1 引言
有些塑件制品由于結(jié)構(gòu)的需要常帶有側(cè)孔或側(cè)凹,,它們的軸線與注塑機(jī)開模方向垂直,,不能用通常的方法實(shí)現(xiàn)抽芯,一般均需要采用側(cè)向抽芯或側(cè)向分型結(jié)構(gòu),。注塑機(jī)推桿一般安裝在動(dòng)模一側(cè),,所以注射模的推出機(jī)構(gòu)大都設(shè)計(jì)在動(dòng)模,開模后塑件留在動(dòng)模,。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,動(dòng)作穩(wěn)定可靠。現(xiàn)以某型汽車上的卡口零件注射模設(shè)計(jì)為例,,介紹這副模具的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),,供同行參考。
2 塑件分析
圖1,、圖2所示某型汽車上帶的卡口零件,,材料為ABS,制件表面要求較高,,產(chǎn)品外形較復(fù)雜,,整體是一個(gè)比較大的矩形,上表面是有多個(gè)弧度的曲面,,且有皮革紋修飾,,下面有4個(gè)卡鉤,采用斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn),。難點(diǎn)在于側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),。
圖1 產(chǎn)品三維造型
圖2 產(chǎn)品二維圖
3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
模具整體結(jié)構(gòu)見圖3所示。模具開模狀態(tài)如圖4所示,。
圖3 模具結(jié)構(gòu)
圖4 模具開模狀態(tài)
3.1 確定分型面
本設(shè)計(jì)分型面選擇在塑件斷面尺寸大的部分所在平面,,這樣選擇不影響產(chǎn)品的外觀,有利于制品的脫模,,排氣效果較好,對(duì)模具的加工也較為方便,。因塑件不對(duì)稱,,成型壓力會(huì)使型芯與型腔偏移,,側(cè)向壓力會(huì)使導(dǎo)柱導(dǎo)向過(guò)早失去對(duì)合精度,采用錐面定位,,提高了模具的剛性,。根據(jù)分型面設(shè)計(jì)原則結(jié)合本塑件特點(diǎn),本模具采用的分型面如圖5所示,。
圖5 分型面
3.2 澆注系統(tǒng)
為使凝料能從其中順利拔出,,主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形??紤]到所采用的材料ABS的流動(dòng)性較好,,所以取其錐角α=2°。為防止主流道與噴嘴處溢料主流道對(duì)接處應(yīng)緊密對(duì)接,,所以主流道對(duì)接處應(yīng)加工出半圓形凹坑,,其半徑R2=R1+(1~2)mm,其小端直徑d1=d2+(0.5~1)mm,,凹坑深取h=2~5mm,,在本次設(shè)計(jì)中取R2= 20mm,d1=3mm,,凹坑深取h=2mm,。
在保證塑料良好成型的前提下,主流道L應(yīng)盡量短,,否則將增多流道凝料,,且增加壓力損失,使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型,。通常主流道長(zhǎng)度由模板厚度確定,,一般取L≤60mm,本設(shè)計(jì)采用的是L=40mm,。
由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞,,因此常將主流道加工成可拆卸的主流道襯套(澆口套),便于用鋼材進(jìn)行加工和熱處理,。本設(shè)計(jì)中采用的襯套材料為T8A鋼,,淬火50~55HRC,其結(jié)構(gòu)如圖6所示,。
圖6 主流道襯套
本次設(shè)計(jì)采用的是側(cè)澆口,,尺寸為b×l×h=3mm×3mm×1mm。而且是一模一腔,,所以本設(shè)計(jì)的分流道位置設(shè)在矩形框底部長(zhǎng)度方向的中間,,易取得澆注系統(tǒng)的平衡,分流道的截面形狀為半圓形結(jié)構(gòu)。
整個(gè)澆注系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)如圖7所示,。
圖7 澆注系統(tǒng)
3.3 成型零件
模具成型零件由整體式凸模,、局部鑲嵌式凹模、兩組側(cè)抽芯,,側(cè)抽芯由斜導(dǎo)柱側(cè)向機(jī)構(gòu)完成,。整體式凸模保證了精確的成型圓角;組合式凹模改善加工工藝性,減少熱處理變形,,節(jié)省鋼材,。這種局部鑲嵌式凹模,除了便于加工外還使鑲件磨損后更換方便,。本設(shè)計(jì)先進(jìn)行動(dòng)模型腔的預(yù)加工,,然后將四個(gè)側(cè)型芯與動(dòng)模型腔拼合,裝配定位好后,,再進(jìn)行整體加工,,終獲得要求的型腔。模具成型零件凹,、凸模的結(jié)構(gòu)分別如圖8,、9所示。
圖8 凹模
圖9 凸模
4 模具工作過(guò)程
(1)動(dòng)模注塑機(jī)開合模系統(tǒng)移動(dòng),,在分型面處,,動(dòng)模型腔板4與定模型腔板15配合;側(cè)型芯在斜導(dǎo)柱10的驅(qū)動(dòng)下向動(dòng)模型腔板移動(dòng),在與楔緊塊17的錐面配合下與型芯精密配合,,由導(dǎo)柱34和導(dǎo)套35保證閉合精度,。
(2)型腔內(nèi)的塑件冷卻到一定溫度后,由注塑機(jī)的開合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模分型開模,,當(dāng)分型面打開時(shí),,由斜導(dǎo)柱10驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊33側(cè)向分型抽芯,由限位塊5控制側(cè)型芯滑塊的位置;與此同時(shí),,卡口零件包裹在型芯上,,拉料桿27將主流道凝料從主流道襯套13中拉出,隨零件和動(dòng)模一起后移,。
(3)當(dāng)動(dòng)模退到一定位置時(shí),,在注塑機(jī)的頂出裝置的作用下,由推板28,、推板固定板3,、推桿26和拉料桿27組成的推出結(jié)構(gòu)將零件及流道凝料從動(dòng)模型腔板4上推出。
5 結(jié)束語(yǔ)
本模具結(jié)構(gòu)方案解決了卡口類零件的成型,、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu),、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng),、冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計(jì),,滿足了生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量要求和工藝要求,并針對(duì)四個(gè)卡鉤巧妙地設(shè)計(jì)了要求和型腔組合加工的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu),。本模具設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)、效率綜合進(jìn)行考慮,,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,,采用了標(biāo)準(zhǔn)模架,降低了成本,,縮短模具生產(chǎn)制造周期,,節(jié)省了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間,提高了經(jīng)濟(jì)效益,。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中,,對(duì)澆注系統(tǒng)和模溫控制還是主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析。