拖链板注塑模具设计

任天娟

(陕西国防工业职业技术学院数控工程学院，陕西 西安　710302)



拖链板注塑模具设计

任天娟

(陕西国防工业职业技术学院数控工程学院，陕西 西安710302)

摘要：根据塑料拖链板的工艺要求和结构特点，设计了拖链板浇注模具，该模具包括浇注系统、动模和定模抽芯机构、推出机构以及冷却系统等。整套模具结构合理、动作可靠、生产精度高，可为同类模具的设计提供参考。

关键词：注塑模；扇形浇口；定模抽芯

塑料拖链类产品的组成部件一般是形状规则的部件，由于装配的需要或其他一些使用要求，产品设计有内凹、凸台以及侧凹等结构。成型该类产品时，为了使工件顺利脱模需要设计定模和动模抽芯机构；塑件成型时需要控制模具温度，因此对模具的冷却系统也提出了要求。本文以拖链板为例， 探讨了该类塑件模具结构的设计要点。

1模具设计要点

塑料拖链板如图1所示，该塑件材料为尼龙66，要求其表面光滑，外形美观。从结构上看，塑件有因装配要求而设置的一圈内凹、侧凹及凸台。依据上述特点综合分析，模具整体结构设计为一模两腔，为了保证制品表面质量采用扇形浇口；为了保证工件表面质量需控制模具温度，加强冷却装置的设计；为了便于侧凹和凸台部位的成型，宜采用动模侧向抽芯机构；为了便于内凹部位的成型，宜采用定模侧向抽芯机构；推出机构宜采用推杆。

2模具结构设计

2.1　浇注系统的设计

塑料拖链板要求表面光滑、外形美观，因此模具选用侧浇口。为了保证充填完整选用扇形浇口，该类浇口进料口宽阔，可保证进料通畅，同时也可降低制品的内应力，减少成品变形。浇口位置的选择如图2所示。浇注系统由主浇道、横浇道、内浇口和拉料杆等组成。主浇道入口直径为φ3.5 mm，脱模斜度为1°；横浇道截面形状为圆形，直径为φ6.0mm；扇形浇口入口尺寸宽度为3.0mm，厚度为0.8mm，斜度为40°；拉料杆的设置是为了保证浇注系统的凝料顺利脱模，直径为φ6.0mm。

图2　浇注系统

2.2　抽芯机构的设计

为了使注塑工件顺利脱模需设计抽芯机构，抽芯机构由楔紧块、滑块、侧型芯、导滑槽和限位螺钉等组成，如图3所示。凸台和侧凹的抽芯设计为动模抽芯，其抽芯力及抽芯距均很小；楔紧块采用螺钉固定在定模板上，与滑块采用T型槽连接，开模后楔紧块和滑块相对运动促使滑块带动侧型芯沿着导滑槽移动，实现了凸台侧型芯和侧凹侧型芯与塑件的脱离[1]。

图3　侧向抽芯机构

图4　定模抽芯机构

2.3　推出机构的设计

综合考虑塑件的结构，选用推杆推出的方式从定模中取出塑件。推杆材料为45钢,有3种规格，分别是直径为φ6.0mm的推杆1，直径为φ4.0mm的推杆2，直径为φ3.0mm的推杆3，3支推杆均匀分布在工件和浇注系统凝料表面，如图5所示。模具的复位机构采用复位杆与复位弹簧相结合的结构，可以在推出塑件后利用弹簧力将推杆及时复位。同时为防止模具的变形，设置了支撑柱，有效地增加了模具的强度，从而延长模具的使用寿命。

图5　推杆分布图

2.4　冷却系统的设计

该塑件需要批量生产，且要求表面光滑及外形美观，因此模具设计了冷却系统。根据模具的结构，在定模和动模中分别设置了冷却水路，如图6所示。冷却水管均匀分布在型芯板和型腔板上，水路所用水管是直径为φ6.0mm的圆形铜质水管[2]。

图6　冷却水路示意图

3模具的工作原理

1—动模座板;2—垫块;3—动模板;4—楔紧块;5—侧凹滑块;6—侧凹侧型芯;7—定模板;8—定模座板;9—定位圈;10—冷却水路;11—密封圈;12—型腔;13—凸台侧型芯;14—楔紧块;15—凸台滑块;16—弹簧钢球;17—型芯;18—复位杆;19—复位弹簧;20—垫块;21—挡料钉;22—支撑柱;23—推杆;24—凹槽斜顶;25—弹簧;26—浇口套;27—导套;28—导柱; 29—冷却水路;30—拉料杆;31—推杆固定板;32—推件板

图7模具装配图

拖链板注塑模具装配图如图7所示。模具的工作原理是，首先模具合模，然后完成注射、保压、冷却等过程后模具开模，此时模具的3个侧向抽芯机构同时运动，过程为：1)开模时,一直处于压缩状态的弹簧25松开产生的弹力使得凹槽斜顶24运动，当运动一定距离后凹槽斜顶24和工件脱离，实现定模凹槽斜顶的脱模；2)开模时，楔紧块14由于被螺钉固定在定模板7上，使得凸台滑块15沿着T型槽向外运动，其运动的距离由弹簧钢球16限定，从而使得凸台侧型芯13与工件分离，实现了凸台的脱模；3)开模时，楔紧块4由于被螺钉固定在定模板7上，使得侧凹滑块5沿着T型槽向外运动，其运动的距离由弹簧钢球限定，从而使得侧凹侧型芯6与工件分离，实现侧凹的脱模。模具顺利开模后，注塑机的推杆开始运动，推动模具的推件板32带动模具推杆固定板31和模具推杆23运动，实现工件和模具的脱模，之后在复位杆18的作用下推杆复位，接着模具完全合模，完成一个循环[3]。

4结束语

本文根据塑料拖链板的材料、工艺、结构以及使用要求，进行了模具浇注系统、定模和动模侧抽芯机构、推杆以及冷却水路等的设计，所设计的模具经生产实践验证，其结构合理、生产效率高，所生产的塑件能满足精度的要求。模具的设计方法，对同类产品的模具设计具有一定指导意义。

参考文献：

[1]翁其金.塑料模塑工艺与塑料模设计[M].北京：机械工业出版社,2010.

[2]张杰.塑料模具设计师手册[M].北京：机械工业出版,2008.

[3]张维合.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：机械工业出版社,2014.

Design of injection mould for drag chain plates

REN Tianjuan

(CNC Engineering College, Shaanxi Vocational College of

National Defense Industry,Shaanxi Xi'an, 710302,China)

Abstract：Taking the drag chain plates as object, it designs the mould based on technological requirements and structural characteristics, introduces pouring system and core-pulling in the moving and fixed half, the ejecting mechanism and cooling system in detail. The whole set of mould has reasonable structure, reliable motion and high precision. This design can provide reference for similar types of mould structure.

Key words：injection mold; fan gate; core-pulling in the fixed half

作者简介：任天娟(1981—)，女，山西灵石人，陕西国防工业职业技术学院讲师，主要研究方向为模具设计及制造。

收稿日期：2015-09-22

中图分类号：TQ320

文献标志码：A

文章编号：2095-509X(2015)12-0031-03

DOI:10.3969/j.issn.2095-509X.2015.12.008