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        防塵螺帽注塑模具的設(shè)計

        2014-04-02 15:22:16李偉李敏
        卷宗 2014年12期

        李偉 李敏

        摘 要:本文主要介紹了防塵螺帽注塑模具設(shè)計的過程,通過鑲拼結(jié)構(gòu)的設(shè)計大大降低了模具的制造成本,排氣孔的設(shè)置保證了模具型腔順利的填充。

        關(guān)鍵詞:防塵螺帽;注塑模具;鑲拼結(jié)構(gòu);排氣孔;推板

        1 產(chǎn)品的設(shè)計及工藝分析

        1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

        應(yīng)某電氣公司的要求,設(shè)計一款產(chǎn)品,遮蓋地面上裸露的M30*90mm的地腳螺栓(含螺母),特設(shè)計防塵螺帽,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖1所示,螺帽的上部內(nèi)壁有M30的內(nèi)螺紋,與地腳螺栓相旋合實現(xiàn)連接;外側(cè)面橫截面為正六邊形,方便工具裝夾拆裝;棱線處有R5的圓角過渡,外表美觀。

        1.2 材料選擇

        根據(jù)產(chǎn)品的使用場合,選用阻燃的硬質(zhì)PVC塑料,并配置銀灰色色粉。硬質(zhì)PVC塑料流動性比較差,收縮率相對較小為0.2%~0.6%,成型溫度的區(qū)間比較小,注塑成型工藝較難控制。

        1.3 工藝分析

        產(chǎn)品的制造分兩道工序:一注塑成型其主體結(jié)構(gòu),二數(shù)控銑床上攻螺紋,所以螺帽產(chǎn)品上部的內(nèi)徑尺寸要求比較嚴(yán)格。由于產(chǎn)品暴露在戶外,產(chǎn)品的強度要有保證,再加上硬PVC流動性很差,產(chǎn)品的厚度定為8mm,壁厚均勻。產(chǎn)品高度比較大,脫模斜度定位0.6°,保證產(chǎn)品的外形。

        2 注塑模具的設(shè)計

        對防塵螺帽產(chǎn)品結(jié)構(gòu)仔細(xì)的分析,三大難點需要解決,分別是:一產(chǎn)品比較高,注塑過程填充困難;二型芯比較高,抱緊力比較大,脫模困難;三型腔比較深,模具制造加工困難。針對以上難點,對防塵螺帽注塑模具的設(shè)計見以下幾點:

        2.1 模具的排位

        廠家注塑機最大注塑量為300g,模具的安裝尺寸為650*650mm;在Pro/E軟件中模擬產(chǎn)品的重量為218g,最大外形尺寸φ73*145.6mm;再者防塵螺帽所需產(chǎn)品的數(shù)量屬于小批量多批次的生產(chǎn),所以采取了一模一腔的排位形式。

        2.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計

        防塵螺帽產(chǎn)品比較大,料流的流程太長,所造成的塑料熔體的壓力損失、流量損失、溫度損失比較嚴(yán)重,根據(jù)一模一腔排位形式的特點,模具中心和產(chǎn)品中心正好重合,澆注系統(tǒng)就采用最普通的直澆口形式。雖然保證了型腔的順利填充和保壓補料,但澆口的去除會增加塑件后處理的工作量,對產(chǎn)品的外觀也會帶來一些影響,所以用尖嘴鉗休整澆口的時候要細(xì)心、認(rèn)真,保證產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。

        2.3 脫模系統(tǒng)的設(shè)計

        產(chǎn)品呈細(xì)長的深筒形,型芯的包緊力比較大,能布局頂針的數(shù)量也比較少,很容易將產(chǎn)品頂白或者定穿,影響產(chǎn)品的成型,所以采用推板頂出的脫模機構(gòu),該機構(gòu)推力均勻,脫模平穩(wěn),塑件不易變形,結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖2。

        2.4 排氣系統(tǒng)的設(shè)計

        螺帽的高度尺寸比較大,直澆口設(shè)置在產(chǎn)品的頂端,底部容易困氣,為保證注塑過程中順利的填充,所以還要在產(chǎn)品的分型面上設(shè)計排氣孔的結(jié)構(gòu)。由于硬質(zhì)PVC塑料的流動性不好,所以排氣孔的設(shè)計詳見圖2,尺寸為4*0.05mm的淺槽,在四個方向上各有一條排氣孔結(jié)構(gòu),見圖2。

        2.5 動、定模部分的鑲拼

        動模部分的型芯比較高,再加上推板的脫模,所以動模部分的鑲拼結(jié)構(gòu)分為:動模墊板、型芯和推板組成,見圖2。由于定模部分的型腔比較深,直接加工不可能完成或成本太高,所以分為三部分,見圖2,實現(xiàn)了制造的簡易性。

        3 小結(jié)

        注塑模具的設(shè)計要確保加工制造的可行性和簡易性,更要考慮到注塑成型工藝參數(shù)的調(diào)整,防塵螺帽注塑模具的設(shè)計為細(xì)長的圓筒形產(chǎn)品提供了參考,目前模具運行正常,產(chǎn)品質(zhì)量良好。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張維合.注射模具設(shè)計實用教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.

        [2]塑料模設(shè)計手冊編寫組.塑料模設(shè)計手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2002.

        [3]王正倫,王智祥.基于Pro/E的筐殼類塑件注塑模具設(shè)計與制造[J].機械,2011,(9).

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