摘要:针对手机面壳的结构工艺特点.分析了注射模结构的设计过程,采用热流道系统,提高了塑件表面质量及成型效率.并详细介绍了模具的工作过程。 关键词:注射模;面壳;热流道;工作过程
1、塑件结构工艺分析
该塑件为手机面壳,要求具有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能,同时还必须满足绝缘性。ABS 合成塑料以其具有很好的韧性( 抗震性) 、密封性,很高的机械强度,耐化学腐蚀,拿在手上很有质感的特点而受到人们的青睐。
根据以上特点以及经济因素,采用ABS与PC合成塑料,其收缩率为0.6%。塑件结构如图1 所示。 图1 产品结构示意图 a—— 塑件正面b—— 塑件反面 (1) 脱模斜度。
设计脱模斜度的目的是便于塑件的脱模,避免在脱模过程中拉伤塑件表面,其大小取决于塑料的收缩率。脱模斜度的取向要根据塑件的内外型尺寸而定。
塑件外形以型腔大端为准,尺寸要符合图纸要求,斜度沿形状减小方向。要求开模后塑件留在型芯上,塑件内表面的脱模斜度应小于外表面的脱模斜度。根据ABS 的性能,型芯的脱模斜度取1.5°。
(2) 加强筋。
为了使塑件与底壳便于装配,并有一定的强度和刚度,同时又能避免因壁过厚而产生成型缺陷,在塑件内表面外侧增设了多处加强筋,小端厚度0.6mm,并做1°斜度。
(3) 塑件尺寸公差与精度。
该塑件长98mm,宽43mm,最高13mm,其粗糙度值为Ra0.06!m。影响塑件公差的主要因素是: 模具制造误差及磨损误差,尤其是成型零件的制造和装配误差以及使用中的磨损、塑料收缩的波动、注射工艺条件的变化、塑件的形状和飞边厚度的波动、脱模斜度及成型后塑件的尺寸变化。该塑件选用尺寸精度等级为6 级,公差为GB/T14486- 93 尺小公差数值。
2、模具结构设计
2.1 分型面和型腔数的确定
在塑件设计时,必须考虑成型时分型面的形状和位置,否则无法用模具成型。因侧向合模锁紧力较小,故应将投影面积大的分型面放在动、定模的合模主平面上,而将投影面积较小的分型面作为侧向分型面。
本模具的分型面选择在塑件的大平面处。根据所用注塑机的工艺参数,如开模行程、注射压力、装模空间等决定将该产品用1 模1 腔的形式生产。
2.2 型腔、型芯的结构
(1) 型腔的结构设计: 本设计采用嵌入式型腔结构。加工方法可采用普通机加工、数控机床、电火花、电铸成型等方法。将一个整体型腔嵌入到型腔固定板中,嵌入的型腔材料定模为SHD61,硬度为35HRC;动模为NAK80,硬度达40HRC。该结构广泛应用于中小型塑件的模具中。
(2) 型芯的结构设计: 型芯是用来成型塑料塑件的内表面的成型零件。本模具中动模型芯采用镶拼式型芯结构。目的是既可节省优质模具钢,便于机加工和热处理,又利于型芯冷却和排气。
2.3 侧向分型抽芯机构设计
由于抽芯距离不大,为使模具结构紧凑,采用整体式侧向抽芯机构。其结构示意图如图2 所示,主要结构有:
( 1) 图2中2、4、5、7各为一个整体滑块,将侧向型芯固定在该滑块上,利用滑块上的斜面对产品外侧面的凹坑( 图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ处) 进行抽芯。经过充分考虑各项工艺参数,斜面与垂直面的倾斜角度确定为18°,既达到了抽芯目的,又确保了模具的整体结构合理。
( 2) 图2 中设计有3 个斜顶块,目的是成型塑件内侧凹坑( 图1 中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ处的内侧面) 。将斜顶块固定在顶杆固定板上,顶出时,斜顶块随着固定板一起运动,斜顶块在向前运动的同时,也作侧向移动,达到抽芯的目的。
斜顶块采用优质合金材料,选用718 材料,并用经过调质处理的螺钉紧固在顶杆固定板上;通过对塑件结构的分析计算,斜顶块倾斜角度为6°。这样既保证了侧向抽芯动作的顺利完成,又使模具工作顺畅,受力均匀。 图2 侧向抽芯机构示意图 1.斜顶块( 3 个) 2、4、5、7.滑块3.动模型芯6.动模 2.4 浇口的设计
浇口是浇注系统的关键部分,浇口的形状、数量、尺寸和位置对塑件的质量影响很大。根据塑件的结构要求,本设计采用点浇口形式。点浇口的直径由推荐值取d=1.0mm。而且,为了更有效地充满型腔,采用热唧嘴。图3所示为本模具采用的单点热浇口结构示意图。
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