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1、塑料工业第38卷第10期32CHINAPLASTICSINDUSTRY2010年10月成型加工外螺纹接头注塑模具设计与设备王波,杨亮(郑州大学材料科学与工程学院,河南郑州450001)摘要:通过分析外螺纹接头的结构和工艺性特点,确定了一模两腔的模具结构。使用Moldflow软件模拟分析了充填过程、流动前沿温度、气穴位置等,为模具结构的设计提供了合理的依据。在CAE分析的基础上,完成了注塑模具的整体设计,可为类似塑件的模具设计提供参考。关键词:外螺纹接头;注塑模具;CAE+中图分类号:TQ320662
2、文献标识码:B文章编号:1005-5770(2010)10-0032-03DesignofInjectionMouldforMaleScrewAdaptorWANGBo,YANGLiang(SchoolofMaterialScienceandEngineering,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450001,China)Abstract:Throughanalyzingthestructureandprocessingpropertyofthemalescrewadapto
3、r,theinjectionmouldwasbuiltwithtwocavities.ByusingtheMoldflowsoftware,thefillingprocess,temperatureatflowfrontandairtraplocationwassimulatedandanalyzedtoprovidereasonablebasisforthemoulddesign.BasedontheCAEsimulation,thewholemouldwasdesigned,whichcouldprovid
4、ereferenceforthedesignofsimilarplasticparts.Keywords:MaleScrewAdaptor;InjectionMould;CAE1塑件结构及工艺性分析模两腔,模具型腔排布和浇注系统如图2所示。外螺纹接头如图1所示。塑件结构独特,中间带有外六角和环形凸台,在外六角的前后面上各有一个凹槽,上下有M12和M13的两个外螺纹,贯穿制品内部的是一个阶梯孔。由于塑件在使用时需承受一定外力作用,所选用的材料要具有良好的机械性能,因此采用工程塑料尼龙66(PA66)来加工。图2
5、型腔排布和浇注系统示意图Fig2Arrangementofcavityandrunnersystem2塑件成型模拟分析21充填过程充填模拟分析结果如图3所示,结果显示了熔体充填时间与熔体流动位置的关系,充填完成所需时间图1塑件三维模型是1050s。从图中可以看出,设计的浇注系统填充Fig13Dmodeloftheplasticpart时间短,效率高,填充完全。由结构分析可知,塑件加工的关键是两个外螺纹22流动前沿温度的成型,模具结构中需要利用哈夫块成型。综合考虑图4是流动前沿的温度分布情况,
6、结果显示流动塑件的产量、精度、模具制造成本等因素,拟采用一前沿的温度分布比较均匀,设计合理。作者简介:王波,男,1982年生,工学博士,讲师,主要从事高分子材料成型加工及模具方面的研究。marineshaw@163com第38卷第10期王波等:外螺纹接头注塑模具设计33个冷料井。开模时,哈夫块左右分开,塑件和流道凝料一起推出,冷料井底部不需要设推杆。浇口选择在制品外六角的侧缘,采用矩形侧浇口。图3充填过程模拟Fig3Simulationoffillingprocess图6分型面示意图Fig6Par
7、tingface图4流动前沿温度Fig4Temperatureatflowfront图7浇注系统Fig7Runnersystem图5气穴位置Fig5Airtraplocation23气穴图8组合式型腔气穴位置分布如图5所示。由图可知,气穴多位Fig8Combinedcavity于两端的螺纹以及外六角的顶点处,通过分型面的合33成型零件设计理设计可以改善这一点。331型腔设计3模具结构设计型腔用于成型塑件的外表面,由于塑件结构较复31分型面选择杂,有两部分外螺纹和外六角,故采用组
8、合式型腔,该塑件采用组合型腔加工,有两个分型面。首如图8所示。先,动模和定模分开,有一个平直分型面;然后,哈332型芯设计夫块分开,需要一个瓣合分型面;最后,由顶出机构型芯用于成型塑件的内部结构,采用整体嵌入式顶出塑件。分型面如图6所示。结构,如图9所示。32浇注系统设计34模具结构及工作原理模具浇注系统如图7所示。浇注系统包括一个主如图10所示是外螺纹接头
