側(cè)吸式抽油煙機(jī)電源控制蓋注射模設(shè)計(jì)

程婧璠　　劉金鐵　袁小會(huì)

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，武漢 430205）

側(cè)吸式抽油煙機(jī)電源控制蓋注射模設(shè)計(jì)

程婧璠劉金鐵袁小會(huì)

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院，武漢 430205）

介紹側(cè)吸式抽油煙機(jī)電源控制蓋的注射模設(shè)計(jì)過(guò)程及其模具結(jié)構(gòu)，對(duì)ABS材料的注射成型工藝進(jìn)行分析，以期為外殼類ABS注射模設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)思路。

控制蓋ABS材料注射模抽油煙機(jī)

1產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝分析

（1）注塑件的結(jié)構(gòu)形狀分析。側(cè)吸式抽油煙機(jī)電源控制蓋是外殼類塑料零件，如圖1所示。外形尺寸為74mm×50mm×8mm，平均料厚1mm，要求外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點(diǎn)和熔接痕。外形為殼形零件，沒(méi)有側(cè)孔和內(nèi)凸，所以不用考慮側(cè)向分型抽芯裝置。在塑件內(nèi)部處增設(shè)1°～2°的拔模斜度，目的是使塑件脫模更加方便。

圖1側(cè)吸式抽油煙機(jī)電源控制蓋

（2）注塑件的性能指標(biāo)及成型特性分析。工件材料為ABS，化學(xué)名稱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，是一種高性能工程塑料，廣泛應(yīng)用于AV家電、OA機(jī)器、汽車標(biāo)牌、顯示器等產(chǎn)品上。建議其注射成型工藝條件為：料筒溫度 180～230℃；模具溫度60～80℃；注塑壓力70～90MPa；注射速度為中高速注射。

（3）注塑成型工藝參數(shù)確定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和推薦值，初步確定成型工藝參數(shù)選擇柱塞式注射機(jī)，由工程注射量選擇注射機(jī)。產(chǎn)品材料為ABS，其密度為1.03g/cm3，收縮率為0.4～0.7%，計(jì)算后選擇SX-ZY-500型柱塞式注射機(jī)。

2　注塑件模具設(shè)計(jì)

（1）分型面的確定。根據(jù)分型面的選擇原則，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，所以取大端面為分型面。

（2）型腔數(shù)目的確定。產(chǎn)品的內(nèi)孔對(duì)尺寸有精度要求，所以型腔的數(shù)目不能太多。但是，為了盡量提高生產(chǎn)效率，產(chǎn)品必須大批量生產(chǎn)。綜合考慮后，決定采用一模四腔。此外，為了方便澆注系統(tǒng)的排列和模具平衡，使型腔平衡布置在型腔板兩側(cè)。

（3）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。主澆道、分流道、澆口和冷料穴構(gòu)成注射模的澆注系統(tǒng)，設(shè)計(jì)如圖2所示。

主流道。主流道常常設(shè)計(jì)成錐度為2～4°的圓錐形，目的是能夠順利從主流道中將凝料脫出。通過(guò)計(jì)算，主流道的大端直徑約為Φ6mm。同時(shí)，設(shè)計(jì)半徑為2的圓弧過(guò)渡在主流道出料端，目的是易于熔料進(jìn)入分流道。在長(zhǎng)度設(shè)計(jì)中，模板厚度一般比澆口套的長(zhǎng)度長(zhǎng)0.02mm，目的是為了補(bǔ)償澆口套的變形，而這種變形是由于注射機(jī)噴嘴沖擊力產(chǎn)生的。澆口套的外圓盤(pán)軸肩轉(zhuǎn)角半徑R通常取3mm，主要是避免淬火開(kāi)裂和應(yīng)力集中。主流道的長(zhǎng)度L一般取57mm。由于澆口套與定位圈均屬于注射模具的通用件，所以盡量采用推薦尺寸的澆口套和定位圈。

分流道。ABS的推薦斷面直徑為Φ4.5～9.5mm，所以采取分流道直徑為Φ6mm；一級(jí)分流道長(zhǎng)度L為83mm，二級(jí)分流道長(zhǎng)度L為22.6mm，分流道的表面粗糙度取值為0.16，采用平衡式布置形式。

澆口。由于塑件的外觀要求平整，型腔為平衡布置形式，所以選用側(cè)澆口是合適的澆口形式。澆口深度t=1mm，澆口寬度b=4mm，澆口的長(zhǎng)度L=2mm。為了不影響塑件的外觀，設(shè)計(jì)時(shí)選取從塑件的底側(cè)中部進(jìn)料，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于去除凝料時(shí)不會(huì)在塑件的外壁留下澆口痕跡。

