水杯蓋模具設計論文

1、水杯蓋模具設計論文 1塑件分析和模具總體方案確定 該塑件為半透明的殼體狀，總體尺寸為φ60mmx40mm，壁厚23mm。其材料為pp，成型性能良好，收縮率較小，流動性能中等。塑件尺寸精度要求一般，表觀質量要求較高。水杯蓋外表面有兩個凸臺結構a和b，且b上有一個側通孔。根據上述綜合分析，選擇模具的整體結構為一模四腔、點澆口三板模，位于定模一側的斜導柱抽芯機構成型側孔，液壓驅動的齒輪傳動裝置實現(xiàn)螺紋型芯旋脫杯蓋以及推件板將塑件脫模。 2模具結構設計 2.1澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)的設計重點是澆口類型及其尺寸。為了保證較高的表觀質量，通常選用點澆口或潛伏式澆口?？紤]到水杯蓋內部有旋轉的螺紋型芯，所

2、以只能選擇點澆口。它既實現(xiàn)了澆注系統(tǒng)凝料的自動脫落，還具有易排氣和消除熔接痕的優(yōu)點。將點澆口設置在塑件幾何對稱平面、且位于a和b凸臺中間的位置。澆口尺寸及第一級、第二級分流道尺寸均按經驗數(shù)據選取，并留有一定的修模余量。 2.2成型零件 綜合分析水杯蓋的結構，并兼顧模具零件的加工和裝配，設計時采用4個獨立的整體嵌入式凹模，將其嵌入到定模板中。這樣既降低了凹模的材料和加工成本，又保證了一定的強度和剛度，同時也確保塑件表面不會出現(xiàn)拼接縫或夾線痕跡。因為水杯蓋有內螺紋，外表面非完全對稱，因此模具型芯采用組合式結構，由外螺紋型芯包裹固定型芯組合而成。螺紋型芯進行旋轉運動，確保其能夠從杯蓋上旋出；固定型芯

3、在模具中固定不動，使水杯蓋在未被推出前保持靜止狀態(tài)。 2.3側抽芯機構 針對水杯蓋上凸臺b處直徑4mm、深度12mm的側孔成型，設計選用常見的斜導柱滑塊抽芯機構。為了保證凸臺表面光滑且無夾線，側型芯采用隧道式抽芯結構。細長的側型芯以獨立的鑲件與滑塊連接，其最前端圓柱部分成型側孔，而其他部位對塑件表面無任何封膠影響。非成型部分有一段錐面，是為了降低抽芯阻力，防止模仁被拖傷。在模具中，整個側抽芯機構都在定模一側。此時模具工作過程相對復雜，在定模和動模分開前，需要在定模一側先進行一次分型從而完成側抽芯過程。由于模具采用了點澆口、三板模，側抽芯過程恰好與點澆口被拉斷的過程在第一次分型時一并完成，并沒有

4、額外增加開模動作和時間。根據側孔的深度，在抽芯距確定為15mm后，通過經驗和計算確定了斜導柱傾斜角為15度、直徑20mm、總長度95mm，以及完成側抽芯所需第一次分型距離應大于56mm。 2.4自動脫螺紋機構 由于水杯蓋螺紋深度較深，強度和精度較高，所以設計采用了自動化的旋轉脫模法。其中，設計的細節(jié)包括傳動裝置、螺紋型芯的運動及旋轉方向和塑件的止轉。為了使螺紋型芯能平緩地旋轉，防止水杯蓋中的螺紋在旋脫時被拉壞，設計中選用可控的液壓力而非快速的開模力來驅動齒條4，將運動傳遞給同一軸上的小齒輪5和大齒輪3，并由齒輪3與螺紋型芯1的輪齒嚙合，帶動螺紋型芯后退，最終旋出塑件。為了保證運動平穩(wěn)，設計了與

5、螺紋型芯1相配的導向元件2，其螺距和旋向應與水杯蓋內螺紋相同。由于水杯蓋螺紋是右旋，所以螺紋型芯1應順時針旋轉才能旋出水杯蓋，而小齒輪5則逆時針旋轉，齒條在液壓活塞桿的牽引下應向右上角運動。 2.5推出機構 水杯蓋表面質量要求較高，所以采用無推出痕跡的推件板進行脫模。為了防止磨損及節(jié)省材料，設計了單獨的推件鑲塊，將其嵌入到推件板中用于推出塑件。為了防止推件鑲塊與螺紋型芯摩擦而磨損，將兩者以錐面配合。模具中推件板與復位桿用螺釘連接，確保推件板推出完成后不會滑落，同時也有利于推出機構的平穩(wěn)復位。 3模具工作原理 注射保壓冷卻后，在彈簧彈力和開閉器阻力共同作用下，模具先從分型面打開，點澆口被拉斷與塑

6、件分離；同時，開模力由斜導柱傳至滑塊和側型芯，完成側孔的抽芯分型運動。模具分開至定距拉桿時，分型面停止移動，但觸動了脫凝料板，分型面被打開，促使?jié)沧⑾到y(tǒng)凝料自動從模具上脫落。限位套的位置限定了分型面的分開距離，使其無法繼續(xù)分開。此時，注射機的開模力迫使開閉器分開，主分型面被分開，從而使包在型芯上的塑件與定模脫離。模具結束所有開模行程后，油缸通過液壓力驅動齒條，并由齒輪傳動使螺紋型芯旋轉后退，與水杯蓋中的成型螺紋脫離。接著，注射機頂桿將推出力傳至復位桿，帶動推件板將塑件從模具中推出。隨后，油缸活塞桿回程，驅動齒條和齒輪反向運動，將螺紋型芯旋轉復位。此后，模具將進行3個分型面的閉模過程，并先后完成推出機構和抽芯機構的復位。 4結語 根據水杯蓋材料、結構、使用要求，介紹了以3次順序分型、定模部分側抽芯、液壓驅動齒輪傳動完成自動旋脫螺紋、推件板推出為典型結構組成的注塑模具的設計方法。該模具結構和工作原理較復雜，而運用pro/e的三維設