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實用儲液塑料容器注射模設計
1 塑件工藝分析
某儲液塑料容器如圖1所示,材料為半透明聚丙烯(pp)。該塑件如桶形,高130mm,壁厚2mm,底部外側有一圓形凹陷,頂部外側直徑∮118mm、內部直徑∮114mm,在頂部外側的四周,有M120×1.5mm的螺紋,接近頂部外側的四周存在3mm的凸起。塑件要求內外表面光滑,形狀規則,壁厚均勻。
2 模具結構
根據塑件的結構特點和具體要求,模具結構設計應考慮如下幾個方面(參見圖2)。
2.1 澆注系統的選擇
由于塑件形狀及表面質量要求,模具采用直接澆口進料,澆口設置在塑件底部外側圓形凹陷的中心處,這樣可保證注射成型時順利充滿型腔,塑料熔體從底部中央進入型腔,將型腔內的氣體從分型面處排出。注射時采用延伸式嗩嘴,不僅有利于注射成型,而且節省原材料。
2.2 成型零件的設計
該塑件為帶有一定錐度的圓筒形,要求壁厚均勻,因此,動模和定模之間配合時必須保證同軸度。定模6與滑塊10之間的接觸面設計成斜面配合,這樣不僅使滑塊10得到強有力的鎖緊,避免了注射時由于脹模力的作用使滑塊10發斗后退現象,又使動、定模自動對準中心,從而保證塑件獲得均勻壁厚。塑件頂部外側的螺紋由一對滑塊成型。加工時,先在一塊坯料上加工出中心螺紋部分、斜面及兩邊的矩形斜孔.然后將坯料從中間分為兩部分,對成型部位打磨,合二為一,再進行拋光,這樣可確保螺紋部分的成型質量。
動、定模均設計成鑲拼式,不僅降低了加工難度,而且節省了貴重材料,維修時只需更換受損零件,降低了維修費用。各鑲件之間的配合要求緊密,以免塑件表面出現拼縫線。
另外,連接桿8、襯套7和推塊2的表面淬硬處理,以提高表面硬度。
2.3 冷卻系統設計
由于塑件壁較薄,桶身較長,固此,冷卻系統的設 計對成型塑件及提高生產效率有極大的影響。為了提高冷卻效率,動、定模部分均采用螺旋冷卻的方法。定模鑲件4及冷卻板1的外側加工出半圓形的螺旋水道,外接冷卻水管,分別形成兩個獨立的冷卻系統。經實踐證明,冷卻效果良好,產品表面質量好,生產效率高。
2.4 推出系統設計
塑件底部較大,若采用推桿推出,會因受力不均而使塑件發生變形,而且表面還會出現頂白等缺陷,該模具采用推塊推出塑件。圓錐形的推塊2安放在冷卻板1的頂端,通過銷釘與連接桿8相連,連接桿8通過卡圈17和推板16與注塑機的推出機構連在一起。推塊2與塑件的接觸面積較大,受力均勻,能夠保證塑件質量。同時推塊2的推出部位也是塑件底部的成型件,因此,表面光滑度要求較高。另外,由于塑件頂部帶有螺紋,推出前應解除螺紋滯留在滑塊里的限制力,這里采用彎銷側向抽芯機構,開模同時就能夠完成抽心動作。
3 模具工作過程
合模,推塊2的錐面與型芯9貼合到位,注塑機的噴嘴伸入到澆口套3內。經注塑、保壓后塑件成型,升模時,在彎銷13的作用下,滑塊10內外運動,完成螺紋部分的側抽芯動作:滑塊10的移動距離由定位釘11限制,保證合模時彎銷13順利進入到斜孔里,動模退到位后,在注塑機推出機構的帶動下,推塊2向前運動,推動塑件脫離型芯9。塑件本身帶有一定的錐度,不需要太長的推出距離便可將塑件從型芯9上取下,合模之前,注塑機的推出機構先行退回,推塊2退到位后,動模才向前運動,與定模合在一起:否則,定模鑲件4與推塊2相接觸,將會損壞推塊2的表面光滑度,從而影響塑件內表面的質量。
4 結束語
經生產實踐證明,該模具設計合理,結構緊湊,操作方便;動、定模之間的同軸度在規定范圍之內,頂出機構推力均勻,冷卻均勻迅速;能夠滿足塑塑件成型質量及生產效率的要求。
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