Page 130 - 《橡塑技术与装备》2023年12期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

同理，塑件最大高度尺寸及公差分别为 H s1 =260- 由此可得模具推出机构应力为 ：
0.28 mm，Δ s1 =0.28 mm，可计算凹模深度尺寸 ： 1.2F 1.2×5 726
Φ= = MPa=3.94 MPa ＜ σ e (9)
+δz +0.047 B 1746
H M =[(1+S cp )H s1 -xΔ] 0 =25.97 0 (3) 2
式中，塑件推出面积 B=1 746 mm ，σ e =53 MPa
+0.78
塑件内部径向尺寸及公差 L s1 =237 0 mm，
为材料抗压强度，可知模具推出机构应力强度符合要
+1.12
L s2 =342 0 mm，Δ s1 =0.78 mm，Δ s1 =1.12 mm。型芯
求。
径向尺寸 ：
3.2.4 冷却系统设计
0
l M1 =[(1+S cp )l s1 -x 1 Δ 1 ]0 +δz1 =238.85 -0.13 mm (4)
ABS 为中等黏度材料，成型温度为 200 ℃，初步
0
l M2 =[(1+S cp )l s2 -x 2 Δ 2 ]0 -δz1 =344.67 -0.187 mm (5)
设定模具温度为 50 ℃，并采用常温水作为冷却介质
成型孔间距 ：
[12~13] 。通过对塑件质量、ABS 塑料熔体在凝固过程中
1
L M =[(1+S cp )Ls]± δ z mm=225.45±0.065 mm (6) 的热量及冷却液的体积流量进行简单计算，确保冷却
2
塑件内部高度尺寸及公差 水处于湍流状态以获得最佳的冷却效果，可获知冷却
+0.28
H s1 =24.5 0 mm，Δ s1 =0.28 mm 型芯高度尺寸 ： 液在流道内的流速及传热系数 h，最终计算得在凹模
0
0
h M1 =[(1+S cp )Hs1-x 1 Δ 1 ] -δz1 =24.83 -0.047 mm (7) 及型芯分别设置 1 根冷却水路即可满足塑件产品注射
3.2.2 辅助机构设计 成型需求。
模具设计采用点浇口进料，熔体直接进入并充满
型腔，成型零件之间的配合间隙即可排出气体，因此 4 注射模结构及工作过程
较少存在憋气现象。故本次设计中无需单独设计排气 对注射模具平面尺寸、开模行程、应力强度等校
结构。仅靠各部件之间的间隙配合即可满足排气要求。 核及导向机构、脱模机构、冷却系统设计后，依次对
注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导 各系统进行装配并添加固定装置，完成如图 6 所示的
向和脱模机构的运动导向。因注射成型的塑件结构相 注射模具总装图。
对简单，模具定位要求精度相对较低，可以使用模架 薄壁塑件的生产过程如下 ：模具闭合时，在导柱
上的导柱导套来进行定位导向 [11] 。 9/ 导套 8 机构的导向定作用下，动模部分与中间板 10
另外，模具采用点浇口形式进行注射成型，为方 及定模座板 7 处于闭合状态。塑件轮廓部分由凹模嵌
便脱模以及去除分流道上的塑件残留，采用复合导柱 件 11，型芯 13，推板 21 及动模座板 23 的一部分构
顺序脱模机构进行脱模，并且使用推板推出，并在脱 成，并由注射机合模系统的锁模力进行压紧，确保塑
模板与型芯之间空余 0.2 mm 间隙，采用锥面配合以 件注射成型前的可靠定位锁紧。所有准备工作就绪后，
减小在推出时与型芯的摩擦 [2] 。 注射机开始进行工作，ABS 塑料熔体经注射机喷嘴进
3.2.3 模架的确定及校核 入浇口套 3，然后经过主流道、分流道及浇口进入模
考虑到模架内的布置，初步选用模架序号为 10 号 具型腔，经历充模、压实、保压、倒流补缩及冷却定
(W . L=355 mm×450 mm)，模架结构为 P8 型的双分型 型 5 各阶段后，完成塑件的注射成型。模具开模过程
面标准模架 [2] 。依次确定凹模板厚度 26 mm，，凹模 中，注射机动力系统带动模机构拉开模具，处于压缩
固定板 (A 板)厚度 63 mm，型芯固定板 (B 板)厚度 状态的弹簧 2 首先使中间板及凹模嵌件分开，促使浇
25 mm，垫块高度 80 mm，中间板厚度 25 mm，脱模 注系统凝料与浇口套机中间板分离，动模继续运动，
板厚度 32 mm。经初步校核，所选模架满足塑件产品 凹模嵌件在限位销作用下停止运动，浇注系统凝料在
尺寸要求。 拉料杆 6 的作用下与凹模嵌件分离，并停留在拉料杆
因塑件为薄壁零件，其脱模力可由下式计算 ： 上，便于脱落机后期处理。注射机动力系统继续运动，
8tESLcosΦ(f-tanΦ) 凹模嵌件与型芯开始分离，塑件因收缩作用包裹在型
F= +0.1A=5 726 N (8)
芯上并跟随动力机构继续运动，同时注射机推出机构
(1-μ)K 2
3
式中，E=1.8×10 MPa，S=0.055，Φ=1°，L=342，
开始工作，推杆 18 推动推板将塑件推出，从而完成一
2
K 2 =1+f sin Φ cos Φ，f=0.45，A=3 964 6 mm ，μ=0.3，
次注射成型过程。合模时，注射机动力系统在导向及
t=1.5 mm。
限位机构作用下顺序复位，模具回复到闭合锁紧状态，
·72· 第 49 卷 第 12 期