藍(lán)小紅

（東莞理工學(xué)校，廣東東莞 523000）

1 引言

隨著現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在各行業(yè)各領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。注射模設(shè)計(jì)也向著更廣泛的領(lǐng)域和更高的水平發(fā)展。本文針對(duì)一種電器接頭進(jìn)行注射模設(shè)計(jì)，充分考慮到塑件的工藝結(jié)構(gòu)、塑件外觀、脫模、加工成本、生產(chǎn)效率等因素，確定注射模的整體成型方案。

2 塑件工藝分析

圖1所示為某電器接頭，塑件外觀尺寸為3.8×5.5×3.35mm。該電器接頭主要用于連接，采用ABS材料，收縮率5‰，兼具韌、硬、剛的優(yōu)良力學(xué)性能，尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好、易涂裝著色。

圖1 電器接頭

塑件前后的通孔均有錐面，需要設(shè)計(jì)雙向側(cè)抽芯碰穿機(jī)構(gòu)。底部的接觸面積較少，且有個(gè)1.5×1.5mm的小方孔，其孔壁過(guò)薄，采用司筒頂出可以增大頂出面積。塑件頂部的小孔要求不高，考慮直接在定模鑲塊上設(shè)計(jì)圓柱特征，并設(shè)計(jì)點(diǎn)澆口解決塑件澆注問(wèn)題。塑件結(jié)構(gòu)較規(guī)整，模具結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。

3 分型線與型腔布局選擇

3.1 分型線的選擇

分型面的設(shè)計(jì)直接影響著塑件質(zhì)量、模具結(jié)構(gòu)和操作的難易程度，是模具設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵因素之一。根據(jù)分型面的選擇原則，選取塑件外形最大輪廓，分型線如圖2所示，既利于塑件的取出及模具的制造，又利用模具型腔內(nèi)的排氣。由于注塑機(jī)的頂出裝置在動(dòng)模一側(cè)，為簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能的滿足塑件在開(kāi)模后留在動(dòng)模一側(cè)，因此將小方孔朝向動(dòng)模部分，并采用司筒頂出。而塑件上的通孔都有錐面，無(wú)法單方向進(jìn)行抽芯，所以采用雙向側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，使兩個(gè)側(cè)向型芯在合模時(shí)進(jìn)行對(duì)碰，來(lái)實(shí)現(xiàn)塑件通孔的成型零件設(shè)計(jì)，脫模膠位設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖2 分型設(shè)計(jì)圖

圖3 脫模膠位圖1.定模膠位 2.動(dòng)模鑲件膠位 3.動(dòng)模膠位 4.側(cè)抽膠位

3.2 型腔布局

型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。由于該塑件精度要求一般，考慮經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)效益，采用一模八腔的排布形式。4個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，每個(gè)側(cè)抽起到單向抽芯作用。

4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)塑件的工藝分析，采取點(diǎn)澆口澆注，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。點(diǎn)澆口可以獲得清晰的外形和光澤的表面，澆口位置也可以靈活處理，最重要的是開(kāi)模后可自動(dòng)拉斷，去除澆口以后，塑件上留下的痕跡不明顯，即方便又美觀。

圖5 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖1.拉料桿 2.流道 3.澆口 4、7.塑件 5.定模板鑲件 6.點(diǎn)澆口

設(shè)計(jì)分流道拉料桿，用無(wú)頭螺釘固定在定模板面板上，流道推板和定模板打開(kāi)時(shí)，將澆口凝料拉出定模板，使?jié)部谀吓c塑件自動(dòng)切斷。

圖4 型腔布局圖

5 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

塑件頂出是注射成型過(guò)程中最后一個(gè)環(huán)節(jié)，頂出質(zhì)量好壞將最后決定塑件的質(zhì)量，本塑件采用?2.8mm司筒進(jìn)行頂出，如圖6所示。司筒頂出時(shí)頂出力大且均勻，當(dāng)塑件上有圓形的通孔或盲孔，而膠位又必須設(shè)置頂出時(shí)，采用司筒頂出很合適，頂出的時(shí)候，隨著注塑機(jī)的頂棍推動(dòng)頂桿墊板，從而帶動(dòng)司筒將塑件從司筒上脫出。

