透明罩盖注塑模具设计

第５卷第２期　２　０１　０年５月　陕西工业职业技术学院学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈａａｎｘｉ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｖ０１．５　Ｎｏ．２　Ｍａｙ．２　０　１　０　透明罩盖注塑模具设计　郭新玲　（陕西工业职业技术学院材料工程系，陕西咸阳７１２０００）　摘要：针对透明罩盖在生产过程中经常出现表面流痕、银丝和熔接痕诸成型缺陷以及顶出困难等问题，从浇注系　统、侧向抽芯机构和推出机构设计等方面进行了改进，通过采用点浇１２浇注系统和滑块式二级推出机构，解决了生　：产中出现的各种成型缺陷以及顶出时产生的变形和顶白现象。经生产验证，该模具结构合理、动作可靠，产品质量　高、废品率降低，大大提高了生产效率，降低了生产成本。　关键词：罩盖；成型缺陷；点浇口；注塑模具；推出机构　中图分类号：ＴＱ３２０．６３　文献标识码：Ａ　文章编号：９４５９—２０１０（２）一００２５一Ｏ３　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｉｎｊ　ｅｃｔｉｏｎ　Ｍｏｌｄ　ｆｏｒ　Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ　Ｌｉｄ　Ｐａｒｔ　Ｇｕｏ　Ｘｉｎｌｉｎｇ　（Ｄｅｔｘａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｓｈａａｎｘｉ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｘｉａｎｙａｎｇ　Ｓｈａａｎｘｉ，７１２０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇ　ｄｄ∞ｔＳ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ￣－Ｉａｅｅｆｌｏｗｍａｒｋｓ，ｓｉｌｖｅｒ　ａｎｄｗｅｌｄｌｉｎｅ，ａｎｄｔｈｅ　ｐｒ＆ｌｍｏｆ自ｅ（ｅ五ａ【１　ｄｉｆｉｆｃｕｌｔｙ　ａ壬］ｐ∞衄　ｉｎ　ｔｈｅ乜ａｎｓｐａｒｅｎｔ　ｌｉｄ　ｐｍｄｍ　ｐ１０笼　，ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｍｍ￣ａｎｇ　ｏｆ　ｐ　盯ｓｙｓｔｅｍ，ｓｌｉｄｅ∞　一ｐｕｎｉｒ￣ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ａｎｄ　ｅｊｅｃｔｉｎｇ　Ｈ　｝ｌａｎｉｓｍ，ｅｔｃ　ｗａｓ　ｑ）。６ｅｄ．Ｔｋ，ｘｘ￣ａ　ａｄｏｐｔｉｎｇｏｆ　ｐ。＿ｍｔｇａｔｅ　ｓｙｓｔｍａｅｎｄ　２一ｓｔｅｐｅｊｅｃｕｍ瑚　ｆｄｅｆｏｏｒｒｍｔｉｎ　ａｎｄｔｏｏｐｗｈｉｔｅ　ｄｉｓ　ｓｍ，ｔｈｅ　ｖａｒｉｏｕｓｆｏｒｉｎｇｄｅｆｅａｔｓ，ａｓｗ　Ｕ　ａｓ　ａｐｈＥｍ嘎ｒｘｎ。ｎ　ｎｇｉｎｔｈｅ　ｐｒＭ￣ｉｍ　ｐｍ。ｅＳＳ　ｈａｄ　ｂｅｅｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｓｏｌｖｅｄ．ＰｒａｃｔｉｃｅｓｓｌｘＪｗｔｈｅ　ｒｒｄｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｒｅａｓ。ｒ　ｅ，　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｒｅｌｉａｂｌｅ，　Ｄｄｕｃｔ　ｇ￣ｉｔｙ　ｈｉｇｈ，ｒｅｊｃｔｅｉｏｎ　ｒａｔｅ　ｌｏｗ，ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｅｆｆｉｄｅｎｃｙ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｎｄ　ａｐｒｏｄｔ￣ａｔｉｎ　ｏｏｏｓｔｓ　ｒｅｄｕｏｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｒｄｄ　