补料造成的应力小，但剪切速率过高，而塑件材料为增强P C,黏度大。对剪切作用敏感，容易造成分子高度定向，增加局部应力，甚至产生开裂现象口l o 为改善这情况。在不影响使用的前提下，局部增加点浇口处塑件壁厚，结构如图3 所示。为避免点浇口痕迹对外观的影响，在塑件多点浇口位置设计了3 个遮羞的深0 4 r r r n#2r n m 的凹坑(如图3)，以此来减缓点浇口痕迹对人视觉的影响。点浇口位置图3 多点浇口位置2 3 定模侧向抽芯机构为避免斜导柱在定模、滑块在动模时侧向抽芯机构在塑件侧表面留下活动型芯镶拼痕迹，影响塑件外观，结合模具采用的3 次顺序分型结构，将塑件中3 处侧面螺旋槽采用斜导柱、滑块同在定模的方案口】o 为保证在第l、2 次分型时斜导柱2 9 的斜角不受移动脱料板1 9 和定模板2 2 的干涉，在脱料板1 9和定模板上都设计了斜导柱2 9 让位槽(如图2 所示)，保证了在2 次分型时定模滑块2 8 在斜导柱2 9作用下顺利开模。3 模具工作过程塑件注射成型后。由于在分型面一上设有4 个拉模扣1 3，开模时，在弹簧1 5 作用下分型面II 先分型，使脱料板1 9、定模板2 2 随动模部分一起运动。将浇口套2 0 内进料口处浇注系统凝料先拉断与注塑机喷嘴中熔体分离，并使浇口套2 0 内的主流道凝料与浇口套2 0 脱离。随着I 1 分型面继续打开，脱料板1 9 在限位拉钉1 6 的作用下停止运动，定模板2 2 在拉模扣1 3 的作用下随动模部分继续运动，分型面一开始分型。由于3 个定模拉料杆1 7 的作用，3 处点浇口被拉断，并与定模型芯1 8脱离。随着一分型面继续打开，定模板2 2 遭遇限位挡块6 的作用被迫停止运动，第2 次分型结束。在两次分型过程中，定模滑块2 7、活动型芯2 6 在斜导柱2 8 的引导下完成抽芯动作。当两次分型结束时动模部分继续运动，分型面一打开。动、定模部分完全分开后，推出机构开始动作，推管1 0 将塑件推出。合模时，在复位杆8 的带动下，完成推出系统的正确复位，定模滑块2 7、活动型芯2 6 在斜导柱2 8 的作用下实现插芯动作，最后在楔紧块2 4 的作用下，定模滑块2 7 完全插芯到位，合模结束，进行下一次注射。万方数据模具工业2 0 0 8 年第3 4 卷第1 2 期电器外壳注射模设计韩小伟，葛正浩，葛银川(陕西科技大学，陕西西安7 l O 吆1)摘要：利用t：、-o EW i l d f i r e3 0 及其专家模架系统(嘲1)和M)】棚o i V 对工业用电器外壳注射模进行设计。对模具结构进行了具体分析。阐述了利用P r o E 进行注射模设计的高效性、先进性。模具采用压入式滑块侧抽和树脂开闭器进行阶段开模，相对传统结构简化了成型复杂塑件的模具结构，在保证精度的前提下。提高了设计、生产效率，节约了成本。关键词：M；注射模；压入式中图分类号：础文献标识码：B文章编号：1 0 0 1 2 1 6 8(2 0 0 8)1 2 0 0 5 0-0 3D e s i g no fi n je c t i o nm o u l df o ri n d u s t r i a le l e c t r i ca p p l i a n c eh o u s i n gH A NX i a o-w e i，G E 乃l e n g _ I l a o G EY i n-c h u a n(S h a a n x iU n i v e r s i t yo fS c i e n c e&T e c h n o l o g y，X i a n，S h a a n x i7 1 0 0 2 1，C h i n a)A b s t r a c t：P r o EW i l d f i r e3 0a n di t se x p e r tm o l d b a s ee x t e n s i o n(咖【4 1)a n dM o I d f l O Ww e r eu s e dt od e s i g na ni n j e c t i o nm o u l df o ra ni n d u s t r h le l e c t r i ca p p l i a n c eh o u s i n g S i d ec o r e-p u l l i r l gm e c h a n i s mv i ap r e s s-i n-t y p es l i d eb l o c ka n dp l a s t i cs w i t c h i n gw e a rw e r ea p p l i e di nd e m o u l d i n gi ns t e p s，t h u st h em o u l ds 饥c t u r ef o rs h a p i n gt h es a m ec o m p l i c a t e dp l a s t i c 阳r tw a ss i m p l i f i e da n di m p r o v e d K e yw o r d s：P r o E；i n j e c t i o nm o u l d；p r e s s-i n-t y p e1 塑件结构分析图1 所示塑件为工业用电器连接外壳，塑件为典型的薄壁制件。最大壁厚1 5 n 茁n,总质量2 0 1g，四周分布有大量尺寸小且精度要求高的直孔，故应采用带有四面侧抽芯机构的模具。由于塑件为透明件，故塑件的各个面上都不能有明显的浇口痕迹，只能采用点浇口。塑件材料为P C(聚碳酸酯)。是一种具有高冲击强度、尺寸稳定性好、耐磨耐腐蚀且电绝缘性好的透明工程材料，在电器和商业设备中广泛应用。因图1 电器连接外竞其对水敏感，在成型前须干燥处理。成型完毕，由于塑料成型收缩率小，还要对塑件进行退火处理。收稿日期：2 0 0 8-0 6 2 5 0仟耋苎窑：型v 书(一1 9 8 4。-：。墨喽翌妻翌全：!望翟粤敷圭呈2 模具设计及结构特点竺豪羹昙祟置篡4 5 虿纛掣磐嚣1 省3 6 西3 0 安2 2 市7 9 未0 2 央?：霎；耄鬃2 1。磊箕最孬磊霜“。城陕西科技大学号信箱。(电话),(电子信箱)厶上1 哭骨暖-l 朋L 侄i s u s t e d u a l o模具采用P r o EW i l d f l r I e3 0 及E M X4 1 进行4 结束语模具结构紧凑。设计合理，经生产使用，各部分动作准确、平稳、可靠。浇注系统凝料取出方便，操作方便，有效解决了高精外观、薄壁塑件成形中的难题，结合注射工艺的调整和确定，塑件配合尺寸和外观质量均达到设计要求。参考文献：【1】卢毓伟线圈骨架多点浇口注射模设计【J】模具工业，2 0 0 4，3 0(3)：3 0 3 4【2】塑料模具设计手册编写组塑料模设计手册【K】北京：机械工业出版社，1 9 9 7【3】李德群，唐志玉中国模具设计大典【M】南昌：江西科学技术出版社，2 0 0 3 万方数据高精外观薄壁塑件模具设计高精外观薄壁塑件模具设计作者：林红旗，LIN Hong-qi作者单位：南阳理工学院,河南,南阳,473004刊名：模具工业英文刊名：DIE&MOULD INDUSTRY年，卷(期)：2008，34(12)被引用次数：0次 参考文献(3条)参考文献(3条)1.卢毓伟 线圈骨架多点浇口注射模设计期刊论文-模具工业 2004(03)2.塑料模具设计手册编写组 塑料模设计手册 19973.李德群.唐志玉 中国模具设计大典 2003 本文链接：授权使用：北京航空航天大学北海学院(bhbhxy)，授权号：a6d31b91-7c8a-4326-82d8-9e4d0166bae7下载时间：2010年12月15日