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摘要：模具设计水平会直接影响产品的质量，因而它在现代工业化生产中占有着重要的地位。因此相关设计人员必须提高模具标准化水平及模具标准件的使用率，同时还要采取有效的措施使模具设计制造周期缩短，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。为此，本文围绕电器箱体注射模具设计进行简要的探究。
关键词：电器箱体；注射模具；设计
1.分型面的选择
分型面是模具上下模座分开式的面，确定模具的分型面是设计模具时最重要的环节。确定模具分型面时，必须对产品和该产品的模具进行综合分析。
模具上用以取出制品和浇注系统凝料的，可分离的接触表面称之为分型面。如何确定分型面，需要考虑很多因素。确定分型面一般应遵循以下几项原则：
（1）分型面应选择在制品的最大截面处；
（2）尽可能使制品留在动模一侧；
（3）有利于保证制品的尺寸精度；
（4）有利于保证制品的外观质量；
（5）尽可能满足制品的使用要求；
（6）尽量减小制品在合模方向上的投影面积；
（7）长型芯应置于开模方向；
（8）有利于排气；
（9）有利于简化模具结构；
（10）在选择非平面分型面时，应有利于型腔加工和制品的脱模方便。
2.浇注系统的设计
2.1主流道的设计
主流道通常位于模具中心塑料熔体入口处，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或是型腔。由于主流道要与高温塑料熔体及注塑机喷嘴反复接触，所以在注塑模中主流道部分常设计成可以拆卸更换的主流道衬套。在卧式或立式注塑机上使用的注塑模中，主流道垂直于模具分型面。
为了使塑料熔体按顺序的向前流动，开模时塑料凝料能从主流道中顺利的拔出，需将主流道设计成圆锥形，具有2°～4°的锥角，内壁有Ra0.8 以下的表面粗糙度，抛光时应沿轴向进行。若沿圆周进行抛光，产生侧向凹凸面，使主流道凝料难以拔出。同时浇口套与注塑机喷嘴接触平凡，为防止撞伤，应采取淬火处理使其具有较高的硬度（48HRC～52HRC）。
2.2分流道的设计
分流道就是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向的作用。多型腔模具必定设计分流道，单型腔大型腔塑件在使用多个点浇口时也要设置分流道。
总原则：应使熔融的塑料在流经分流道时，压力及热量损失最小，且产生的分流道凝料最小。
2.3浇口的设计
浇口是连接流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统的关键组成部分。浇口的形状、位置和尺寸对制品的质量影响很大。浇口的作用主要有以下几点：
（1）熔体充模后，首先在浇口处凝固，当注塑机螺杆抽回时可防止熔体向流道回流。
（2）熔体在流经狭窄的浇口时产生的摩擦热，使熔体升温，有助于充模。
（3）易于切除浇口尾料，二次加工方便。
（4）对于多型腔模具，用以平衡进料；对于多浇口单型腔模具，用于控制熔接痕的位置。
浇口的截面积通常为分流道的截面面积的0.03%～0.09%。浇口截面积通常有矩形和圆形两种。浇口长度约为0.5～2mm左右。浇口具体尺寸一般根据经验确定，取其下限值，然后在试模时逐步修正。
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在注塑模具中常用的浇口形式有如下几种：直接浇口、点浇口、潜伏式浇口、侧浇口、重叠式浇口、扇形浇口、平缝式浇口、盘形浇口、圆环形浇口、轮辐式浇口与爪形浇口、护耳浇口。
2.4分流道的设计
分流道是主流道与浇口之间的通道。在多型腔的模具中分流道必不可少，而在单型腔的模具中，有时则可省去分流道。在分流道的设计时应考虑尽量减小在流道内的压力损失和尽可能避免体温度的降低，同时还要考虑减小流道的容积。
