拖鏈板注塑模具設(shè)計(jì)

任天娟

(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控工程學(xué)院，陜西 西安　710302)

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拖鏈板注塑模具設(shè)計(jì)

任天娟

(陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控工程學(xué)院，陜西 西安710302)

摘要：根據(jù)塑料拖鏈板的工藝要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了拖鏈板澆注模具，該模具包括澆注系統(tǒng)、動(dòng)模和定模抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)以及冷卻系統(tǒng)等。整套模具結(jié)構(gòu)合理、動(dòng)作可靠、生產(chǎn)精度高，可為同類模具的設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：注塑模；扇形澆口；定模抽芯

塑料拖鏈類產(chǎn)品的組成部件一般是形狀規(guī)則的部件，由于裝配的需要或其他一些使用要求，產(chǎn)品設(shè)計(jì)有內(nèi)凹、凸臺(tái)以及側(cè)凹等結(jié)構(gòu)。成型該類產(chǎn)品時(shí)，為了使工件順利脫模需要設(shè)計(jì)定模和動(dòng)模抽芯機(jī)構(gòu)；塑件成型時(shí)需要控制模具溫度，因此對(duì)模具的冷卻系統(tǒng)也提出了要求。本文以拖鏈板為例， 探討了該類塑件模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

1模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

塑料拖鏈板如圖1所示，該塑件材料為尼龍66，要求其表面光滑，外形美觀。從結(jié)構(gòu)上看，塑件有因裝配要求而設(shè)置的一圈內(nèi)凹、側(cè)凹及凸臺(tái)。依據(jù)上述特點(diǎn)綜合分析，模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一模兩腔，為了保證制品表面質(zhì)量采用扇形澆口；為了保證工件表面質(zhì)量需控制模具溫度，加強(qiáng)冷卻裝置的設(shè)計(jì)；為了便于側(cè)凹和凸臺(tái)部位的成型，宜采用動(dòng)模側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)；為了便于內(nèi)凹部位的成型，宜采用定模側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)；推出機(jī)構(gòu)宜采用推桿。

2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1　澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

塑料拖鏈板要求表面光滑、外形美觀，因此模具選用側(cè)澆口。為了保證充填完整選用扇形澆口，該類澆口進(jìn)料口寬闊，可保證進(jìn)料通暢，同時(shí)也可降低制品的內(nèi)應(yīng)力，減少成品變形。澆口位置的選擇如圖2所示。澆注系統(tǒng)由主澆道、橫澆道、內(nèi)澆口和拉料桿等組成。主澆道入口直徑為φ3.5 mm，脫模斜度為1°；橫澆道截面形狀為圓形，直徑為φ6.0mm；扇形澆口入口尺寸寬度為3.0mm，厚度為0.8mm，斜度為40°；拉料桿的設(shè)置是為了保證澆注系統(tǒng)的凝料順利脫模，直徑為φ6.0mm。

圖2　澆注系統(tǒng)

2.2　抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

為了使注塑工件順利脫模需設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)，抽芯機(jī)構(gòu)由楔緊塊、滑塊、側(cè)型芯、導(dǎo)滑槽和限位螺釘?shù)冉M成，如圖3所示。凸臺(tái)和側(cè)凹的抽芯設(shè)計(jì)為動(dòng)模抽芯，其抽芯力及抽芯距均很小；楔緊塊采用螺釘固定在定模板上，與滑塊采用T型槽連接，開(kāi)模后楔緊塊和滑塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)促使滑塊帶動(dòng)側(cè)型芯沿著導(dǎo)滑槽移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了凸臺(tái)側(cè)型芯和側(cè)凹側(cè)型芯與塑件的脫離[1]。

圖3　側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)

圖4　定模抽芯機(jī)構(gòu)

2.3　推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

綜合考慮塑件的結(jié)構(gòu)，選用推桿推出的方式從定模中取出塑件。推桿材料為45鋼,有3種規(guī)格，分別是直徑為φ6.0mm的推桿1，直徑為φ4.0mm的推桿2，直徑為φ3.0mm的推桿3，3支推桿均勻分布在工件和澆注系統(tǒng)凝料表面，如圖5所示。模具的復(fù)位機(jī)構(gòu)采用復(fù)位桿與復(fù)位彈簧相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，可以在推出塑件后利用彈簧力將推桿及時(shí)復(fù)位。同時(shí)為防止模具的變形，設(shè)置了支撐柱，有效地增加了模具的強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)模具的使用壽命。

