注塑件分型面的選擇

1、分型面的選擇分型面為動(dòng)模與定模的分界面, 是取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面. 它的合理選擇是塑件能完好 成型的條件 , 不僅關(guān)系到塑件的脫模 , 而且涉及摸具結(jié)構(gòu)與制造成本.合理的分型面不 但能滿足制品各方面的性能要求, 而且使模具結(jié)構(gòu)簡單 , 成本亦會(huì)令人滿意 . 選擇分型面時(shí)有下面一些原則可以遵循:. 分型面應(yīng)選擇在塑件的最大截面處 （圖二）, 否則給脫模和加工帶來困難 （ 圖一）.此點(diǎn)可說是選擇的首要原則.圖一（無法脫模）圖二（順利脫模）. 盡可能地將塑件留在公模側(cè), 因在公模側(cè)設(shè)置脫模機(jī)構(gòu)簡便易行. 在安排制件在型腔中方位時(shí), 盡量避免側(cè)向分型或抽芯以利于簡化模具結(jié)構(gòu).結(jié)合以上原則還要綜合

2、考慮塑件的尺寸精度、外觀質(zhì)量、使用要求及是否有利于澆注系統(tǒng)特別是澆口的合理安排,是否有利于排氣。所設(shè)計(jì)的模具的塑件電話機(jī)的上面板（圖示），由圖可以看出，不能將側(cè)面作為分型面，因?yàn)槟菍?dǎo)致不合理的模具高度和模腔深度。對于這一模具，分型面沒有太多的選擇。它的側(cè)邊是有斜度的，下端面為最大截面，可考慮將整個(gè)外觀面作為分型面。電話機(jī)的上面板外觀表面質(zhì)量的要求很高， 頂桿不能在外觀面?zhèn)软敵?，否則頂出痕跡會(huì)影響表面質(zhì)量，所以外觀面最好在母模側(cè)成產(chǎn)品外觀圖型。在結(jié)構(gòu)方面，（如圖所示）內(nèi)側(cè)面有很多小直徑的 BOSS，這些結(jié)構(gòu)宜用頂管 （套筒頂針）成型且便于脫模。那么，這一部分應(yīng)在公模側(cè)。如此布置，黨制品冷卻時(shí)，

3、會(huì)因收縮作用而包覆在公模仁上， 有利于制品滯留在公模一側(cè)。根據(jù)以上分析， 分型面的選擇為整個(gè)外觀面，內(nèi)部結(jié)構(gòu)在公模側(cè)成型， 外觀面成型與母模側(cè)（與圖二相似） 。這樣易于脫模， 使模具結(jié)構(gòu)相對簡化， 且分型面有一靠破處可設(shè)置澆口亦利于澆注系統(tǒng)的安內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖靠破BOSS排。綜上，此選擇可行。型腔數(shù)目的確定注射?？稍O(shè)計(jì)成一模一腔也可設(shè)計(jì)成一模多腔。其數(shù)目的確定要從以下幾個(gè)方面考慮：. 注塑產(chǎn)品的尺寸及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性. 塑件的尺寸精度型腔越多，精度也相對降低。這不僅由于型腔加工精度產(chǎn)差， 也由于熔體在模具內(nèi)流動(dòng)不均所致。. 制造難度多腔模比單腔模的難度大。. 制造成本多腔模高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)關(guān)

4、系。從塑單件成本中所占的費(fèi)用比例來看比單腔模低。. 注塑成型的生產(chǎn)效益。從表面上看，多腔模比單腔模高的多，單多腔模所使用的注射極大，每一注射循環(huán)期長而維持費(fèi)用高。根據(jù)以上幾方面，一般小尺寸及結(jié)構(gòu)簡單的模具適合一模多腔。針對本次所設(shè)計(jì)的模具，其塑件的外型尺寸為271 21740（ mm）為中型且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我選擇一模一腔。注射機(jī)的選擇 澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)指塑料熔體從注射機(jī)噴嘴噴出來后達(dá)到模腔之前在模具中所流經(jīng)的信道，其作用是將熔體從噴嘴平穩(wěn)快速地引進(jìn)模腔并在熔體充模和固化定型過程中將注射壓力和保壓壓力充分傳遞到模腔各部它的設(shè)計(jì)合理與否直接對制品成型起到?jīng)Q定作用，設(shè)計(jì)澆系統(tǒng)，應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：

