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台扇底座注射模設計

更新時間:2008-9-1 16:05:21 文章來源:互聯網 點擊:

 
作者:株洲工學院 丁智平 
1 塑件工藝分析

台扇底座塑件如圖1所示,材料為ABS,具有較高的機械強度,流動性好,易於成型,成型收縮率小,理論計算收縮率為0.5%,溢料值為0.04mm,比熱容較低,在模具中凝固較快,模塑周期短,製件尺寸穩定,表麵光澤。塑件為喇叭形,高度尺寸較大,16個Ф3.2mm孔安裝自攻
螺釘,A-A剖麵上2個Ф8mm孔處需側抽芯,小端(虛線處) 型芯為較薄的兩刀片狀,未注明壁厚處均為2mm。塑件外表要求光滑美觀,型腔表麵粗糙度Ra =0.1μm。


圖1

2 模具結構及工作過程

模具結構如圖2所示。


圖2 模具結構



1. 定模框墊板 2. 澆口套 3. 定位環 4. 定模座板 5. 定模框 6. 型腔板7. 導柱 8. 水嘴 9、28. 導套 10. 動模框 11. 螺釘 12. 複位杆 13. 推杆固定板 14. 推杆墊板 15. 動模座板 16、17、20、25. 推杆 18. 推管19. 螺塞 21、34、35. 型芯拚塊 22. 支承柱 23. 定位柱 24. 彈簧 26. 限位導柱 27.限位塊 29. 定距分型拉緊機構 30. 墊塊 31. 推板導柱 32. 推板導套 33. 型芯芯棒 36. 側抽芯機構 37. 型腔鑲塊

2. 1 澆注係統

由於該塑件呈較深喇叭形,模具設計采用直接澆口(見圖2) 。這種澆注係統塑料流程短,流動阻力小,流道存料少,進料快,動能損失小,傳遞壓力好,保壓補塑作用強,有利於排氣及消除熔接痕,且模具結構簡單、緊湊,製造方便。風扇裝配後,留有澆口痕跡的塑件E麵(見圖1) 處於台扇內側,不影響台扇外形美觀。直澆口經過澆口套2、型腔鑲塊37在末端F 處(見圖2件21) 開有冷料穴,用來儲藏注射間隔期間由於噴嘴端部溫度降低造成的冷料。型腔鑲塊材料為9CrWMn, 熱處理硬度為48-52HRC。

2. 2 分型麵選擇

由於塑件外形簡單,而內形有較多的孔、筋,外表麵粗糙度值低於內側,塑件成型收縮後必然留在型芯上,故模具分型麵設在塑件截麵輪廓最大部位,與開模方向垂直(圖1G處) ,開模後有利於脫模機構頂出塑件。此分型麵不影響塑件外觀及配合麵(圖1H處) 的質量,且分型麵處產生的飛邊容易修整加工。

2. 3 側抽芯機構

成型塑件側壁的2個Ф8mm孔所需采用的抽芯機構如圖3 所示,它是利用定模的分模運動完成抽芯動作。模具合模時,壓緊塊38的斜麵推動滑塊40, 使活動型芯42與型腔鑲件37貼合。塑件成型時,壓緊塊楔緊滑塊40,防止其因受塑件成型側壓力而後退。模具開模時,定模座板4與定模框墊板1分離,抽拔螺釘39通過滑塊的T型槽(見圖3A向)迫使滑塊及活動型芯作側向運動, 實現活動型芯與塑件分離。定位擋塊43、彈簧41是滑塊的定位裝置,其保證合模時抽拔螺釘、壓緊塊能準確、可靠地進入滑塊相應位置,使滑塊、活動型芯恢複原位。

抽拔螺釘在滑塊T 型槽內抽動時有較大的側向分力,故摩擦力較大。抽拔螺釘與滑塊相應部位間設計有0.40-0.50mm的間隙,以減小抽拔螺釘與滑塊的摩擦,避免抽拔螺釘和滑塊T 型槽之間拉毛或咬死。

