PVC管固定座注塑模設(shè)計(jì).pdf

模 具 技 術(shù) 2 0 0 6 . N o . 421 文章編號(hào)1 0 0 1 - 4 9 3 4 ( 2 0 0 6 ) 0 4 - 0 0 2 1 - 0 3 P V C管固定座注塑模設(shè)計(jì) 張南 1 張建宇 2 王剛 3 1 . 邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系河北邯鄲0 5 6 0 0 1 2 . 河北工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院河北邯鄲0 5 6 0 3 8 3 . 河北建筑科技學(xué)院建筑設(shè)計(jì)研究院河北邯鄲0 5 6 0 3 8 摘要分析了 P V C管固定座塑件的工藝特點(diǎn)介紹了模具的主要設(shè)計(jì)過程重要參數(shù)的 選取針對(duì)塑件外形復(fù)雜總體尺寸適中且有較深不等徑側(cè)孔的情況設(shè)計(jì)中采用一模四 腔對(duì)稱布置水平抽芯機(jī)構(gòu)采用斜銷結(jié)構(gòu)在該設(shè)計(jì)中運(yùn)用了 P R O / E進(jìn)行實(shí)體造型和模 具設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞注塑模抽芯機(jī)構(gòu)P R O / E 設(shè)計(jì) 中圖分類號(hào)T G 2 4 1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼B A b s t r a c tT h e t e c h n i c a l p r o p e r t y o f t h e b a s e p a r t o f P V C p i p e w a s a n a l y z e d T h e m a i n d e s i g n p r o c e s s a n d k e y p a r a m e t e r s e l e c t i o n w e r e i n t r o d u c e d i n d e t a i l A i m e d a t c o m p l e x s h a p e w i t h m o d e r a t e s i z e d i m e n s i o n a n d d e e p n o n - u n i f o r m d i a m e t e r s i d e h o l e o f t h e p a r t s y m m e t r i c f o u r c h a m b e r s i n o n e d i e w i t h a n g u l a r p i n s t r u c t u r e w a s a d o p t e d P r o / E w a s u s e d f o r s o l i d m o d e l - i n g a n d m o u l d d e s i g n K e y w o r d si n j e c t i o n m o u l d c o r e - p u l l i n g m e c h a n i s m P r o / E d e s i g n 收稿日期2 0 0 6 - 0 2 - 2 1 作者簡介張南1 9 7 5女講師 0 引言 隨著塑料工業(yè)的發(fā)展塑料制品以其獨(dú)特的 性質(zhì)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面尤其在 建筑領(lǐng)域各種塑料門窗塑料管件等塑料建材 的需求不斷擴(kuò)大P V C 管由于重量輕成本低其 應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大其固定座需求亦隨之劇增 固定座的生產(chǎn)是通過設(shè)計(jì)和制造注塑模具最后 再由注射機(jī)注塑來實(shí)現(xiàn)由于 P V C 材料的特性 它的模具設(shè)計(jì)及其制造以及注射工藝往往有許多 技術(shù)問題值得探討 1 塑件工藝分析 如圖1 所示塑件為P V C 管固定座材料為聚 氯乙烯硬質(zhì)即 P V C 精度要求 M T 5級(jí)中 等生產(chǎn)批量此工件表面有2 0 的凸字對(duì) 面還有一個(gè)孔側(cè)孔較深但是塑件的尺寸精度 和表面質(zhì)量沒有什么特殊要求總體尺寸大小適 中關(guān)鍵尺寸是 2 0 m m部分它工作時(shí)是與直 徑為 2 0 m m的 P V C管相連接經(jīng)分析計(jì)算塑 圖 1P V C管固定座 22D i e a n d M o u l d T e c h n o l o g y N o . 4 2 0 0 6 件體積為 6 . 1 7 c m 3 模具采用一模四腔對(duì)稱 布置時(shí)體積為 2 4 . 6 8 c m 3 再加上澆注系統(tǒng)部分 體積為 1 0 c m 3 總體積為 3 4 . 