PVC管固定座注塑模设计.pdf

模 具 技 术 2 0 0 6 . N o . 421 文章编号1 0 0 1 - 4 9 3 4 ( 2 0 0 6 ) 0 4 - 0 0 2 1 - 0 3 P V C管固定座注塑模设计 张南 1 张建宇 2 王刚 3 1 . 邯郸职业技术学院机电系河北邯郸0 5 6 0 0 1 2 . 河北工程大学机电学院河北邯郸0 5 6 0 3 8 3 . 河北建筑科技学院建筑设计研究院河北邯郸0 5 6 0 3 8 摘要分析了 P V C管固定座塑件的工艺特点介绍了模具的主要设计过程重要参数的 选取针对塑件外形复杂总体尺寸适中且有较深不等径侧孔的情况设计中采用一模四 腔对称布置水平抽芯机构采用斜销结构在该设计中运用了 P R O / E进行实体造型和模 具设计 关键词注塑模抽芯机构P R O / E 设计 中图分类号T G 2 4 1文献标识码B A b s t r a c tT h e t e c h n i c a l p r o p e r t y o f t h e b a s e p a r t o f P V C p i p e w a s a n a l y z e d T h e m a i n d e s i g n p r o c e s s a n d k e y p a r a m e t e r s e l e c t i o n w e r e i n t r o d u c e d i n d e t a i l A i m e d a t c o m p l e x s h a p e w i t h m o d e r a t e s i z e d i m e n s i o n a n d d e e p n o n - u n i f o r m d i a m e t e r s i d e h o l e o f t h e p a r t s y m m e t r i c f o u r c h a m b e r s i n o n e d i e w i t h a n g u l a r p i n s t r u c t u r e w a s a d o p t e d P r o / E w a s u s e d f o r s o l i d m o d e l - i n g a n d m o u l d d e s i g n K e y w o r d si n j e c t i o n m o u l d c o r e - p u l l i n g m e c h a n i s m P r o / E d e s i g n 收稿日期2 0 0 6 - 0 2 - 2 1 作者简介张南1 9 7 5女讲师 0 引言 随着塑料工业的发展塑料制品以其独特的 性质广泛应用于生产和生活的各个方面尤其在 建筑领域各种塑料门窗塑料管件等塑料建材 的需求不断扩大P V C 管由于重量轻成本低其 应用范围日益扩大其固定座需求亦随之剧增 固定座的生产是通过设计和制造注塑模具最后 再由注射机注塑来实现由于 P V C 材料的特性 它的模具设计及其制造以及注射工艺往往有许多 技术问题值得探讨 1 塑件工艺分析 如图1 所示塑件为P V C 管固定座材料为聚 氯乙烯硬质即 P V C 精度要求 M T 5级中 等生产批量此工件表面有2 0 的凸字对 面还有一个孔侧孔较深但是塑件的尺寸精度 和表面质量没有什么特殊要求总体尺寸大小适 中关键尺寸是 2 0 m m部分它工作时是与直 径为 2 0 m m的 P V C管相连接经分析计算塑 图 1P V C管固定座 22D i e a n d M o u l d T e c h n o l o g y N o . 4 2 0 0 6 件体积为 6 . 1 7 c m 3 模具采用一模四腔对称 布置时体积为 2 4 . 6 8 c m 3 再加上浇注系统部分 体积为 1 0 c m 3 总体积为 3 4 . 