遙控面板注塑成型模具設計研究

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摘要:介紹了遙控面板注塑成型工藝及模具設計。利用側澆口進料，采用組合式型芯型腔結構，其中內部倒扣利用斜頂結構實現成型。對同類型模具設計提供借鑒。

關鍵詞:斜頂;側澆口;型芯型腔;成型

1塑件結構特點與工藝性分析

圖1所示塑件是空調遙控面板，材料為聚碳酸酯(PC)，為無色透明粒料，要求具有一定的強度和耐磨性能，中等精度，外表面無瑕疵、美觀、質量輕、性能可靠。(1)塑件外形尺寸:長121mm最大寬度47mm最大高度15mm，平均料厚1mm，屬薄殼類。(2)塑件內側面設計有倒扣，注射成型時需要斜頂結構來實現成型。(3)影響因素眾多，塑件尺寸公差要求按國標GB/T14486-2008設計，屬大批量生產。

2模具設計

本模具為采用一模兩件，側澆口進料，設置冷卻系統、推出機構的注射成型模具，模具結構如所示。采用聚碳酸酯(PC)，其成型收縮率為0．5%～0．8%，根據經驗，取0．55%。2．1分型面選擇。該塑件外形要求美觀，無瑕疵，表面質量較高。根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質量以及成型后能順利取出塑件，采用塑件則留在動模一側，模具結構也較為簡單，選擇塑件底面作為分型面。2．2澆注系統設計。由于該塑件外觀質量要求較高，澆口的位置和大小應以不影響塑件的外觀質量為前提。同時，也應盡量簡化模具結構。根據對該塑件結構的分析及已確定的分型面的位置，綜合對塑料成型性能、澆口和模具結構的分析比較，確定該塑件的模具采用側澆口形式。2．3主要成型零件設計。由于成型零件直接與高溫高壓的塑料相接觸，它的結構質量直接影響道塑件質量，因此要求它有足夠的強度、剛度和耐磨性以承受塑料的擠壓力和料流的摩擦力。凹模采用CrWMn。熱處理硬度要求達淬火至54～58HRC。成型表面鍍鉻深度為0．015～0．02mm，鍍鉻后拋光，脫模斜度0．2°成型部分達Ra為0．10μm;配合部分應達Ra0.8μm;其余部分應達Ra為6．3μm;型芯采用組合式型芯結構，該型芯結構相對牢固。材料采用CrWMn。2．4斜頂側向分型機構設計。該空調遙控面板內部倒扣需要利用斜頂側向分型抽芯分型機構成型。采用如圖的斜頂機構，在頂出過程中，斜頂在頂出力的作用下，沿動模板13及型芯25上的避空孔運動，完成側向成型。綜合考慮模具結構，斜頂頂部與成型面做成一體，便于成型與塑件的推出，為避免鏟膠斜頂頂部與成型部分留有空隙0.05mm。根據模具結構與相對運動，斜頂高L為125．6mm，斜頂傾斜角取α=6°，長A=6mm，寬B=6mm，底座固定在推桿固定板15上，在斜頂工作端設置垂直定位和水平定位設計，便于斜頂的加工、定位。避空孔與斜頂間隙配合，為保證每次成型配合精度高，斜頂采用線切割加工，避空孔采用臥銑加工。2．5冷卻系統設計。根據冷卻水體積流量確定冷卻管道直徑8mm。空調遙控面板塑件注射成型模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻水道結構在型腔24內的一條8mm的冷卻水道完成的。型芯的冷卻水路在塑件下方，圍繞塑件一周。型芯與型腔之間的空用密封圈密封。2．6推出機構設計選用推桿推出機構結構簡單，使用方便。該單個塑件采用6根頂針頂出。推桿選用直徑為4mm、3mm標準直通式推桿，工作端面為圓形。

3模具工作過程

塑化好的熔料在注塑機注射壓力作用下，經噴嘴通過模具澆注系統高速射入模具型腔。保壓補縮后冷卻定型，塑件冷卻到一定溫度注塑機開模，導柱5導套6起導向作用，分型面C-C開模，凝料被拉料桿4拉斷為下次注射做準備，注塑機頂出機構推動推板16帶動推桿固定板15上的斜頂27完成側向分型，同時推桿20也隨推力實現脫模，使塑件與主型芯分離，凝料脫離拉料桿。注塑機頂桿后退時，在彈簧3作用下，推桿固定板帶動斜頂27，使斜頂27復位，合模進行下一循環。

4結語

本模具采用一模兩件，側澆口進料，有合理的設置推出系統和冷卻系統及斜頂側向分型機構，采用UG三維造型，CAD二維示意圖，計算等分析塑件，同時考慮到實際的生產需要，在保證成型塑件質量的前提下，盡量降低成本適用模具合理的加工方法，從而做出此合理的模具設計，可對同類型模具設計及制造提供借鑒。

作者:馮諾瑩 黃添彪 單位:浙江海洋大學東海科學技術學院