家用三角插座塑料端蓋設(shè)計(jì)*

卜繁冬

(廣東省技師學(xué)院 數(shù)控系， 廣東 惠州516000)

摘要：介紹了家用插座塑料端蓋的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思路，本注塑模具采用一模八腔。詳細(xì)地?cái)⑹隽巳遣遄芰系母鞑糠至慵?，如推出機(jī)構(gòu)和澆注系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)加工思路和模具的工作過程。

關(guān)鍵詞：一模八腔；推出機(jī)構(gòu)；澆注系統(tǒng)

中圖分類號(hào):TM564文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

收稿日期：*2015-01-08

作者簡(jiǎn)介：卜繁冬(1981-)，男，遼寧撫順人，講師，高級(jí)技師，主要從事機(jī)械制造、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工教學(xué)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面的教學(xué)工作。

Design for Plastic End Cover of Domestic Triangle Socket

BU Fan-dong

(DepartmentofNumericalControl,GuangdongTechnicianInstitute,HuizhouGuangdong516000,China)

Abstract:This paper is about the mold design for the plastic end cover of domestic triangle socket. The structure and design ideas of the plastic end cover of domestic socket are introduced, and this injection mold is one mold with eight cavities. Then the design thinking and the working process of the plastic parts of the triangle socket such as ejecting mechanism and gating system are accounted in detail.

Key words: a eight-cavity mold;ejecting mechanism; gating system

0引言

該設(shè)計(jì)為家用三角插座，材料采用PC。該設(shè)計(jì)為大批量生產(chǎn)產(chǎn)品，設(shè)計(jì)如下：

塑件的材料采用聚碳酸脂(PC)，屬熱塑性塑料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬。流動(dòng)性差，成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂，產(chǎn)生應(yīng)力集中。

名稱：插座塑料端蓋

材料：PC

圖1　插座塑料端蓋

1塑料插座端蓋的尺寸精度

塑件外形長(zhǎng)寬尺寸：35×357

扣間離：14.5±00.10，其它尺寸：2±0.10、4.3±00.10 、7.9±0.05

2塑件的體積和重量及選擇注射機(jī)

(1) 由注射量選定注射機(jī)

由Pro/E建模分析得:

總體積V=1.6 cm

流道凝料V′=0.6V，ρ=1.20 g/cm3

計(jì)算塑件的質(zhì)量：

W=Vρ=1 666.7×1.20×10-3=2(g)

根據(jù)注射所需的壓力和塑件的重量及其它情況，可初步選用的注射機(jī)為：XS-Z-60型注塑成型機(jī)，該注塑機(jī)的各參數(shù)如表1所列[1]。

表1　注塑機(jī)基本參數(shù)

(2) 型腔數(shù)的確定

注射量取0.6G進(jìn)行計(jì)算。每件制品所需澆注系統(tǒng)的體積為制品體積的(0.2～1)倍，取C=0.6V

n2=0.6G/1.6V=0.375G/V

=(0.375×60)/1.6667=13.5

由以上計(jì)算可知，可采用一模8腔的模具結(jié)構(gòu)。

3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

(1) 主流道的設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)查得XS-Z-60型注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：

噴嘴前端孔徑：d0=φ3 mm；噴嘴前端球面半徑：R0=12 mm

為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑D應(yīng)稍大于注射噴嘴直徑d。

D=d+(0.5-1) mm=φ3+0.5=φ3.5 mm

主流道的半錐角α選用3°。為使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑r=5 mm的圓弧過渡。主流道的長(zhǎng)度L一般控制在60 mm之內(nèi)，可取L=70 mm。

圖2　型腔排布

(2) 型腔的排列方式

本塑件在注射時(shí)采用一模八件， 采用圖2所示的型腔排列方式[2]。

(3) 其他主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

拉料桿采用的設(shè)計(jì)為十字架式結(jié)構(gòu)。分流道采用圓形的截面流道，D=4 mm較為合適，流道長(zhǎng)度取L=14 mm。根據(jù)制件的表面質(zhì)量和澆口的成型要求，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度選用直澆口較為合適。

4中間板支稱強(qiáng)度校核

輸入對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)：方鐵間隔W模具長(zhǎng)度L注射壓力，在本模具中計(jì)算得制件投影面積為32 800 mm2，計(jì)算出理論最佳厚度為150.288 mm，取50%為75.144 mm，取70%為105.20 mm。實(shí)際采用尺寸等于理論最佳厚度的50%～70%，理論中間板支稱的最佳厚度為計(jì)算撐頭結(jié)構(gòu)等因素，所以實(shí)際采用厚度為理論最佳厚度，綜上所述中間板支撐的50%～70%。模具中支撐板厚度為35 mm。綜上所述所選厚度符合強(qiáng)度要求。如圖3所示。

圖3　燕模工具箱計(jì)算圖

5模具的工作過程

注塑機(jī)推動(dòng)推桿墊板通過推桿使動(dòng)定模分開，在導(dǎo)柱導(dǎo)向的情況下，動(dòng)定模順利分型，同時(shí)拉料桿拉斷澆口，使塑件在推桿的作用下順利脫出。閉合時(shí)，同樣在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下通過頂柱使頂桿先于型腔復(fù)位。以免頂桿碰到型腔，損壞模具。如圖4所示[3]。

圖4　裝配圖

6結(jié)語

在采用模具CAD/CAE/CAM和燕模工具箱軟件設(shè)計(jì)注塑壓力蓋的過程中，分析了塑料的材料性能、形狀大小、尺寸精度等，對(duì)該制品的注塑模具進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括分型面的確定、抽芯機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)等部件的設(shè)計(jì)，同時(shí)分析了該模具的注塑動(dòng)作過程。

參考文獻(xiàn):

[1]唐志玉. 模具設(shè)計(jì)師指南[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社,1999.

[2]黃毅宏. 模具制造工藝[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1994.

[3]馮炳堯，韓泰榮，蔣文生. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社,1996.