李偉 張黎燕 王相兵

摘要：本文通過四通產(chǎn)品使用性能和使用場所的分析，經(jīng)常拆裝、密封性要求較高，選擇了PVC塑料的成型材料;由于成型效率高、產(chǎn)品一致性好、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良的特點(diǎn)，進(jìn)一步確定了注塑成型的工藝方案。通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，合理確定了模具的主開模方向;根據(jù)產(chǎn)品批量的需求，進(jìn)行了模具的型腔布局，并且在側(cè)面設(shè)計(jì)了三個方向抽芯的注塑模具。通過公式計(jì)算和尺寸圓整，合理選用了斜導(dǎo)柱的長度、直徑和數(shù)量;根據(jù)合模時斜導(dǎo)柱、斜滑塊孔的位置要求，選用了斜滑塊底部使用“彈簧+滾子”精確定位的結(jié)構(gòu)裝置，最終保證了側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的順利、安全運(yùn)行，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的批量供應(yīng)。

關(guān)鍵詞：斜導(dǎo)柱;斜滑塊;側(cè)抽芯;四通;注塑模

中圖分類號：TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）08-0157-03

四通產(chǎn)品是一種易損件，需求量比較大，在液體、氣體等流體的輸送或者傳遞過程中廣泛使用，尤其對方向的轉(zhuǎn)換起到了至關(guān)重要的作用。四通產(chǎn)品通常使用的材料也非常的廣泛，但隨著化工技術(shù)的發(fā)展，塑料越來越廣泛的得到應(yīng)用，而與之相匹配的注塑成型技術(shù)，由于其效率高、一致性好、成本低而被廣為使用。

1 工藝分析

1.1 注塑成型工藝分析

該四通產(chǎn)品選用硬質(zhì)PVC塑料，具有強(qiáng)度高、阻燃、幾何穩(wěn)定性高、抗氧化、耐酸堿腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，收縮率0.2%～ 0.6%，熔化溫度185～205℃。

1.2 產(chǎn)品工藝結(jié)構(gòu)分析

本文的四通產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)如圖1所示，分為4個不同方向、且兩兩垂直的孔，并且在三個端面的邊緣分別均布3個φ1.2×5mm小孔;產(chǎn)品外形尺寸70×48×26（單位：mm），平均壁厚4mm，投影面積2392mm2，體積28215.3mm3。

2 分型設(shè)計(jì)

2.1 分型面的選擇

為保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量，不留有明顯的分型線，根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與之相配套的注塑模具開模方向和主分型面的位置如圖1黃色線條所示;為保證產(chǎn)品的正常生產(chǎn)，還需要在其他三個方向上設(shè)計(jì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，示意如圖1。

2.2 模具排位

四通塑料件為損耗件，需求量比較的大;3個方面的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)決定了模具型腔數(shù)最多為2腔;考慮到生產(chǎn)方海天注塑機(jī)MA1600的主流機(jī)型，鎖模力和一次注射量能滿足一模兩腔的設(shè)計(jì)要求;根據(jù)產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求，采用矩形截面?zhèn)葷部诘臐沧⑾到y(tǒng)，最終模具的排位圖如圖2。

3 脫模設(shè)計(jì)

3.1 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[1-2]

通過測量，產(chǎn)品的側(cè)向抽芯距離為35mm，而且都是外抽，鑒于此，該套模具的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)選用“斜導(dǎo)柱+斜滑塊”的常用形式，設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要集中在斜導(dǎo)柱、鎖緊塊、定位機(jī)構(gòu)、導(dǎo)滑和成型5個部分。

3.1.1 斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)

斜導(dǎo)柱主要提供斜滑塊運(yùn)動的動力以及保證側(cè)抽芯的安全距離，所以斜導(dǎo)柱的直徑、長度選用和傾斜角設(shè)計(jì)至關(guān)重要。根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，斜導(dǎo)柱傾斜角一般15°～25°，該模具選用18°;理論側(cè)向抽芯距離為35mm，為保證安全脫模，安全距離設(shè)計(jì)為40mm;通過公式（1）計(jì)算，綜合導(dǎo)柱的標(biāo)準(zhǔn)化，斜導(dǎo)柱長度選用180mm。

FC-抽芯力，N;c-側(cè)型芯成型部分的截面平均周長（m）;h-側(cè)型芯成型部分的高度（m）;p-塑件對側(cè)型芯的收縮應(yīng)力，模內(nèi)冷卻的塑件，p=（8～12）×106Pa;μ-塑料在熱狀態(tài)時對鋼的摩擦系數(shù)，一般μ=0.15～0.2;α-側(cè)型芯的脫模斜度[3]。

3.1.2 鎖緊塊

鎖緊塊主要是用來防止側(cè)抽芯成型零件，在注射成型時因受脹力而產(chǎn)生位移，鎖緊塊斜角等于斜滑塊斜面角度，為防止合模時運(yùn)動的干涉，一般比斜導(dǎo)柱角度大2～3°，取20°。

3.1.3 定位機(jī)構(gòu)

開模時，滑塊在斜導(dǎo)柱的帶動下要運(yùn)動一定距離，當(dāng)斜導(dǎo)柱和滑塊分離后，滑塊必須保持原位，不能移動，以保證合模時斜導(dǎo)柱安全可靠的進(jìn)入到滑塊的斜孔，為此，滑塊必須安裝定位機(jī)構(gòu)，本方案采用“滾子+彈簧”的底部定位裝置。

3.1.4 導(dǎo)滑

滑塊在導(dǎo)滑槽中運(yùn)動必須滑順、平穩(wěn)、安全，否則會影響模具的壽命和生產(chǎn)周期，配合精度為H7/f7。

3.2 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)[4]

脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括頂出和復(fù)位2個部分，頂出部分采用常用的頂針形式，每腔6根，直徑為4mm;復(fù)位部分4根直徑14mm的復(fù)位桿，上、下推板螺釘連接。

4 模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

4.1 模具結(jié)構(gòu)

四通模具的模架選用龍記2823的標(biāo)準(zhǔn)模架，在4個方向上都有斜滑塊的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，可以順利完成產(chǎn)品的生產(chǎn)，裝配圖如圖2所示。

4.2 模具工作過程[5]

在注塑機(jī)作用下，模具合模，注塑機(jī)料筒前移，完成注射、保壓、冷卻、固化成型階段;然后在鎖模裝置的作用下，動模部分后移，模具從I處打開;同時在斜導(dǎo)柱作用下，4個斜滑塊分別完成側(cè)向抽芯運(yùn)動，在斜導(dǎo)柱和斜滑塊剛好分離時，滾子定位裝置將滑塊固定在指定位置，直至完成動、定模完全打開;在注塑機(jī)導(dǎo)桿的作用下，頂出機(jī)構(gòu)迅速移動，完成脫模動作，產(chǎn)品順利從動模仁脫離，然后進(jìn)入循環(huán)的生產(chǎn)周期。

目前，模具運(yùn)行安全、可靠，大大提高了四通產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品的批量供應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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