黄虹 , 等 电风扇灯罩注塑模具
设计
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电风扇灯罩注塑模具设计
黄 虹 陈元芳 夏 华 周雪峰
重庆工学院材料科学与工程学院 , 重庆 引洲均 重庆大学机械工程学院 , 重庆 月仪心科
摘要 通过对电风扇灯革注塑模具的设计探讨 , 解决 了一模一腔注塑模设计 中常遇到的锁模力与胀模力偏心
问题 , 并对外观质量要求高的透明 注塑件的注塑模具设计 中浇注 系统的结构设计 、尺寸计算 , 推 出机构的结构设计
和模具总体结构设计进行 了探讨 , 找到 了解决 问题的方法 。
关健词 电风扇灯革 一模一腔 透明注塑件 注塑模具 设计
电风扇灯罩为透明注塑件 , 材料为 丙烯睛 苯
乙烯 共聚物 , 形状尺寸见图 。 因为批量不
太大 , 从节约模具制造费用 、选用较小型号的注塑
机 、节约生产成本的角度出发 , 采用一模一腔的模具
结构 。 由于对该注塑件的外观质量要求较高 , 因此
在模具设计中对型腔的布置 , 浇注系统的结构形式 ,
浇 口 的数量 、位置与方位 , 模具结构类型和推出机构
的结构等都有其相应的特点 。
昌昌昌昌昌昌
一一一一一
蘸蘸蘸蘸蘸
图 电风扇灯罩注塑件形状尺寸图
模具结构设计
型腔的布置
在注塑模设计中 , 型腔的布置关系到模具的总
体结构 、浇注系统的形式 、注塑件的质量 、模具的寿
命和设备的损耗 。 采用一模一腔的模具结构时 , 若
将型腔的胀模力中心与注塑模的锁模力中心偏心布
置 , 虽然可采用侧浇 口进浇的浇注系统 , 模具结构为
两板式 , 结构简单 , 但成型时会产生偏心力 见 图
。 一般情况下 , 偏心距越大 , 偏心力矩就越大 , 达
到一定程度时会使模具锁不紧 , 出现胀模 、 溢料现
象 , 使注塑件不能正常成型 , 影响注塑件的尺寸精
度 , 同时对模具 、设备的导向机构产生较大的磨损 。
为了避免这种现象的发生 , 将型腔的胀模力中
心与注塑机的锁模力中心保持一致 , 使模具所受的
胀模力和锁模力处在一条直线上 见图 , 只要锁
模力大于或等于胀模力 , 就能将模具锁紧 , 这样就不
会发生胀模 、溢料现象 , 可以保证注塑件的质量 。
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瘤瘤瘤瘤
图 型腔偏心布置成型图
,
浇注 系统设计
浇注 系统的结构形式
对于一模一腔的结构 , 型腔的胀模力 中心设置
在注塑机的锁模力中心线上 , 其浇注系统的结构形
式可选择主流道浇 口或点浇 口直接进浇 , 但该注塑
件为透明装饰件 , 不仅对外观质量要求较高 , 不允许
收稿 日期 一 一
工程塑料应用 阅瞬 年 , 第 卷
,
第 期
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奋奋奋奋奋 旋孤庵匹匹匹匹匹匹匹匹匹 卫卫卫卫卫舀舀
图 改进的型腔布置图
外观上有疤痕 、疵点和熔接痕等缺陷 , 而且对内表面
也有要求 。 因此 , 不能单独采用这两种浇 口 。 为 了
保证注塑件的外观质量 , 确定采用点浇 口 和侧浇 口
组合的结构形式从注塑件侧面进浇 , 以便使浇 口 隐
蔽 , 不在注塑件的主要外观上留下痕迹 , 其结构如图
所示 。
浇注 系统的尺寸计算
浇注系统的尺寸既要与成型设备 、模具结构匹
配 , 又要满足塑料流变性能的要求 , 在适 当的温度和
旧旧旧旧旧旧
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压力下使足量的塑料熔体充满型腔 。
来计算浇注系统各截面的尺寸
图 浇注系统的结构形式
根据经验公式 、 。分 二 、 。点
· 、 翻
·
“ 石兀丁
式中 卞—塑料熔体在流道中的剪切速率
, 一 ’
,
—塑料熔体在流道中的体积流量
, 。 ,
。
