花洒本体塑件注塑模具设计.pdf

凡是有侧抽芯机构的注塑成型模具，其结构设计就有一定的难度，若能选择合理的结构，可简化模具结构1。本文就花洒本体塑件的模具结构设计进行详细讨论。1塑料制品分析如图1所示为淋浴喷头花洒本体塑件，材料为ABS，采用注塑成型。要求塑件外观不允许有流纹、麻点等缺陷；浇口不影响外观的整体性。从图1可知塑件结构复杂且不规则，喷水出口端的底面和顶部有小凸台，塑件手柄有一长斜孔，这些部位的成型要抽芯机构实现2。2模具结构设计模具结构如图2所示。2.1模具结构分析2.1.1浇注系统设计由于塑件外观要求严格，考虑塑件结构及材料性能，选择点浇口，并且将浇口位置设在如图2塑件上的非功能区，从而使浇口的痕迹不影响塑件外观3。取出点浇口浇注系统采用定模拉料杆与脱浇板的形式，可自动去浇，实现自动化生产。(1)锁紧块1；(2)定模压块；(3)定模内滑块；(4)楔紧块2；(5)定模镶块；(6)动模镶块；(7)推杆；(8)锁紧块2；(9)定模座板；(10)拉料杆；(11)脱浇板；(12)限位螺钉；(13)内六角螺钉；(14)弹簧；(15)尼龙柱；(16)定模板；(17)动模芯子；(18)限位螺钉；(19)动模板；(20)动模垫板；(21)弹簧；(22)限位块；(23)滑块配件；(24)滑块芯子；(25)密封圈；(26)铜管；(27)滑块；(28)耐磨块；(29)锁紧块3；(30)油缸衬套；(31)液压缸；(32)弹簧；(33)限位螺钉。收稿日期：20080604基金项目：福建省重大科技专项专题资助项目(2006HZ002-1)；福建工程学院科研发展基金资助项目（GYZ0556）。作者简介：范新凤（1971），女，福建南平人，福建工程学院材料科学与工程系讲师，硕士，主要从事材料成型研究。花洒本体塑件注塑模具设计范新凤，范有发（福建工程学院材料科学与工程系，福建福州350011）摘要通过对花洒本体塑件的结构及工艺分析,介绍了花洒本体塑件注射成型模具的结构及模具的工作过程。重点探讨了浇注系统、侧抽芯机构、冷却系统等关键部件的设计问题。经生产验证,该模具结构设计合理、可靠,对类似产品的注射模具设计有很好的参考价值。关键词花洒本体；注塑模具；抽芯机构中图分类号TQ320文献标识码A文章编号1674-1102(2008)05-0044-02图1花洒本体塑件图2花洒本体塑件注塑模具装配图JournalofChizhouCollege2008年10月第22卷第5期Oct.2008Vol.22No.5第5期2.1.2侧抽芯机构设计模具结构如图2所示，根据塑件的结构特点，设计了相应的抽芯机构。（1）动模内侧抽芯机构设计。从图1可以知道花洒本体塑件与出水网连接的部分有五处小凸台，若用常规的斜导杆内侧抽芯机构成型，经计算，侧抽芯的空间不够，斜导杆推出后会互相干涉。本模具将抽芯机构的结构形式设计如图3所示，该抽芯机构由型芯、动模内滑块、锁紧块5和压块零件组成。型芯与动模内滑块采用斜的T型槽连接，当型芯往下运动离开动模内滑块后，动模内滑块由于压块作用，不能跟随型芯运动，在T型槽作用下向内运动，离开制品成型位置，保证完成抽芯。该结构非常紧凑，动作可靠，仅需模具上增加一次分型。（2）定模内侧抽芯机构设计。图1花洒本体塑件中与出水端相反的顶面有三处小凸台，小凸台的成型要用抽芯机构，而这三处侧抽芯的空间非常小，采用斜导柱抽芯空间不够，抽芯在定模又不能用斜导杆抽芯机构，若采用图3结构，型芯太小而且还要设导滑槽，因此强度不能保证。综合各种因素，将抽芯机构设计如图2主视图所示结构，定模内滑块3与锁紧块1采用斜面配合，当锁紧块1离开定模内滑块3后，定模内滑块3在弹簧14及定模压块3作用下向内运动，离开成型位置，完成抽芯；合模时，在锁紧块1作用下定模内滑块3复位。（3）液压抽芯机构设计。图1花洒本体塑件手柄上斜孔的成型也要采用抽芯机构，此抽芯距将近120mm，若采用斜导柱抽芯机构，斜导柱非常长，使加工及使用难度加大。该模具采用图2中液压抽芯机构，通过液压缸活塞杆的运动带动侧型芯抽芯与复位，该结构仅需考虑固定液压缸，结构简单。2.1.2冷却系统设计冷却系统对成型后的塑件外观质量和尺寸精度十分重要，如果冷却不好或不均匀，必然导致收缩不均，产生形状和精度误差。该模具冷却系统开设如图2，动、定模镶块上沿塑制形状开设了相应回路；而长的手柄侧型芯上，开设喷流式冷却，保证了该处热量的散发。冷却系统的合理开设保证了制品质量和提高了生产效率。2.2模具工作原理如图2所示，注塑机开模，在弹簧32的作用下，1-1先分型，同时完成动模内侧抽芯；当动模支撑板碰到定距螺钉33时，注塑机上开模力传到尼龙柱15，将定模板拉住跟随动模移动，使2-2面分型，浇注系统在定模拉料杆的作用下，留在定模脱胶板一侧，此时定模内侧抽芯分型的同时完成抽芯；动模继续移动，当动模板碰到定距拉杆18时，将开模力传至脱浇板11，使脱浇板11与定模座板9分开，完成3-3分型；当定距螺钉12端部碰到定模座板时，开模力大于尼龙柱的摩擦力，迫使动、定模板分开，完成4-4分型；而后液压缸作用使斜抽芯机构完成抽芯。制品在推出机构作用下脱离模具。2.3模具设计关键技术（1）四次分型距离。第一次分型距离如图2中ST20，ST20应能保证分型后动模内侧型芯完全离开制品。第二次分型距离如图2中ST170，ST170应保证分型后定模内侧型芯完全离开制品及浇注系统的取出。第三次分型距离如图2中ST15，ST15应保证定模拉料杆完全脱离浇注系统。第四次分型距离应保证制品能够取出。（2）尼龙柱的力应足够，才能使分型的顺序按上述要求。（3）图2中ST3应大于相对应的凸台高度。3结语该模具结构紧凑，经生产验证，型芯内抽芯活动顺畅，运动平稳，可靠性好,塑件质量好，实现了从注射到塑件顶出全自动化，提高了生产效率。模具的开、合模动作完全符合设计要求，适于大批量生产，取得了良好的经济效益。参考文献：1翁其金.塑料模塑成型技术.北京：机械工业出版社，20002塑料