• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.工艺分析
  • 4.模具设计
  • 5.加工工艺
  • 6.配模工艺
  • 7.模具组装

挡泥板注射模具设计及制造

挡泥板注射模具设计及制造

挡泥板就是安装在车轮外框架后面的板式结构,通常为优质橡胶材质制造,也有采用工程塑料。挡泥板通常安装在自行车或机动车车轱辘后面的一个金属挡板,牛皮挡板,塑料挡板,橡胶挡板。下面内容将讲述的是,以挡泥板注射模具为例,通过对挡泥板注射模具进行工艺分析、模具设计、加工工艺、配模工艺、模具组装,来介绍挡泥板注射模具的设计及制造。

基本信息

  • 中文名

    挡泥板注射模具设计及制造

  • 材料

    ABS

  • 颜色

    灰色

  • 350mm

工艺分析

该塑件如图1所示,材料为ABS,颜色为灰色,每件重202g,长350mm,宽90mm,最大壁厚为 4.5mm,最小壁厚为1.5mm。

成型后要求表面平整光洁,无影响外观的缩印、熔接痕、银丝、分色、缺料、飞边、裂纹和变形等工艺缺陷。挡泥板轮廓与轮胎在周向保证良好均匀间隙。塑件连接处适当加厚,以保证其装配牢固而可靠,但不得有任何干涉现象。

零件的尺寸精度按GB/T14486-MT5级执行,塑件内表面粗糙度为Ra1.6μm,塑件外表面粗糙度为Ra0.8μm。为了便于从注射模内取出塑件和保证塑件表面不被拉伤,将脱模斜度设为1.5°。在塑件的连接处采用适当的圆角过渡,避免塑件产生应力集中和裂纹。为了不影响外观,决定采用潜伏浇口进料。

注射成型工艺条件为:收缩率为0.5%。射嘴温度为:一段为200~220℃,二段为220~235℃,三段为205~220℃,四段为190~215℃,五段为180~195℃,注射压力为40~55Mpa,注射时间为3~8s,保压时间3s,冷却时间15~20s,成型周期19~31s。

模具设计

1、分型面的选择及排气槽设计

图2 挡泥板分模

考虑到动、定模芯的机加工工艺性与潜伏浇口、浇注系统位置的合理布置,设置如图2所示分型面,这样既不会影响塑件的尺寸精度及外观,避免产生飞边,同时又能使塑料完好地成型,有利于脱模,且使塑件完全留在动模,便于顶出塑件。

排气槽设置的位置选在分流道末端及熔融塑料体的熔合线处,排气槽深度≤0.05mm,宽度为10mm,以防溢流,同时塑件还可通过分型面与动模芯和顶杆、定模芯的配合间隙进行排气,以确保整个塑件良好地排气。

2、浇注系统的设计

该模具采用 1 模 1 腔结构,塑件外表面不允许开设浇 口,以免影响其外观。又考虑到取料时,在塑件与浇注系统 连接处能自动剪断,因此决定在背部外围曲面上采用具有直 流道与分流道的潜伏浇口浇注系统。

图3 挡泥板注射模

通过运用MoldFlow软件进行流动分析,得出如图3所示的最佳潜伏浇口数量与位置,合理的流道系统形状和排布位置,并对型腔尺寸、浇口尺寸和流道尺寸进行优化。在主流道和分流道末端设有冷料穴,以防浇口被熔融塑料前锋面上的冷料堵塞。为了使主流道凝料易于脱出主流道衬套,将主流道设计成锥度为3°的锥形,主流道衬套(图3中19)小端直径为6mm,其球面半径为20mm,内表面 粗糙度为Ra0.4μm。为了易于顶出分流道中的凝料,决定采用改进梯形截面(其尺寸为:大端为13mm,深为8mm,根部圆角为 R5,斜度为 6°)。为了使潜伏浇口凝料易于脱出,将潜伏浇口设计成锥度为 15°的锥形,其中潜伏浇口小端直径为1.5mm,以便于开模时将潜伏浇口自动拉断。

3、脱模机构设计

由于该塑件采用潜伏浇口进料,就使得模具中心与挡泥板

中心不重合,两者之间相差15mm(如图3 所示),这样就只能采用斜浇口套进料,为了便于脱模,决定采用勾料杆(图3中25) 进行反拉,使得浇注系统脱离浇口套。由于挡泥板高度落差较大,因此在设计导柱(图3中5) 时一定要保证导柱先进导套(图3中4)后,动模型芯(图3中8、9和16)才进入定模芯。同时,挡泥板采用异形可止转顶杆进行顶出。动模侧塑件是靠顶杆(图3中21) 和浇口杆(图3中29)顶出。整个脱模机构采用弹簧顶出复位系统,以确保顶出平稳和可靠。

4、模温调节系统设计

该模温调节系统主要根据动、定模芯的结构特点以及模具元件的分布来布置水道。为了避免冷却水道与相关的模具元件发生干涉,而又不影响其冷却效果,决定采用如图 3 所示的一进一出冷却水道,其直径为 10mm,同时在动、动模芯的每路水道上设有 2~4 个翻水孔。为了防止漏水,在动模套板上开设密封槽,采用密封圈 (图 3 中 13) 进行密封。