一款汽车护套的注射模设计

电加工与模具2010年第3期设计研究一款汽车护套的注射模设计郭光宜，孟玉喜，贲可萍1江苏省南通职业大学机械工程系，江苏南通226008；2江苏南通友星机电工业有限公司技术中心，江苏南通226007摘要分析介绍了16线插座护套模具设计的要点与难点，介绍了塑件成形工艺、浇注系统和模具结构的设计技巧，说明了模具上下包紧力相当的复杂产品分型面的选择及上下模确定的设计思路与方法。关键词成形工艺；产品的包紧力；分型面；上下模的确定；注射模中图分类号TQ32066文献标识码B文章编号1009279X201003005004DESIGNOFINJECTIONMOULDFORTHEHOUSINGOFONEKINDOFAUTOMOBILEGUOGANGYI，MENGYUXI，BENKEPING1JIANGSUNANTONGVOCATIONALCOLLEGE，NANTONG226008，CHINA；2JIANGSUNANTONGUNISTARELECTROMECHANICALCO，LTD，NANTONG226007，CHINAABSTRACTMAINANDDIFFICULTPOINTSINDESIGNING16一PINSOCKETHOUSINGMOULDAREANALYZEDANDINTRODUCED；PLASTICMOLDINGPROCESS，DESIGNOFGATINGSYSTEMANDMOULDSTRUCTUREAREINTRODUCED，DESIGNIDEASANDMETHODOFSELECTINGPARTINGSURFACEANDDETERMININGUPPERANDLOWERPARTS，FORCOMPLICATEDPRODUCTSOFCOMPARATIVEENVELOPINGFORCE，AREDESCRIBEDKEYWORDSMOLDINGPROCESS；ENVELOPINGFORCEOFPRODUCT；PARTINGSURFACE；INJECTIONMOULD1成形工艺性分析16线插座护套图1用于汽车线束总成中簧片的装配，材料为杜邦PA66，收缩率为15，产品注塑成形后外形要与对应的16线插头护套配合，内部要装配簧片，对尺寸的要求高。从产品的结构上分析，除有L6个功能钩子外，还有外部锁紧钩和许多产品收缩孔需成形，精密复杂，设计时对模具的结构设计和脱模方式的要求较高。本设计的难点是总体结构和成形部位的设计，同时还要兼顾到冷却系统的设计和注塑工艺参数的合理确定。2产品的主要成形的设计21产品分型面的确定此类产品的主分型面一般考虑在产品两头的收稿日期20100113第一作者简介郭光宜，男，1962年生，讲师。一50一图116线插座护套产品图R度的交接处图2，该插座护套的两头分别有R04MM和R1MM的圆角，粗看好象应该选在A面或B面处，中间有两个R08MM的圆角，也可考虑选在D面或E面作为分型面。设计研究电加工与模具2OLO年第3期，一J一图2分型面的确定但再经过分析，产品上下两边的成形型芯较多图3，塑件成形时对上下两边型芯的包紧力都很大。如果设计主分型面时不充分考虑的话，势必会造成产品粘定模即上模或下模的顶出力很大，带来脱模困难。所以，经反复考虑和论证，该模具的主分型面定在图2中的C面处。NL。IN广NRRL、己_非R广EI，J几广_1R广N广_L1厂_1厂石己I6己_百己一一一、_一图3上F型芯的比对22上下模即动定模的确定在图3中，阴影部位是产品的成形镶块，左图中的阴影要比右图中的阴影少，所以要优先考虑将左图中的型芯作为上模型芯，而把右图中的型芯作为下模型芯来进行后续设计。但新的问题出现了，如果选右图作为下模的话，顶出产品的顶孔又该如何设计排布呢显然右图中很难进行顶出孔位置的设计，而左图中就可进行顶出孔位置的设计，相对而言左图优势明显。最终设计时，选取左图中的型芯作为模具的下模即动模。23上固定大镶块和上型腔大镶块的设计上固定大镶块外形设计为50MRNX50MM15MM的镶块，里面设计有33个通孔，其中16个是直径56MM的大圆孑L，9个直径2MM的小圆孔，8个异形孔，如图4左图所示。上型腔大镶块外形设计为50MR150MMX2408T2Q的镶块，里面与上固定大镶块一致也有33个通孔，另外再加工95MM深的型腔，如图4右图所示。24下固定大镶块的设计下固定大镶块外形设计为50RNMX50MMX339MM的镶块，里面设计有27个异形孔图5。下半部型腔的加工深度为139MM。在图5的右下位置，是主视图的移动示意图，图中作记号的阴影部位08MMX2MM的尺寸就是产品顶片孔的尺寸。设计浇口时，结合潜伏浇口与点浇口的优点，设计为潜伏式点浇口，见图5中的左视图。进料口直径06MM，斜35。