6 8 c m 3 因此選用 X S - Z - 6 0型注射機(jī)分型面取截面最大部分 即圖 1 中間位置觀察孔直接在模上設(shè)置凸起 側(cè)孔采用側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)由于該塑件屬于中小型 件壁厚也能承受推桿故采用每個(gè)構(gòu)件4 個(gè)推 桿以保證推出時(shí)候的穩(wěn)定運(yùn)行而不至于塑件變形 2 型腔設(shè)計(jì) 在實(shí)際生產(chǎn)過程中型腔數(shù)目的確定要綜合 考慮各方面的因素在保證塑件尺寸精度的前提 下考慮到模具制造成本注塑成型生產(chǎn)效益 制造難度等要求來確定型腔數(shù)目根據(jù)注射機(jī)的 技術(shù)參數(shù)和塑件的技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求計(jì)算出要求選 取型腔的數(shù)目 式中n型腔數(shù) Vg注塑機(jī)的注塑量g Vj澆注系統(tǒng)的質(zhì)量g Vn塑件質(zhì)量g 由于型腔加工精度的參差和熔體在模具內(nèi)的 流動(dòng)不均使型腔數(shù)目與精度成反比關(guān)系該設(shè) 計(jì)產(chǎn)品的精度等級(jí)為5 級(jí)故型腔數(shù)目可達(dá)四腔 以上從塑件成本中所占的模具費(fèi)比例來看多 模腔比單模腔低多模腔的制造難度比單模腔 大其中一腔先損壞時(shí)需立即停機(jī)維修影響 生產(chǎn)所以最后確定為一模四腔對(duì)稱布置 3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰 撞故將主流道制成可拆卸的主流道襯套澆口 套便于使用優(yōu)質(zhì)鋼材加工和熱處理主流道 大端直徑取 8 m m 小端直徑由注射機(jī)的特性參 數(shù)決定取小端直徑5 . 0 m m 主流道長度由模板 厚度確定取小于 6 0 m m的厚度用帶 Z型頭 拉料的冷料穴 在多型腔的模具中設(shè)計(jì)分流道是必不可少 的在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮盡量減少在流動(dòng)過程中熱量 損失和壓力損失同時(shí)還需要考慮減小流道的容 積又因分型面為平面故第一分流道截面形狀 設(shè)計(jì)為圓形半徑為 6 0 m m 第二分流道取為圓 錐形大端直徑為 4 . 5 m m 小端直徑為 3 m m 分流道表面不需要太光潔這可以增加對(duì)外層塑 料熔體流動(dòng)阻力使外層塑料冷卻皮層固定形 成絕熱層有利于保溫取粗糙度值 1 . 6 m 該制品屬于中小型制品且多型腔注塑模因 此采用矩形側(cè)澆口其優(yōu)點(diǎn)是截面形狀簡單易 于加工便于試模后修正缺點(diǎn)是在塑料制品的 外表面留有澆口痕跡最終澆注系統(tǒng)如圖 2所 示 4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件具有與開模方向不同的側(cè)孔因此設(shè)計(jì) 1 個(gè)長距離水平內(nèi)抽芯如圖 3 所示其中 m m 位于中部長度為 1 4 m m的型芯直徑取 7 . 3 8 2 m mm m 型芯需要移動(dòng) 2 72 8 m m 故水平抽芯機(jī)構(gòu) 采用斜銷側(cè)板式斜銷的傾角 取 2 0其 有效工作長度8 2 m m 直徑1 6 . 4 5 m m 總長1 0 0 1 1 5 m m 5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于該塑件屬于中小型件壁厚也能承受推 圖 2澆注系統(tǒng) 長度為 2 4 m m型芯直徑取 2 4 . 3 9 6 最 左端長度為 4 m m的小型芯直徑取 6 . 3 2 4 模 具 技 術(shù) 2 0 0 6 . N o . 423 桿故采用每個(gè)構(gòu)件 4個(gè)推桿以便保證推出 時(shí)候的穩(wěn)定運(yùn)行不至于塑件變形 模具的脫模機(jī)構(gòu)設(shè)在動(dòng)模上經(jīng)計(jì)算脫模力 7 8 4 . 2 1 N 橫截面積為異形的環(huán)狀制件根據(jù)剛 度計(jì)算出推件板厚度 2 0 m m 根據(jù)壓桿穩(wěn)定公 式及在保證強(qiáng)度和剛度在安全范圍內(nèi)推桿直徑 應(yīng)取大些的理論可得推桿直徑為4 m m 該塑件 對(duì)外觀質(zhì)量要求不高外表面可做推出位置 6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 因冷卻通道中冷卻水處于湍流狀態(tài)比層流狀 態(tài)冷卻效果顯著湍流狀態(tài)下的熱傳率比層流下 的高 1 02 0倍故采用湍流式水冷方式 考慮到型芯儲(chǔ)存的熱量多且散熱條件差故須 強(qiáng)化冷卻模具上應(yīng)開設(shè)的冷卻管道的孔數(shù)1 0 個(gè) 7 結(jié)論 該模具已試模成功產(chǎn)品已批量生產(chǎn)其產(chǎn) 品各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求外觀質(zhì)量外 形尺寸全部合格滿足了市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的大批量 需求該多腔注塑模已取代了傳統(tǒng)的普通單腔 模 參考文獻(xiàn) 1 黃虹 塑料成型加工與模具 M 北京 化學(xué)工業(yè)出 版社 2 0 0 3 2 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫組 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1 9 9 6 3 虞傳寶 冷沖壓及塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)資料 M 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 1 9 9 6 圖 3注塑模具結(jié)構(gòu) 1 . 螺栓2 . 下頂出板3 . 上頂出板4 . 動(dòng)模墊板5 . 動(dòng)模板6 .