Ｓｔｌ－ＵＣ—　ｔｔｍｅ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｃｉ２ｒｔａｉｎ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｖａｌｕｅｔｏｍｏｌｄ　ｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒ廿ａＩ　ｌｒｅｎｔ　ｓｈｅＵ　ｐａｒｔｓ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｌｉｄ　ｐａｒｔ；ｆｏｒｍｉｇ　ｎｄｅｆｃｔｅｓ；ｐｏｉｎｔ　ｇａｔｅ；ｉｎｊｃｔｅｉｏｎ　ｍｏｌｄ；ｅｊｃｔｅｉｏｎ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　０　引言　透明罩盖是某民用继电器的外壳零件，如图１所　示。要求表面不允许出现流痕、银丝和熔接痕等成型　腔，两腔的注塑模具结构，点浇口浇注系统容易设　计，而且浇注系统凝料也能方便脱出。为了便于设　计侧向分型与抽芯机构，把制品上具有方形孔的部　分设计在注射机前后方向上，罩盖的型腔布置如图　２所示。　缺陷，尺寸精度要求高，大批量生产；材料选用透光性　能良好的聚碳酸酯（ＰＣ）Ｔ－１２３０，白色颗粒状。　１．２浇注系统设计　１模具结构设计要点　１．１型腔布置　罩盖是透明外壳件，外表面质量要求高，不允许　有熔接痕、银丝、流痕等成型缺陷，除了要注意成型　前对聚碳酸酯（ＰＣ）进行预热干燥外，还必须正确选　择浇口类型。　该罩盖制品外轮廓尺寸为４４ｒａｍ×２１．２ｍｍ×　３３．３ｍｍ，质量为０．２６ｇ，属于小型件，采用一模两　收稿日期：２０１０—０１—１４　作者简介：郭新玲（１９７１一），女，陕西泾阳人，副教授，研究方向：塑料模具设计与制造。　陕西工业职业技术学院学报　２０１０钲　．／　、　；　，、　＼．　，－　一、　－Ｉ，　Ｖ　、＿　＼　２　８　＿　一　．／‘　４４　２．　２　．２　（ａ）零件图　（ｂ）三维实体图　图１罩盖　楔紧块３０作用于拉杆３５，使侧向型芯滑块带动侧型　芯３７向左运动，从而使侧型芯回到成型位置。　１．４推出机构设计　生产实际中先采用顶杆推出，分别在罩盖底部　中心均布了４个顶杆，在两侧凸出耳处各设计了１　个顶杆，结果在生产中，罩盖的底部常常出现顶白现　象，而且在两侧凸出耳部分常常出现变形翘曲，使得　两侧凸出耳与底部平面不平整，造成罩盖无法使用　而报废。考虑罩盖是壳体件，包紧型芯和粘附型腔　的力都较大，且在型芯四周的包紧力更大，所以改进　单一的顶杆推出方案，采用顶杆和推件板联合推出　的二级推出机构，成功地解决了上述问题。　为了使推件板３８和型腔板３４在一级推出后停　止运动，使顶杆４２实现二级推出动作而推出制品，　模具结构中设计了楔形杆１１和滑块４。在楔形杆　图２型腔布置　１浇注系统；２罩盖　由于中心进料的圆柱形点浇口，有利于熔体填　充，易排气…１，浇口痕迹小，开模过程能实现浇注系　统凝料与制品的自动切断　］，生产效率高，所以，选　择点浇口浇注系统。为了提高制品表面质量，防止　点浇口痕迹影响制品外观和装配，并减少后续打磨　工序，在点浇口位置处特设计了直径为￣３ｒｎｍ、深度　为０．３ｍｒｎ的沉孔，如图１中虚线圆所示。　１．３侧抽芯机构设计　１１的作用下，滑块４向右（内）运动，以便使连接推　杆９进入滑块４的孔中，结果使一级推出动作（推件　板３８）停止运动。　设计推出机构时，特别值得注意的是：　１）当楔形杆作用于滑块４时，为了保证滑块运　动平稳，防止滑块运动过程中发生偏斜，在滑块上方　安装了导销７，装配时导销应与滑块之间留一定量　对罩盖制品结构进行分析，其侧壁上有２个尺　寸大小为３ｍｍ×２．４ｍｍ的方形孔与开模方向垂　直，需采用侧向分型与抽芯机构，才能实现成型。由　于该模具采用自动切断浇注系统凝料的三板式模　具，结构较复杂－１　Ｊ，为了简化模具结构，方形孔采用　弹簧侧向抽芯机构，如图４中件３５、３６、３７所示。　