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ISSN1000-3762轴承2011年1期
CN41-1148/TH Bearing 2011, No. I
塑料半保持架注塑模具设计
李建星,王子君,王枫,时连卫,宁仲
(洛阳轴研科技股份有限公司,河南洛阳471039)
摘要:分析塑料半保持架的结构特点,采用弯拉杆侧向抽芯机构解决该保持架内凹圆弧的脱模问题,详细介绍
了该注塑模具的浇注系统、抽芯机构、脱模机构及冷却系统,并说明了模具成型零件加工的注意事项。
关键词:滚动轴承;塑料半保持架;注塑模具;抽芯机构;浇注系统
中图分类号:T"H133.3
文献标志码;B
文章编号:1000-3762(2011)01-0021-03
在塑料制品的注塑模具设计中,塑件有内、外
侧孔或侧凸四且与开模方向不一致时,需要使用
2模具结构设计
抽芯机构。对于结构复杂的小型塑料制品,侧型2.1浇注系统
芯零件一般较小,采用斜导柱侧向抽芯机构制作
塑料保持架模具一般采用潜伏式浇口,也称
的模具体积较大,造价高。文中针对塑料半保持隧道浇口,是点浇口在特殊场合下的一种应用形
架介绍了一种采用弯拉杆的抽芯机构,利用模具式。潜伏式浇口潜入分型面一侧,沿斜向进入型
开合时弯拉杆的侧向分力完成侧向抽芯。详细介腔,在开模时,不仅能自动剪断浇口,而且其位置
绍了该模具的设计过程。
可设在制品侧面、端面和背面等隐蔽处,使制品外
表面无浇口痕迹。
1塑料半保持架结构
设计潜伏式浇口时,应掌握好两个角度,一个
是浇?与主分型面的倾斜角度1,另一个是浇口
保持架是轴承中将滚动体等距离地隔开,以
本身锥角B。1一般在25°~45°内选取,少数情
防止运转过程中滚动体相互碰撞的一个重要组况下可増大到60°。增大a1有利于浇口凝料的拨
件。塑料半保持架同样起隔离作用,但不分担轴出,因此,对质韧带弹性的塑料,G,取较小值,硬而
承载荷,主要要求其在启动或运转时摩擦力矩要脆的塑料宣取较大值。B角一般应小于159,同
低,表面光滑、耐磨和摩擦系数低。该塑料半保持样,对质韧带弹性塑料可取较小值,硬而脆的塑料
架结构如图1所示,呈半圆状,角度为130°,外径宜取较大值。对于同一种塑件,如a1较大,B可适
为10.0mm,宽度25.0mm,平均壁厚3.0mm,当取小,反之则应加大。塑料半保持架的潜伏式
材料为GRPA66-25。由图1可以看出,塑料半保浇口a1取35°,8取15°
持架侧面上有12个兜孔,底部的内、外侧都有内
潜伏式浇口的进料部分直径d1一般取0.6
凹的圆弧,因此,内側抽芯和外侧抽芯是该保持架
0mm,其经验公式为
模具的设计关键。
d1=m1c√A1=0.8×0.28xV7858.3=2.1,
式中:d,为点浇口直径,mm;A41为型腔的表面积,即
塑件外表面积,mm2;c为塑件厚壁的函数值,壁厚在
3.0mm时c=0.28;n1为塑料材料系数,n1=0.8。
根据文献[1]的聚酰胺(尼龙)点浇口推荐尺
寸表,壁厚为1.5~3mm的点浇口推荐尺寸为1.0
图塑料半保持架结构
1.5mm。因此,塑料半保持架模具应设计两个
潜伏式浇口,浇口直径d1取1.1mm较合适,主流
收稿日期:2010-08-10;修回日期:2010-10-08
