水杯蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工【三維Proe】[13張CAD圖紙+PDF圖]
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凡是有側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注塑成型模具，其結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì)就有一定的難度，若能選擇合理的結(jié)構(gòu)，可簡化 模具結(jié)構(gòu) 1 。本文就花灑本體塑件的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)行詳細(xì)討論。 1 塑料制品分析 如圖1所示為淋浴噴頭花灑本體塑件，材料為 ABS，采用注塑成型。要求塑件外觀不允許有流紋、 麻點(diǎn)等缺陷；澆口不影響外觀的整體性。從圖1可 知塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且不規(guī)則，噴水出口端的底面和頂 部有小凸臺，塑件手柄有一長斜孔，這些部位的成 型要抽芯機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 2 。 2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。 2.1模具結(jié)構(gòu)分析 2.1.1澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于塑件外觀要求嚴(yán)格，考 慮塑件結(jié)構(gòu)及材料性能，選擇點(diǎn)澆口，并且將澆口 位置設(shè)在如圖2塑件上的非功能區(qū)，從而使?jié)部诘?痕跡不影響塑件外觀 3 。取出點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)采用 定模拉料桿與脫澆板的形式，可自動去澆，實(shí)現(xiàn)自 動化生產(chǎn)。 (1)鎖緊塊1;(2)定模壓塊;(3)定模內(nèi)滑塊;(4)楔緊 塊2;(5)定模鑲塊;(6)動模鑲塊;(7)推桿;(8)鎖緊塊2; (9)定模座板;(10)拉料桿;(11)脫澆板;(12)限位螺釘; (13)內(nèi)六角螺釘;(14)彈簧;(15)尼龍柱;(16)定模板;(17) 動模芯子;(18)限位螺釘;(19)動模板;(20)動模墊板; (21)彈簧;(22)限位塊;(23)滑塊配件;(24)滑塊芯子;(25) 密封圈;(26)銅管;(27)滑塊;(28)耐磨塊;(29)鎖緊塊3; (30)油缸襯套;(31)液壓缸;(32)彈簧;(33)限位螺釘。 收稿日期：20080604 基金項(xiàng)目：福建省重大科技專項(xiàng)專題資助項(xiàng)目(2006HZ002-1)；福建工程學(xué)院科研發(fā)展基金資助項(xiàng)目（GYZ0556）。 作者簡介：范新鳳（1971），女，福建南平人，福建工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系講師，碩士，主要從事材料成型研究。 花灑本體塑件注塑模具設(shè)計(jì) 范新鳳，范有發(fā) （福建工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系，福建福州350011） 摘要通過對花灑本體塑件的結(jié)構(gòu)及工藝分析,介紹了花灑本體塑件注射成型模具的結(jié)構(gòu)及模具的工作過程。重點(diǎn)探討了澆注系統(tǒng)、側(cè) 抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)問題。經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證,該模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、可靠,對類似產(chǎn)品的注射模具設(shè)計(jì)有很好的參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞 花灑本體；注塑模具；抽芯機(jī)構(gòu) 中圖分類號TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-1102(2008)05-0044-02 圖1 花灑本體塑件 圖2 花灑本體塑件注塑模具裝配圖 JournalofChizhouCollege 2008年10月 第22卷 第5期 Oct. 2008 Vol.22 No.5 第 5期 2.1.2 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具結(jié)構(gòu)如圖2所示，根 據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的抽芯機(jī)構(gòu)。 （1）動模內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。從圖1可以知道 花灑本體塑件與出水網(wǎng)連接的部分有五處小凸臺， 若用常規(guī)的斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)成型，經(jīng)計(jì)算，側(cè) 抽芯的空間不夠，斜導(dǎo)桿推出后會互相干涉。本模 具將抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)如圖3所示，該抽芯 機(jī)構(gòu)由型芯、動模內(nèi)滑塊、鎖緊塊5和壓塊零件組 成。