开模时，动定模首先在工一　分型，楔紧块３０与　拉杆３５分开，在弹簧３６的作用下，通过拉杆拉动侧　向型芯滑块，抽出侧型芯３７，实现侧向分型；合模时，　的间隙（该间隙值最好不超过０．０５ｍｍ），以保证滑　块运动灵活。　２）为了保证连接推杆９在一次推出动作结束时　能准确进入滑块４的孔中，在滑块上设计了导向定　位零件７（导销），导销７通过圆柱销固定安装在推　杆固定板３上，圆柱销在滑块上的过孔应设计为腰　第２期　郭新玲：透明罩盖注塑模具设计　２７　形孔，以保证滑块向右运动距离的准确性。　３）为保证注塑生产能连续进行，在滑块４上设　计有弹簧５，合模时弹簧弹力使滑块伸出模外，以便　于下一成型周期，楔形杆１１能作用于滑块实现二次　推出动作。　滑块零件图如图３所示。　图３滑块　２模具工作原理　罩盖注塑模采用一模两腔，其模具结构如图４　所示。　２．１开模过程　模具型腔充满，经保压冷却后，模具开启。　开模时，注射机移动模板带动动模部分向下运　动，由于开模弹簧２１的作用，模具首先沿工一工面　处分型，此时，拉料杆２５拉断点浇口凝料，同时在弹　簧３６作用下，拉杆拉动侧向型芯滑块，使侧型芯３７　抽出到不妨碍制品脱出的位置。当定模板３２与定　距拉杆１３的轴肩接触时，定距拉杆１３带动限位螺　钉２２使脱浇板３ｌ向下运动，模具沿Ⅱ一Ⅱ面分型，　脱浇板３１使点浇口浇注系统凝料从主流道衬套２６　和拉料杆２５上脱下，当限位螺钉２２的轴肩与定模　座板２８接触后，Ⅱ一Ⅱ面分型停止；动模继续向下　运动，模具沿动定模主分型面ＰＬ面第三次分型，制　品留在动模一侧的型芯１５和型腔板３４中，再由推　出机构推出。　２．２推出过程　开模结束，制品留在型芯１５和型腔板３４中，推　出机构开始动作。　注射机顶杆推动推板２，推板２使连接推杆９（４　个）和顶杆４２（８个）同时向上运动，将制品从型芯　、　ｎ＼＼１　０Ｉ，＿１＇＿　ｒ　＿ｒ＿　。　３　、　ｊ　厂　：　ｌＪ　＼＼　一　：Ｓ　：：Ｓ墨　—Ｉ　３：　Ｉ　—芏　．、　：　９、　。　、　＼＼　、、、　ｆ　８　、、　童　Ｌ’０　　Ｉ　—　、　。　＿－、、　—、、§：　＿Ｔ　——　§：　ｙ　、ｙ／／／／、／，，　，／　Ｉ　ｊ＼＼＼＼ｘ＼　图４罩盖注塑模具结构　１．导套；２．推板；３．顶杆固定板；４．滑块；５、１７、２１、３６．弹簧；６．销　钉；７．导销；８、１２、２７．导柱；９．连接推杆；１０、１４、２４、２９、３３、４４一．　螺杆；１１．楔形杆；１３．定距拉杆；１５．型芯；１６．簧座；１８．销；１９．销　座；２０．锁紧块；２２．限位螺钉；２３．定位圈；２５．拉料杆；２６，主流道　衬套；２８．定模座板；３０．楔紧块；３１．脱浇板；３２．定模板；３４．型腔　板；３５．拉杆；３７．侧型芯；３８．推件板；３９．型芯固定板；４０．支承板；　４１．支架；４２．顶杆；４３．限位销；４５、４６．销钉；４７．复位杆　１５上脱下，制品仅留在型腔板３４中；推出机构继续　向上运动，当滑块４的斜面与楔形杆ｌ１接触时，滑　块开始向右（内）运动，运动距离为Ｓ（Ｓ＝６ｍｍ，见图　３）；与此同时，限位销４３也正好运动到与支承板４０　接触的位置，此时滑块４上的圆形孔（见图３）恰好　运动到连接推杆９的正下方，当推出机构继续向上　运动时，连接推杆９就进入到滑块４的圆形孔中，结　果使推件板３８停止运动，即一级推出动作停止。再　在推板２的作用下，顶杆４２继续向上运动实现二级　推出动作，从而把制品从型腔板３４中脱出。　合模时，推出机构在复位杆４７（４个）的作用下　向下退回，连接推杆９从滑块４的孔中脱出，弹簧５　使滑块伸出模外。同时楔紧块３０作用于拉杆３５，　使侧向型芯３７复位，模具完全闭合，完成一个成型　周期。　（下转第３２页）　３２　陕西工业职业技术学院学报　２０１０年　（　）Ｔ＝、３ａｇＴ１２）Ｐ—ｇ２１）ｐ＝－（祭）Ｐ＝０　（２５）　展的一个新逻辑阶段［Ｊ］．西安交通大学学报，２００４，　３８（５）：５４８—５５０．　卢虹冰，白净，张立藩．多元非线性人体循环呼吸系统　模型及其应用［Ｊ］，第四军医大学学报，１９９９，２０（３）：　１９０—１９４．　可看出，ｇｎ仅为Ｐ的函数，即ｇｌ１＝ｇ（Ｐ），因而　Ｇ参数方程可以表示为　王向庭，王芳林，刘朋．