摘要：分析了儲油缸的塑件工藝特點，主要分析了點澆口注射模成型且帶側向抽芯機構制品的工藝特點，介紹了帶轉盤的注射模結構，為保證外觀質量，綜合地處理好產品外觀要求與澆口位置及脫模方式之間的問題，簡化模具結構，減低制造成本，提高了生產效率.
關鍵詞：儲油缸；注射模；滑塊

1 塑件的結構及工藝分析

1.1 塑件的結構

塑件如圖1、圖2所示，該儲油缸塑料容器如杯狀，高60mm，在接近端部外側四周，有8個小端直徑為φ8mm、大端直徑為φ10mm、長為26mm的外向凸臺，凸臺的內孔直徑為φ6mm。塑件的精度要求達到SJ1372-78的3級精度。模具的精度要求達到GB1800- 79的IT8級精度。



圖2 儲油缸三維圖

1.2 塑件材料的成型特性選用材料為半透明聚丙烯( 代號為PP)

聚丙烯的密度為0.90～1.16g/cm，是常用塑料中密度最小的品種。聚丙烯具有良好的耐熱性，在無外力作用下的環境加熱至150℃也不變形。故聚丙烯可以在水中沸煮。

聚丙烯有許多力學性能如拉伸強度、屈服強度、壓縮強度、硬度和彈性模量等都優于低壓聚乙烯?？梢宰鳛樵S多機械零件的材料。聚丙烯還具有良好的電絕緣性、化學穩定性和成型工藝性，可用于電器元件、化工管道、容器和家用電器零件等。

2 模具設計要點

2.1 圓周側向分型與抽芯機構的方案確定

由于塑料件端部外側圓周方面有8個具有內部通孔的向外凸臺，因此，必須采用側向分型與抽芯機構，模具結構如圖3所示。


模具的設計采用固定在定模板35 上的斜導柱30驅動安裝在型心固定板9上的齒條滑塊29，再由齒條滑塊帶動與之齒合的轉盤10繞固定在動模板36上的軸套11旋轉一定的角度，轉盤上與導滑槽軸線成45°的腰圓形斜槽帶動固定在8個側滑塊上的圓柱銷12進行側向分型與抽心。側滑塊在動模板36的導滑槽內滑動，滑動時滑動方向由固定在動模板上的限位螺釘13限位。這種方式的圓周方向多型心側向分型與抽芯機構，結構簡單可靠，整體性強，如果動力傳動部分的零件熱處理得當，模具壽命長，塑料件的精度要求易于保證。

2.2 塑件脫模機構的設計方案確定

塑件內外表面不容許有推桿的痕跡，否則會影響塑件的外觀質量，因此，模具采用推管推出塑件。推管安裝在動模板36內，推桿5端部用螺紋與推管6相連接，以保證推桿固定板復位時帶動推管一起復位。

另外，由于側型芯14在分型面上的投影與推管重合，這樣在合模的過程中會出現側型心與推管相互碰撞的干涉現象，因此，在4根復位桿處安裝了彈簧2，合模時依靠壓縮彈簧的回復力使推出機構帶動推管預復位，從而避免了干涉現象的產生。

2.3 點澆口的設計

選用點澆口。點澆口適用于低粘度的塑料和粘度對剪切速率敏感的塑料，如乙烯、聚丙烯、尼龍類塑料、聚苯乙烯、ABS等。由于采用點澆口，為脫出流道凝料，模具需分型兩次，即模具必須采用三板式結構。

根據型腔壁厚尺寸，可設計澆注系統尺寸，點澆口的形式和尺寸如圖4所示。


2.4 脫模機構的設計

根據具體要求采用推管脫模機構。推管又稱頂管，特別適用于圓環形、圓筒形等中心帶孔的塑件脫模。推管整個周邊推頂塑件，使塑件受力均勻，無變形； 主型芯和動?？赏瑫r設計在動模一邊，有利于提高塑件的同軸度。推管須經氮化或鍍硬鉻，使其表面硬度達到55HRC 以上，采用主型芯固定于動模型芯固定板的推管機構，這種機構型芯的長度可大為縮短，但頂出行程包含在動模板內，致使動模的厚度增加，頂出距離受限。


2.5 側抽芯機構的設計

當塑件上具有外側孔或內、外側凹時，塑件不能直接從模具中脫出。此時必須將成型側孔或側凹的零件做成活動的，這種零件稱為側型芯。在塑件脫模前必須抽出側型芯，然后再從模具中推出塑件，完成側型芯的抽出和復位的機構稱為側向分型抽芯機構。