2. 4 頂出機構

由於開模後塑件留在型芯上,故本模具采用了簡單的頂出機構(見圖2) ,對其中9個Ф3.2mm較深孔采用推管頂出,推管在整個周邊接觸塑件,這樣不會留下明顯的頂出痕跡,其餘Ф3.2mm孔及加強筋上的26個Ф4mm凸台及塑件上其它合適處還采用了共48根推杆,保證了塑件在頂出過程中所受推力均勻合理,使塑件平穩脫出。

本模具利用複位杆12使推杆、推管複位,同時,因推杆多,複位力較大,還設計有彈簧24與複位杆配合使用,避免了複位過程中發生卡滯或頂出零件不能準確複位的情況。

2. 5 定距分型拉緊機構

塑件側抽芯機構位於定模部分,同時,動、定模分離前直澆口凝料應脫離澆口套,故定模須先分模,以保證塑件留於動模,避免活動型芯損壞。圖4所示定距分型拉緊機構(見圖4) 的掛鉤49安裝在動模框10上,掛鉤座47固定在定模框5上。掛鉤在滾棒45、彈性塊46、調節螺釘48的作用下,帶動定模框一起移動,定模分模,使側抽芯機構中的活動型芯脫出塑件,直澆口凝料脫離澆口套,定模框行至極限位置,限位導柱上的限位塊(圖2 中件27) 阻止定模框繼續運動。當滾棒給掛鉤的拉緊力小於注射機開模力時,掛鉤脫離掛鉤座,實現動、定模分模。調節螺釘48可調節拉緊力的大小。


圖4 定距分型拉緊機構
44. 墊板 45. 滾棒 46. 彈性塊 47. 掛鉤座 48. 調節螺釘 49. 掛鉤

2. 6 成型零件

為了改善成型零件的加工工藝性,本模具的型芯、型腔均采用組合式, 型腔由兩部分組成,即型腔板6、型腔鑲塊37;型芯由三部分構成,即型芯拚塊21、型芯拚塊34、型芯拚塊35,此種結構減少了貴重材料的消耗。

由於型腔較深,且橫截麵不大,若采用整體結構加工,成型表麵不易進行拋光修整,因此將型腔板設計成沿塑件(見圖1) Q-Q麵對開,用銷、螺釘將兩半緊固成整體加工,然後將兩半打開分別對成型部位進行拋光,再將型腔板拚合成整體,成型處鍍硬鉻,以提高耐磨性,並使拚合件的接縫無明顯痕跡,使塑件表麵光潔美觀。此外,型腔板的外形設計成1°10′的斜麵,與定模框5配合,鎖緊型腔板。

位於型芯拚塊21小端的兩刀片狀截麵尺寸與其它部位相差懸殊,可將型芯小端做成拚塊式,避免淬火時開裂或變形過大。

2. 7 冷卻係統

根據塑件形狀及模具結構限製,定模冷卻水道直徑為Ф12mm(見圖2) , 與模外軟管連接形成循環冷卻,動模部分型芯拚塊21中所嵌型芯芯棒33上也鑽有直徑Ф8mm的循環式冷卻水孔(見圖2) 。

2. 8 模具工作過程

模具合模,塑化後的粘流態塑料熔體注入並充滿模具型腔,熔體經保壓、冷卻凝固定型。注射機移動板帶動模具開模,定距分型拉緊機構29使定模框5 隨動模一起移動。定模分模,直澆口凝料從澆口套2 中脫出,與此同時,抽芯機構將活動型芯(圖3中件42) 從塑件側壁中抽出。限位塊27 阻止定模框繼續移動,定距分型拉緊機構分離,塑件留於型芯,動、定模分模,注射機頂杆推動模具頂出機構,頂出塑件。頂出機構、抽芯機構複位,合模, 至此完成一個注射周期。

應注意的是:型腔板6由於加工工藝要求采用拚合形式分開加工,故應特別注意拚合處不能有塌角,否則會影響塑件質量




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