5、保證塑料熔體流動(dòng)平穩(wěn)； 流程盡量短，盡量平直，以減小注射壓力和熔體熱量的損失，并縮短充模時(shí)間； 防止沖擊型芯和崁件； 防止制品變形翹曲，減輕澆口附近殘余應(yīng)力集中現(xiàn)象； 應(yīng)與塑料品種相適應(yīng)； 盡量減少塑料消耗，盡量設(shè)置平衡七、側(cè)面分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)當(dāng)塑件上具有於開模方向不同的凸起、凹槽和孔時(shí)，模具必須有側(cè)向分型或抽芯機(jī)構(gòu)。側(cè)抽機(jī)構(gòu)必須在塑件脫模之前完成抽芯動(dòng)作，還必須在核模過程中讓機(jī)構(gòu)負(fù)位。我所設(shè)計(jì)的模具有三處需要設(shè)置側(cè)抽機(jī)構(gòu)。側(cè)抽機(jī)構(gòu)的種類很多，一般分為機(jī)動(dòng)、液動(dòng)（氣動(dòng)）以及手動(dòng)等三大類型。機(jī)動(dòng)式分型與抽芯機(jī)構(gòu)利用注射機(jī)的開模運(yùn)動(dòng)，並對其方向進(jìn)行變換後，可將模具側(cè)向分型或把側(cè)向型芯從製品中抽

6、出。這類機(jī)構(gòu)雖然結(jié)構(gòu)比較複雜，但操作方 便，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)中應(yīng)用最多。液動(dòng)（氣動(dòng)）以液壓力或壓縮空氣為動(dòng)力， 適於抽拔側(cè)向長型芯，其抽拔力大、抽拔距長，多用於管狀結(jié)構(gòu)抽芯，但液動(dòng)或 氣動(dòng)裝置成本較高。鴻準(zhǔn)公司大多采用機(jī)動(dòng)式。我所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)中均采用機(jī) 動(dòng)式側(cè)抽機(jī)構(gòu)。下面分別介紹。（一）插破側(cè)抽機(jī)構(gòu)此插破處附近有三個(gè)小型的BOSS，由於他們所在位置的限制，不能在公模側(cè)設(shè)置斜銷。這種情況適於采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，而型芯在母模側(cè)，在公母模分模之前必須將其抽出，否則將 破壞型芯之上的成品部分，這一點(diǎn)公?；瑝K是 辦不到的。因?yàn)槿迥Ｔ诿摿习搴湍改０逯g要進(jìn)行第一次分模，可利用這一相對運(yùn)動(dòng)將側(cè)芯型抽出，我考

7、慮用母?；瑝K來實(shí)現(xiàn)。將驅(qū)動(dòng)固圖 7.1.1定在上固定板上，這樣在脫料板與母模板分離時(shí)使滑塊於驅(qū)動(dòng)發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)， 將側(cè)芯抽出。開始考慮采用較常用的斜撐銷作為驅(qū)動(dòng)，但脫料板與母模板分模行程較長且脫料板也有8mm的行程，所設(shè)置的驅(qū)動(dòng)軋?jiān)谕瓿沙樾救蝿?wù)後還要不妨礙分模的繼續(xù)進(jìn) 行，與斜撐銷相干涉的模板部分必須逃空（如圖 7.1.2示），這樣不僅破壞了模板的強(qiáng)度，而且是斜銷處在較差的受力狀態(tài)，另外，由於還必須設(shè)置楔緊塊以防止注射是滑塊因受型腔內(nèi)熔體壓力發(fā)生位移及幫圖 7.1.2圖 7.1.3助滑塊負(fù)位，在原設(shè)定的模板寬度下難以設(shè)置，所以斜撐銷不可取。改為較適用於這種情況的撥作為驅(qū)動(dòng)，其形狀如圖 7.1.3

8、所示。那麼，此側(cè)抽機(jī)構(gòu)由撥、滑塊、壓板、固定裝置及定位裝置組成 。撥的設(shè)計(jì)撥的抽拔距 S側(cè)向型芯從成型位置到不妨礙塑件頂出的脫模位置的距離為抽拔距 。為安全起見，抽拔距應(yīng)比側(cè)孔或側(cè)凹的深度大 1.5 3mm。此處側(cè)孔的深度為 5.75 mm ， 所以抽拔距S=5.75+（1.5 3）=7.25 8.75 mm撥的傾角撥與開模方向的傾角是決定撥側(cè)抽機(jī)構(gòu)工作效率的重要參數(shù)，它的大小對撥有效工作長度、抽拔距及撥的受力情況有決定性的影響。由圖 7.1.4 可以看出L=S/sin H=S*ctg其中L撥有效工作長度圖 7.1.4H與 L 對應(yīng)的有效抽拔高度從上可以得出，值越大，L、H 值越小，有利於減小

9、注射模的尺寸。角的大小不僅影響L、H，還與抽芯時(shí)撥所受的彎曲力、脫模力有關(guān)（如圖7.1.5）Fw=Ft /cos Fk=Ft*tg 其中Fw撥所受的彎曲力Ft 所需的脫模力Fk所需的開模力從以上公式可以看出 ，值增大，F(xiàn)w 、Fk 值都隨之增大，對撥和塑模的強(qiáng)度與剛度不利。圖 7.1.5由於注射機(jī)可提供的開模力都比較大，所以綜合考慮，一般為了減小撥 的受力取=10 20，為了使撥處於良好的受力狀態(tài) 最高不超過 15。此處因抽拔距為7.25 8.75 mm ，初取為 12。根據(jù)以上分析，可知撥的尺寸由抽拔距 S、傾角及有效工作長度L 決定。若初選 S=8 mm，因撥與滑塊之間有0.5 mm 的間