抽芯距是指側型芯從成型位置抽到不防礙塑件取出位置時，側型芯在抽拔方向所移動的距離。抽芯距一般應大于側孔深度或凸臺高度2～3mm，根據塑料制品情況抽芯距取值為: S′=15mm。經計算，齒條滑塊的行進距離約為S=12.22mm。

注射成型后，塑件在模具內冷卻定型，由于體積的收縮，對側型芯產生包緊力，抽芯機構所需的抽芯力，必須克服因包緊力所引起的抽芯阻力及抽芯機構機械滑動時的摩擦阻力，才能把側型芯拔出來。在抽拔過程中，開始抽拔的瞬時，使塑件與側型芯脫離的抽拔力稱為起始抽芯力，由于起始抽芯力最大，因此計算抽芯力時應以起始抽芯力計算。

P=LHq( μcosα- sinα) ( 1)

式中L——活動型芯被塑料包緊的斷面周長，L=18.84mm
H——活動型芯成型部分高度，H=13mm
q—— 包緊型芯的壓力，一般取8～12MPa，現取10MPa
μ—— 塑料對鋼的摩擦系數，μ=0.34
α——脫模斜度，一般取1°～2°，現取1°
P=18.84×13×10×( 0.34cos1°- sin1°) =789.87N

2.6 齒條抽芯機構的傳動和抽芯參數的計算

傳動齒條不脫離齒軸時有關參數的計算，這類傳動方式的特點是: 齒間的嚙合狀態較好，不容易產生輾齒現象。

齒條的工作段齒數為：


式中Sc——抽芯距離，Sc=12.22mm


取值為2由此計算出實際的抽芯距離是18.84mm。

為了確保齒條閉開模狀態不脫離齒輪，齒條的最少齒數該在工作段齒數起始和終止位置各加一齒，即: Z=Zg+2=2+2=4，Z 為齒條最少的齒數。

齒條滑塊總長L≥πm ( Zg+2) =3.14×3×( 2+2) =37.68mm，取值為40mm。

3 模具結構及工作過程

模具的采用直接澆口澆注，如圖3所示。

模具工作過程: 注射結束開模時，動模部分向后移動，塑件在型芯4上隨動模后移，主流道疑料同時從澆口套中拉出。在斜導柱30的作用下，齒條滑塊29帶動轉盤10繞軸套11沿順時針方向旋轉一定角度，固定在側滑塊15上的圓柱銷12在轉盤10上的斜槽作用下，使8個側滑塊同時做圓周方向側抽芯。當齒條滑塊29脫離斜導柱時，圓周方向側抽芯同時結束，彈簧鋼珠定位機構3 使齒條滑塊停留在剛脫離斜導柱時的位置上，以便合模時斜導柱順利插入齒條滑塊中。這種側抽芯機構的形式，只需設置一套彈簧鋼珠定位機構，就能同時使8個側滑塊同時定位，這也是該機構的特點之一。動模部分繼續向后移動，直至開模行程終了，注射機頂出液壓缸開始工作，推桿5推動推管6使塑料件從型芯4上順利脫出。合模一開始，彈簧2的作用使推出機構的推桿5將推管進行預復位，有效地防止側型心與推管在復位時長生干涉。

繼續合模，斜導柱插入齒條滑塊使其帶動轉盤作逆時針旋轉一定角度，轉盤上的斜槽通過圓柱銷使8 個側滑塊同時復位，合模結束后，定模板35將8個側滑塊同時鎖緊，完成一次注射成型。

4 模具的特點

該套模具為了達到產品的精度要求和設計要求，具有如下特點:每個側滑塊設計成不對稱的形式，這樣一方面適當加寬了側滑塊的寬度，以便讓出限位螺釘在高度方向調整圓形槽的空間，克服了模具設置梯形導滑槽的困難，另外，還可以避免動模板36上留下導滑部分的尖角出現在型腔外側，影響塑件的外觀形狀。

側滑塊15加工制造時，先車制成形，淬火后再采用線切割加工成8塊，這樣就能保證各個側滑塊相關尺寸的一致性，從而保證產品的精度要求。

為了提高側抽芯時的精度要求，防止轉盤在轉動過程中因磨損影響產品質量，設計中采用淬火軸套11，以過盈配合固定在動模板36的外側，而轉盤采用CrWMn材料淬硬至60HRC后研磨成與軸套H8/f8的配合，轉盤上的腰圓形的孔用線切割加工。

由于動模板36是以圓環形截面固定在型芯固定板9中，工作時為了防止其轉動，采用螺釘與支撐板連接。

標簽：塑件模具幫忙