—流道截面的当量半径
, 。
确定体积流量 , 通常根据注塑机的规格
和注塑件的体积 , 按照式 来计算塑料熔体的体
积流量 ,
,
式中 。 —注塑件体积
,
,
—注射时间
, , 可根据注塑机的公称注射
量确定 。
当选用 型注塑机时 , 公称注射量为
衬 , 查表 ’〕可得注射时间 注塑件体积
, ,
, 计算得熔体体积流量
、
,
确定恰 当的剪切速率 根据 材料的
性能和成型经验 , 对于主流道 , 取 人 二 、 ,
一 ’
对于分流道 , 取 分 二 , 一 ’ 对于点浇 口 , 取 呱
,
一 ‘ 对于侧浇 口 , 取‘ ‘
一 ’。
确定当量半径 。 将得到的剪切速率 卞与
熔体体积流量
,
值代入式 , 分别求得主流道
、 分
流道 、点浇 口 和侧浇 口 的当量半径 , 分别为 凡 , 二
流道的实际尺寸 主流道的选择与设备的
喷嘴结构有关 , 由于喷嘴孔径 二 , 因此主流道
入 口端直径应为 。 分流道截面选择梯形截
面 侧浇 口截面为矩形截面 。 在两者截面积相等的
原则下 , 求得各流道的截面尺寸 , 见图 。
浇 口 的数
对于透明注塑件 , 要尽量避免采用多个浇 口 , 防
止因多股料流汇合而产生熔接痕 , 因为它在灯光的
照射下将成为明显的痕迹 , 影响注塑件的表面质量 。
采用一个浇 口时 , 又要防止因
流程
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过长而出现充不
满的现象 , 因此 , 还需要按式 进行流动距离比的
校核
犬 —流动距离比
, 与塑料的种类 、注塑压力 、
成型温度等有关
,
—各段流道的长度
, 见图
—与各段流道长度相对应的流道厚度
,
见图
—流动路径的总段数
。
对 而言 , 允许 的流动距离 比 ’落
经计算 , 印 蛋 ’ , 表明浇 口位置选择合
却现
黄虹 , 等 电风扇灯罩注塑模具设计
进料的方位
当成型带有孔 、嵌件的注塑件时 , 塑料熔体流到
成型孔的型芯 、嵌件处会自动分为两股料流包覆型
芯 、嵌件 , 而后又汇合 , 此时便形成熔接痕 。 这种熔
接痕虽无法避免 , 但可以通过控制进料的位置 、方向
和速度来控制熔接痕的位置和方向 , 使它出现在隐
蔽处 , 不易被发现 , 从而使注塑件的外观质量不受到
大的影响 。
图 所示的浇 口位置和进料方向可能使注塑件
的熔接痕位于型芯与浇 口连线的后面 , 比较隐蔽 , 有
利于外观质量 。
推 出机构设计
对于透明注塑件的成型 , 型芯和凹模的作用同
样重要 , 表面粗糙度 值应一样 , 尽量避免镶拼结
构 , 也不应在型芯内设置推杆以免因推杆与型芯孔
的配合间隙产生溢料而在注塑件上 留下痕迹 , 影响
注塑件的外观质量 。 因此将推杆设置在注塑件周边
的隐蔽处 , 配合间隙要小于塑料的溢料间隙 , 这样即
使产生痕迹对注塑件外观的影响也不大 。 这就要求
推出机构精度高 、运动灵活 。 在推出机构中设计导
柱 、导套来支撑推出机构 , 保证其运动灵活 、精度高 ,
其结构见图 。
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一支脚 一动模垫板 一导套 一导柱 一导套 一导套 一导柱 一流道推板 一定模座板 卜浇 口 衬套
一定位环 一拉料杆 一限位杆 一浇 口板 巧一限位杆 一型芯固定板 一推杆固定板 一动模座板
一导滑槽盖板 一拉料杆 一推杆 一导柱 一导套 一型芯 一推板 一定距压块 一滑块座 一滑块 一拉钩
图 电风扇灯罩注塑模具结构
模具结构 在拉料杆 和型芯 的作用下 , 浇注系统的凝料
采用图 所示的浇注系统形式 , 即点浇 口 和侧 和注塑件脱出浇 口板 留在动模上 。 动模继续后
浇 口的组合结构 , 在模具结构上就要采用双分型面 退 , 当注塑机的顶杆与模具推板 接触时 , 由模具
