基于PROE的注塑模具設計

基于UG的某型號插座注塑模具設計與方案優(yōu)化劉濤（寶雞文理學院,機電工程學院，陜西,寶雞,721016）摘要：在當下，模具工業(yè)已滲透到人們生活和生產的各個領域，并成為一門不可或缺的技術。因而在此針對某型號插座進行注塑模設計。首先，對制件進行工藝分析，提出一模四腔，嵌入式和平衡布置型腔的方案；其次，為便于調整沖模時的剪切速率及封閉時間，選擇側澆口進行澆注；而后，選擇以最大截面為分型面和便于成型的側抽芯；最后，為保證制件的質量，采用雙型號的推桿對其進行脫模。經過仿真實驗驗證了該模具滿足設計要求。關鍵詞：插座；注射模；側抽芯DesignOfSocketInjectionMoldAndProjectOptimizationBasedOnUGLiuTao（BaojiUniversityOfArtsAndSciences,Mechanical

and

Electrical

Engineering

Institute,Shanxi,Baoji,721016）Abstract：Inthepresent,Mouldindustryhaspenetratedintoeveryfieldofpeople'slifeandproduction,andbecomeanindispensabletechnology.Sothepaperdesignedinjectionmoldofthecertaintypesocket.Firstly,theinjectionprocessofthecertaintypesocketwasanalyzed,andproposedideaofonemoduleandfourcavities,insertstructureandbalanceslayout.Secondly,selectthesidegatetocastingcanmakethedieshearrateandclosedtimeeasytoadjust,Andthen,thepartingsurfaceandsidecorepullingwasdesignedbasedontheprincipleofthelargestcross-sectionalareaandeasytomold.Finally,designeddoublemodelsofpushrodtodemouldtoguaranteethequalityoftheparts.Simulatedtestshowedthatthedesigncanmeettherequirements.Keywords：socket,injectionmold,sidecorepulling引言隨著社會生產的迅猛發(fā)展，塑料已滲透到人們生活和生產的各個領域，并成為木材、皮革、和金屬材料的良好代用品，而作為把塑料變?yōu)樗芰现萍玫墓に嚰澳＞呒夹g，也成為各個國家發(fā)展的重中之重[3]。我國在模具方面的發(fā)展與西方發(fā)達國家相比，有著很大的差距。對于一些大型、精密、復雜、長壽命的中高檔塑料模具生產技術方面還是有所欠缺，每年仍然需要大量進口，其總體產量供不應求。且國內的低檔塑料模具卻產量較大，以至于供過于求，這樣就造成了市場競爭激烈，對國內的模具行業(yè)的發(fā)展帶來了極大的負面影響。因此，針對于精密、復雜模具生產技術方面的發(fā)展是我國現在的主要目標[2]。本文針對某型號插座進行分析，合理選擇分型面和設計抽芯機構，并對澆口和推出機構的設計進行著重考慮。圖1插座底座測繪圖1塑件成型工藝性分析該塑件為某品牌插座的底座部分。其材料為ABS，整體尺寸不大，且各個尺寸精度要求不是很高。主要幾個尺寸按照一般精度標注（根據材料ABS由文獻[1]表2-3、2-4查得為MT3級）其余未注公差尺寸按照表2-3、2-4為MT5級，如圖1所示。該制件主體為殼體，結構特征復雜，在注射時要考慮注射時間保證制件完美成型。而且其側壁有半圓形的小孔，因此在設計注塑模時應使用側向抽芯機構完成。用UG軟件建立零件的三維模型如圖2所示。8—斜滑塊，9—圓柱頭內六角螺釘M6，10—滑塊抽芯，11—圓柱頭銷釘M6，12—彈簧M6，13—滑槽，14—限位銷M4，15—圓柱頭內六角螺釘M10,16—肋板。圖4斜滑塊抽芯機構2.5脫模推出機構的設計在注射完成后，為了使塑件能夠順利的從模具的型芯上分離，所以就必須設計推出塑件的機構，這種機構稱為脫模機構（或稱推出機構、頂出機構）。脫模機構的作用包括塑件等的脫出、取出兩個動作，即首先將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內取出[1]。根據對塑件的整體結構分析，由于該零件內部細小部件繁雜，所以為在脫模是保證塑件的表面質量，因此推桿應如下述設計。1）針對單個塑件整體，采用直徑為5mm的推桿，共計14根，呈對稱形式均勻的布置在制件上。2）針對單個塑件內的細小部件，采用直徑為2.5的推桿，共計18根，呈對稱形式均勻的布置在制件內部的加強筋處。2.6冷卻系統(tǒng)的設計為減少在注射成型時，模具溫度對塑件生產效率和成型質量的影響，所以分別在型腔和型芯上開設一條單回路冷卻水道。冷卻介質為常溫水，冷卻時常為21s。3模具總裝圖設計該模具主要由澆注系統(tǒng)、成型零件（型腔、型芯）、脫模系統(tǒng)（推出和側抽芯機構）、導向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、固定和安裝部分等，其裝配圖如圖6所示。a)b)c）1—澆口套，2—定位圈，3、9—圓柱頭內六角螺釘M6，4—定模座板，5—型腔固定板，6—圓柱頭內六角螺釘M10，7—型腔，8—斜滑塊，10—滑塊抽芯，11—圓柱頭銷釘M6，12—彈簧M6，13—滑槽，14—限位銷M4，15、19、25—圓柱頭內六角螺釘M10，16—肋板，17—型芯，18—型芯固定板，20—推桿M2.5，21—拉料桿M6，22—推桿固定板，23—推板，24—動模座板，26—水嘴，27—密封圈，28、29—圓柱頭內六角螺釘M16，30—圓柱頭內六角螺釘M4，31—推桿M5，32—導柱，33—導套。圖5插座底座裝配圖4工作過程該模具的工作過程大體上可分為合模、注射、保壓、冷卻、開模、頂出6個循環(huán)過程，具體工作過程如下：1）動、定模沿分型面合并構成型腔和澆注系統(tǒng),而后熔融塑料進入模具型腔內經過保壓、排氣和冷卻后動定模沿分型面分開；2）隨著動模向下移動，斜滑塊對塑件進行抽芯，同時彈簧受壓收縮。待達到最大開模行程后，側抽芯從型腔內抽出；3）與此同時推板推動推桿，將塑件從型芯內推出；4）待塑件取出后，動模向上移動、兩側抽芯受彈簧壓力向型腔內部移動，再次構成型腔和澆注系統(tǒng)從而進行下一次循環(huán)。4結語1）塑件工藝分析是模具設計的基礎，也是整體設計的前提。本文針對某型號插座進行工藝分析，提出一模四腔、嵌入式和平衡式布置的設計理念。2）分型面選擇的合理性決定塑件是否能夠完美成型，綜合分型面的選擇各項原則，選擇單分型面，并以其最大截面為分型面。3）側抽芯的合理選擇關乎整個模具設計的合理性，由于本文所選制件側凹較淺，所需抽芯距不大，綜合考慮選用斜滑塊側向抽芯機構。4）澆口設計是本次設計的重點，其合理性對于整個澆注過程影響較大。本文對于澆口設計初選兩套方案，綜合考慮后選用側澆口對其澆注成型。5）推出機構對于整個模具的設計也是一大重點，其合理性決定塑件能否完好取出，因該塑件內部結構復雜，為保證其表面質量，采用雙型號推桿的推出機構，經仿真實驗，基本滿足設計要求。參考文獻葉久新，王群.塑料成型工藝及模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.劉朝福.塑料模具設計[M].北京：清華大學出版社，2010.張國強.注塑模設計與生產應用[M].北京：化