薄壁壳形塑料件精密注射模设计.pdf

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1、范有发，等：薄壁壳形塑料件精密注射模设计67薄壁壳形塑料件精密注射模设计术范有发肖雪清范新凤(福建工程学院材料科学与工程系，福州350108)摘要介绍聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)塑料保护罩精密注射模具的设计方法。塑料件采用一模四腔、潜伏式浇口的成型方案，将模具型腔、型芯镶块分割为多镶块拼接结构，改善了小尺寸高精度成型镶块的加工性，并使用框架式预应力锁紧的固定方法，解决多镶块拼接时镶块装配精度和刚度较低的问题；采用楔面定位结构来消除侧抽芯滑块配合间隙对侧抽芯镶块定位精度和刚度的影响；循环水路冷却系统的设计提高了成型区模具温度的均匀性和调控能

2、力；增设了支撑柱和精密定位锁扣，以加强模具的总体刚度和合模精度。关键词聚对苯二甲酸丁二酯保护罩薄壁壳形件精密注射模随着我国计算机、通讯、便携式电子产品的普遍塑料件的主要尺寸均有较高公差要求，其中尺应用，特别是汽车、信息、电子、精密仪器仪表、航空寸15．11、6．90∞、19．40-mm达到我国塑料等领域的飞速发展，对尺寸小、壁薄、精度和表面精件公差标准的MT1级精度，24．5±0．1mm等5个度要求高的精密塑料件的需求量激增曲J。注射成尺寸达到MT2级精度，其余尺寸公差等级在MT3～型是精密塑料件重要的成型方法，塑料件的质量不5级之间j，

3、塑料件属于精密塑料件的范畴。塑料仅与塑料原料性能、精密注射成型工艺和注射生产件除尺寸精度要求较高之外，外形各棱边还有0．3设备有关，而且与精密注射模结构设计的优劣和模mm的圆角过渡，内形口部带有0．3mm倒角，侧壁具制造的精度密切相关，如何提高注射成型技术水上的两个矩形通孔需要模具侧向抽芯机构方可成平，生产出高精度的塑料件，精密注射模具的设计是型。为了满足塑料件的高精度要求，必须采用精密重要环节之一。笔者现以某电子产品保护罩为例，注射成型工艺和精密注射模具成型。介绍其精密注射模具设计方法。2精密注射模结构设计1塑料件工艺分析由于精密塑料件

4、结构尺寸小，细微结构多，壁厚图1所示保护罩壳形塑料件，其材质为聚对苯很薄，尺寸精度和表面质量要求高，注射充模成型难二甲酸丁二酯(PBT)，成型收缩率为0．3％一度大，通常需要采用高速、高压的精密注射成型工0．5％；塑料件周界尺寸为17．7mm×8．5mmX艺，且要求模温均匀性和可控性好等，这些要求决定24．5mm，均匀壁厚为0．8mm，壁厚与径向尺寸之了精密注射模结构设计与普通塑料注射模存在许多比超过了20倍，最大流程比达41．7，具有薄壁壳形差异，设计时必须考虑。塑料件特点。2．1分型面与型腔数确定保护罩塑料件可供选择的分型面位置有一A

5、、15．1B一曰和C—c3种方案，分别位于塑料件底部过渡／c03R0．3卜一十／■_二'——圆角、底端倒角和口部过渡圆角分界处，见图2。L芏J司E。．———一IBBf—00+j+l—寸一+llCO．5／一(全周)图2分型面位置选择◆福建省精品课程建设项目(E0700042)、福建工程学院人才培养模式创新实验区项目(E2500025)图1保护罩塑料件结构图收稿日期：2011—04-1568工程塑料应用2011年，第39毪，销7期若选择一A或B—B位置作为分型面，塑料件侧壁成型表面几乎全部位于动模侧，将造成塑料件脱模力较大，容易引起脱模变形；

6、若选择C—C位置作为分型面，可以减小塑料件的脱模阻力，方便塑料件脱模，但带有矩形通孔的两侧壁会形成内凹结构，阻碍塑料件从定模型腔中脱出。考虑到侧面的矩形通孔本身就应采用侧抽芯机构成型，选择C—C位置作分型面，可将产生的侧凹部分与矩形通孔的侧抽结合在一起，同时抽芯，既解决了侧凹与矩形通孔的脱模问题，又可减小塑料件最后从动模脱模的阻力，避免塑料件出现过大的脱模变形或损坏，因此，C—C位置作为分型面较好。3浇注系统结构保护罩塑料件主要用于小型继电器或接插件等十分重要。通常精密注射模成型零件的制造误差必电子器件的安全保护，生产批量很大，为提高生产

7、效须控制在0．005～0．010i'llHl，装配精度也应控制在率，可选择一模多腔成型，但因塑料件精度要求很这个范同内，甚至更小。为达到如此高的加工精度，高，两侧面需设置侧抽芯机构，型腔数越多，相应的成型零件的精加工通常采用精密磨削成型，为适应模具制造难度就越大，综合考虑各方面因素，决定采精密磨削加工T艺要求，需将内形表面转化为外形用一模四腔成型。表面加工，即成型零件的型腔、型芯需要采用镶拼结2．2模具浇注系统设计构，而镶块的分割合理与否将直接影响成型零件的浇注系统设计是保证制品成型质量的关键，其加工性优劣，对模具的最终精度会有较大的影响

8、。重点在于浇注系统类型、浇口位置的选择和浇口断图4所示为定模型腔镶块分割法，定模型腔被分割面尺寸的确定。对于壳形塑料件，理想的浇口位置为11块，共5种镶块结构，如此分割可方便镶块的是在制品顶部