基于Ｐｓｐｉｃｅ的动力学微分方程　的模拟解［Ｊ］，机械，２００８，３５（３）：１８—２０．　陈熙，李青，李正宇，等．热声热机网络模型演化与机　Ｌ　Ｐ—Ｐ２　Ｊ　由以上的分析可看出，热力学的电网络形式在　方法上找到了与热力系统参数一一对应的拓扑矩　阵，这为热力系统的电方法分析提供了严谨的理论　基础，其结果形式简单，对为进一步开拓能量系统的　电网络分析和应用提供了强大的理论及技术支撑。　理初探［Ｊ］．低温工程，２００４，（１）：２７—３１．　包家立，杨媛嫒，王红．药物经皮转运通道的网络热力　学模型［Ｊ］．生物物理学报，２００４，２０（５）：４１３—４１８．　包家立，王红，葛霁光．药物经离体角质层渗透的非　平衡态特性［Ｊ］．药学学报，２００４，３９（４）：２９６—３００．　包家立．脉冲电场诱致物质经角质层转运的唯象关系　［Ｍ］．杭州：浙江大学博士论文，２００３．　陈建业．电力电子电路的计算机仿真［Ｍ］．北京：清华　　３结论　１Ｊ　１Ｊ　１Ｊ　１Ｊ　１｛大学出版社，２００３．　因此，电网络模型的动力系统分析研究的广泛　应用，既为研究其他学科的问题提供了新的方法，也　为传统电学理论的应用发展提供了创造性的新思　路。随着当前各种实际工业系统正向大型化、复杂　［９］Ｋａｙ　Ｊ　Ｊ　Ｇｒａｈａｒｍ　Ｌ　Ａ，Ｕｌａｎｏｗｉｃｚ　Ｒ　Ｅ．Ａ　ｄｅｔａｉｌｅｄ　ｇｕｉｄｅ　ｔＯ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｈｅｍ￣ｙｎａｍｉｃｓ　ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｃｏａｓｔａｌ　ａｎｄ　Ｅｓ—　ｍａｒｉｎｅ　Ｓｔｕｄｉｅｓ，１９８９，３２：１５—６１．　［１０］Ｅｄｗｉｎ　Ｒ　Ｌｅｗｉｓ．Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ　ｒｅｖｉｓｉｔｅｄ［Ｊ］．　ＢｉｏＳｙｓｔｅｍｓ，１９９５，（３４）：４７—６３．　化和规模化方向发展，对当前的科学技术研究提出　了新的挑战和机遇，因此需要从力学、热学及电学等　［１１］Ｍｉｋｕｌｅｃｋｙ　Ｄ　Ｃ．Ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｈｅｍ￣ｙｎａｍｉｃｓ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｘｉ—　ｔｙ：ａ　ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ　ｔｏ　ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ　ｓ￣ｔｅｍｓ　ｔｈｅｏｒｙ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔ—　ｅｒＳ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，（２５）：３６９—３９１．　各方面进行综合和分析的研究，特别是对复杂大系　统的研究是十分必要，也是十分有意义的。　参考文献　［１２］Ｐｅｕｓｎｅｒ　Ｌ．Ｓｔｕｄｉｅｓ　ｉｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ［Ｍ］．　Ａｍｓｔｅｒｄａｍ：Ｅ１ｓｅｖｉｅｒ，１９８６．　［１］程伟良，李艳秋，夏国栋，等．网络热力学一热力学发　（上接第２７页）　具需采用三板式结构［２ｌ。　４）罩盖属外壳件，制品包紧型芯的力较大，为了　防止顶白、顶穿或顶变形等缺陷，宜采用二级推出　３结论　１）聚碳酸酯塑料成型前必须预热干燥，一般预　热干燥温度为１２０＂（２±５℃，时间为４　ｈ～６ｈ。　２）透明罩盖的表面质量要求高，易产生流痕、银　丝、熔接痕等成型缺陷，应尽量选用容易充填和容易　排气的点浇口浇注系统。　３）点浇口浇注系统能实现凝料的自动切断，模　机构。　参考文　献　［１］张维合．注塑模具设计实用教程［Ｍ］．北京：化学工业　出版社，２００８．　［２］翁其金．塑料模塑成型技术［Ｍ］．北京：机械工业出版　社，２００１．