斜顶抽芯机构注射模设计

张宏兵

（芜湖职业技术学院，安徽 芜湖241000）

1 塑件成型工艺分析

1.1 塑件结构图

由于鼠标的组件较多，特选用了鼠标底座作为模具设计对象，以下是鼠标底座的塑件图，如图1 所示。

1.2 材料选择

鼠标上盖设计，一般注重于外观造型、表面质量与色彩，而鼠标底座则更注重于材料耐磨性及力学性能。 根据成型材料的特性，鼠标底座最好选用ABS 材料，即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。

ABS 具有如下特性：

（1）ABS 无毒、无味，呈微黄色，成型时塑件有较好的光泽；

（2）综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好；

（3）ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理； 密度1.02～1.05 克/立方厘米； 成型收缩率，0.4-0.7%， 一般取0.5%； 成型温度，200-240℃； 熔化温度：210～280℃；模具温度：25～70℃；注射压力：500～1000par；注射速度，中高速度。

2 模具结构与成型原理

2.1 模具结构设计与分析

鼠标底座模具结构设计如图2 所示。 该模具是典型的单型腔、单分型面模具结构。

设计难点在于鼠标底座内部有两个倒扣， 分模过程中处理不当会造成卡模现象。 解决方案中采用内侧抽芯方式，即斜顶抽芯机构。

此外，模具设计采用了综合推出方式。 其中，推管推出是主要的推出方式。开模后，塑件在推管15、16 及斜顶机构12 的共同作用下被顶出。

3 模具设计要点

3.1 浇注系统设计

根据鼠标底座塑件图（如图1 所示），浇注系统的位置设计在鼠标底座的圆孔中。主流道选用的浇口衬套如图4 所示。

分流道采用十字形平衡流道，浇口采用侧浇口，如图3 所示。 采用平衡流道，可以避免熔迹痕；采用四个浇口可以提高注射效率，缩短成型周期。

3.2 斜顶抽芯机构设计

鼠标底座内部有两个同侧倒扣，如图5 所示。由图可知，侧抽芯距离s=2.6mm，顶出行程i=35mm，为了能够抽芯充分，实际抽芯距离一般采用s'=s+2～3mm 计算方式，这里取值s'=4.6mm。

由图6 可计算出斜顶机构的倾斜角，a=arctan（s'/i）＝7.490。 根据注塑模具设计要求， 斜顶机构倾斜角a≈50～80，因此倾斜角a＝7.490在合理的取值范围内。

3.3 推管推出机构设计

推出机构主要采用推管推出方式，如图7 所示。 之所以采用推管推出机构，是因为鼠标底座内部有一个凸台，且凸台中有小孔。 设计时，推杆的头部设计成小型芯作为成型零件，推管作为推出机构部件。

采用推管推出，在塑件上留下痕迹小，对塑件质量影响较小， 但仅靠推管推出是不够的。 由于斜顶机构与塑件紧紧相扣，塑件的推出，一方面依靠推出机构，另一方面斜顶装置对塑件的顶出也起到重要作用。

4 结束语

综上所述， 鼠标底座的模具设计是基于成型工艺分析基础上，针对塑件的机构特点进行的。 首先，浇注系统采用多浇口、 平衡流道的浇注方式。 其次是推出机构并非采用常规推杆推出方式， 而是采用一种综合推出方式，即一方面采用了推管推出，另一方面利用斜顶装置推出塑件。 另外， 设计中的关键点在于斜顶抽芯机构的设计，涉及到斜顶倾斜角度计算、强度校核、斜顶装置的定位与导滑等系列问题。

[1]屈昌华 塑料成型工艺与模具设计[M] 北京 机械工业出版社，2006.

[2]屈昌华 塑料成型工艺与模具设计[M] 北京 航天航空大学出版社，2005.

[3]翁其金 塑料模塑成型技术[M] 北京 机械工业出版社，2000.

[4]李东君塑料成型工艺与模具设计[M]北京化学工业出版社，2010.