1 塑件分析
图1为某公司—款高档玩具产品上的一个核心零件——植毛滚筒,材料为AB5。该制品最初为有壁圆筒,壁厚较人,两端加盖,为3个零件组合而成。后经与客户协商,制品改为筋板结构,筒内壁改为波浪形状,以使壁厚均匀;为优化模具结构,在不影响制品使用性能的前提下,将侧孔以两列为一组,改为同一方向,如此可以将抽芯滑块的数量降低一半。该塑件有如下特点:在塑件外壁沿圆周交错分布了多个植毛侧孔(见图2),滚筒径向尺寸精度及外观要求高。 (图片) (图片) 2 模具结构及加工要点
(1)抽芯机构设计。
由于塑件外观要求高,所以不考虑侧滑块直接参与成型,以避免在塑件上产生侧向分型线,此类结构有滑块设于定模和动模两种。滑块设于定棋,必须增加一个分模面,通常采用三板模结构。对于图1所示塑什,若采用此结构,则成型型腔的零件必须设计成浮动式,模具结构复杂,模具工作稳定性差,故不予考虑;滑块设于动模,常用方法也是在动模增加一个分模面,则加工更加困难。
本塑件注射模结构如图3所示。型腔套11与动模固定圈14一起固定于动模板16上,动模板上开设导滑槽,限位钉34有限位和导向双重作用。16瓣滑块8安装在型腔套凸缘与定模板之间,滑块与型腔套之间均匀布置了若千强力弹簧9。开模时,滑块在弹簧的作用下.完成抽芯动作,限位钉30.34限位;合模时,滑块在锁紧套6内锥向的作用下复位。(图片) 此抽芯机构结构简单,机构工作平稳,稳定性较高,但对弹簧的要求较高。锁紧套内锥面及定模板导滑槽通过数控铣床加工,以确保其精度。滑块加工采用一坯多件的方法,即先车出内圆外锥,铣出导滑台阶,然后线切割分割出单个滑块,如图4所示。滑块和型腔套上的侧孔采用一次加工方法,即将全部滑块与型腔套固定在一起,所有删孔一次钻成,然后分别铰削。(图片) (2)型芯的设计与加下。
为保证塑件的径向尺寸精度及脱模要求,该模具采用对拼式型;考虑到型芯的安装精度与工作时的稳定性,8个型芯做成一个整体,如图5所示。型芯7、31与固定圈的配合采用锥而配合。由于十心型芯21的成型部分较长,为避免中心型芯在注射时受冲击而变形,中心型芯可伸入定模镶套3中。此外,由于动、定模型芯31.7在线切割时存在如图5中I处放大图所示的圆角形状和工艺结构,所以在动、定模固定圈中镶有动、定模镶套12.3,以确保封胶。
(3)浇口设计。
本模具采用中心浇口,分流道及浇口开设于中心型芯的顶端。由于中心型芯在模具注射时伸入定模镶套一段距离,故分流道在深度方向上有一段延伸,如图6所示。(图片) (4)顶出机构设计。
由于开模后,整个制品内外表面大部分留在动模(只有定模型芯抽出),又由于受模具结构限制,不能采用:次顶出机构,故模具顶出力大。本模具采用3种顶出方式联合顶出:推管28顶出制品内层壁厚;顶针17顶出制品外层壁厚;扁顶针29顶出制品筋板。扁顶针通过销钉27与上顶出板连接(如图7所示)。顶针的布置要注意与侧型芯错位,以免产生干涉。(图片) (5)冷却水路设计。
本模具冷却水路分3部分(见图3),其中定模型芯冷却水路A-A、型腔套冷却水路B-B结构相同,均采用隔片导热式(如图8所示)。(图片) 动模型芯的冷却方式较为特殊,由于扁顶针、顶针及动模固定囤紧固螺钉等位置影响,模具无法采用普通冷却结构。本模具利用紫铜管塑性好的特点,采取绕制方法布置冷却水路。具体方法是:将一进一出的两根紫铜竹固定在铜管固定套13上,井密封焊接,然后将其装入型芯冷却水孔,并加装密封胶圈,然后将穿过定模板露在定模板背面的紫铜管沿间隙进行绕制,再将具按一定顺序焊接成一个回路(见田3C-C)。
3 模具工作过程
开模后,动、定模分开,定模型芯从塑件中抽出,滑块在弹簧的作用下,将侧型芯抽出;动、定模分开到一定距离,顶出机构动作,顶针、扁顶针、推管联合将制品及浇注凝料从动模中顶出。合模时,在锁紧套的作用下,滑块复位,同时,在复位杆18的作用下,顶山机构复位,模几开始下一次注射。
4 结束语
本模具成型零件的加了精度及模具装配精度要求较高,模具工作时弹簧更换率较高。由于是多瓣合抽芯结构,所以在设计模具时着重考虑了模具的稳定性问题。该模具经制造、试模一次成功,塑件完全合格。本模具对多瓣抽芯滑块不;参与成型的模具结构具有一定参考意义。
4/24/2005
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