模具的顺序分型脱模机构 。 为了使浇注系统凝料的 推出机构的拉料杆 和推杆 推出浇道凝料和注
顺利脱出 , 还采用了浇道凝料推板 , 见图 。 开模时 塑件 , 实现脱模 。
的动作原理是 当冷却过程结束后 , 注塑机移动
模板
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结论
后退 , 带动动模部分后退 , 此时定模浇 口板 在拉 设计一模一腔注塑模具的型腔位置时 , 应
钩 的作用下与动模一起移动后退 , 模具将从分型 保证型腔在分型面上的投影中心以便与注塑机的锁
面 处打开 , 在拉料杆 的作用下 , 点浇 口被 自动 模力中心保持一致 。
拉断 , 并进行侧抽芯 图中未示出 。 继续开模 , 当 设计透明注塑件模具时 , 应更加重视浇 口
限位杆 巧 的台阶端面与浇 口板 接触时 , 分型面 的形式 、数量 、位置和方位 , 以避免在注塑件外观上
不再分开 , 在限位杆 和 巧 的共同作用下 , 分型 留下明显的痕迹和熔接痕 。
面 分型 , 流道推板将浇道凝料从拉料杆 上刮 对透明注塑件注塑模具的设计 、制造精度
下 , 并从主流道中脱出 。 当限位杆 的台阶端面与 的要求比一般注塑件的模具更高 。
定模座板 接触时 , 分型面 分型结束 , 此时 , 定距 参 考 文 献
压块 已迫使滑块 移动 , 与拉钩 脱钩 。 继续 黄虹 塑料成型加工与模具 北京 化学工业出版社
,
开模时 , 模具从分型面 处打开 , 实现动 、定模分离 , 宋玉恒 塑料注射模具设计实用手册
·
北京 航空工业出版社 ,
工程塑料应用 以碑 年
,
第 卷
,
第 期
申开智 塑料成型模具 北京 中国轻工业出版社 ,
, 几 ,
助 子 , 留
, 城 ,
, , 明 训闷 ,
丑 己 ,
, 幼 记 ,
伴 , , 即 ,
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、 , , 耐
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饮料市场给 瓶带来机遇 的高速增长为热灌装 瓶市场带来新的发展机遇 。 如果
来自北京证券的一份研究报告认为 , 包装行业市场 以 的 包装采用率和 以 , 〕 的 瓶
标准
excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载
测算 ,
潜力广阔 , 将为生产企业带来可观利润 。 预计 ” 年我国 至少会有上百亿只的 瓶需求 。 近年来塑料包装材料产
饮料市场规模将达到 万 , 尤其是茶
、
果汁
、
功能性饮料 量年均递增 , 这得益于 的良好性能 。 兴 东
滋言获墓葛蒋翼兰拼漏石滋遏兰军石茗二
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公石嚣笼蒸瑟苏犷决
乙场 乙咬乙娣 共 物
三元共 物
用途 塑料和衡胶共混改性。 涂 、吹塑、注纽续挤出制品 , 三元共聚物
主要用于改性 和人璐 。
《乙场 丙始吸乙西 共 物《 俗称
用途 包装材料、医疗用品、 热熠胶钻合剂、管材制造、共混改性。
笨乙姗嵌段共 物《 、 、
用途 胶钻剂 , 塑料和栩胶改性、沥育改性、各种弹性德胶制品。
无定形姗烃共 物
用途 卫生用吕粘合剂、压教胶类、沥姆卷材改性、像塑改性。
高分子 异 始
用途 作钻合剂及幽封材料、防老化性物体 , 矿物油增拈添加剂 , 电绝缘
材料 , 改善像塑制品的低踢性能。
三元乙丙 胶
姗烃弹性体《
用途 改性 , 、 、代 用于提高塑料的杭冲击弧度和柔韧性。
乙娜 丙月 共二
, 俗称 】
用途 电缆屏蔽带 ,塑料改性、热封复合 可降解淀份垂塑料。
乙姗蜻《
用途 像塑加工城充剂、分傲剂、内润渭剂等。
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