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薄壁圓筒塑件的經(jīng)濟(jì)模具設(shè)計(jì)論文
摘要：為了實(shí)現(xiàn)薄壁圓筒塑件粗紗管的經(jīng)濟(jì)模具設(shè)計(jì)，采用了大流道側(cè)澆口、圓錐形導(dǎo)柱定位、活動型腔、人工脫模的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。簡化了模具結(jié)構(gòu)，縮小了模具外形尺寸，能用較小注射量的設(shè)備生產(chǎn)，產(chǎn)品合格，滿足用戶要求。
關(guān)鍵詞：薄壁；塑件；經(jīng)濟(jì)；模具設(shè)計(jì)
１問題的提出
塑件為某粗紗管的產(chǎn)品圖，材料為ＡＢＳ。該塑件的特點(diǎn)是壁薄，最薄處壁厚０．５ｍｍ；外形較長，總長度為３６０ｍｍ；質(zhì)量較小，僅１４０ｇ左右。在進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì)時，如果按常規(guī)設(shè)計(jì)，根據(jù)塑件長度加上頂出距離，要求所用注塑機(jī)的最大開模距離至少在１１００ｍｍ以上，所選擇的注塑機(jī)的額定注射量就在４０００ｃｍ３以上；同時模具外形尺寸較大，這將會增加制造成本和生產(chǎn)成本，無法滿足用戶要求。
２經(jīng)濟(jì)模具設(shè)計(jì)
根據(jù)用戶要求，簡化模具結(jié)構(gòu)，考慮用注射量較小的注塑機(jī)來生產(chǎn)，設(shè)計(jì)粗紗管注塑模。該模具采用ＸＳ－ＺＹ－５００注塑機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)，ＸＳ－ＺＹ－５００注塑機(jī)的額定注射量為５００ｃｍ３，最大開合模行程為５００ｍｍ，模具最大厚度４５０ｍｍ，模板的最大開距為９５０ｍｍ。
２．１模具工作原理
粗紗管注塑模采用一模二腔，型芯４固定在定模板上，型腔５固定在動模板上的兩塊限位板６之間，型腔和兩塊限位板之間采用油潤滑，以便于型腔在兩塊限位板之間自由滑動。合模前，采用手動將型腔５水平推到位，另一側(cè)用限位塊７限位，然后合模，由４根圓錐形導(dǎo)柱１對型腔５進(jìn)行精確定位。注塑成型完成后開模，拉料桿將主流道凝料拉出，同時塑件３在型腔５和型芯４之間靠摩擦力和適當(dāng)?shù)膿苣Ｐ倍�，脫離型腔并與型芯脫離。模具開模到位后，拉住手柄８，將型腔５沿水平向左拉開一定位置，將塑件和澆注系統(tǒng)凝料取出，再進(jìn)行下一個工作循環(huán)。
２．２澆口形式
注塑模的澆口形式有很多種，包括直接澆口、中心澆口、側(cè)澆口、環(huán)形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口和點(diǎn)澆口等［２］。根據(jù)該塑件的特點(diǎn)，采用點(diǎn)澆口較為適宜，但采用點(diǎn)澆口的注塑模必須增加一個分型面，模具上就必須設(shè)置澆口板和順序分型機(jī)構(gòu)，這會增加模具的復(fù)雜程度。從簡化模具結(jié)構(gòu)的角度，采用了大流道側(cè)澆口，同樣滿足了產(chǎn)品要求。
２．３脫模方式
注塑模常用的脫模方式包括推桿脫模、推管脫模和推件板脫模，這些脫模方式都必須在模具內(nèi)留有超過推出距離的活動空間，當(dāng)推出距離過大時，就勢必會造成模具厚度過厚，而且需要的注塑機(jī)開模行程很大。由于用戶要求用注射量較小的注塑機(jī)來生產(chǎn)該塑件，從縮小模具尺寸和簡化模具結(jié)構(gòu)的方面考慮，采用了人工脫模的方式。根據(jù)塑件型腔深、型芯長、脫模
２．４定位機(jī)構(gòu)
由于在本模具中型腔是活動的，所以要考慮型腔的定位問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，采用限位塊７進(jìn)行初步定位，用４個圓錐形導(dǎo)柱１進(jìn)行精確定位。通過實(shí)踐證明，該結(jié)構(gòu)安全可靠，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
２．５潤滑
由前面２．１模具工作原理可知，該模具在工作時要求型腔在兩塊定位板間自由滑動，而注塑模中滑塊一般采用油溝潤滑或滾珠等方式。本模具采用了油溝潤滑的形式，利用油溝潤滑，保證型腔和定位板之間適當(dāng)間隙，以及接觸面間適當(dāng)?shù)钠矫娑�、表面粗糙度來滿足使用要求。
２．６冷卻系統(tǒng)
ＡＢＳ塑料的成型溫度為２００～２７０，模具溫度為４０～８０［２］。一般生產(chǎn)ＡＢＳ塑件的注塑模通常采用水冷卻，在型腔和型芯附近設(shè)置冷卻水孔，與安裝在模板側(cè)面的水管接頭相連，形成冷卻回路，生產(chǎn)塑件時在冷卻回路中通常溫水進(jìn)行冷卻。在本模具中考慮到塑件壁薄，最薄處壁厚０．５ｍｍ，質(zhì)量較輕，僅１４０ｇ左右，采用了自然冷卻的方式，不設(shè)置冷卻水道，生產(chǎn)時利用模具本身向注塑機(jī)、外部空氣散熱。通過實(shí)踐證明，該方式能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
３結(jié)論
通過采用大流道側(cè)澆口、圓錐形導(dǎo)柱定位、活動型腔、人工脫模的方式進(jìn)行了粗紗管塑件注塑模的設(shè)計(jì)，達(dá)到了簡化模具結(jié)構(gòu)，縮小模具外形尺寸，能用較小注射量的設(shè)備生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)目的。該模具投入生產(chǎn)后，經(jīng)過批量生產(chǎn)，產(chǎn)品合格，達(dá)到了用戶的要求。
參考文獻(xiàn)：
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