剃须刀头架注塑模具优化设计

剃 须 刀 头 架注 塑模 具优 化设 计
仇 高贺 ，王 建 新 ，许 小 品
（ 州 出入 境 检 验 检 疫 局 ，浙 江 温 州 ３５ ０ ） 温 ２ ００
摘 要 ： 析 了剃 须 ７ 头 架翘 曲 变形 原 因 ，对剃 须 ７ 头架 注射 模 具 进 行 了优 化 设 计 。根 据 Ｃ 分 １ １ ＡＥ 分 析 结 果 对 工 件
口的冷流 道系统 ， 据 Ａ Ｓ塑料性质及塑 料粘度模型 ， 根 Ｂ
选择 非牛顿液体及湍 流（ 紊流）１， Ｉ 采用 ２ ］ ５Ｃ水冷却 。 为
提高计算 速度 ，选择单 型腔进行 分析 。
影响翘 曲的因素 主要 有材料 特性 、塑件 结构 、模 具设计 以及 工艺 参数 等 ，本文针 对注 塑模具 及工 艺参 数做 优化研 究 。模具 结构 的确定 是 系统性 的工程 ，且 也有 自身 的规律 性 ，同时 它还是 一个 并行 的工程 。也
就 是说 ，模具各 系统 的确 立有 同时性 、交叉 性 ，要互
相 配合 、综合 调整 。 在模 具设计 方 面 ，影 响塑件 变形 的 因素 主要 有浇
注系统 、冷却 系统 与顶 出 系统 等 。首先 使用 三维 Ｃ ＡＤ
造 型软件 Ｐ ｏ Ｅ对 头架 进行 优化设 计 ，尽量 使壁 厚保 ｒ／ 持 均匀 ，减 少 因局 部 收缩 不均 造成 的翘 曲 。接 下来优 化 模具 浇注 系统 ，增大 浇 口尺寸 ，缩小 流道 长度 ，同
时将剃 须 刀头 架注 塑模 具结 构 由原来 １ １ 改 为 １ 模 腔
图 １ 剃 须 刀 头 架 ＣＡＥ 网 格 模 型
３ 模 型 Ｃ Ｅ分 析 Ａ
由于该 产 品为退货 返修 ，故应尽 量 减少模 具 的结
构变 化 ，采 用调 整工艺 参数来 减小 翘 曲变形 。 由于 所
选 材 料 ＡＢ Ｓ未加入 玻璃纤 维 ，故 采用 各 向同性 模 型 ，
图 ５ 熔接痕的分布 图
图 ２ 材料 的 Ｐ ＶＴ 曲线 图
５。
图 ６ 气 穴 分 布 图
ｌ ５２ ６
∥ 一 睽
一 一．
收 稿 日期 ：２ １一Ｏ２ ０ ０ｌ 一１
作 者 简 介 ：仇 高贺 （９ ６） 男 ， 苏 丰 县人 。 程 师 ， 学 硕 士 ， 究 方 向 ： ＡＤ／ Ｅ １７一． 江 工 工 研 Ｃ ＣＡ
２１ 年 第 ２ ０１ 期
仇 高贺 ，等 ：剃 须 刀 头 架 注 塑模 具优 化 设 计
２ 模 型前 处Baidu Nhomakorabea
温州 出入境 检 验 检疫 局 ２ １ ０ ０年 受 理 了一 起数 额 巨大的 国外剃须 刀退 货案 例 ，经 过 现场调 查 ，退 货原 因为 剃 须 刀 头架 翘 曲变 形 引起 刀 头 在 使用 过 程 中脱 落， 从而无 法使 用 。 出 口企 业为 小型剃 须刀 企业 ， 该 没 有 产 品设计 、开发 能力 ，也不 具备 模具设 计能 力 ，采 取 产 品仿制方 法加 工制 造 ，为此温 州 出入境检 验检 疫 局帮扶 该企业 从 产 品设 计 到模 具 系统进 行 了优化 ，很 好地解 决 了这一 技术难 题 。
１ 头 架 注塑模具 优化
剃须刀头架为薄壁结 构 ， 剃须刀头 架的Ｐ ｏ Ｅ模 将 ｒ／
型导人到 Ｍｏｄ ｏ ｌｆ ｗ，并在 Ｍｏｄ１ｗ 中建立 浇注系统 。 ｌ ｌ［ ｏ
采用 ｆｓ ｎ进行头架 的网格划分 ， 到的网格模型如 图 ｕｉ ｏ 得 １ 示 ，网格 匹配率 为 ９ ． 。 所 ２８ 浇注 系统 采用潜伏式浇
材料的 Ｐ ＶＴ（ 指一 定压 力 下材 料 的 温度 容 积 变 化 图）
模 ２腔 ，从 而大 大提高 了生 产效率 。将 顶 出结构 由原
来 的简单机 械顶 出更 改为气 体压力 和机 械联 合顶 出结 构． 并采 用Ｐ ｏ Ｅ中标准 模架库 来优 化模具 结构 ， ｒ／ 保证
特性 见 图 ２ 。由于 ＡＢ Ｓ的粘 度对温 度不 太敏 感 ，熔 体
的 注 塑 工 艺 进 行 优 化 ， 从 而 改 善 了工件 的注 塑质 量 。 关键 词 ：注 塑 模 具 ； 翘 曲；Ｃ Ｅ；Ｃ Ａ ＡＤ；剃 须 刀 头架
中 图 分 类 号 ：ＴＰ ９ ． Ｔ ２ ． ６ ３ １ ９： Ｑ３ ０ ６ 文 献 标 识 码 ：Ｂ
０ 引 言
的柔韧 性 ， 采用 Ａ Ｓ塑料 ， Ｓ塑料具 有尺 寸稳 定 故 Ｂ ＡＢ 性 高 、流动 性好 、收缩 小等优 点 。
第 ２期 （ 第 １ ５期 ） 总 ６
２１ ０ １年 ４月
机 械 工 程 与 自 动 化
Ｍ ＥＣ ＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎｏ．２
Ａ ｐｒ ．
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ １０ —１ ８０ １ ７—４ ３２ １ ） ２０ ８—２
温度 升高 ，反 而会使 收缩增 加 ，因此最 后确 定 的工艺
参数 为 ：熔体 温度 ２ ０Ｃ，型 腔温度 ６ ５ ０ Ｃ，注射 时 间
为 １ ２ Ｅ ． ５ 。 Ｓ
了模 具结 构设计 的合理 性 。 在保证 使 用 寿命 的前提下 ， 为方 便使 用者更换 和清理刀 片 ，剃须 刀头架 要有 一定
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选 择 Ｆｏ ｌｗ＋Ｃ ｏ ＋ Ｗｒｐ分 析 模 式 进 行 仿 真 分 ｏｌ ａ
析， 填充 时 间见 图 ３ 根 据模 拟结果 可知 ， 流道 两侧 。 主
缩尺 寸 ，并 预 留模 具公 差 以补偿 收缩 ，从 而达 到 了优 化模具 结构 的 目的Ｆ 。
填 充 时间均 为 １ ５ ６８ｓ ． ３ ，流动平 衡 、填 充平 衡 ，流动 方 向单一 ，能够充 满 工件末 端 ，各种颜 色 对称 ，且 无 颜 色 缺损 。表 明该 方案 的浇 注系 统设置 较合 理 ，填 充 物 能 完全充 满 型腔 ，无 欠注 现象 。