雙分型面注射模具設計*

鄭 崢，王 鋒

(江蘇聯合職業技術學院無錫分院，江蘇無錫 214000)

雙分型面注射模具設計*

鄭 崢，王 鋒

(江蘇聯合職業技術學院無錫分院，江蘇無錫 214000)

根據塑件的技術要求，對模具的澆注系統、分型面、成型零件和推出機構進行了設計，并在實踐應用中驗證了脫模機構的合理性，對同類模具設計有一定的參考價值。

雙分型面;開模過程;推出機構

1 產品分析

拼裝玩具如圖1所示，為兒童玩具，多個玩具可以拼裝，疊加成不同的造型。制件為長方體薄壁件，外表面有8個圓形凸起，內表面有3個空心圓柱薄壁。材料為高密度聚乙烯，屬于結晶型熱塑性塑料，熔體流動性能好，易于注塑成型。

圖1 拼裝玩具

2 主分型面的選擇

分型面是模具上用于取出塑件或教主系統凝料的可分離的接觸表面。注塑模分型面的設計直接影響塑件的質量、模具結構和操作的難易程度，是注塑模設計成敗的關鍵點。根據分型面的數量，可分為單分型面和多分型面注射模，一般情況下，多分型面壁單分型面注射模結構復雜、制造要求高、成本高，但生產效率高。結合拼裝玩具的結構圖，采用雙分型面的三板式模架。這種結構有利于澆口凝料的脫出，制件表面質量高，如圖2所示，主分型面為A平面，次分型面為B平面。

圖2 分型面示意圖

3 澆注系統的設計

澆注系統是指模具中從接觸注射機噴嘴開始到型強為止的塑料流動通道，其作用是使塑料熔體平穩且有序地填充到型強中，并在填充和凝固過程中巴注射壓力充分傳遞到各個部位，以獲得組織緊密、外形清晰的塑件。澆注系統的設計好壞會影響塑件性能、外觀及成型難易程度［1－2］。

澆注系統一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。

(1)澆口的類型及位置

常用的澆口類型一般為點交口和側澆口。側澆口只能開在主分型面上，形狀簡單且加工方便，但留有澆口痕跡;點澆口位置靈活但加工復雜。前面已經分析拼裝玩具的主分型面為A平面，采用側澆口的澆注方式，會在端面留下熔接痕。所以選擇點澆口。

(2)分流道的設計

分流道常用的布置形式有平衡式和非平衡式兩種。平衡式的澆注系統的特點是，從分流道到澆口及型腔，其形狀、長度尺寸、圓角、模壁的冷卻條件等都相同，因此熔體能以相同的成型壓力和溫度同時充滿所有的型腔，從而可以獲得尺寸相同、物理性能良好的制品。采用如圖3所示的平衡式分流道布置。

4 成型零件的設計

考慮制件的產量以及生產成本，設計采用“一模四腔”的模具結構。由于制件尺寸較小，為了方便制造和加工，型腔采用整體式，單個型芯采用組合式放入動模固定板中，如圖4所示。

圖3 平衡式分流道布置

圖4 拼裝玩具動定模和動模

定模部分用來成型玩具的整個外表面，包括側壁和8個凸臺，成型表面的粗糙度為Ra0.8μm，選用Cr12MoV，熱處理硬度為52～55HRC。

動模部分成型零件包括主型芯和小型芯的設計。

(1)主型芯成型零件的設計

主型芯用來成型玩具的內表面的側壁和頂面的8個小凸臺以及加強筋，采用電加工，用螺釘固定在動模固定板上。成型表面的粗糙度為Ra0.4 μm，選用Cr12MoV，熱處理硬度為52～55HRC，如圖5所示。

(2)小型芯成型零件的設計

塑件的3個內圓柱形外壁是小型芯成型，采用Φ10的模具標準件，小型芯的內孔與推桿配合用以成型3個內圓柱頂面，如圖6所示。

圖5 主型芯

圖6 小型芯

5 二次推出機構的設計

現在的市場經濟，要求自動化生產，為了提高效率，采用澆口凝料與塑件分離的脫出方式。

開模時，動模部分帶動模具在B分型面打開，即4和5之間打開，從而實現留澆口凝料從模具中脫出，實現一次開模。

由于冷卻收縮產生的包緊力，塑件留在動模部分，在動模繼續移動的過程中，克服粘著力，點澆口與塑件的分離，從而A分型面打開，實現二次開模。

常用的推出機構有推桿，推件板和推管。推件板適合薄壁容器，殼體及外表面不允許留痕跡的塑件。推管塑件常用的推出方式適合推出環形、筒形或帶孔的塑件。根據塑件的特點，這里采用推件板—推桿組合推出。推出時，推件板作用于塑件的外壁，推桿作用于3個圓柱內孔，實現共同推出，如圖7所示。

圖7 二次推出機構結構圖

6 結語

本模具采用點澆口，一模四腔，雙分型面，二次推出機構，排氣方式設在分型面，排氣效果良好。脫模時，B分型面先打開，實現澆口凝料脫出，A分型面再打開，實現澆口與塑件的分離。塑件表面光潔，變形小，尺寸符合公差要求。

［1］ 李雪峰.塑料模設計及制造［M］.北京:機械工業出版社，2003.

［2］ 塑料模具手冊編寫組.塑料模具手冊［M］.北京:機械工業出版社，1993.

Double Parting Surface Injection Mold Design

ZHENG Zheng，WANG Feng
(Wuχi Branch of Jiangsu United Technical Institute，Wuχi Jiangsu 214000，China)

According to the requirement of plastic technology，how to design the gating system，the parting surface，the forming parts and the pushing mechanism is discussed，and the correctness of the design of demoulding mechanism in practical application is verified，which are significant for similar plastic parts and the structure of the mold design.

double parting surface;parting process;ejecting mechanism

TP391

A

1007－4414(2013)05－0114－02

2013－08－29

鄭 崢(1982－)，女，山東鄒城人，講師，碩士，主要從事模具設計及制作方面的研究工作。