弯销内侧抽芯注塑模的设计
李细章,李文晋
【摘 要】摘要:研究了成型塑料侧盖内壁同侧二个35×10×5 mm矩形凹槽的矩形型芯可能采用的二种常用内侧抽芯模具结构方案,分析了它们的结构特点、工作原理和优缺点,创新设计了由二个弯销与斜楔滑块式二次推出机构联合实现内侧抽芯的注塑模具结构,论述了模具主要零件凸、凹模的结构设计,弯销的结构设计及强度计算;模具开模后,一次推出实现弯销内侧抽芯,二次推出时将塑件从凸模上推落。 【期刊名称】机械
【年(卷),期】2010(037)010 【总页数】3
【关键词】内侧凹槽;弯销内抽芯;二次推出
需大批量注射成型的塑料侧盖结构如图1所示,材料为ABS。
侧盖的外部结构比较简单,设计其注射模的关键问题是,如何实现成型同侧内壁上两个35×10×5 mm的矩形凹槽侧型芯的内侧抽芯,按照通常的模具设计方法,可采用如下的设计方案: 一是采用弯销内侧抽芯,如图2所示。
将弯销4固定在动模板1上,开模时,由于摆钩9勾住凹模上的挂钩8,使分型面A首先分型,弯销向下移动,其左侧斜面驱动侧型芯滑块7向左移动进行内侧抽芯,同时,滚轮12使摆钩9绕转销10顺时针摆动,内侧抽芯结束后,摆钩脱钩,由拉杆13带动动模部分向下移动,B分型面分型,最后推出机构推出塑件。该方案要设置双分型面和顺序分型机构,模具的结构比较复杂,成本
较高。
二是采用斜滑块内侧抽芯,如图3所示。
将侧型芯做在斜滑块3上,开模后,在推出塑件时斜滑块在推板1的推动下,向上运动的同时向左侧移动抽芯。但由于塑件内侧凹槽截面尺寸较大,且凹槽左右不对称,斜滑块不能左右对称布置,这对推出机构的工作是很不利的,且推出时塑件左右受力不平衡,有可能对塑件的成型质量产生影响。
综合考虑各种因素后,创新设计了将弯销固定在推板上,配合斜楔滑块式二次推出机构实现内侧抽芯的模具结构,设计的模具装配图如图4所示。
1 模具主要零件的结构设计
1.1 凹、凸模的结构设计
凹模9内形比较简单,采用整体式结构,并在内部设置三层冷却水道。 凸模结构较复杂,采用组合式结构,由凸模板8、圆柱型芯5,侧型芯滑块10等组成。圆柱型芯安装在凸模板的孔中。在凸模板内垂直方向加工两个矩形孔,右侧壁上水平方向加工两个与侧型芯部分配合的矩形窗口,侧型芯滑块与凸模板上的矩形孔及窗口间隙配合(滑块部分左侧面处留有7 mm的移动间隙)。装配时,将二个圆柱型芯装入孔中,并装上定位螺钉,侧型芯滑块斜孔套入弯销的倾斜部分,再将它们从垂直方向装入凸模板矩形孔中并右移,使侧型芯部分配入右侧壁上的窗口中,然后将凸模固定板11上的矩形孔套入弯销下部,用螺钉将凸模固定板与凸模板固定在一起,即可组装成凸模部分。 1.2 弯销设计
根据塑件所需的实际抽芯距为5 mm和塑件内形的高度尺寸,设计弯销倾斜部分偏离垂直方向的斜角为19o,弯部在垂直方向的高度33 mm,在成型位置,
弯销顶面到凸模板内垂直方向矩形孔顶面的距离为18 mm。取内侧抽芯距离为5+1=6 mm,弯销所需的垂直方向运动的距离为 mm,小于18 mm,则抽芯结束时,弯销顶面不会顶到凸模板内的矩形内孔顶面。
成型时,由于侧型芯滑块左侧面没有支撑,在侧型芯上塑料熔体侧压力作用下,弯销的倾斜部分主要产生弯曲,靠根部的弯曲强度来抵抗侧型芯上所受的侧压力。因此,弯销尽量采用较大的截面尺寸,根据侧型芯滑块10的尺寸,设计弯销受弯曲根部截面尺寸为23×43 mm。
校核弯销根部的弯曲强度;弯销在成型位置时的结构尺寸和受侧压力的方位如图5所示。
侧型芯上受熔体侧压力作用的面积为35×10 mm,取ABS的注射压力为80 MPa,弯销根部产生的最大弯曲应力为: 式中:M为弯矩;W为抗弯截面系数。 将已知数据代入得 MPa.
弯销采用45钢锻造后机械加工,淬火硬度HRC45~50,取45钢屈服极限 MPa,安全系数ns=1.5,弯曲许用应力 MPa,弯销,弯曲强度足够。
2 推出机构设计
根据塑件的结构,采用推件板推出塑件,并设计由斜楔滑块式二次推出机构和弯销组合,实现内侧抽芯和将塑件推出,如图4所示。推出机构主要由主推板19,一次推板18,二次推板1,推杆2,推件板4,斜楔杆13,滑块15,滑块座17,压板14,固定板12等组成。弯销3下部用螺钉固定在一次推板上,滑块座和压板用二个螺钉固定在一次推板上,滑块间隙配合在滑块座的矩形孔中。一次推板通过滑块实现与主推板的连接与脱开,主推板由开模时注塑机的