基于“盖产品”的双分型面注射模具典型结构设计

基于“盖产品”的双分型面注射模具典型结构设计
高慧
【摘要】The structure of double parting surface injection mould, which is often used for point gate feed single cavity or more cavity (use) of the injection mould, is complicated. This article takes "cover products" three plate injection mould structure design as an example, made an analysis and design of the double parting surface injection mould, summarizes the key points of the design, and has made a very good reference for other complex mould design.%双分型面注射模,常用于点浇口进料的单型腔或多型腔（多用）的注射模,结构比较复杂。

以＂盖产品＂的三板式注射模具结构设计为例,对双分型面注射模的典型结构进行分析与设计,总结了其设计要点,对其他复杂模具的设计具有很好的借鉴作用。

【期刊名称】《北京工业职业技术学院学报》
【年(卷),期】2012(011)004
【总页数】4页(P1-3,8)
【关键词】双分型面注射模具;结构组成及分析;设计要点
【作者】高慧
【作者单位】北京工业职业技术学院机电工程系,北京100042
【正文语种】中文
【中图分类】TQ320.662
0 引言
双分型面注射模具有2个分型面，在定模部分增加了1块可以局部移动的中间板(浇道板)，又称为三板式注射模，常用于一模多腔、点浇口形式进料的注射模具。

因其一次注射可生产多个塑料制件，故生产效率高，应用广泛，但模具结构比较复杂。

下面以“盖”的注射模具设计为例，分析双分型面注射模具的设计要点。

1 “盖”双分型面注射模具的结构组成及分析
“盖”塑料制品的尺寸要求和三维建模图片如图1所示。

图1 “盖”塑料制品的尺寸要求及建模图片
该“盖”双分型面的三板式(动模板、浇道板、定模板)注射模具，设计采用一模两腔、点浇口式注射模具，其模具结构主要由定模和动模2大部分组成。

开模时，中间板在定模的导柱上与定模板做定距离分离，以便在这2模板之间取出浇注系统凝料。

本次“盖”三板式注射模的设计和制图全部采用Pro/E5.0完成。

模架选用东莞申南模具公司的小水口工字型2330标准模架。

模具总体结构如图2所示，所选用的模架如图3所示。

图2 模具总体结构1－动模座板;2－支承块;3－推杆;4－支承板;5－顶销;6－弹簧;7－压块;8－导柱;9－定模板;10－浇口套;11－中间板;12－导柱;13－定距钉;14－推件板;15－动模板;16－凸模;17－推杆固定板;18－推板
图3 选用的模架
1.1 定模部分主要组成及各零件的作用
(1)主流道衬套［1］(俗称浇口套):主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，因其小端入口处要与注射机的喷嘴及一定温度、一定压力的塑料熔体冷热交替，反复接触，容易磨损，对材料要求高，通常设计成可拆卸更换的主流道衬套式。

(2)定模座板:用于将定模固定在注塑机的固定模板上，浇口套和拉料杆等安装在定模座板上。

(3)中间板(又称浇道板、水口板、卸料板):开模时，在定模的导柱上与定模板做定距离分离，以便在2模板之间取出浇注系统凝料。

(4)定模板:用于型腔的固定。

本次设计采用标准模架，选用定模板厚度为42mm，型腔采用镶嵌式。

(5)点浇口套:本次设计为了便于凹模的加工和流道的设计，特设计了2个点浇口套［2］。

从主流道过来的熔融塑料从点浇口套注人模腔成型。

(6)导柱:保证动定模合模时，正确定位和导向，来保证模具的对合精度。

1.2 动模部分组成及各零件的作用
(1)动模板:用于型芯的固定。

本次设计采用标准模架，选用动模板厚度为30mm，型芯采用镶嵌式。

(2)支承板及方铁:用于承受注射压力，并形成顶出机构活动的空间。

(3)顶杆固定板:用于固定顶杆。

(4)顶板与顶杆:与顶杆固定板、顶杆及复位杆组成顶出机构，将塑料制件从型芯顶出。

(5)复位杆(回针):合模时，利用合模力将顶出机构复位，其特点是复位可靠，应用广泛。

(6)动模座板:用于将动模固定在注塑机的移动模板。

2 “盖”三板式注射模的主要设计要点
2.1 定距分型装置的设计
三板模的定距分型装置结构有很多种形式［3］:定距拉板装置、定距拉杆装置、定距导柱装置及摆钩式分型螺钉定距装置。

