类瓶盖分瓣推管模具设计分析

类瓶盖分瓣推管模具设计分析 本文关键词：瓶盖，模具设计，分析，分瓣推管

类瓶盖分瓣推管模具设计分析 本文简介：【摘要】根据类瓶盖的结构与尺寸的特点，进行材料性能分析、模具设计，其中模具设计进行了浇注系统、成型工作部分、推出机构、冷却系统的设计，模具采用一模两腔、侧浇口，同时使用CAE软件对浇口位置进行优化。由于类瓶盖局部不适合采用整体推管推出，为了类瓶盖出模精度，防止出模过程中类瓶盖产生变形和损坏，采用分瓣

类瓶盖分瓣推管模具设计分析 本文内容：

【摘要】根据类瓶盖的结构与尺寸的特点，进行材料性能分析、模具设计，其中模具设计进行了浇注系统、成型工作部分、推出机构、冷却系统的设计，模具采用一模两腔、侧浇口，同时使用CAE软件对浇口位置进行优化。由于类瓶盖局部不适合采用整体推管推出，为了类瓶盖出模精度，防止出模过程中类瓶盖产生变形和损坏，采用分瓣推管设计代替整体推管设计。关键词：类瓶盖；分瓣推管；模具设计；CAE

1塑件的材料性能分析

本塑件为类瓶盖如图1所示，材料选用PP，颜色为白色。塑件的单件重量4.40g，其具体尺寸如图2所示，塑件表面没有孔，底面则有凸台，可采用分瓣推管机构的模具生产该塑件。塑件要求表面光滑平整、无缺料、飞边、裂纹、熔接痕和变形等工艺缺陷。PP材料材料密度小，无毒、无味，强度、韧性刚度均较好，其密度为0.9～0.91g/cm3，收缩率为1.5%，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀主要用于各种长、短丙纶纤维的生产，用于生产聚丙烯编织袋、打包袋、塑料制品等用于生产电器、电讯、灯饰、照明设备及电视机的阻燃等零部件[1~2]。

2模具设计

2.1分型面及浇注系统设计

模具分型应设计在塑件轮廓最大处，由于此塑件结构简单、易于制造，分型面位置如图3所示，利用UG软件进行分模，分模后得到成型零件如图4所示。浇注系统包括主流道、分流道与浇口等，主流道小端直径D=ϕ3.1mm，L=70.5mm，主流道设计成锥形，其锥角为α=2°～5°;分流道采用半圆形截面直径D=ϕ6mm，浇口采用侧浇口，为便于平衡填充模腔，型腔采用对称布置[3~4]。以防合模注射时产生错位，设计虎口，如图4所示。在模具设计前，对浇口的位置采用CAE软件进行了优化，浇口设定了两种位置，如图5及图6所示，根据华塑CAE软件的分析的模流分析对比，发现浇口在如图6的位置有明显的熔合纹，而且产生较多的气泡。故采用图5浇口位置。

2.2冷却系统设计

本模具冷却系统采用水冷却，冷却水道的路径沿塑件外观如图7所示，为直通循环式，冷却水道设计在定、动模板上的型腔和型芯上，水道直径为ϕ6.8mm。

2.3顶出机构设计

顶出机构位置设计在塑件顶出阻力最大处，同时要求接触面受力均匀，塑件不产生变形与损坏，顶出机构采用分瓣推管推出，其外径为ϕ27.07mm，推管及型芯如图8所示，分瓣推管固定在顶针面板上，型芯固定在下模座板上。

3模具成型零件及总装配图

3.1型芯的结构及二维图利用UG软件进行分模设计，分型后的模具型芯三维结构如图9所示。模具型芯在UG软件中的【制图】的模块中，将三维实体导出二维AutoCAD格式的工程图，如图10所示。

3.2型腔的结构及二维图

如图11所示是分型后模具型腔的三维结构图。模具型腔在UG软件中的【制图】的模块中，将三维实体导出二维AutoCAD格式的工程图，如图12所示。

3.3模具总装配图

将设计好的型腔、型芯调整好坐标系，基于UG软件外挂HB_MOULD模块，调用富得巴型号模架，并对部分模架及标准件参数修改。而后将型腔与型芯分别于定模板和动模板进行腔体计算，分瓣推管、小型芯、复位杆与动模板、型芯布尔运算，小型芯通过螺丝固定在动模底座，并设计冷却系统，完成好的3D总装配图如13所示。在UG的【制图】模块中，将三维造型生成工程图，并转成AutoCAD格式导出，后在AutoCAD软件中修改完善，完成后的2D总装配图[5~6]，如图14所示。

4结束语

本塑件非规则中空类塑件，结构简单，模具为一模两腔，采用简化型侧浇口类型模具，采用侧浇口保证熔体顺利充满且避免熔接痕的出现。模具在注射成型时容易产生错位，采用虎口设计可有效的防止错位现象。塑件局部不合适采用整体推管推出，在出模过程容易产生变形和损坏，设计采用分瓣推管推出机构，在出模过程中与接触面受力均匀、不产生变形、损坏。

参考文献

[1]李东君.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2]屈华昌，吴梦陵.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：高等教育出版社，2014.

[3]杨永强，李小莹等.UGNX6.0注射模具设计[M].北京:化学工业出版社，2009.

[4]彭智晶，宋小春，吴柳机等.模具设计技能培训-UG[M].北京:人民邮电出版社，2010.

[5]李明亮，杨彦，刘泳壮等.基于UG打卡机塑件注射模具设计[J].模具制造.2016，（9）：38~43

[6]陆从相，李明亮.基于UG7.0衬套注射模设计[J].大众科技.2014，（9）：146~147

作者：刘春花 李明亮 孙元冬 时坚 单位：盐城工业职业技术学院

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