道到两个潜伏式浇口的夹角约为100°。
《轴承》2011Mb.1
2.2抽芯机构
在合模时发生干涉,在设计顶出杆位置时尽量使
2.2.1外侧抽芯
之与滑块保持一定的距离。应注意以下几点2
由于滑块的外侧抽芯距较小,滑块厚度也较
(1)顶出力作用点应尽可能靠近型芯,同时顶
小,采用弯拉杆侧向分型抽芯机构最节省位置,且出力应施于塑件刚度和强度最大的部位,作用面
比较简单。弯拉杆既起锁紧滑块的作用,在开模时积也应尽可能大。
又起斜导柱的作用。由于滑块小,其上的斜槽又为
(2)顶出机构所有顶杆应与顶出孔和型芯孔
通槽,使滑块的强度大大降低,因此,根据模具结构保持同心,使其运动灵活、可靠。
应尽量增大滑块的厚度及高度以增加强度
(3)顶杆与孔的配合间隙可适当放大,间隙为
在设计滑块时,挡块前后两面的角度是一致0.02~0.03mm,以便于注射成型加工时排气
的,同时倾斜角度应尽可能的小,以减小滑块和挡2.4冷却系统
块所受的力,塑料半保持架模具的倾斜角度为15°。
在注塑成型过程中,模具的温度直接影响到
滑块斜槽各处应加圆角,以方便插入挡块和增加强塑件成型的质量和生产效率。为了缩短制品模制
度。弯拉杆与滑块孔之间的间隙应稍大ー些以免周期,总是希望模具温度低一些,但是模温太低会
闭模时碰撞,通常大小为0.5m。滑块结构如图2使塑料件产生流迹熔接痕和强度差等问题;模温
所示,其成型面三面配合,结构较为复杂。
过高时,虽然熔料流动性好,制品表面粗糙度小,
力学性能好,但又会发生大的缩痕,成型周期长
产生缩孔。因此,从成型温度和使用要求角度,模
具应保持一定的温度,保持模具的热平衡。
2.4.1冷却时间
保压时间经验公式为
T線=0.3(S+2S)=0.3(3+32)=6.3,(2)
式中:S为塑件平均壁厚,mm。计算保压时间为
6.3s,取为7.0s。
冷却时间依塑料种类、塑件壁厚而异,一般计
算式为
S2,.r87s
冷
图2滑块结构
2.2.2内侧抽芯
275-70
0.085T
90-70
=22.75,(3)
塑料半保持架有两处内四,内凹的抽芯距较
式中:a2为塑料热扩散系数,mm2/s:7、为成型温
短,采用斜顶杆顶出内抽芯较合理。斜顶杆既是
度,C;T为脱模温度,℃;7M为模具温度,℃
顶出件,又是塑件内侧凹的成型零件。斜顶杆是
滑块抽芯的一种变异形式,受力情况与滑块完全
计算得冷却时间需要2.758,取为23.0s。
2.4.2注塑产量
相同,但斜顶杆断面尺寸小于滑块,长度较长,因
每小时注射塑料的质量为
此斜角应选取较小值,经计算,塑料半保持架斜顶
m=bG=90×21.67x10-3=1.95,
杆的角度为5时,即可完成内側抽芯。
式中:b为每小时注射次数;G为每次的注射量
塑料半保持架斜顶杄内抽芯机构由顶座、小
轴、滚轮、斜顶组成,小轴两端装有滚轮,滚轮装
4.3水的体积流率
在固定于顶出板的顶座上。顶出时,斜顶杆沿斜
冷却水的体积流率q计算式为
槽运动,完成内侧抽芯并顶出塑料半保持架,与此
同时滚轮沿顶座向内滚动。
2.3脱模机构
1.95×700
塑料半保持架模具在开模的过程中,利用弯
60x1000×4.183×(25-20)
拉杆的侧向分力完成滑块侧向抽芯,然后利用顶
1.09x10-3
杆顶出机构顶出制品。为了避免滑块与顶出机构式中:Q。为在型腔内单位质量嫆融塑料凝固所放