热固性塑料挂口灯头座注射模设计

罗文锋

【摘要】挂口灯头座注射模采用哈夫模的结构形式，形成产品塑件的外螺纹，其结构

简单实用，注射成型工艺过程稳定可靠。模具采用电热棒加热，以控制热固

性塑料成型过程中所需的模温，达到缩短成型周期的目的。

关键词： 热固性塑料； 挂口灯头座； 注射模； 哈夫模结构

【中图分类号】TQ320.66

1 塑件工艺分析

塑件结构如图1所示，为常用电器的挂口灯头座。其材料为酚醛塑料（PF），俗称电木粉。这种塑料是一种应用非常广泛的热固性塑料。对于热固性塑料的成型加工，传统的工艺方式是采用压缩成型和压注成型。但这两种方法工艺操作复杂﹑劳动强度大﹑成型周期长﹑生产效率低﹑模具易损坏﹑成型产品的质量不稳定。而采用注射成型热固性塑料制件，与前者比较，具有简化操作工艺﹑缩短成型周期﹑提高生产效率﹑降低劳动强度﹑提高产品质量﹑模具寿命较长等优点。因而注射成型热固性塑料工艺应用越来越广泛。

在挂口灯头座产品图中，如采用注射成型工艺加工，其模具的分型面可将产品最大直径Φ25的端面作为水平分型面。因有外螺纹M22尺寸，模具必须采用哈夫模的结构形式来成型后脱模。以平行于挂口位面的产品中心线所在的平面作为垂直分型面。

2 模具结构设计及其工作过程

模具结构装配图如图2所示。根据产量的要求，模具采用一模两腔的结构形式。

模具选用了标准模架，其型号为1820-AI-A板40-B板70。形成塑件内表面的定模型芯和动模型芯分别用内六角螺钉固定于定模板和动模板内，并用防转圆柱销定位。

由于热固性塑料注射塑件的固化是依赖于高温高压下的交联化学反应，因此模具的温度要求比喷嘴和料筒高。其模具的温度是影响热固性塑件硬化定型的关键因素，直接关系到成型质量的好坏和生产效率的高低。对定模部分要求模温控制在150～220℃的范围内，而动模则要求控制在160～235℃的范围内。为此在模具的定模部分，于定模座板和定模板之间开设了用来安装电热棒的槽；在动模部分的动模垫板和动模之间同样也开设了安装电热棒的槽，以安装加热所用的电热棒。从而控制模具温度，以缩短成型周期，模具温度的控制，由热电偶完成。为了防止热量散失，在定模座板与注塑机的固定板之间以及动模板与动模垫板之间都增加的了一板隔热板来隔热。

为了保证注射成型后塑件的尺寸精度要求，定模型芯镶件﹑滑块和滑块镶件均选用韧性高且耐热性能良好的进口热模钢，钢材为瑞典一胜百纯洁钢材，钢材的型号为ORVAR 8407。型腔面的粗糙度为Ra0.4μm，淬火后的表面硬度为HRC50～55。型腔表面采用电火花放电加工制作。为了排出热固性注射塑件在硬化定型过程中产生的大量气体，需要在滑块的水平分型面上，沿型腔周边开几条排气槽，排气槽的深度可取为0.08mm，宽度取6mm。为了防止阻塞排气槽的通道，模具合模后在定模板和动模板之间需留有0.8～1mm的间隙，同时这也保证了模具在水平分型面压紧滑块后，滑块（1）与滑块（2）在垂直分型面能紧密贴合，不在产生溢料现象。为了保证此处不产生溢料，模具合模后在滑块与动模垫板间也需留有0.3～0.5mm的间隙，以使两个滑块在合模时，其斜面受压贴合，从而使两个滑块在垂直分型面不产生间隙。模具的浇注系统包括主流道﹑分流道﹑拉料腔和浇口。主流道由浇口套直接形成，分流道分别沿水平分型面开设在定模板和滑块上。为了保证浇口套上开设的分流道与定模型芯镶件上的位置一致，固定浇口套时，要安装防转的圆柱销。拉料腔开设在两个滑块的垂直分型面上对正主流道的末端，以收集料流前端因局部过热而提前硬化的熔料。拉料腔制作成倒锥形结构，以便在注射成型后开模时拉出浇口套中已硬化的主流道废料。因拉料腔开设在垂直分型面上，模具开模后可自动分开取出，其底部不必安装顶杆来顶出浇道废料。模具结构开模后的状态图如图3所示。

模具的工作过程为：将制作好了的模具装配到专用的热固性塑料卧式注射机上，合模后利用安装到模具中的电热棒对模具加热到所需要的温度后，进行注射填充。待热固性塑料在模内固化成型后，动模向后移动打开模具。由注射机的顶杆推动推杆，继而推动滑块，滑块在被推动的过程中沿着斜导柱移动，并向外分开，使塑件自行脱离滑块。滑块移动的位置由用螺钉固定在斜导柱上的限位挡圈所限定，以防脱离模具。模具合模时，注射机上的动模部分朝前移动，由定模板的水平分型面反压滑块和复位杆使推出机构复位，模具顺利合模。完成注射成型周期。

3 结束语

热固性塑料挂口灯头座注射模在生产中一直处于稳定的生产状态。该模具结构采用了哈夫模的结构形式成型产品结构上的外螺纹，模具结构简单实用，产品质量稳定可靠。

参考文献

1.《塑料模设计手册》编写组 塑料模设计手册 北京，机械工业出版社 2002.8

2. 屈华昌 塑料成型工艺与模具设计 北京，机械工业出版社 1996.4