10、隙，所以要取S=8.5mm ，由公式H=S*ctg=8*ctg12 =39.989 mm取 H=40mm L=H/cos12=40/cos12 =40.89 mm？初定撥的截面尺寸為2418撥的固定因注射過程中注射壓力很大，必須使撥牢固定位，否則會(huì)因撥的位移甚至變形導(dǎo)致製品的不合格 ，所以撥與和滑塊相接觸的兩塊耐模板之間為緊配合。這樣使撥處與良好的受力狀態(tài)也使其更好的定位。為方便裝配，在接觸部位撥 有 2 3的斜角，此斜角也起到合模複位時(shí)的導(dǎo)角作用。另外為減小摩擦使運(yùn)動(dòng)過程順暢，在脫料板和母模板上均逃料。而且，為減小應(yīng)力集中在撥的有 效抽拔的根部須倒圓角?；瑝K和導(dǎo)滑槽滑塊的設(shè)計(jì)滑塊是側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)

11、中重要的零部件，注射成型和側(cè)抽芯的可靠性都需要它的運(yùn) 動(dòng)精度保證。它上面裝有側(cè)向型芯或成型鑲板，它的結(jié)構(gòu)形狀根據(jù)具體製品模具 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以與型芯作成一個(gè)整體，也可采用組合裝配結(jié)構(gòu)。整體式在型芯較小、形狀簡單的情況下比較適用 ，此處型芯的截面為13.66mm13.16mm，且較長，所以我采用有加工、修理方便等優(yōu)點(diǎn)的組合式滑塊。組合式結(jié)構(gòu)把型芯與滑塊分開加工，然後裝配在一起，采用此結(jié)構(gòu)還可以節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材（型芯用鋼比滑塊用鋼要求多）。此處設(shè)計(jì)的滑塊由滑塊座和側(cè)向型芯組成。設(shè)計(jì)過程重要注意滑塊的整體高度H不能大於導(dǎo)滑長度 L，否則在側(cè)抽過程中會(huì)產(chǎn)生過大的傾側(cè)力距，使導(dǎo)滑面過早磨損。另外，為避免沖擊在

12、滑 塊座與撥接觸的端部倒圓角R=2m。m 此處及撥上的圓角影向了抽拔距，要對實(shí)際的抽拔距進(jìn)行較核。如 圖 7.1.6示 ，實(shí)際抽拔距為7.52mm ，在 7.25 8.75 mm 之間，符合要求。圖 7.1.6導(dǎo)滑槽的設(shè)計(jì)側(cè)向抽芯過程中 ，滑塊必須在滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng) ，並要求運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且有一定的精度 ?；塾袔追N常見的形式 ，我選擇圖示的這一種，由兩塊壓板組成 ，此種形式其導(dǎo)滑部分易磨削且精度易保證，另外裝配也比較方便。圖 7.1.7定位裝置為保證合模時(shí)滑塊與撥之間能夠順利復(fù)位，須采用滑塊定位裝置以限定滑塊的滑動(dòng)位置。采用設(shè)置一定位銷（M6的螺釘）使其定位，如圖7.1.6所示，在滑塊上端部開一槽，距離

13、定位銷為7.52 mm，其具體尺寸見零件圖H011S003。？彈簧的設(shè)置抽芯力的計(jì)算由於塑膠在模具冷卻後，會(huì)產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，對模仁及型芯產(chǎn)生包緊力，從而產(chǎn)抽芯的阻力。根據(jù)文獻(xiàn)一，可如此計(jì)算Ft =AF0( cos sin ) （ N）式中Ft 抽芯力F0單位面積包緊力，一般可取7.85 11.77MPA A型芯被包緊部分的表面積 塑料對鋼的摩擦系數(shù)，一般取 0.2 左右脫模斜度 .此處A=62.98+62.98+78.5+20.58=225.04m ，F(xiàn)0 取 11.77 MPA得Ft =225.04 11.77 0.2（由於較小，故 cos=1，sin =0）=529.744N撥的截面尺寸校核

14、撥在與滑塊相對運(yùn)動(dòng)的過程中，由於包緊力所產(chǎn)生的抽芯阻力使得撥感受到跟達(dá)德彎曲力作用，有必要對其強(qiáng)度進(jìn)行校核。計(jì)算如下Fw= F t /cos =529.744/cos12 =541.58N M= Fw*L/2=541.58 20.445=11072.6Nmm W=bh /6=18 224/6=1296mmM/W=11072.6/1296=8.54N/mm =13.7KN/cm其中M撥承受最大彎距W 抗彎截面?zhèn)S數(shù) 許用彎曲應(yīng)力（對碳鋼可取13.7KN/cm ） 從以上結(jié)果可以看出，撥的將度足夠。( 二)斜銷的設(shè)計(jì)在製品上圖示的位置有一深度僅為1.21mm的卡勾，這一結(jié)構(gòu)能夠成型並順利脫模必須采用側(cè)向成型或抽芯的裝置。從卡勾所在位置