防塵螺帽注塑模具的設(shè)計

李偉　李敏

摘 要：本文主要介紹了防塵螺帽注塑模具設(shè)計的過程，通過鑲拼結(jié)構(gòu)的設(shè)計大大降低了模具的制造成本，排氣孔的設(shè)置保證了模具型腔順利的填充。

關(guān)鍵詞：防塵螺帽；注塑模具；鑲拼結(jié)構(gòu)；排氣孔；推板

1 產(chǎn)品的設(shè)計及工藝分析

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

應(yīng)某電氣公司的要求，設(shè)計一款產(chǎn)品，遮蓋地面上裸露的M30*90mm的地腳螺栓（含螺母），特設(shè)計防塵螺帽，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示，螺帽的上部內(nèi)壁有M30的內(nèi)螺紋，與地腳螺栓相旋合實現(xiàn)連接；外側(cè)面橫截面為正六邊形，方便工具裝夾拆裝；棱線處有R5的圓角過渡，外表美觀。

1.2 材料選擇

根據(jù)產(chǎn)品的使用場合，選用阻燃的硬質(zhì)PVC塑料，并配置銀灰色色粉。硬質(zhì)PVC塑料流動性比較差，收縮率相對較小為0.2%～0.6%，成型溫度的區(qū)間比較小，注塑成型工藝較難控制。

1.3 工藝分析

產(chǎn)品的制造分兩道工序：一注塑成型其主體結(jié)構(gòu)，二數(shù)控銑床上攻螺紋，所以螺帽產(chǎn)品上部的內(nèi)徑尺寸要求比較嚴格。由于產(chǎn)品暴露在戶外，產(chǎn)品的強度要有保證，再加上硬PVC流動性很差，產(chǎn)品的厚度定為8mm，壁厚均勻。產(chǎn)品高度比較大，脫模斜度定位0.6°，保證產(chǎn)品的外形。

2 注塑模具的設(shè)計

對防塵螺帽產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仔細的分析，三大難點需要解決，分別是：一產(chǎn)品比較高，注塑過程填充困難；二型芯比較高，抱緊力比較大，脫模困難；三型腔比較深，模具制造加工困難。針對以上難點，對防塵螺帽注塑模具的設(shè)計見以下幾點：

2.1 模具的排位

廠家注塑機最大注塑量為300g，模具的安裝尺寸為650*650mm；在Pro/E軟件中模擬產(chǎn)品的重量為218g，最大外形尺寸φ73*145.6mm；再者防塵螺帽所需產(chǎn)品的數(shù)量屬于小批量多批次的生產(chǎn)，所以采取了一模一腔的排位形式。

2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計

防塵螺帽產(chǎn)品比較大，料流的流程太長，所造成的塑料熔體的壓力損失、流量損失、溫度損失比較嚴重，根據(jù)一模一腔排位形式的特點，模具中心和產(chǎn)品中心正好重合，澆注系統(tǒng)就采用最普通的直澆口形式。雖然保證了型腔的順利填充和保壓補料，但澆口的去除會增加塑件后處理的工作量，對產(chǎn)品的外觀也會帶來一些影響，所以用尖嘴鉗休整澆口的時候要細心、認真，保證產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

2.3 脫模系統(tǒng)的設(shè)計

產(chǎn)品呈細長的深筒形，型芯的包緊力比較大，能布局頂針的數(shù)量也比較少，很容易將產(chǎn)品頂白或者定穿，影響產(chǎn)品的成型，所以采用推板頂出的脫模機構(gòu)，該機構(gòu)推力均勻，脫模平穩(wěn)，塑件不易變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖2。

2.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計

螺帽的高度尺寸比較大，直澆口設(shè)置在產(chǎn)品的頂端，底部容易困氣，為保證注塑過程中順利的填充，所以還要在產(chǎn)品的分型面上設(shè)計排氣孔的結(jié)構(gòu)。由于硬質(zhì)PVC塑料的流動性不好，所以排氣孔的設(shè)計詳見圖2，尺寸為4*0.05mm的淺槽，在四個方向上各有一條排氣孔結(jié)構(gòu)，見圖2。

2.5 動、定模部分的鑲拼

動模部分的型芯比較高，再加上推板的脫模，所以動模部分的鑲拼結(jié)構(gòu)分為：動模墊板、型芯和推板組成，見圖2。由于定模部分的型腔比較深，直接加工不可能完成或成本太高，所以分為三部分，見圖2，實現(xiàn)了制造的簡易性。

3 小結(jié)

注塑模具的設(shè)計要確保加工制造的可行性和簡易性，更要考慮到注塑成型工藝參數(shù)的調(diào)整，防塵螺帽注塑模具的設(shè)計為細長的圓筒形產(chǎn)品提供了參考，目前模具運行正常，產(chǎn)品質(zhì)量良好。

參考文獻

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