汽车上用于固定灭火器的筒座采用高抗冲聚丙烯材料经注射成型、见图1所示。为了美观和节省材料,其塑件的周壁上设有四个腰圆形通孔,是该模的设计与加工的关键。北京消电检公司编辑转发《车用灭火器筒座注塑模的设计》文 /蒋继宏
图1 塑件
众所周知、当塑件上有与开模方向不同的孔洞时,必须将其成型零件制成活动的,并要求在脱模前先将其抽出。而抽出这些活动零件的机构为手动或弹簧、斜导柱、弯销、液压等多种机械的抽芯形式。
因该制件仅40克重,若按常规的机械抽芯和顶出方式设计,模具的体积会很大,就不可能安装在SZ-60型的注塑机上生产。故在该模具的设计中,我们从上述种种原因考虑,成功地设计、加工出一套如图2所示的模具,经批量生产证明,它不仅结构紧凑、简单、作安全可靠,而且便于机械加工,大大地减少了其体积和重量。现将这套模具的结构设计及工作原理介绍如图2所示。
从图2不难看出,该模结构与众不同的是抽芯机构。常见的斜导柱机构中需要设置楔紧块来承受注射压力,而本模中的楔柱(件15)却能同时起到楔紧和抽拔双重作用。普通结构中为保障型腔板(件18)分离到一定位置时能停止运动常采用限位拉杆,而该模则利用浇口套(件17)与定模板(件14)中孔台的深度差来满足“B”分型面的脱离距,以实现楔柱(件15)对活动型芯(件13)的抽拔。
图2塑料筒座注塑模结构
1,11.六角螺钉2.导柱3.16.内六角螺钉4,分水板5密封垫圈6,主型芯 7.动模板
8.冷却接头9.推出板l0,l9.弹簧12.侧压板13活动型芯14.定模板15.楔柱17.浇口套18.型腔板20.拉条
图3楔柱的形式
图3为楔柱的结构形式。其抽拔距“L”、楔紧角“a1”、抽拔角“a2”和直径“dl”是设计的关键。
对于抽拔距“L”,取值应为塑件的壁厚的两倍。
根据一般原理,为避免抽拔的斜面发生自锁现象,该抽拔斜角“a2”取值为20°。然而对于楔紧角“a1”,考虑到活动型芯此部较狭窄,为确保“B”面分型后即能松动,故取值为30°。
楔柱直径“dl”和“d2”分别取值为: Φ22和Φ21. 4mm,这是因为其不仅需满足抽拔矩的要求,还需承受一定的注射压力。特别是当成型不通孔时.此因素更为重要。对于象本模具为通孔的活动型芯,其抽拔力的计算,则可参考下式求得:
Q=LHq(uCosa-Sina)
式中:Q——通孔型芯的初始抽拔力(l0N)
L一活动型芯被塑料包覆的周长(cm)
H一活动型芯被塑料包覆的高度(cm)
Q一塑料对型芯包紧的单位压力
一般取(80~120) ×105Pa
u塑料对钢材摩擦系数
一般取0. 5 ~0. 2
一型芯成型部位的拔模斜度
当然.影响抽拔力的因素还较多,程度也不一样,除尽量加大活动型芯的拔模余度、降低其表面的粗糙度外,关键还应保证活动型芯与相应零部件的配合精度。
在本模的结构中。我们还附设了弹簧抽芯装置(件10、件11,件12),其目的既可协助楔柱加大抽拔力度,又可确保活动型芯在抽拔后的定位安全。
最后,介绍一下该模具的整个工作过程:当模具开启时,在压缩弹簧(件19)的作用力以及塑料对型腔表面的胀紧与摩擦阻力下,型腔板(件18)随动模部份移动,"B'“分型面首先实现分离。随着楔柱(件16)的抽出,楔柱内楔紧斜面松开所压紧的活动型芯(件13),与此同时,楔柱外侧的抽拔斜面则同时迫使活动型芯从塑件中抽出。从而实现侧向抽芯。抽芯完毕,在浇口套吃件17)和四件M12的内六角螺钉(件16)的作用下,型腔板停止移动,主分型面“A”才开始分开。最后、在拉条(件20)的作用力下.限制了推出板(件9?继续后退,从而将塑件从主型芯(件6)上脱出。