模内自动切浇口注射模设计

Afeng · 发表于 2017-3-17 13:04:07

模内自动切水口注射模设计

Carlosliu

1. 引言

图 1 精密轴承座产品图

   在现代加工中有三个必不可少的因素,分别是模具的先进性、加工工艺的合理性、加工设备的高效性。三个因素中模具在生产加工中对制品的工艺性和使用要求上起着重要的制约因素。
   高效率的自动化生产需要高精度的模具,在现代加工中对高效率、自动化和高寿命的模具的要求越来越高,在模具的设计上,从最初的经验设计发展到了现在的计算机设计,制品在产量和质量方面也得到了很大的提高。高效自动化的先进模具结构配合高效的自动化机械生产,使企业的产量得到很大的提高,提高了生产效率, 提高了产品质量, 并且降低了产品生产的成本。
   自动切水口装置安装在模具内是一种先进的方法,这种方法可以使产品注射成型的切水口加工过程可以在模内自动进行, 制品在开模后就已经满足制作的要求了,无需人工切水口加工, 人工手工切水口的过程就可以省略了,人工劳动成本降低, 生产效率得到了很大的提高。
   环形浇口适用于熔体流动性较差的圆形制品，或者对塑件圆度要求较高的制品。因具有充模均匀、易排气等优点，可避免熔接痕及减缓压力。浇口呈环状，在流道与型腔之间，即在成型品的外周或内周。环形浇口适合圆形产品，但浇口痕的去除难度稍大。模具内自动切水口具有高效、精密、断面光洁等特点，圆形产品的模具内自动切水口通常有两种方法，一种为浮动机嘴剪切，另一种是浮动面板剪切，本文以某电动工具精密轴承座产品为例，说明模内浮动面板自动切浇口的设计方法。
2. 制品分析
   精密轴承座产品图如图 1 所示，塑件最大外形尺寸为￠42.90 mm X 28.90 mm，塑件平均胶位厚度 1.80mm，材料为 PA6+GF30,缩水率为 0.60%.塑件重量为 11 克。塑件属于高速旋转零件，对静平衡和动平衡都要严格要求，零件图中对两端内孔的径向跳动提出了很高的要求。由于 PA6+GF30 的特性，注射后各向异性，各个方向的收缩率不同，塑件容易失圆，解决此问题的关键在于设计环形浇口，但环形浇口很难剪除，必须设计剪切治具才能解决。剪切治具的效率很低，致使生产成本过高。
3. 模具设计要点
3.1 型腔数量
   结合塑件精度和结构特点，设计 1 出 1 的型腔排位。模具设计图见图 2，模胚为非标模胚 CI2020,在 HASCO标准模胚的基础上，仿照其标准设计。 A、 B 板采用 LKM638 制造。3.2 进浇方式设计塑件设计排位为 1 出 1，进胶方式为大水口进胶，通过环形浇口，进入型腔，见模具设计图 2。浇口尺寸参数见图 3。零件 18 既是前模镶件，又是浇口套。中间端面 3 个月牙台是与后模镶件 28 碰穿的，以增强剪切力。
3.3 冷却系统设计
模具设计了良好的冷却系统，冷却水孔直径为 8mm.前模冷却运水回路为圆形，后模冷却运水回路为矩形，见模具设计图。全部运水接头采用 M10x1 细牙螺纹。
3.4 顶出系统
   塑件的顶出采用顶针顶出，顶针（件 12、件 13）和中间水口顶针（件 9）全部为 HASCO 标准顶针。顶针板的回位采用 M10 回位螺栓强拉强顶回位。
3.5 水口剪切原理
   开模瞬间， A 板在弹簧的作用下随后模移动 2.7 mm，后模镶件 28 在蝶形弹簧 27 的作用下，向前模方向弹起2.7 mm，在这个过程中，后模镶件 28 与前模镶件 18 将塑件的浇口切断。 A 板的限位依靠塞打螺丝 31，后模镶件 28 的限位依靠本身的台阶起作用。蝶形弹簧的弹力较大，耐热性好，在自动剪切浇口中广泛应用，本套模具采用 HASCO 标准蝶形弹簧。面板底部镶耐磨块 32 增加耐磨性。
3.6 模仁钢材
   PA6+GF30 硬度较大，对模具的磨损较严重，模仁钢材采用 1.2344 钢材，并热处理到 HRC52-54.

图 2 精密轴承座模具图

图 4 前模镶件（件 18）零件图