圖5　推桿分布圖

2.4　冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

該塑件需要批量生產(chǎn)，且要求表面光滑及外形美觀，因此模具設(shè)計(jì)了冷卻系統(tǒng)。根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)，在定模和動(dòng)模中分別設(shè)置了冷卻水路，如圖6所示。冷卻水管均勻分布在型芯板和型腔板上，水路所用水管是直徑為φ6.0mm的圓形銅質(zhì)水管[2]。

圖6　冷卻水路示意圖

3模具的工作原理

1—?jiǎng)幽Ｗ?2—墊塊;3—?jiǎng)幽０?4—楔緊塊;5—側(cè)凹滑塊;6—側(cè)凹側(cè)型芯;7—定模板;8—定模座板;9—定位圈;10—冷卻水路;11—密封圈;12—型腔;13—凸臺(tái)側(cè)型芯;14—楔緊塊;15—凸臺(tái)滑塊;16—彈簧鋼球;17—型芯;18—復(fù)位桿;19—復(fù)位彈簧;20—墊塊;21—擋料釘;22—支撐柱;23—推桿;24—凹槽斜頂;25—彈簧;26—澆口套;27—導(dǎo)套;28—導(dǎo)柱; 29—冷卻水路;30—拉料桿;31—推桿固定板;32—推件板

圖7模具裝配圖

拖鏈板注塑模具裝配圖如圖7所示。模具的工作原理是，首先模具合模，然后完成注射、保壓、冷卻等過(guò)程后模具開(kāi)模，此時(shí)模具的3個(gè)側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，過(guò)程為：1)開(kāi)模時(shí),一直處于壓縮狀態(tài)的彈簧25松開(kāi)產(chǎn)生的彈力使得凹槽斜頂24運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)一定距離后凹槽斜頂24和工件脫離，實(shí)現(xiàn)定模凹槽斜頂?shù)拿撃＃?)開(kāi)模時(shí)，楔緊塊14由于被螺釘固定在定模板7上，使得凸臺(tái)滑塊15沿著T型槽向外運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的距離由彈簧鋼球16限定，從而使得凸臺(tái)側(cè)型芯13與工件分離，實(shí)現(xiàn)了凸臺(tái)的脫模；3)開(kāi)模時(shí)，楔緊塊4由于被螺釘固定在定模板7上，使得側(cè)凹滑塊5沿著T型槽向外運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的距離由彈簧鋼球限定，從而使得側(cè)凹側(cè)型芯6與工件分離，實(shí)現(xiàn)側(cè)凹的脫模。模具順利開(kāi)模后，注塑機(jī)的推桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)模具的推件板32帶動(dòng)模具推桿固定板31和模具推桿23運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工件和模具的脫模，之后在復(fù)位桿18的作用下推桿復(fù)位，接著模具完全合模，完成一個(gè)循環(huán)[3]。

4結(jié)束語(yǔ)

本文根據(jù)塑料拖鏈板的材料、工藝、結(jié)構(gòu)以及使用要求，進(jìn)行了模具澆注系統(tǒng)、定模和動(dòng)模側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、推桿以及冷卻水路等的設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的模具經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證，其結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高，所生產(chǎn)的塑件能滿足精度的要求。模具的設(shè)計(jì)方法，對(duì)同類產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)具有一定指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]翁其金.塑料模塑工藝與塑料模設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.

[2]張杰.塑料模具設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版,2008.

[3]張維合.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2014.

Design of injection mould for drag chain plates

REN Tianjuan

(CNC Engineering College, Shaanxi Vocational College of

National Defense Industry,Shaanxi Xi'an, 710302,China)

Abstract：Taking the drag chain plates as object, it designs the mould based on technological requirements and structural characteristics, introduces pouring system and core-pulling in the moving and fixed half, the ejecting mechanism and cooling system in detail. The whole set of mould has reasonable structure, reliable motion and high precision. This design can provide reference for similar types of mould structure.

Key words：injection mold; fan gate; core-pulling in the fixed half

作者簡(jiǎn)介：任天娟(1981—)，女，山西靈石人，陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要研究方向?yàn)槟＞咴O(shè)計(jì)及制造。

收稿日期：2015-09-22

中圖分類號(hào)：TQ320

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2095-509X(2015)12-0031-03

DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2015.12.008