法蘭盤(pán)塑料成型模具結構設計
/ 2021/7/3 12:12:10
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一、分型面的選擇
該塑件為工業(yè)用圓蓋塑料，對其表面質(zhì)量沒(méi)有什么高的要求，只要求外徑?jīng)]有明顯的斑點(diǎn)及熔接痕。在選擇分型面時(shí)，根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀(guān)以及成型后能夠順利取出制件，有以下幾種方案：其一，選塑件大端臺階處作為分型面，選擇這種方案， 塑件留定模，這樣增加了塑件的脫模難度，或者增加輔助機構，先實(shí)行側抽再分型使塑件留動(dòng)模，這就增加了模具結構的復雜程度；亦或者采用型腔分成四瓣式，但這樣也加大了模具的制造難度。其二，將塑件大端朝上，采用這種方案，塑件留定模，但定模板需加工一個(gè)深3.5mm的型腔。其三，選塑件大端底平面作為分型面，采用這種方案，也會(huì )出現第一種方案的缺點(diǎn)，塑件留在定模等。其四，以大端底平面為分型面，大端朝上，塑件留動(dòng)模，塑件的脫模容易實(shí)現，且模具的加工相對以上方案簡(jiǎn)單，方便。
所以，通過(guò)對以上幾種分型面的考慮以及塑件的外觀(guān)的要求，選擇大端底平面作為分型面的四方案較合適。
二、型腔數目的確定及型腔的排列
由于該塑件采用一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間。這樣也有利于澆注系統的排列和模具的平衡。
三、澆注系統的設計
（一）主流道設計
主流道是指澆注系統中從注射機噴嘴與模具接觸處開(kāi)始到分流道為止的塑料熔體的流動(dòng)通道，是熔體最先流經(jīng)模具的部分，它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間有較大的影響，因此，必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。
（二）分流道的設計
分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關(guān)。該塑件的體積比較大但形狀并不復雜，且壁厚均勻，可以考慮采用多點(diǎn)進(jìn)料的方式，縮短分流道的長(cháng)度，有利于塑件的成型和外觀(guān)質(zhì)量的保證。從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關(guān)的手冊，選擇R=4mm。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動(dòng)狀態(tài)較為理想，因面分流道的內表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6€%em左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動(dòng)時(shí)具有適宜的剪切速率和剪切熱。
（三）澆口設計
澆口可分為限制性和非限制性澆口兩種。我們將采用限制性澆口。限制性澆口一方面通過(guò)截面積的突然變化，使分流道輸送來(lái)的塑料熔體的流速產(chǎn)生加速度，提高剪切速率，使其成為理想的流動(dòng)狀態(tài)，迅速面均衡地充滿(mǎn)型腔，另一方面改善塑料熔體進(jìn)入型腔時(shí)的流動(dòng)特性，調節澆口尺寸，可使多型腔同時(shí)充滿(mǎn)，可控制填充時(shí)間、冷卻時(shí)間及塑件表面質(zhì)量，同時(shí)還起著(zhù)封閉型腔防止塑料熔體倒流，并便于澆口凝料與塑件分離的作用。
四、型芯、型腔結構的確定
整體式型腔是直接在一整塊材料上加工而成的凹模即為整體式凹模，其特點(diǎn)是牢固，不易變形，有較高的強度和剛度，成型的塑件表面不會(huì )有模具接縫痕跡。當塑件結構簡(jiǎn)單時(shí)，制作整體式凹模比較容易，塑件形狀復雜時(shí)，整體式凹模的加工工藝性較差，需要采用電火花、電鑄等特殊加工手段，制作周期較長(cháng)且費用較高，零件尺寸較大時(shí)加工和熱處理都較困難，消耗貴重模具鋼多。整體式結構適用于形狀簡(jiǎn)單的中小型塑件。
整體嵌入式型腔是將凹模做為整體式，再嵌入模具的模板內，它在單腔和多腔模具中均可應用。這種凹模結構的好處是：1.加工單個(gè)型腔的凹模方便，同時(shí)零件的熱處理變形比在一塊材料上制作多個(gè)型腔的小。2.節省貴重鋼材。根據工作性質(zhì)，凹模和固定板可分別采用不同的材料制作。3.易于維修更換。采取鑲嵌式安裝形式便于更換失效了的凹模，兒不影響生產(chǎn)進(jìn)行。4.各型腔凹模單獨加工利于縮短制模周期。
五、推件方式的選擇
根據塑件的形狀特點(diǎn)，模具的側抽芯機構及大部分型芯在動(dòng)模部分。開(kāi)模后，塑件留在動(dòng)模的型腔內，并包裹著(zhù)中間的型芯，其推出機構可選擇推桿推出和推板推出，若采用推板推出只能推外圍部分，而中間的型芯抱緊部分沒(méi)有推件力，且塑件上有圓弧過(guò)度，推件板制造困難；推桿推出簡(jiǎn)單，推出平穩可靠，雖然推出時(shí)會(huì )在塑件上留下頂出痕跡，但作為工業(yè)用的圓蓋表面質(zhì)量沒(méi)什么要求、從以上分析得出：該塑件可采用推桿推出機構，推桿的位置設置如下圖2：
六、側抽機構
該塑件側壁上有四個(gè)5mm的孔，它垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具中脫落。因此，成型側壁四小孔的型芯必須做成活動(dòng)的型芯，即設置側向抽芯機構。該塑件能考慮的抽芯機構有斜滑塊抽芯機構和滑塊、斜銷(xiāo)抽芯機構。根據塑件的結構分析，若采用斜滑塊抽芯機構需將型腔分為四瓣，并且得將型腔與型芯分開(kāi)，這使得結構不合理，故選擇滑塊、斜銷(xiāo)抽芯機構。