6 8 c m 3 因此选用 X S - Z - 6 0型注射机分型面取截面最大部分 即图 1 中间位置观察孔直接在模上设置凸起 侧孔采用侧抽芯机构由于该塑件属于中小型 件壁厚也能承受推杆故采用每个构件4 个推 杆以保证推出时候的稳定运行而不至于塑件变形 2 型腔设计 在实际生产过程中型腔数目的确定要综合 考虑各方面的因素在保证塑件尺寸精度的前提 下考虑到模具制造成本注塑成型生产效益 制造难度等要求来确定型腔数目根据注射机的 技术参数和塑件的技术经济要求计算出要求选 取型腔的数目 式中n型腔数 Vg注塑机的注塑量g Vj浇注系统的质量g Vn塑件质量g 由于型腔加工精度的参差和熔体在模具内的 流动不均使型腔数目与精度成反比关系该设 计产品的精度等级为5 级故型腔数目可达四腔 以上从塑件成本中所占的模具费比例来看多 模腔比单模腔低多模腔的制造难度比单模腔 大其中一腔先损坏时需立即停机维修影响 生产所以最后确定为一模四腔对称布置 3 浇注系统设计 由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰 撞故将主流道制成可拆卸的主流道衬套浇口 套便于使用优质钢材加工和热处理主流道 大端直径取 8 m m 小端直径由注射机的特性参 数决定取小端直径5 . 0 m m 主流道长度由模板 厚度确定取小于 6 0 m m的厚度用带 Z型头 拉料的冷料穴 在多型腔的模具中设计分流道是必不可少 的在设计时应考虑尽量减少在流动过程中热量 损失和压力损失同时还需要考虑减小流道的容 积又因分型面为平面故第一分流道截面形状 设计为圆形半径为 6 0 m m 第二分流道取为圆 锥形大端直径为 4 . 5 m m 小端直径为 3 m m 分流道表面不需要太光洁这可以增加对外层塑 料熔体流动阻力使外层塑料冷却皮层固定形 成绝热层有利于保温取粗糙度值 1 . 6 m 该制品属于中小型制品且多型腔注塑模因 此采用矩形侧浇口其优点是截面形状简单易 于加工便于试模后修正缺点是在塑料制品的 外表面留有浇口痕迹最终浇注系统如图 2所 示 4 抽芯机构设计 塑件具有与开模方向不同的侧孔因此设计 1 个长距离水平内抽芯如图 3 所示其中 m m 位于中部长度为 1 4 m m的型芯直径取 7 . 3 8 2 m mm m 型芯需要移动 2 72 8 m m 故水平抽芯机构 采用斜销侧板式斜销的倾角 取 2 0其 有效工作长度8 2 m m 直径1 6 . 4 5 m m 总长1 0 0 1 1 5 m m 5 脱模机构设计 由于该塑件属于中小型件壁厚也能承受推 图 2浇注系统 长度为 2 4 m m型芯直径取 2 4 . 3 9 6 最 左端长度为 4 m m的小型芯直径取 6 . 3 2 4 模 具 技 术 2 0 0 6 . N o . 423 杆故采用每个构件 4个推杆以便保证推出 时候的稳定运行不至于塑件变形 模具的脱模机构设在动模上经计算脱模力 7 8 4 . 2 1 N 横截面积为异形的环状制件根据刚 度计算出推件板厚度 2 0 m m 根据压杆稳定公 式及在保证强度和刚度在安全范围内推杆直径 应取大些的理论可得推杆直径为4 m m 该塑件 对外观质量要求不高外表面可做推出位置 6 冷却系统设计 因冷却通道中冷却水处于湍流状态比层流状 态冷却效果显著湍流状态下的热传率比层流下 的高 1 02 0倍故采用湍流式水冷方式 考虑到型芯储存的热量多且散热条件差故须 强化冷却模具上应开设的冷却管道的孔数1 0 个 7 结论 该模具已试模成功产品已批量生产其产 品各项性能指标均达到标准要求外观质量外 形尺寸全部合格满足了市场对该产品的大批量 需求该多腔注塑模已取代了传统的普通单腔 模 参考文献 1 黄虹 塑料成型加工与模具 M 北京 化学工业出 版社 2 0 0 3 2 塑料模设计手册编写组 塑料模设计手册 M 北京 机械工业出版社 1 9 9 6 3 虞传宝 冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料 M 北京 机械工业出版社 1 9 9 6 图 3注塑模具结构 1 . 螺栓2 . 下顶出板3 . 上顶出板4 . 动模垫板5 . 动模板6 .