線圈骨架注射模設計

線圈骨架注射模設計

“線圈骨架”即用於纏繞線纜的骨架,一般用於電子元器件上呈“工”字形的塑膠件。在工業生產中,線圈骨架是依靠“線圈骨架注射模具”來進行生產批量的。“線圈骨架注射模設計”,運用的是pro/e軟體對線圈骨架注射模具進行設計的。

基本介紹

  • 中文名:線圈骨架注射模設計
  • 外文名:線圈骨架注射模設計
  • 運用:是pro/e軟體
  • 採用:PET-530(本色)
塑件分析,設計方案,設計步驟,分型設計,澆口設計,流道設計,工作過程,

塑件分析

線圈骨架結構示意圖所示,材料採用PET-530(本色)。零件結構形狀較複雜,尺寸小(最大尺寸僅為18.70mm),精度要求高。由於筒部壁厚僅為0.41mm,使15.20mm尺寸不易保證,且成型後易產生變形,影響其精度。2個<0.52mm、深3.45mm小孔的設定使其成型型芯剛性差,容易產生變形,還影響澆口位置設定,而且造成此處孔壁厚僅為0.14mm,成型工藝性差。另外有一處僅0.20mm寬的深槽,對成型鑲件的強度將產生影響。
線圈骨架結構示意圖線圈骨架結構示意圖
由於零件兩側面設定的深度為0.20mm、寬度為1.40mm的小槽以及1.2mm尺寸的影響,使模具選擇垂直分型面受到限制,因此,分型面和澆口形式及位置的合理選擇以及流道系統的合理布置,將是該零件實現自動化大批量生產的關鍵。

設計方案

為保證塑件質量的一致性和適應大批量生產的要求,模具的熱流道系統採用4個均布的注射點(熱噴嘴),每個熱噴嘴又對4個塑件平衡進澆,進行1模16件注射生產。在綜合考慮分型面的選擇和澆口形式及位置的確定等因素後,模具設計的澆口位置及流道系統如分型面及流道系統圖所示。
分型面及流道系統圖分型面及流道系統圖

設計步驟

分型設計

分型面的合理選擇不僅關係到塑件能否順利成型,對成型後的塑件順利脫模也將產生影響,因此,在對零件結構的具體情況進行綜合分析後,將垂直分型面設定在沿1.20mm尺寸位置上,以確保注射成型後左右滑塊能夠順利分型和便於零件的頂出。為便於各成型鑲件的設計與製造,保證塑件的外觀質量,對其兩處水平分型面作了如分型面及流道系統圖所示的設定。

澆口設計

澆口形式及位置的確定不僅涉及到模具結構,而且還影響注射流程和塑件質量等。但澆口形式及位置的確定又受到塑件結構、分型面選擇情況等因素的限制,同時還必須考慮塑件在產品中的裝配要求。在綜合考慮工藝水平及塑件的生產批量等因素後,決定採用潛伏式澆口,確保成型後頂出時塑件與流道的自動分離,實現自動化生產。

流道設計

1、熱流道系統布置
模具採用1模16腔設計,為了使各塑件質量一致、穩定,應在考慮流程儘可能短的前提下要做到平衡進澆。同時應縮短注射成型周期和使熱流道板製造方便,熱流道系統(熱流道板)結構如熱流道板結構圖所示。
熱流道板結構圖熱流道板結構圖
熱流道板呈H形,熱流道系統均衡布置,各熱流道兩側均設定有加熱管孔位。為便於對系統溫度的控制,在各熱流道上均設有熱電耦的定位孔,以隨時反映各熱流道內的真實溫度,便於控制。融熔塑膠注塑機螺桿作用下進入熱流道後,在加熱管的作用下一直保持融熔狀態,然後經熱噴嘴進入各分流道,最後均衡注入各型腔成型。
2、熱流道系統結構設計
熱流道模具的實質是將注射系統延伸到模具內,在獲得更多注射點(型腔)的同時減少或消除流道凝料,因此,熱流道系統的合理布置是該模具成功的首要條件。
如模具結構圖所示,熱流道系統主要由熱流道板2、熱噴嘴5、定位墊圈1、堵頭8、止轉銷9和加熱管以及模外溫控系統等組成。熱流道板2通過定位墊圈1和止轉銷9由定模座板和澆口套壓緊在定模的流道室內,同時通過熱流道板將熱噴嘴5壓在熱噴嘴定位板19中,即組成了模具的熱流道系統。加熱管的布置應儘量靠近熱流道孔,便於溫度的傳遞。熱電耦7在熱流道板上的布置也是儘量靠近熱流道孔,利於獲得熱流道內融熔塑膠的真實溫度,便於模外熱平衡系統對溫度的控制。另外,熱流道板的上下面還設定了隔熱板3以利於溫度的集中和控制。
熱流道板設計時還應考慮到由於熱脹冷縮而引起的熱流道孔位置的變化,以避免產生處於融熔狀態塑膠的滲漏現象。
模腔的冷卻系統分別設定在動模成型鑲塊11和定模成型鑲塊18上,並儘量靠近成型型腔。系統採用分組模內循環形式對其進行分組獨立控制,以利於塑件質量的穩定。

工作過程

如模具結構圖所示。根據對塑件結構與成型工藝分析結合自動化大批量生產方面的要求,模具主要的工作零件均採用鑲拼結構。對其特殊部件則採用大鑲件套小鑲件的結構形式,如模具結構圖中動模鑲套10套入動模鑲塊11中,小型芯13套入成型滑塊17中,這樣,便於易損件的更換,使加工、維修方便。
模具結構圖模具結構圖
模具採用潛伏式澆口,為保證流道脫模可靠,模具採用了將分流道設定在垂直分型面上的結構,確保在開模時分流道留在動模一側,在頂出時再實現塑件與流道的分離,然後由模外機構將它們分類。
為提高模具的剛性模具設定了4根支承柱21。為使成型後頂出平穩,模具在頂出系統中設定了2副<30mm的導柱導套,確保模具有足夠的剛性。
隨著注射、保壓的完成,開模時首先沿模具結構圖所示的A-A處開模,分流道與熱噴嘴5脫離。經延時機構作用後,在斜導柱的作用下滑塊14帶動成型滑塊17完成垂直分型面開模和抽芯動作,並確保塑件和分流道凝料留在動模一側。頂出時再切斷潛伏式澆口,完成塑件和分流道凝料的分離和脫模,然後由模外機構對它們進行分類,注射生產進入下一循環。

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