型芯與動模內(nèi)滑塊采用斜的T型槽連接，當(dāng)型 芯往下運(yùn)動離開動模內(nèi)滑塊后，動模內(nèi)滑塊由于壓 塊作用，不能跟隨型芯運(yùn)動，在T型槽作用下向內(nèi) 運(yùn)動，離開制品成型位置，保證完成抽芯。該結(jié)構(gòu)非 常緊湊，動作可靠，僅需模具上增加一次分型。 （2）定模內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖1花灑本體塑 件中與出水端相反的頂面有三處小凸臺，小凸臺的 成型要用抽芯機(jī)構(gòu)，而這三處側(cè)抽芯的空間非常 小，采用斜導(dǎo)柱抽芯空間不夠，抽芯在定模又不能 用斜導(dǎo)桿抽芯機(jī)構(gòu)，若采用圖3結(jié)構(gòu)，型芯太小而 且還要設(shè)導(dǎo)滑槽，因此強(qiáng)度不能保證。綜合各種因 素，將抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2主視圖所示結(jié)構(gòu)，定模內(nèi) 滑塊3與鎖緊塊1采用斜面配合，當(dāng)鎖緊塊1離開 定模內(nèi)滑塊3后，定模內(nèi)滑塊3在彈簧14及定模壓 塊3作用下向內(nèi)運(yùn)動，離開成型位置，完成抽芯；合 模時(shí)，在鎖緊塊1作用下定模內(nèi)滑塊3復(fù)位。 （3）液壓抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。圖1花灑本體塑件手 柄上斜孔的成型也要采用抽芯機(jī)構(gòu)，此抽芯距將近 120mm，若采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)，斜導(dǎo)柱非常長，使 加工及使用難度加大。該模具采用圖2中液壓抽芯 機(jī)構(gòu)，通過液壓缸活塞桿的運(yùn)動帶動側(cè)型芯抽芯與 復(fù)位，該結(jié)構(gòu)僅需考慮固定液壓缸，結(jié)構(gòu)簡單。 2.1.2 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)對成型后的塑件外 觀質(zhì)量和尺寸精度十分重要，如果冷卻不好或不均 勻，必然導(dǎo)致收縮不均，產(chǎn)生形狀和精度誤差。該模 具冷卻系統(tǒng)開設(shè)如圖2，動、定模鑲塊上沿塑制形 狀開設(shè)了相應(yīng)回路；而長的手柄側(cè)型芯上，開設(shè)噴 流式冷卻，保證了該處熱量的散發(fā)。冷卻系統(tǒng)的合 理開設(shè)保證了制品質(zhì)量和提高了生產(chǎn)效率。 2.2 模具工作原理 如圖2所示，注塑機(jī)開模，在彈簧32的作用 下，1-1先分型，同時(shí)完成動模內(nèi)側(cè)抽芯；當(dāng)動模支 撐板碰到定距螺釘33時(shí)，注塑機(jī)上開模力傳到尼 龍柱15，將定模板拉住跟隨動模移動，使2-2面分 型，澆注系統(tǒng)在定模拉料桿的作用下，留在定模脫 膠板一側(cè)，此時(shí)定模內(nèi)側(cè)抽芯分型的同時(shí)完成抽 芯；動模繼續(xù)移動，當(dāng)動模板碰到定距拉桿18時(shí)， 將開模力傳至脫澆板11，使脫澆板11與定模座板9 分開，完成3-3分型；當(dāng)定距螺釘12端部碰到定模 座板時(shí)，開模力大于尼龍柱的摩擦力，迫使動、定模 板分開，完成4-4分型；而后液壓缸作用使斜抽芯 機(jī)構(gòu)完成抽芯。制品在推出機(jī)構(gòu)作用下脫離模具。 2.3 模具設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù) （1） 四次分型距離。第一次分型距離如圖2 中ST20，ST20應(yīng)能保證分型后動模內(nèi)側(cè)型芯完全 離開制品。第二次分型距離如圖2中ST170，ST170 應(yīng)保證分型后定模內(nèi)側(cè)型芯完全離開制品及澆注 系統(tǒng)的取出。第三次分型距離如圖2中ST15，ST15 應(yīng)保證定模拉料桿完全脫離澆注系統(tǒng)。第四次分型 距離應(yīng)保證制品能夠取出。 （2）尼龍柱的力應(yīng)足夠，才能使分型的順序 按上述要求。 （3）圖2中ST3應(yīng)大于相對應(yīng)的凸臺高度。 3 結(jié)語 該模具結(jié)構(gòu)緊湊，經(jīng)生產(chǎn)驗(yàn)證，型芯內(nèi)抽芯活 動順暢，運(yùn)動平穩(wěn)，可靠性好,塑件質(zhì)量好，實(shí)現(xiàn)了 從注射到塑件頂出全自動化，提高了生產(chǎn)效率。模 具的開、合模動作完全符合設(shè)計(jì)要求，適于大批量 生產(chǎn)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn)： 1翁其金.塑料模塑成型技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 2塑料模具設(shè)計(jì)手冊編寫組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械 工業(yè)出版社，2002 3王孝培.塑料成型工藝及模具.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 責(zé)任編輯:汪賢才 1.型芯 2.動模內(nèi)滑塊 3.動模墊板 4.鎖緊塊 5.壓塊 圖3 動模內(nèi)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu) 范新鳳，范有發(fā)：花灑本體塑件注塑模具設(shè)計(jì) 45
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