，分浇道为宽40MM、高30RNM一般用球头刀加工。LLL1，、橱、睁KI、U图4上固定大镶块和上型腔大镶块图5F固定大镪块3产品顶出的设计说明了因顶出位置的设计而选取了包紧力相对小的图3左作为模具的下模。很显然，上模的产品包紧力要大于下模的包紧力，这就要求设计时必须考虑二次分型才行。本设计除选取图2中的C面作为主分型面外，还选择了图2中的A面作为副分型面来进行分型，即二次分型。在上型腔大镶块的设计中，可看到其镶块里面型孔的设计与上固定大镶块的型孔设计一模一样，目的就是为了二次分型，上模所有的镶件固定在上固定大镶块中，再穿过上型腔的型孔去成形产品。开模时，通过弹簧或拉模器实现二次分型，让上型腔大镶块像脱料板一样，先对上模镶件进行脱模。达到产品完全留在下模的目的。下模的顶出设计见图6。4主要模板的设计41上型腔板的设计一5】一DC口电加工与模具2010年第3期设计研究该模具设计为一模4件，镶拼结构，上型腔板的外形尺寸为200MMX180MMX241MM，材料选用CR12MOV，模板上除设计有4个50MMX50MM的镶块型孔、导柱孔、销钉孔螺钉外，还有4个直径25MM、深15MM的盲孑L，用于放置弹簧以实现二次分型，2个直径8MM的孔用于接通冷却循环水，控制模具的温度。上型腔板的设计见图7。图6下模顶出孔甜0JJ010图7上型腔板42下型腔板的设计下型腔板的外形尺寸为200MMX180MMX339MM，材料选用CRL2MOV，模板上除设计有4个50MMX50MM的镶块型孔、导柱孔、销钉孔螺钉外，还有4个直径8MM的复位杆孔，用于实现顶出机构的复位，2个直径10MM的孔用于接通冷却循环水，控制模具的温度。此外，该板上还铣有主流道、分流道，流道的宽为4MM，浇口的设计前面已述。下型腔板的设计见图8。，一卜上厂卜、L丫、丫LF、1一1_一一厂卜、厂丫、丫一52一图8下型腔板43下模垫板的设计下模垫板的外形尺寸为180MM180MM25MM，材料选用45钢，热处理4548HRC，顶出让位孔的设计见图9，具体的顶针顶片孔位参见图6。、，、毋卜；书一、，井，、丫图9F模垫板5模具的工作原理与总装设计模具的总装配图见图L0。模具的工作原理注塑机合模工作后，熔融塑料耐高温PA66通过注塑机喷嘴进入模具的浇口套18，并最终进入模具型腔，经保温保压冷却后，注塑机进行开模动作。此时由于弹簧20的作用，上模固定板23与上型腔板12先分开，即分开分型面A，进行第一次分型。同时，上型芯21、22与上固定镶块15一起固定在上固定板23中，不作任何运动；固定在上型腔板12中的上镶块11相对于上型芯2L、22作分开运动，使上型芯21、22脱离产品。继续分模，当上型芯21、22运动到完全脱离产品时，在定距螺钉14的定距作用下，上型腔板12停止运动，并与下型腔板10分开，即分开分型面B，完成二次分型。开模结束后，注塑机顶出系统开始工作，固定在小固定板3上的顶片34和圆顶杆4顶出产品，拉料杆39同时顶出浇口料，取出塑件和浇口废料，模具一个工作回合结束。6注塑成形工艺参数的确定该模具工艺参数的确定见图11。在设计模具时，还需考虑到一些影响产品外形与精密尺寸的注塑因素，如注塑压力与模腔压力及充模速度、注射熔体温度及模具温度等。专业的设计人员根据不同的产品结构，设计出不同的模具结构及浇口形式与分布，以及浇口截面积；通过工艺人员制定合理的精密注射参数，试制出合格的产品；再通过成熟的工艺参数，来修正改进模具结构及浇口形式与分布，浇口的截面积，镶拼形式等，以不断提高自己的设计技巧和设计能力。设计研究电加工与模具2010年第3期、一口【，A，7乎；一【B三；0、一害FIL；二一二一二二二一二二R，“,、1下模板2小顶板3顶固板4顶杆一5螺钉6垫板7下型芯一8下固定镶块9下型芯六10下型腔板11上镶块12上型腔板13销钉14定距螺钉15上固定镶块16螺钉17螺钉18浇口套L9上模板20弹簧21上型芯一22上型芯二23上固定板24下型芯三25下型芯二26下型芯四27上镶块一28上型芯三29上型芯二30导柱31导套32导套二33下型芯五34顶杆二35销钉36螺钉37复位弹簧38复位杆39拉料杆4O螺钉41垫条图L0总装配图名称复合插座工艺说明编号YXZSGY0908图号GWP7865487工装图号设备名称每只产品净重G每模用量G每模件数每万件工艺定客KGGWP063986LCJ12OM3V震德机625013291O584764产品颜色原材料名称回收料用量色母料用量材料预处理温度C时间S设备灰色PA66202规范801004料斗式干燥机速釜合模注射开模螺杆顶出转速E速度一级二级三级一级二级三级一级一级三级度值6555O5405454|555405655405405_压釜合模注射顶出压力顶出次数十