一、
塑件分析 ]xbMMax 图1所示饮水机水嘴,材料为ABS,外表面非常光滑,表面粗糙度为Ra = 0. 2μm。塑料制件中存在内外螺纹的设计,解决塑件螺纹脱模问题是此类模具设计的关键,采用自动脱螺纹的结构设计,必须解决结构设计的可行性、稳定性及实用性等问题。
q_"w,28 J(P'!#z^ 二、塑件的工艺性分析 5%@~"YCo ,V zbKx, 由图1可知,塑件结构较为复杂;从使用性能上看, 该塑料具有刚性好,耐热性强;从成型性能上看,该塑料吸水性小,熔料的流动性较好,成型容易,但收缩率大,约为1. 2 %~2. 0 %。另外,该塑料成型时易产生缩孔、凹痕、变形等缺陷,成型温度高时,方向性明显,凝固速度较快,易产生内应力。因此, 在成型时应注意控制成型温度, 浇注系统应较缓慢散热,冷却速度不宜过快。
>?ec"P%vS/ ]AN%#1++U \i<7Lk 图1 饮水机水嘴
>q ,Z*s>? (一) 塑件的物理性能和成型参数
6X!jNh$oF 塑件的物理性能和成型参数见表1。
NR%_&%qQA (二)ABS 的工艺特性
3[ xHY@c {Wfwf 1. 属无定型聚合物,熔融温度低,熔程较宽,易于成型。
[Ov/&jD" 2.熔融黏度适中,流动性好,易充模,属非牛顿型,以压力为主控制成型。
Ua~8DdW 3. 浇口部位的表面质量差和熔接痕明显。
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`z- 4. 具有一定的吸湿性。采用较宽敞的流道和浇口,也可采用点浇口,要注意浇口的位置。
xokA_3,1F 三、分型面的选择
^}J,;Zhu5 该塑件的表面是一个圆锥面与一个圆柱面正交,而且圆柱面上有一个突出部分,为了简化模具结构,采用1模2腔,塑件外形及螺纹用滑块直接成型,如图2所示。
z>'vS+axV bwJluJ,E 图2 分型面
四、侧向分型与抽芯机构设计
{j4&'=C: (一) 确定抽芯距
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o"A 由于主型芯部分分型面要与侧型芯导柱面配合,所以抽芯距离应该加上1~2 mm,另外加上3~5 mm的安全距离。
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}v Sc = 43 + (1~2) + (3~5) = 47 mm
;*=7>"o'` t5 P8?q\ (二)液压抽芯机构
b7gN|Hw5 H 4i<GqG 液压抽芯是利用液压缸的活塞杆,抽出同轴的侧型芯,活塞杆反向运动使侧型芯复位。
j*d+WZm8-g $-s8tc( (1) 确定抽芯距。加3~5 mm的抽芯安全系数,则 Sc = h + (3~5)
NiRb:F- c}H}fyu%n 式中:h ——塑件侧孔深度或侧凸台高度,mm。
i8%@4U/ J r>sXvzv (2) 抽拔力的计算:Fc = ChP(μcosα- sinα)
JEP9!y9y [lu+"V,<LJ 式中:α——侧型芯的脱模斜度;
YHxQb$v) J5z\e@?.0\ μ——塑料对钢的摩擦系数,通常取0. 15~0. 20;
f>&*%[fw Y3-f68*( h ——侧型芯成型部分高度;
a :cfr*IsK BH}M]<5 C ——侧型芯成型部分的截面周长;
~&"'>C# Z&7Yl(| P ——塑件对侧型芯的单位面积上的包紧力,一般取8~12MPa 。
5@pLGMHT Tl+PRR6D* 五、模具工作过程 lAGntYv voJJoy% 图3所示为1模2腔的模具结构,熔融塑料经浇注系统进入2个模腔,经过充分的保压和冷却成型后,开模前液压缸先动作,把侧型芯抽出;然后动模开始后退,由于拉钩的作用,使得垫块与动模一起后退,在动模后退的同时,固定在定模板上的斜导柱把滑块打开;当滑块完全打开后,固定在定模板上的压棒把拉钩打开,由于定距螺钉的作用使垫块停止后退,而这时电动机转动,由于塑件上有止转结构,并且它的长度比螺纹长度长,因此,塑件在螺纹转动的作用下作直线运动,直到与螺纹完全脱离,但塑件仍然留在主型芯上;此后,动模上的主型芯带着塑件继续后退,当塑件碰到垫板表面时,塑件与主型芯脱开,塑件自动落下,模具开模动作完成。
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a K 六、结束语 =F5zU5`i /_yAd,^-+ 该模具采用了斜导柱和液压抽芯机构,解决了水嘴外螺纹和阶梯孔成型,还设计了一种回退式全自动脱圆锥螺纹机构,且很好地解决了侧抽芯与塑件脱离型腔的动作顺序。在实际应用中,模具动作平稳可靠,生产的塑件质量符合设计和使用要求。
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