一、
塑件分析 q4oZJ -` 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。
DAi[3`C l<?wB|1' 二、塑件的工艺性分析 tAUMSr|? KMcP !N.I 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。
8b!_b2Za W{d/m;<@N 7&1: ]{_
图1 饮水机水嘴
htaLOTO;A (一) 塑件的物理性能和成型参数
Z%R^;8 !~ 塑件的物理性能和成型参数见表1。
0M?}S~p] (二)ABS 的工艺特性
}p~%GA.=98 AbB>ZT>hR 1. 属无定型聚合物,熔融温度低,熔程较宽,易于成型。
\\JXY*DA:+ 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。
bv "S( 3. 浇口部位的表面质量差和熔接痕明显。
v]~[~\|a 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。
ix;8S=eP~{ 三、分型面的选择
tP-c>|cz 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。
f`e.c_n( 2_Z60] 图2 分型面
四、侧向分型与抽芯机构设计
}: e9\r) (一) 确定抽芯距
0P 42C{>'w 5Mr:(|JyV 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。
wlJ1,)n^2 Sc = 43 + (1~2) + (3~5) = 47 mm
Yi`.zm $.Ni'U (二)液压抽芯机构
syF/jWM5 K9R[
oB]b 液压抽芯是利用液压缸的活塞杆,抽出同轴的侧型芯,活塞杆反向运动使侧型芯复位。
i{2KMa{K 3-'|hb (1) 确定抽芯距。加3~5 mm的抽芯安全系数,则 Sc = h + (3~5)
rGs> {-T3 }O/Nn0, 式中:h ——塑件侧孔深度或侧凸台高度,mm。
#~b9H05D ) =[Tgh (2) 抽拔力的计算:Fc = ChP(μcosα- sinα)
S(pfd2^ y06 2/$*$ 式中:α——侧型芯的脱模斜度;
C;` fOCz^ H UjmJu6f{ μ——塑料对钢的摩擦系数,通常取0. 15~0. 20;
bHCd|4e,2 W3b\LnUa h ——侧型芯成型部分高度;
2r,fF<WQ N@g+51ye C ——侧型芯成型部分的截面周长;
})B)-8 Hi Yx(hY P ——塑件对侧型芯的单位面积上的包紧力,一般取8~12MPa 。
:.<&Y=^ &N EzKf 五、模具工作过程 S`::f(e #!2gxm;g 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。
(&S v$L@ kQ + 六、结束语 4[?Q*f! Vr'Z5F*@ 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。
_R]h]<TQ