手轮塑胶模具设计探究

1模具工作原理

工作原理如图2所示。工作步骤如下：1）合模、锁紧。模具装配在注射机后应保证模具在水平方向运动顺畅，无卡滞及合模不紧的现象；2）注射。熔融的塑料经直流道、分流道、潜伏式浇口进入模具型腔，并进行加压、保压；3）开模、抽芯。保压一定时间后，模具进行开模，在开模过程中通过斜销抽芯机构将侧型芯抽出；4）零件的顶出。顶出分一次顶出和二次顶出。

首先通过注塑机中动模部分的顶杆顶动推板12向前运动，这时由于有U形限位架21宽度的限制,摆杆19、20带动销钉26推动动模套板3和支撑板4向前运动，使塑件脱离十字型芯13，完成第一次脱模；继续顶出，这时因摆杆19、20离开U形限位架，销钉迫使两个摆杆分开，动模套板和支撑板停止运动，顶杆17继续向前运动，将塑件推出动模镶块16，完成二次脱模，零件实现强脱。浇口在顶出过程中也自动脱落。顶出完成后取下塑件，完成一次注射成型。

2模具的设计

2.1浇注系统的设计

流道的设计为常规“井”字形结构，为了保证浇道凝料顺利地脱出，内浇口尺寸的设计如图3所示。

2.2抽芯机构的设计

零件有侧孔，须侧抽芯，为便于满足一模四腔的要求，加之抽芯距离较短、抽芯力小，采用抽芯角度为15°、直径为12mm斜销抽芯方法。

2.2.1斜销的设计1）斜销长度的计算。零件侧孔深度：S1=2+3tan30°=4.15mm；抽芯安全距离:S2=3.85mm；由此得到抽芯距离：S=S1+S2=8mm。另外：抽芯角度为15°，斜销直径为12mm，斜销头部长度取10mm,斜销固定板厚度为20mm。计算得到:斜销长度L=65.6mm,可取L=66mm。2）材料及热处理。为了保证斜销的刚性和耐磨性，选用材料为T8A,淬火硬度50~55HRC,表面采用磨削方法加工。

2.2.2楔紧块的设计合模后，斜销不能使滑块完全复位，应依靠楔紧块进行限位。楔紧块与定模套板用螺钉连接，为了保证楔紧块的刚性和耐磨性，选用材料为T8A,淬火硬度50~55HRC,表面采用磨削加工。楔紧块的楔角应大于斜销的斜角，这里取18°。

2.2.3导滑槽的设计为了保证滑块在导滑槽中运动平稳，无上下串动和卡紧现象，同时又可长期使用，制造更方便，采用T型槽结构，并为动模套板增加热处理工艺，调质28~32HRC。为保证抽芯完成滑块位置不会变化，在导滑槽中增加限位螺钉孔，并装限位螺钉，如图2B-B剖面所示。

2.2.4侧型芯的设计根据零件分析，侧孔直径为4mm，侧孔中心距离分型面为2.5mm，造成孔壁最薄处为0.5mm。实际抽芯（含安全距离）取8mm，为了保证侧型芯固定时有足够的强度，在滑块上增加侧孔直径为6mm，由于侧型芯直径较小、斜销孔和端面距离较小，固定时沿外侧用销钉固定。该部分结构如图4所示。4.3模架的选用按以上方案设计抽芯机构后，经对型腔进行布置，选用天津标准件六厂SA2525型模架各尺寸。因为有些孔位需调整位置、重新加工，故模架需改制。由于有二次分模结构，需另外增加支撑垫板。

2.4二次分模结构的设计

采用摆杆销钉二次脱模方法，既满足了顶杆的持续向前推进，又可满足强脱要求，且制造和装配较方便。其详细计算如下。4.4.1U型架尺寸的确定U型架的长度满足十字型芯脱离塑件下端面即可，其长度计算如下：L=L1+L2（1）式中：L1为十字槽长度；L2为安全距离。

L1=20.5-8.5=12mm；L2可取5~10mm。L=12+8=20mm4.4.2二次分模结构中各型芯的位置在此模具结构中，为保证脱模的先后次序，将图2所示的动模型芯一、动模型芯二经动模镶块固定在动模套板上，该板与支撑板相连接。将十字型芯固定在支撑垫板上。为了十字型芯轴向定位，在后端面处用型芯定位板镶嵌，端面点焊，然后整体用螺钉固定在支承板垫板上，如图5所示。为二次脱模方便，此部分中增加导柱、导套，如图2F-F剖面所示。

3总结

分析塑件的结构特征，整副模具设计难点是塑件中间十字部分的脱模及侧型芯机构的设计。笔者采用侧向分型抽芯，二次顶出的设计，解决了这些难点，整副模具结构设计合理，动作稳定可靠，成型件完全达到设计技术要求，可为同类型模具设计提供参考。

作者：王晓梅樊百虎单位：陕西国防工业职业技术学院