冷料穴（或冷料井）和拉料桿。采用帶Z形頭拉料桿的冷料穴，將其設(shè)置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起開(kāi)模分型時(shí)將凝料從主流道中拉出留在動(dòng)模一側(cè)，稍做側(cè)向移動(dòng)便可取出凝料的作用。冷料穴的直徑為Φ6mm，比主流道大端直徑略大，拉料桿長(zhǎng)度為132.5mm。

圖2注射模的澆注系統(tǒng)

（4）成型零件工作尺寸計(jì)算。型芯設(shè)計(jì)。由于型芯材料為貴重的模具鋼，所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為組合式型芯，目的在于節(jié)省材料，減少加工工作量。型芯板尺寸為230mm× 210mm×48mm，動(dòng)模板尺寸為350mm×330mm×75mm。在動(dòng)模板上安裝成型塑件內(nèi)壁的大型芯。

型腔設(shè)計(jì)。采用整體嵌入式凹模，放在定模板一側(cè)。型腔板尺寸為 230mm×210mm×35mm，定模板尺寸為350mm×330mm×70mm。

（5）模架選擇。模架是標(biāo)準(zhǔn)件，直接查表選擇即可。查表前要考慮以下問(wèn)題：①產(chǎn)品的型腔布置：本產(chǎn)品為一模四腔平衡布置。②澆口的結(jié)構(gòu)：本產(chǎn)品為側(cè)澆口一次分型結(jié)構(gòu)。③型腔的壁厚要求。④塑件尺寸大小。⑤冷卻水道的布置。

綜合考慮以上因素，估算型腔模板的概略尺寸，查表選取標(biāo)準(zhǔn)模架CI-3335-A70-B75-C900（GB/T12555-2006）。

（6）導(dǎo)向與定位機(jī)構(gòu)。導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向（導(dǎo)柱上有開(kāi)設(shè)油槽）的這種導(dǎo)向機(jī)構(gòu)為注射模通常選用的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：①導(dǎo)套：材料為20Cr模具鋼，硬度為56～60HRC；長(zhǎng)度為70mm，內(nèi)直徑為Φ30mm，外直徑為Φ42mm，下端直徑為Φ47mm，壁厚為6mm。②導(dǎo)柱：材料為20Cr模具鋼，硬度為 56～60HRC；長(zhǎng)度為 140mm，直徑為 Φ30mm和Φ35mm。

（7）頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)。如圖3所示。選用的推出機(jī)構(gòu)為推桿推出，這是根據(jù)矩形外殼的形狀特點(diǎn)所決定的。推桿推出的優(yōu)點(diǎn)在于推出平穩(wěn)可靠，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。缺點(diǎn)在于，推出時(shí)會(huì)在塑件內(nèi)部型腔留下頂出痕跡，但不影響塑件外觀，所以外殼塑件多采用推桿推出機(jī)構(gòu)。

（8）排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。由于該模具為中小型模具，分型面為單分型面，所以設(shè)計(jì)時(shí)可直接利用分型面排氣，不再單獨(dú)設(shè)計(jì)排氣槽。

（9）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。ABS材料成型條件較好，不需要單獨(dú)設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)。冷卻水路的布局及冷卻水孔的直徑則可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置。

圖3頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)

［1］袁小會(huì).外殼注射成型澆口形式和位置的設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械工程師，2011，（5）：30-31.

［2］劉繼芳，潘軍，吳元祥.盒蓋注射模設(shè)計(jì)［J］.模具工業(yè)，2014，（9）：50-51.

［3］李春玲.打印機(jī)塑料零件的模具設(shè)計(jì) ［J］.時(shí)代農(nóng)機(jī)，2015，（11）.

［4］苗乃明.基于Pro/E的玩具吊車上殼注塑模設(shè)計(jì)［J］.工程塑料應(yīng)用，2015，（12）：81-84.

Side Suction Range Hood Power Control Design of Cap Injection Mold

CHENG Jingfan，LIU Jintie，YUAN Xiaohui
（Wuhan software engineering Career Academy，Wuhan 430205）

This paper introduces the suction side of the lampblack machine power control cover injection mold design process and die structure，injection molding process of ABS are analyzed，in order for shell type ABS injection mold design provides the design experience and design ideas.

control cover，ABS material，injection mold，design of fume hood

武漢市教育局重點(diǎn)教研項(xiàng)目（2015032）。