冷却水箱注射模设计

冷却水箱注射模设计
徐彬;赵勇成
【摘要】针对冷却水箱塑件形状结构复杂,尺寸精度要求高的特点,详细分析了塑件成型工艺性,介绍了模具结构设计、成型零件设计、抽芯机构设计、顶出和冷却系统的设计.模具设计合理,投产后取得了较好的经济效益,对盒形塑律的注射模设计有一定的参考价值.
【期刊名称】《林区教学》
【年(卷),期】2013(000)004
【总页数】2页(P119-120)
【关键词】注射模;冷却水箱;内外抽芯;斜导杆顶出
【作者】徐彬;赵勇成
【作者单位】兰州职业技术学院,兰州730070
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
1 塑件成型工艺分析
图1所示零件是大型计算机网络散热系统中的水箱主体结构，外形尺寸为
156mm×145mm×77mm，壁厚2.5～3.5mm，总重291g。

水箱材料为聚碳酸酯，零件要求透明、散热性好，由于几处属于安装位置，尺寸精度要求较高，塑件内腔较深且分布有加强筋导致顶出困难，不利于注射成型。

(1)塑件侧面结构较复杂，四侧均需要侧抽成型，从方便进料和最大投影面积等几
个方面考虑确定开模及抽芯方向如图2所示，采用了斜导柱侧向分型外抽芯机构。

图1显示了塑件外抽芯部位，塑件侧壁的圆孔既可外抽芯也可内抽芯实现，但考
虑到两孔的同轴度要求及整副模具的平衡，采用同一侧型芯向外抽芯。

(2)聚碳酸酯综合性能优良，高透明、高冲击强度，较高的弹性模量和尺寸稳定性，耐热性较好，抗蠕变。

考虑到该塑件要求尺寸稳定性较高，注射生产时会采用较高的压力，故收缩率按设计经验取0.55%。

(3)图3显示了塑件内抽芯部位。

图中C处需要内抽芯(如斜导杆)才能实现顺利脱模。

(4)图3同时还显示了零件内腔结构复杂，应采用镶拼式型芯结构。

塑件内腔深度
较深且分布有若干加强筋，导致顶出系统和冷却系统设计有一定难度。

2 模具结构及工作原理
水箱主体的模具结构如图4所示。

模具闭合后，塑料经双点浇口进浇，充满整个
模具型腔后保压补缩并冷却。

开模时动模部分后撤，首先从Ⅰ—Ⅰ面分型，浇注
系统凝料被拉出，到达限位拉杆止点时，中间板固定不动，动模部分继续后撤，Ⅱ—Ⅱ面开始分型，开模力通过斜导柱作用于侧型芯滑块，迫使其在动模板的导
滑槽内向外滑动，直到塑件与滑块完全脱开，完成侧向抽芯动作。

这时，塑件包裹在型芯上随动模继续后移，直到注射机顶杆与模具推板接触，推出机构开始工作，推板带动斜导杆向前运动，斜导杆受动模板上的导滑槽作用，向前运动时同时完成内抽和顶出，塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下，至此完成一次注射过程。

合模时，推出机构靠复位杆复位，侧滑块靠楔紧块复位并准备下一次注射。

3 模具关键零件设计
3.1 凸模零件设计
由于塑件型腔结构复杂，为了方便加工，采用了组合式凸模结构，将凸模镶块1和2单独加工后，再镶入动模板中。

其中，动模板内孔采用线切割加工，保证凸模镶块和动模板强度相同，防止热处理时变形且避免尖角与壁厚突变。

3.2 凹模零件设计
由于塑件凹模结构相对比较简单，因此采用了整体式凹模结构。

并在塑件上部和四周设置了冷却水道，加速塑件冷却过程。

3.3 内抽芯及顶出机构设计
由于塑件内壁有侧孔，为了在内抽芯的同时平稳地将塑件顺利推出，根据塑件形状共设计了七根斜导杆，大大简化了模具结构，节约了生产成本。

4 模具及塑件成品展示
5 结束语
模具采用了斜导杆实现同时内抽和顶出，解决了塑件型腔较深、加强筋较多、PC 料包紧力大导致的脱模困难的问题，简化了模具结构。

实践证明，模具运行平稳可靠，成型塑件质量良好。

参考文献:
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