圖6 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

6 側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

當(dāng)塑件上具有與開(kāi)模方向不一致的孔或側(cè)面有凹凸形狀時(shí)，一般會(huì)將成型側(cè)孔或側(cè)凹的零件做成可活動(dòng)的零件或結(jié)構(gòu)，在塑件脫模前，先將其抽出，然后才將整個(gè)塑件從模具中脫出，完成側(cè)向活動(dòng)型芯的抽出和定位。本塑件上的通孔均有錐面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)單向抽芯，因此采用雙向的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)碰，以形成塑件的通孔特征，如圖7所示。開(kāi)模時(shí)，滑塊沿著鏟基上的梯形導(dǎo)向塊向外運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)側(cè)型芯的抽芯動(dòng)作，在塑件頂出前，確保側(cè)抽芯完全抽離塑件的通孔，為后續(xù)頂出動(dòng)作做好準(zhǔn)備。

圖7 斜滑塊側(cè)抽機(jī)構(gòu)圖1.滑塊壓板 2.限位螺釘 3.斜楔 4.滑塊

7 成型零件圖

本模具成型零件圖如圖8所示。

圖8 動(dòng)、定模鑲件結(jié)構(gòu)1.定模鑲件 2.動(dòng)模鑲件

8 模具結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程

模具結(jié)構(gòu)如圖9所示，其工作過(guò)程如下：

（1）開(kāi)模時(shí)，注塑機(jī)運(yùn)動(dòng)模板帶動(dòng)模具動(dòng)模相關(guān)部分向后運(yùn)動(dòng)，在壓縮彈簧26的作用下，模具首先沿I-I處分型，凝料在拉料桿24的作用下拉離模具型腔。

（2）定模板打開(kāi)至定距拉板5限制距離后暫停運(yùn)動(dòng)。隨后，拉動(dòng)脫料板21在II-II處開(kāi)始第二次分型。凝料脫離澆口套主流道，且拉料桿倒扣部分被強(qiáng)行從流道膠料中拉出。此時(shí)凝料完全處于自由狀態(tài)，利于后續(xù)機(jī)械手取出水口凝料（取料在塑件完成頂出后的穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行）。在限位螺釘33的限制距離后暫停運(yùn)動(dòng)，脫料板21停止運(yùn)動(dòng)完成第二次分型。

（3）開(kāi)模力繼續(xù)作用下，模具在III-III處開(kāi)始第三次分型，在定距拉板15行程的限制下模具完成第三次分型。在側(cè)抽芯部件的作用下將塑件留在動(dòng)模型腔，便于頂出機(jī)構(gòu)頂出。

（4）在定距拉板15拉開(kāi)的同時(shí)，滑塊17在斜楔18的作用下進(jìn)行抽芯運(yùn)動(dòng)。在限位螺釘16的作用下，完成抽芯動(dòng)作。

（5）接著，注塑機(jī)頂棍桿頂在頂桿墊板10上，推動(dòng)頂桿墊板。在頂桿的帶動(dòng)下，司筒8將塑件頂出，當(dāng)限位柱28碰到動(dòng)模墊板7時(shí)，注塑機(jī)的頂棍桿停止運(yùn)動(dòng)，注塑機(jī)完成頂出動(dòng)作。隨后，機(jī)械手運(yùn)作將塑件取出，放置到預(yù)先規(guī)劃好的區(qū)域。因鑲件11固定在鑲件固定板12上，故不需要進(jìn)行二次頂出。

（6）注塑機(jī)帶動(dòng)動(dòng)模部分做閉合運(yùn)動(dòng)，各個(gè)滑塊抽芯復(fù)位，頂出機(jī)構(gòu)復(fù)位，定距拉桿回到初始位置，模具完成合模動(dòng)作，準(zhǔn)備進(jìn)入下一注射成型周期。