薄壁滑行框的注射模设计

来源：网络 作者： 发布时间：2008-03-14

关键字：薄壁塑件；注射模；点浇口；定模侧向抽芯机构

　　摘要：通过对外观要求很高的薄壁滑行框塑件工艺特点的分析，在其注射模中采用了三次分型、多点浇口浇注、定模侧向抽芯等设计技术，较好地解决了薄壁滑行框塑件注射生产中的难题，对外观要求较高的薄壁塑件的注射模具设计有较高的借鉴价值。

1零件工艺分析

滑行框为某型号双筒望远镜上的一个外观调节件，如图1所示。其质量要求很高，表面不允许有凹陷、花纹、气泡、飞边、毛刺等任何缺陷，且与相关零件的配合精度要求也很高。材料为增强PC，粘度较大，塑件壁厚最大处为1.3mm，最薄处为0.7mm，圆周侧壁有三个对称分布的螺旋槽，属典型的复杂薄壁塑件。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2模具结构设计

通过对薄壁塑件滑行框的工艺分析，设计的注射模具总体结构方案如下：利用三次顺序分型来实现多点浇口进料的浇注系统凝料的自动切断；在定模内采用斜导柱侧向抽芯机构成型滑行框的3处螺旋槽，以避免采用动模抽芯在塑件外圆上留下镶拼痕迹；采用推管推出结构以保证薄壁滑行框的外观要求，具体模具结构如图2所示。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1动模座板Ⅰ；2 动模座板Ⅱ；3 限位钉；4 垫块；5 推板；6 限位挡块；7 推杆固定板；

8 复位杆；    9 定模导柱；    10 推管；    11 导套；  12 动模导柱；  13 拉模扣；

14 脱水板导套；15 弹簧；     16 限位拉钉；17 定模拉料杆；18 定模型芯；19 脱水板；

20 浇口套；   21 定位圈；    22 定模板；   23 定模座板； 24 楔紧块；  25 定位销；

26－活动型芯；27 滑块；      28 斜导柱；   29 动模板；   30 螺栓；   31 小导套；

32 小导柱；   33 动模型芯

2.1浇注系统的设计

根据滑行框塑件的外观要求，结合壁薄、圆筒形的特点，在其顶面采用多点浇口进料比较合适［1］。如想便于点浇口在根部拉断，既不影响塑件形状又减小浇口残留痕迹，则点浇口的直径必须要小于壁厚，选取直径0.4mm。为保证型腔均衡进料，防止塑件变形和进料不足，在模具结构中设计了均匀分布的三个点浇口，以便缩短流程和气体从分型面排出。同时，在塑件上的相应位置设计了三个“遮羞”的φ2mm深0.4mm的凹台，以减缓点浇口痕迹对人视觉的影响，如图3所示。

当点浇口用于薄壁塑件时，虽说浇口附近因补缩效果好而使应力较小，但熔融塑料通过浇口时受到的剪切速率很高［2］，而滑行框的材料为增强PC，粘度大，对剪切作用比较敏感，易造成分子高度定向，从而增加局部应力，甚至会使塑件产生开裂现象。为改善这一情况，在不影响使用的前提下，为塑件增加了点浇口处的局部壁厚。具体设计如图3所示。

 

 

 

 

 

2.2分型面的选择及顺序分型的实现

为方便浇注系统凝料的自动拉断和顺利取出，在模具结构中设计了三个分型面，如图2所示。第一分型面Ⅰ－Ⅰ设在定模座板24和脱水板19之间，所需开模距离很小，2mm即可，用于拉断浇注系统中主流道上的进料口，使浇注系统凝料与注塑机喷嘴中熔体分离。第二分型面Ⅱ－Ⅱ设在脱水板19和定模板22之间，用于拉断点浇口，使浇注系统凝料与塑件分离，并脱离定模型芯18；为便于在第二次分型时将点浇口拉断，在脱水板19上对应点浇口位置设计了三个定模拉料杆17，拉料杆头部设计成球头形。第三分型面Ⅲ－Ⅲ设在定模板22和动模板30之间，用于塑件的顶出和取出。

为保证三个分型面按要求顺序分型，在每个分型面之间均设置了定距分型装置［3］。在定模座板24和脱水板19之间设计了弹簧15，以保证只要一分型，就必须先在Ⅰ－Ⅰ分型面处分开。为保证在Ⅱ－Ⅱ分型面处实现第二次分型，在定模座板24上设计了四个限位拉钉16来限制脱水板19的开模距离，并在Ⅲ－Ⅲ分型面处设计了四个拉模扣13，拉模扣13固定在动模板30上，与定模板22上的沉孔少量过盈配合，来增加Ⅲ－Ⅲ分型面处的分型阻力，使定模板22随动模部分继续运动。Ⅱ－Ⅱ分型面的分型距离受到固定于定模导柱9中限位挡块6的限制，而使定模板22被迫脱离动模部分而停止运动。二次分型结束，三次分型开始，二次分型距离要便于浇注系统凝料的取出。Ⅲ－Ⅲ分型面用于推出、取出塑件。

2.3定模侧向抽芯机构

滑行框的侧壁有三个对称分布的螺旋槽，如果采用斜导柱在定模、滑块在动模的常用侧抽芯机构，则会在塑件的外圆侧壁留下活动型芯的配合痕迹，影响塑件的外观质量。为便于模具的制造和装配，结合三次分型的模具结构，采用了斜导柱、滑块同在定模方向的定模侧向抽芯机构。为保证在第一、二次的分型时斜导柱29的斜角不受移动的脱水板19和定模板22的干涉，在脱水板19和定模板上都设计了斜导柱29让位槽，如图2所示，保证了在二次分型时滑块28在斜导柱29作用下的顺利开模。

3模具的工作过程

塑件注射成型后，开模时，由于在分型面Ⅲ－Ⅲ上设计有四个拉模扣13装置，所以在弹簧15的作用下分型面Ⅰ－Ⅰ先出现分型，使脱水板19、定模板22随动模部分一起运动，将浇口套20内进料口处凝料先拉断，与注塑机喷嘴中的熔体分离，并使浇口套20内的主流道凝料与浇口套20脱离。随着Ⅰ－Ⅰ分型面继续打开，脱水板19在限位拉钉16的作用下停止运动，定模板22继续在拉模扣13的作用下随动模部分继续运动，分型面Ⅱ－Ⅱ开始分型；由于三个定模拉料杆17的作用，三处点浇口被拉断，并与定模型芯18脱离。随着Ⅱ－Ⅱ分型面的继续打开，当定模板22遭遇限位挡块6作用就被迫停止运动，第二次分型结束。在二次分型过程中，定模滑块28、活动型芯27在斜导柱29的引导下而完成抽芯动作。当二次分型结束时动模部分继续运动，分型面Ⅲ－Ⅲ就打开。动定模部分完全开模后，推出机构开始动作，推管10将塑件推出。合模时，在复位杆8的带动下，完成推出系统的正确复位，定模滑块28、活动型芯27在斜导柱29的作用下实现插芯动作，最后在楔紧块25的锁紧下，定模滑块28完全插芯到位，合模结束，进行下一次的浇注。

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