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注塑模具设计资料荟萃-分油管周向多型芯斜槽抽芯注塑模设计.PDF

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注塑模具设计资料荟萃-分油管周向多型芯斜槽抽芯注塑模设计.PDF

分油管周向多型芯斜槽抽芯注塑模设计杨占尧河南机电高等专科学校机械系,河南新乡453002在塑料注塑模设计中,圆周方向的侧向抽芯,尤其是圆周方向的多型芯侧向抽芯,一直是令模具设计者感到棘手的问题。圆周方向多型芯斜槽抽芯结构就是将要抽芯的滑块用导引销连接到抽芯元件的斜槽中,开模过程中,抽芯零件旋转一定的角度,使导引销沿斜槽滑动,达到抽出滑块的目的,下面介绍的分油管注塑模,就是利用这一原理有效地解决了圆周方向14个型芯的抽芯难题。1塑件工艺分析分油管如图1所示,材料为PA66,该塑件高65mm、外径50mm、内径44mm,一端带有一个高5mm、直径为54mm的凸台。塑件中部有14个均匀分布的直径为5mm的小孔,塑件要求内外表面光滑,表面粗糙度Ra≤0.2μm。该塑件看似简单,但其中部14个均匀小孔的型芯的侧向抽芯,是模具设计中的一大难题。收稿日期200307032模具结构设计根据产品的结构特点和具体要求,模具结构设计应考虑如下几个方面图2图1分油管塑件图2.1浇注系统设计由于塑件特殊的外观及表面质量要求,模具采用盘形浇口,浇口设置在塑件带凸台一端,分流道为圆盘形,浇口为圆环,这是一种全面进料形式,不会产生熔接缝,只要浇口各处厚度保持一致,就可保证均衡充模,保证塑件壁厚的均匀性。2.2圆周侧向分型与抽芯机构的设计来很大便利。因此,为了能够使用MoldWizard的自动分型功能,注塑件在产品设计时,必须要求所有特征都具有合适的拔模角。从图3电脑机箱面板的自动分型结果来看,设置特征的合理拔模角,较复杂的产品也能实现自动分型和自动设计。图3电脑机箱面板的自动分型结果3结束语虽然MoldWizard功能中,提供了手动和自动的分型功能,这里强调在保证设计公差的前提下,通过合理配置特征拔模角,优先采用自动分型功能,不到万不得已不采用手动分型。对于拔模角,使用者还可通过MoldWizard下的产品设计顾问来检验特征拔模角是否合适,并据此作适当修改。最后,为便于模具设计的自动进行,建议在注塑件产品建模时,要从产品结构上尽量避免有倒钩的区域,否则需要使用滑块或斜销来协助脱模,这样会增加模具设计难度和制造成本。参考文献\1\唐海翔.UG注塑模具设计培训教程.北京清华大学出版社,2002\2\陈祝林.产品设计与三维CAD系统.上海同济大学出版社,1997\3\钟志华.现代设计方法.武汉武汉理工大学出版社,199725电加工与模具2003年第6期设计研究©19952005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.因塑件圆周方向有14个通孔,必须采用侧向分型与抽芯机构,最常用的是斜导柱侧向分型与抽芯机构。但本模具如采用这种形式则需要14个斜导柱驱动14个侧向滑块进行圆抽芯。而对每一个侧滑块设计时,又都要注意侧滑块的导滑、锁紧和抽芯时侧滑块脱离斜导柱时的定位。这样模具结构将十分复杂。同时在空间位置非常有限的情况下,结构安排也十分困难,模具整体性也显得较差,所以这种结构对本模具并非是理想结构。1.模脚圈2.三角顶管3.弹簧4.垫板5.动模板6.拨杆7.转盘8.定模板9.内六角螺钉10.轴套11.圆柱销12.侧滑块13.限滑钉14.型芯15、16.内六角螺钉17.顶板图2周向14个型芯斜槽抽芯注塑模本文的模具设计采用固定在定模板上的拨杆6驱动转盘7绕固定在动模板5上的轴套10旋转一定角度,转盘上与导滑槽轴线成60°的圆腰形槽带动固定在14个侧滑块12上的圆柱销11进行侧向分型与抽芯。这种形式的圆周方向14个型芯侧向分型与抽芯机构,结构简单、可靠,整体性强,模具寿命长,塑件的精度要求也易于保证。2.3塑件脱模机构设计塑件内、外表面不允许有推杆的痕迹,否则会影响塑件的外观质量,因此采用推管推出塑件,推管用螺钉16安装在顶板17上。由于侧型芯在分型面上的投影与推管重合,这样在合模过程中会产生侧型芯与推管相互碰撞的干涉现象,因此,在顶板17和垫板4之间安装有4根复位弹簧3,合模时依靠压缩弹簧的回复力使推出机构带动推管优先复位,从而避免干涉现象的发生。模具采用推管顶出塑件,模具闭合高度过大是其一大缺陷,因此对推管进行了特殊设计,加工成三角形形式,使其在型芯14之中往复运动,推出塑件,从而有效降低了模具的整体高度。3模具的工作过程注射结束开模时,动模部分向后移动,塑件在型芯14上随动模后移,主流道凝料同时从主流道中拉出,在拔杆6的驱动下,转盘7沿逆时针方向旋转一定角度,固定在侧滑块12上的圆柱销11在转盘7上的斜槽作用下,使14个侧滑块同时作圆周方向侧抽芯。动模部分继续后移,直至开模行程终止,在注射机顶出系统的作用下,顶板17带动三角顶管2使塑件从型芯14上顺利脱模。合模一开始,弹簧3的作用使推出机构的顶板17带动三角顶管2优先复位,有效地防止侧型芯与三角顶管在复位时产生干涉,继续合模,拨杆使转盘作顺时针旋转一定角度,转盘上的斜槽通过圆柱销使14个侧滑块同时复位,合模结束,完成注塑成形的一次循环。4设计模具时的注意点为了达到产品的精度要求和模具的设计要求,模具设计与制造时应注意以下几点1在本模具中,拨杆是一个受力较大的零件,因此必须进行受力分析和强度校核。拨杆形状为弯折状,截面应为矩形,这样的设计可承受较大的作用力。2浇口环各处厚度要尽量一致,若厚度有差异,会使熔体进入型腔不均衡,从而引起型芯偏斜。另外,盘状浇口切除也较困难,需要专用工具冲切。3为了提高侧抽芯时的精度要求,防止转盘在转动过程中因磨损而影响产品质量,设计中,要求对轴套10淬火,以过盈配合的方式固定在型芯14的外侧,而转盘采用CrWMn材料淬火、硬度至60HRC后,磨削制成与轴H8/f8配合,转盘上的圆腰形孔用线切割加工。参考文献\1\张克慧.注塑模设计.西安西北工业大学出版社,199535设计研究电加工与模具2003年第6期©19952005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.

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