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1、第30卷第2期湘潭师范学院学报(自然科学版)Vol.30No.22008年6月JournalofXiangtanNormalUniversity(NaturalScienceEdition)June.2008支架的注射成型工艺及模具设计X温卫国(湘潭大学机械厂,湖南湘潭411105)摘 要:根据塑件的结构及企业生产的实际情况进行该塑料件的注射模设计。分别对浇口形式、分模面的选取、脱模机构、型腔的结构及固定方式、模具的工作过程等进行了介绍。关键词:注塑模;脱模机构;支架;分型面中图分类号:TH162 文献标识码:A 文章编号:1671-0231
2、(2008)02-0093-03随着注射成型技术的不断发展,塑料制品已经深入到日常生活中的每一个角落。由于塑料件具有重量轻,生产方便,价格便宜,故大到成人用品,小到儿童玩具,几乎全部采用塑料件生产。塑料件的模具结构应根据实际生产的具体要求来进行设计。1 塑件分析支架零件如图1所示,塑件材料为ABS。ABS具较有高强度、热稳定性及化学稳定性,注射时流动性好,易于成型,收缩率小,理论收缩率为0.5%,溢料值为0.04mm,比热容较低,在模具中凝固较快,模塑周期短,塑件[1]尺寸稳定,表面光亮度高。支架零件外形简单,精度要求不高,在各连接的转角处都用R1m
3、m的圆角过渡,避免了型芯的过快磨损。从塑件的壁厚上看,在确保塑图1 零件图件的强度和刚度而又不致于使塑件的壁厚过大,该塑件在适当的位置上设置加强筋使壁厚均匀,这样既节省材料,还避免气泡、缩孔、凹痕、翘曲等缺陷,塑件壁厚都是3mm,即壁厚的均匀程度非常理想,成型的控制也比较容易。由于支架零件的下表面是要与平面相接触的,所以这个平面不能设计脱模斜度,这个是设计该塑料模的关键之处。由于没有侧孔,所以不需要采用侧抽芯方式,相对来说模具的结构就比较简单。根据计算,该零件的生产可在XS-ZY-250注塑机上进行,采用一模一腔,模具设计应注意符合注塑机的各项工艺参
4、数。2 确定模具结构形式2.1 主分型面的确定分型面的选择不仅关系到塑件的正常成型和脱模,而且涉及模具结构和制造成本。分型面的选择应注意以下几个方面:(a)必需开设在制件断面的最大的地方;(b)不选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处;(c)尽[1-3]量地使制件留在动模边;(d)把要求同心的部分放同一侧。此塑件的有如图2的几种不同的分型面A-A、B-B、C-C,考虑到塑件壁厚、形状、体积以及塑件成型时收缩对型芯包紧力的大小,分型面选在A-图2 零件的分型面A位置是较为科学的。这样能够保证塑件留在动模,使塑件能够顺利顶出,在保证塑件外观的同时,简化
5、了X收稿日期:2008-03-22作者简介:温卫国(1968-),男,湖南安化人,研究方向:模具设计。93模具的脱模机构。2.2 排气方式的确定在注射成型过程中,模具内除了型腔和浇注系统原有的空气外,还有塑料受热或凝固时产生的低分子挥发气体。这些气体若不能顺利排出,则可能因填充时气体被压缩而引起塑件局部炭化烧焦,或使塑件形成气泡、产生熔接不牢,表面轮廓不清及充填不满等成型缺陷。另外气体的存在还会产生反压力而降低充模速[2-3]度,因此设计模具时必须考虑型腔的排气问题。由于该模具的总体尺寸较小,属于小型模具,可以利用推杆、活动型芯以及型芯端部与模板的配
6、合间隙、分型面进行排气。其配合间隙为0.03～0.05mm。2.3 型腔的结构及固定方式该塑件的外形简单,但设计出来的模具的型腔底部形状比较复杂,所以可将底部与侧壁分开来单独加工,使内形加工变为外形加工,加工难度将因此而下降。但将分割面镶拼以后,塑料熔体容易溢进拼缝而生产横向飞边,因此,将对制品脱模不利。为了解决这一问题,一方面需要提高镶拼面的形状加工精度,另一方面则可以改变镶拼结构,使结构中可能产生的横向飞边转变成纵向飞边,一般来讲,纵向飞边对制品脱模和制品外观均影响不大。由于此模具采用一模一腔的形式,镶拼型腔的组合采用压入方法进行组合,型腔由两块
7、组成。组合后的型腔其加工的方式可采用线切割进行加工。组合型腔一半的简图如图3所示。图3 组合型腔2.4 型芯的结构设计与固定方式由于塑件只有一个孔,所以只要采用一圆形的型芯。考虑到该模具的总体结构与塑件的脱模,其固定方式可采用一方形键进行固定,型芯的简图如图4所示。图4 型芯2.5 浇口形式及位置设计考虑到塑件的外观质量,并且该塑件的体积比较小,此模具可采用点浇口,由于它的尺寸小,浇口前后两端存在较大的压力差,能有效地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热,从而导致熔体的表观粘度下降,流动性增加,利于充模。点绕口在开模时容易实现自动切断,制件上残留
8、浇口痕迹很小。所以该模具采用点浇口是比较合理的。根据该塑件的具体情况,可以把点浇口的位置设计在塑件的中心,如
