谈谈电器壳盖的注塑模具设计

谈谈电器壳盖的注塑模具设计

伍永杰

关键词：电器壳盖；注塑模具设计；要点

引言：

随着塑料模具产业的快速发展，利用注塑成型技术，使得电器壳盖零件设计与生产的周期减少，从而使得产品成本得以降低，电器产品的竞争力得到提升。本文探讨了电器壳盖的成型工艺特征，重点对模具浇注系统以及侧向分型与抽芯机构、还有内抽芯机构以及推出机构的特征进行分析。对侧向分型机构及其抽芯机构进行了对应设置，让电器壳盖的生产效率与其产品质量得以提升，其对存在精度要求的这种零件注塑成型产生了积极影响。

1、电器壳盖的成型工艺特征

1.1模具材料的选择

模具材料的选择成为电器壳盖成型工艺的重要内容，尽量选择质量好、性能优异、精度高的材料，可以批量地生产高质量的模具，现已成为发达国家模具制造的重要发展趋势，我们也需要向此方向努力发展。根据材料选择原则，综合塑料质量要求和模具结构等，本模具型腔和型芯就采用3Cr4Mo。

1.2塑件的成型工艺分析

塑件的工艺分析如图1所示。

图1塑件的工艺分析

1.3材料的选择

本产品属于电器连接的部件，首先对其使用性能进行分析，必须具备一定的综合机械性能，其中包括较好的机械强度，以及耐寒、耐水、稳定性以及绝缘满足以上条件的塑料材料种类较多，然而从材料来源及材料成本方面进行综合考虑，PP要更适合。注塑模工艺条件要干燥处理，如果储存适当则不需要干燥处理。

2、注塑模具设计的要点分析

2.1浇注系统的设计

2.1.1主流道的设计。主流道的设计方面，笔者取主流道球面半径R是20mm，主流道的小端直径d是5mm。为了便于从主流道中把材料取出来，因此把主流道设计成圆锥形，呈现出1~30的斜度，经过计算可以得出主流道大端面直径D大约是9mm，为确保熔料能够顺利地流入分流道，可以在主流道出料端口设计一个半径约为6mm的圆弧过渡。

2.1.2分流道的设计。分流道设计方面主要是分流道的形状和尺寸，按照塑件的体积、形状、注射速率以及分流道的长度等因素进行确定。根据有关参数确定分流道的截面形式为半圆形，其半径为r=6mm。

2.1.3浇口设计。按照塑件的成型要求，以及型腔的排列方式等，因此选择中心浇口的方式，这也是比较理想的方式。考虑到塑件本身的特殊性，从中心进料，在模具的本身又是采用镶拼式的结构，有利于填充、排气，故采用截面为扇形的扇形浇口。

2.2侧向分型与抽芯机构

由于本塑件的侧壁上有两个矩形和一个圆形孔，因此需要设计侧抽芯机构。斜导柱侧向分型与抽芯机构是利用斜导柱等零件把开模力传递给侧型芯或侧型芯块，使之产生侧向运动完成抽芯与分型动作。斜导柱侧向分型与抽芯机构主要有与开模方向成一定角度的斜导柱、侧型腔或型芯滑块、导滑槽、楔紧块和侧型腔或型芯滑块定距限位装置组成。

2.3内抽芯机构

如图2所示，塑件内部是倒扣结构，所以采用内抽芯和大型芯进行配合成型，确保模具在分模过程中内抽芯的型腔部分和塑件倒扣可以顺利分离，同时对内抽芯滑动行程准确计算，确保顺利卸料。为确保塑件倒扣结构完全脱离内抽芯型腔，模具设计过程中，利用内镶块对塑件移动进行控制。计算得知，为确保模具分离时塑件可以顺利分离，内镶块水平方向移动距离大于2mm。

图2内抽芯结构的设计

2.4推出机构

2.4.1推出机构结构。推出机构进行设计主要对以下几个方面进行考虑：推出机构要尽可能地设计在动模的一侧；确保塑件不会由于推出而受到变形损坏；机构简单动作可靠；确保良好的塑件外观；合模一定要正确复位。

2.4.2斜顶顶出机构的设计。根据要求脱模时塑件不变形，不损坏，顶件位置位于制件不明显处。鉴于次塑件本身结构的特殊性和表面的要求，本塑件外形较大，锁模力不大，同时又有曲面所以采用斜顶顶出机构。

2.4.3脱模力的计算。由于体积收缩的作用，对型腔产生一个较大的包紧力，塑件必须要克服磨擦阻力才可以从模腔中脱出。按照力的平衡原理，列出平衡方程式。

2.4.4拉料杆的设计。因为分流道比较长，一根拉料难以将凝料拉出，故选用3根拉料杆。

结束语：

总而言之，本文结合某电器壳盖的注塑模具设计，尽可能在满足塑件的结构特点、表面精度、批量生产等设计要求的前提下，对注塑模具的设计及制造工艺进行优化，同时考虑模具设计及生产的经济性，以此促进电器壳盖的生产效率与其产品质量水平的提升。

参考文献

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[2]花杏华.按钮注塑模设计[J].金属加工（冷加工），2013.

[3]陈永府，李德群，陈兴.面向注塑模CAE的前处理系统[J].塑料科技，2016.