由于定距导柱装置结构简单、紧凑、体积小，工作可靠，对成型小型塑件的模具来说，是经济合理的，因此，本设计采用定
距导柱装置。

在导柱上开限距槽，并通过定距钉来达到限制中间板移动距离的目的，如图4所示。

设计时应注意中间板的移动距离和导柱长度(定距尺寸)的合理确定。

中间板移动距离也既A分型面的分型距离，它要保证浇注系统凝料顺利脱出，其
大小一般为s=s'+3～5mm
其中，s'为浇注系统凝料在合模方向的长度(mm)，这里s'为4 mm，综合考虑，
s=8mm。

为了使中间板在工作过程中起到支承和导向的作用，导柱长度应按下式计
算:L=s+H+h+8～10mm
其中，H为中间板的厚度，h为型芯凸出分型面的长度。

综合考虑，这里
L≥8+30+8+10，取为56mm。

图4 定距分型装置
2.2 浇注系统及拉料杆的设计
由于该“盖”是要求去除浇口后留下的痕迹不明显、外型美观的制件，要用点浇口的浇注结构。

点浇口的进料平面不在分型面上，而且点浇口为一倒锥形，所以模具必须专门设置1个分型面作为取出浇注系统凝料所用，因此这里采用双分型面注
射模，而A分型面的作用就是在第1次分型时，利用中间板，配合以形状小如针
点的点浇口结构［4］，使流道(包括主流道和分流道)凝料能自动切断和脱落。

因
为采用的是一模两腔，就要设计出分流道。

分流道的设计原则是:塑料熔体在流道
内的流动中的热量和压力损失最小，流动顺畅，同时流道中的料量最少，还要注意注射间隔期间喷嘴处的冷料处理问题。

综合考虑这些因素，本设计兼顾加工方便和凝料脱出的方便，分流道截面形状采用斜度为5°的梯形，冷料穴孔口也采用斜度
为5°的设计结构。

另外，拉料杆的设计采用的是球形，这与菌头形和锥形相比，
更易脱出。

模具的浇注系统及拉料杆结构如图5所示。

图5 模具的浇注系统及拉料杆结构
2.3 成型零件的设计
该模具的成型零件包括凸模与凹模，其设计的总体要求有正确的几何形状、较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度值及合理的结构、较高的强度刚度及耐磨性能。

综上，本设计中，由于“盖”的形状结构较为简单，故都采用整体式的结构［5］，其特点是牢固，不易发生变形，不会产生拼接线痕迹，只是加工有些困难，但可利用其上事先加工好的沉孔，在数控铣床上进行1次装夹完成凸模与凹模的精加工。

通
过Pro/E5.0完成的成型零件的建模如图6所示。

图6 模具的成型零件
3 结论
此“盖产品”双分型面注射模具的设计，以Pro/E5.0设计软件为依托，充分考虑
了典型三板式注射模具设计的设计要点，使得整套模具的设计做到了结构紧凑，工作可靠，经济合理，对其他复杂双分型面注射模具的设计，具有很好的借鉴作用。

参考文献
［1］屈华昌.塑料成型工艺与模具设计［M］.北京:高等教育出版社，2001.
［2］徐森亮.双分型面注射模具典型结构设计及制造要点［J］.模具制造，
2007(4):42－45 .
［3］齐卫东.简明塑料塑料模具设计手册［M］.北京:北京理工大学出版社，2008. ［4］翟震，毋彩虹.塑料成型工艺与模具设计［M］.北京:机械工业出版社，2011. ［5］于保敏，王德俊，姬裕江.塑料成型工艺与模具设计［M］.北京:清华大学出
版社，2011.。