葉丹茜

0 引言

金屬、塑料盒陶瓷是當(dāng)今世界使用最廣泛的材料。在塑料成型生產(chǎn)中，先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)、高質(zhì)量的模具制造、優(yōu)質(zhì)的模具材料、合理的加工工藝和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。模具是決定最終產(chǎn)品性能、規(guī)格、形狀及尺寸精度的載體，塑料成型模具保證塑料成型生產(chǎn)過程順利進(jìn)行、保證塑料成型之間質(zhì)量的工藝裝備。

三通管是一種常見的塑料制件，主要用于供水管道，家用管道等等。其零件圖如圖1所示，塑件壁厚均勻，材料為聚丙烯（PP），聚丙烯密度低，無色，無味，無毒，密度為0.9～0.91，吸水率＜0.02 %,幾乎不吸水，因此其絕緣性能好，絕緣性能不受濕度的影響。

圖1 三通管

從塑件本身來看，該塑件壁厚均勻，屬特小型件，其抽芯脫模機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，側(cè)向抽芯技術(shù)可以說是這次課題的難點(diǎn)，零件直通管的成型采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。由于抽拔距很長普通的斜導(dǎo)桂抽芯結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)抽芯動(dòng)作的順利完成.故采用液壓缸進(jìn)行側(cè)向抽芯，解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題。

1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 分型面位置的確定

分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，分型面的類型、形狀及位置與模具的整體結(jié)構(gòu)、教主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫模和模具的制造工藝等有關(guān)，不僅直接關(guān)系到模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，也關(guān)系大塑件的成型質(zhì)量。分型面的選擇應(yīng)滿足在動(dòng)模分離后，使制品盡可能在動(dòng)模內(nèi)，這樣可以利用動(dòng)模上的脫模機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，取件方便。否則，若使制品留在定模上，定模上又要增設(shè)脫模機(jī)構(gòu)，使模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。

初定該模具采用一模兩腔的結(jié)構(gòu)形式。該模具上設(shè)有側(cè)芯，制品不能直接脫出，必須將側(cè)芯先抽出，才能從模具中頂出制品。因此該模具的分型面選擇在塑件的最大輪廓處，如圖2所示，不僅減小了由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異，還有利于排氣和防止溢流。

圖2 分型面

1.2 澆口位置的確定

合理澆口位置的選擇是提高塑件質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。合理的澆口位置應(yīng)滿足盡量縮短流動(dòng)距離，避免熔體破裂現(xiàn)象引起塑件的缺陷，應(yīng)開設(shè)在塑件壁厚處，還要考慮分子定向的影響，此外，還應(yīng)減少熔接痕提高熔接強(qiáng)度。

綜合以上幾個(gè)原則，本次設(shè)計(jì)采用點(diǎn)澆口，結(jié)合本產(chǎn)品實(shí)際情況和澆口形式，我們把澆口開設(shè)在動(dòng)模一側(cè)，塑料熔體由三通管對稱中心出進(jìn)膠，使熔體到達(dá)塑件各個(gè)接頭處的時(shí)間相等，澆注系統(tǒng)達(dá)到平衡。

1.3 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于需要側(cè)向抽芯的距離較長，若選用斜倒槽或斜導(dǎo)柱抽芯所需長度較長，且會(huì)在很大程度上增大模具的整體尺寸，故選用液壓缸側(cè)向抽芯。

根據(jù)型芯脫模力和抽芯距來選取液壓缸的主要尺寸，并對活塞桿強(qiáng)度進(jìn)行校核。

1.4 液壓缸的選取

液壓缸的主要尺寸包括缸的內(nèi)徑 D、活塞桿直徑 d、液壓缸的長度和活塞桿的長度等。液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 D 可根據(jù)液壓系統(tǒng)中的最大總負(fù)載和選取的工作壓力來確定。對于單出桿的液壓缸而言，無桿腔進(jìn)油并且不考慮機(jī)械效率時(shí)：

式中，一般選取回油背壓p2=0 ,于是上式便可簡化，即

圖3 模具裝配圖

式中： D — 液壓缸內(nèi)徑 (mm)；

F1— 活塞桿的推力；

P1— 進(jìn)油壓力。

2 結(jié)論

該模具的動(dòng)作過程是這樣的：開模時(shí)，在注射機(jī)開模力的作用下，動(dòng)模部分逐漸向后移動(dòng)，塑件包裹在型芯13上一起隨動(dòng)模向后移動(dòng)，拉料桿30將主流道凝料從澆口套21中拉出。接著液壓缸動(dòng)作，將型芯13從塑件上抽出。當(dāng)注塑機(jī)的頂桿與推板19接觸時(shí)，推出機(jī)構(gòu)開始工作，推桿31將塑件從型芯上推出，使制品自行脫落。合模時(shí)，注射機(jī)上的推桿退回，復(fù)位桿29使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，然后模具進(jìn)入下一次注射成型。

[1] 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2003.

[2] 王積偉, 章宏甲, 黃誼.液壓與氣壓傳動(dòng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.

[3] 屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].高等教育出版社, 2007.

[4] 王孝培.塑料成型工藝及模具簡明手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社, 2000.

[5] 許發(fā)樾.實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2005.