三通卡扣式快換接頭模具設(shè)計(jì)

陳海鑫溫州技師學(xué)院，浙江溫州 325000

三通卡扣式快換接頭模具設(shè)計(jì)

陳海鑫
溫州技師學(xué)院，浙江溫州 325000

通過(guò)塑件的設(shè)計(jì)分析，該制件有側(cè)凹、側(cè)孔和斜長(zhǎng)孔。由于側(cè)孔和斜孔與開模方向不同，塑件無(wú)法直接脫模，所以要在模具設(shè)計(jì)中加入側(cè)向抽芯和斜向抽芯機(jī)構(gòu)。本文以三通卡扣式快換接頭為例，重點(diǎn)敘述了模具中側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、斜抽芯機(jī)構(gòu)和碰面機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路和方案，成功解決了側(cè)向抽芯、斜向抽芯和斜抽芯上下碰面的問(wèn)題。

模具設(shè)計(jì)；三通卡扣式快換接頭；抽芯機(jī)構(gòu)

隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，塑料制品在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，質(zhì)量要求也越來(lái)越高?？鞊Q接頭不但具有普通接頭的連接性、密封性，還具有快裝、快卸的功能。本文通過(guò)對(duì)三通卡扣式快換接頭的產(chǎn)品分析和模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，重點(diǎn)對(duì)側(cè)抽芯、斜抽芯和碰面機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 產(chǎn)品分析

產(chǎn)品名稱：三通卡扣式快換接頭。

設(shè)計(jì)要求：年產(chǎn)量10萬(wàn)。

塑件要求：三孔要通，卡扣配合好，表面光滑，翹曲變形量小于0.2mm，產(chǎn)品精度取MT2。

產(chǎn)品材料：PVC（聚氯乙烯）。

塑件重量：13.58g。

塑件顏色：黑色。

通過(guò)對(duì)三通卡扣式快換接頭的分析可知，該制件需三面抽芯且抽芯距離大，三孔要通無(wú)堵塞現(xiàn)象；其中斜孔上下有卡扣配合精度要好。

2 模具結(jié)構(gòu)的擬定

2.1 分型面設(shè)計(jì)

分型面是為了將已成型好的塑件從模具型腔內(nèi)取出或?yàn)榱藵M足安放嵌件及排氣等成型的需要，根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)，將直接成型塑件的那一部分模具分成若干部分的接觸面。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析，該塑件為三面通孔，其中一孔為斜孔，故分型面沿斜孔做，具體如圖2所示。

2.2 型腔排列布局

該塑件采用一模二腔，型腔布置在模具兩邊呈對(duì)稱狀態(tài)，采用這樣的平衡澆注系統(tǒng)，能使二個(gè)型腔的產(chǎn)品同時(shí)澆滿，達(dá)到同時(shí)冷卻的目的，有利于產(chǎn)品的生產(chǎn)，具體排樣如圖3所示，采用2中抽芯機(jī)構(gòu)。

2.3 模架結(jié)構(gòu)擬定

該塑件采用3540模架，如圖4所示。

3 抽芯機(jī)構(gòu)與碰面設(shè)計(jì)

3.1 抽芯機(jī)構(gòu)的選擇

抽芯機(jī)構(gòu)分手動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)或液壓抽芯機(jī)構(gòu)、機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)分析此次設(shè)計(jì)采用機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)。

機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是成本低，可靠性好，生產(chǎn)效率高。

3.2 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2.1 側(cè)抽芯距離

該塑件的側(cè)抽芯是通孔采用兩邊抽芯，塑件通孔深約50.5mm單邊25.25mm，如圖5所示。

根據(jù)側(cè)抽芯計(jì)算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=25.25+（2～5）=27.25～30.25mm；

取：30mm。

3.2.2 斜抽芯距離

該塑件的斜抽芯是圓孔，孔深約25.87mm，如圖7所示。

根據(jù)側(cè)抽芯計(jì)算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=25.87+（2～5）=27.87～30.87mm；

?。?0mm。

3.2.3 斜導(dǎo)柱設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱角度一般取15°～25°，根據(jù)模具結(jié)構(gòu)此次設(shè)計(jì)斜導(dǎo)柱角度取23°，鎖緊塊角度等于斜導(dǎo)柱角度加2°～3°取25°；

代人公式：L=S總/sinα+H/cosα，H=固定板厚度，S總=抽芯距，α=傾斜角；

得：30/sin23 ° +45/ cos23=76.92+48.91=125.83mm；

取：126mm。

3.2.4 側(cè)抽芯設(shè)計(jì)

該模具是一模兩腔，所以每邊都有兩個(gè)抽芯，采用組合式把兩個(gè)抽芯放在一個(gè)滑塊上，具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

3.2.5 斜抽芯設(shè)計(jì)

采用斜導(dǎo)柱斜向抽芯機(jī)構(gòu)，打開分型面，上模座帶動(dòng)鎖緊塊打開，并帶動(dòng)斜導(dǎo)柱，開模力通過(guò)斜導(dǎo)柱使滑塊沿著導(dǎo)滑塊向上移動(dòng)，達(dá)到抽芯的效果，具體機(jī)構(gòu)如圖8所示。

3.3 碰面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.3.1 抽芯距離

該塑件的斜孔上下有兩處卡扣，卡扣深度約為3.3mm如圖9所示。

根據(jù)側(cè)抽芯計(jì)算公式：S總=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距離；

得：S總=3.3+（1～3）=4.3～6.3mm；

?。?mm。

3.3.2 碰面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

該塑件斜孔上下有兩處卡扣，采用碰面設(shè)計(jì)，先讓上模座板和支撐板打開一定距離，使用彈簧彈出，達(dá)到碰面抽出的效果，再打開分型面，頂出塑件，如圖10所示。

3.4 開模方式

該模具有側(cè)抽芯，斜抽芯，上下碰面等多處機(jī)構(gòu)，所以加大了開模難度。如圖11所示，要先打開上模座板與A板和B板與支撐板之間的距離，而分型面在開閉器的作用下暫時(shí)打不開，這兩個(gè)面在定距螺釘?shù)淖饔孟麓蜷_一定距離后，上下碰面機(jī)構(gòu)在彈簧的作用下打開，然后打開分型面抽芯，最后頂桿頂出。

4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具主流道設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度為125.2mm；小端直徑4；拔模角度2°，分流道截面采用圓形，直徑為6mm；長(zhǎng)度為92mm，澆口采用矩形澆口尺寸為2mm×2mm×1mm。冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖12所示根據(jù)塑件的外形特征和模具的結(jié)構(gòu)，可在A、B兩模板分別開兩條水路，再通到型芯與型腔內(nèi)部采用橫向和縱向各兩條水路。

5 結(jié)論

此次的注射模設(shè)計(jì)運(yùn)用了側(cè)抽芯、斜抽芯、斜抽芯上下碰面等幾個(gè)機(jī)構(gòu)。詳細(xì)闡述了各個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方案。通過(guò)幾個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，成功的解決了三通卡扣式快換接頭兩邊側(cè)孔、斜孔和斜孔上下卡扣的問(wèn)題，并進(jìn)行了模具設(shè)計(jì)。

［1］張維合.注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011，10.

［2］楊海鵬.模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2011，5.

［3］李維.模具設(shè)計(jì)師（注塑模）［M］.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2009，9.

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1674-6708（2016）168-0234-03

陳海鑫，溫州技師學(xué)院。