（1）分流道的截面形状 常用的流道截面形状有圆形、梯形、U形和六角形等。在流道设计中要减少在流道内压力损失，则希望流道的截面积大；要减少传热损失，又希望流道的表面积小，因此可用流截面积与周长的比值来表示流道的效率。
（2）分流道的尺寸 因为各种塑料的流动性有差异，所以可以根据塑料的品种来粗略地估计分流道的直径。
2.5侧抽芯机构的设计
本模由于需要抽芯的距离较短，只有4mm，所以采用侧向抽芯机构。滑块设在动模，在斜滑块与型芯镶件之间装入2个黄色弹簧，开模时斜滑块与动模部分一起后移，远离斜楔块，然后在弹簧的作用下把斜滑块向后推，最后在限位销的作用下限制抽芯距完成侧向抽芯，在合模过程中由于限位销限制了斜滑块的活动距离，斜楔将斜滑块、侧型芯一起压入复位到成型位置，因为侧型芯固定在斜滑块上，完成侧抽芯动作。
2.5.1抽芯距S抽
侧向抽芯或侧向瓣合模从成型位置到不妨碍制品顶出脱摸位置所移动的距离称为抽芯距，用S抽表示，为了安全起见，抽拔距通常应比侧孔或侧凹的深度大3-5mm。但在侧向小型芯或瓣合模块脱出侧孔或侧凹以后，其几何位置有限于制品脱摸的情况下，抽芯距不能简单依靠这种方法确定。
2.5.2滑块与导滑槽的设计
（1）滑块设计。滑块是抽芯机构中的重要零部件。它上面安装有侧向型芯或成型镶块，注射成型和抽芯的可靠性都需要它的运动精度保证。滑块的结构形状可以根据具体制品和模具结构灵活设计，既可与型芯做成一个整体，也可采用组合装配结构，整体式结构多用于型芯较小和形状简单的场合，而组合式结构则是把型芯与滑块分开加工，然后装配在一起，采用组合式结构可以节省优质刚材（型芯用钢一般比滑块用钢要求高），并使加工变得比较容易。
（2）滑槽设计。侧向抽芯过程中，滑块必须在滑槽内运动，并要求运动平稳且具有一定精度。设计滑槽时应注意下面问题：① 滑块完成抽拔动作后，其滑动部分仍应有全部或部分长度留在滑槽内。滑块的滑动配合长度通常要大于滑块宽度的1.5倍，而保留在滑槽内的长度不应小于这个数值的2/3，否则，滑块开始复位时容易偏斜，甚至损坏模具。如果模具尺寸较小，为了保证滑槽长度，可以把滑槽局部加长，使其伸出模外；② 滑槽的滑块的导滑部位采用间隙配合，配合特性选用H8/g7或H8/h8，其它各处均应留有间隙，滑块的滑动部分和滑槽导滑的表面粗糙度均应小于0.63-1.25um。
（3）滑块与滑槽的材料。滑块可用45钢或碳素工具钢制造，导滑部分要求硬度≥40HRC，滑槽可用耐磨材料制造，也可用45钢或碳素工具钢制造，要求硬度为52-56HRC。
（4）滑块的导滑形式。为了确保侧型芯可靠的抽出和复位，保证滑块在移动过程中平稳上下不窜动和不卡死现象，滑块与导滑槽必须很好配合和导滑。滑块与导滑槽的配合一般采用H7/f，其配合结构形式主要根据模具大小，模具结构和塑件的产量选择。
3.总结语
电器箱体盖注射模具设计，采用了侧搅口浇注系统，保证塑件的表面质量要求。侧抽芯机构的合理使用，解决了卡位孔对脱模的干涉。分型面的合理选择，让模具结构变成更简单。模具采用了一模二腔结构，更有利于批量化与自动化生产。在模具结构比较复杂容易磨损的地方，利用高性能的模具材料采用镶嵌式的结构，提高模具寿命的同时，降低模具加工难度。
参考文献：
[1]申开智.塑料模具设计与制造[X].北京：化学工业出版社.2011.
[2]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京：高等教育出版社.2012.
[3]杨占尧.塑料模具课程设计指导与范例[M].北京：化工出版社.2011.
论文作者:梅应雄
论文发表刊物:《基层建设》2015年18期供稿
论文发表时间:2016/1/12
标签：浇口论文; 滑槽论文; 模具论文; 滑块论文; 截面论文; 结构论文; 主流论文; 《基层建设》2015年18期供稿论文;