一种后座卡扣注塑模具及其设计方法技术

本发明专利技术提供了注塑技术领域一种后座卡扣注塑模具及其设计方法，设计模具的结构，选择分型面，确定型腔数量与布置方式；在分型面上设置浇口，设置主流道、分流道以及排气系统；设置型腔和型芯，对成型零件的工作尺寸进行计算，并对模具安装尺寸校核，根据产品外形和型腔布局来设置推出机构和导向复位机构；设置温度调节系统，对应型腔和型芯设置冷却系统；进行模流分析，导入模型文件，采取自动划分网格，类型选择双面流，设置材料、冷却水路等工艺参数。本发明专利技术制定一模四腔、点浇口进料、单分型面和顶针推出的模具结构方案，接着对各个系统进行详细设计与参数计算，通过Moldflow来分析料液填充到成型的工艺过程及性能参数变化，预测产品缺陷并及时改善。产品缺陷并及时改善。产品缺陷并及时改善。

【技术实现步骤摘要】
一种后座卡扣注塑模具及其设计方法


[0001]本专利技术涉及注塑
，具体地，涉及一种后座卡扣注塑模具及其设计方法。

技术介绍

[0002]模具生产是制造业中关键的领域之一，它具备高效率、高精度和高产能等工艺特点，其工业发展程度对国民经济起到举足轻重的影响。塑料材料逐渐开始取代玻璃、木材和金属等工业，塑料制品利用率的提高，因为在工业上有一些优势。塑料易于成型，重量轻，无腐蚀性，并且可以回收利用。塑料具有延展性，具有回弹性，熔融温度低。我国塑模工业发展至今大概有五六十年的历史，现在取得的成果还是相当乐观，总体上来看模具技术进步飞速。好比如成功研制出可以生产48寸大屏彩电外壳、6.5公斤容量洗衣机塑料零件、汽车保险杠以及面板等大型注射模具，还有可以生产小型数码塑件、小模数齿轮和电子元件等精密塑模。
[0003]如今在模具CAD/CAM、数控加工、新材料和快速制模等技术范畴均得到飞跃性突破，因此能够很大程度上优化了模具设计及制造流程，对产品的质量和研制周期都有所改善。采用现有技术中常用的一体成型式模具结构，会导致以下缺点：大型滑块加工难度大，加工耗时长，成本高(备件风险大)，且不可快下快换；大型滑块控制精度低，控制难度大，精度不足；内向卡扣成型复杂，不容易成型注塑件，降低生产效率。由此，导致成型的注塑件存在缺陷，不利于组装。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种后座卡扣注塑模具及其设计方法。
[0005]根据本专利技术提供的一种后座卡扣注塑模具，包括定模板和动模板，所述定模板上固定设置定模底板，所述动模板上设置动模底板，所述定模板与所述动模板之间设置型腔和型芯，所述型腔与所述型芯对应设置，且所述型腔与所述型芯之间设置有分型面，所述型腔与所述型芯内贯穿设置冷却系统，所述型芯上设置有侧抽芯机构，所述型芯下方对应设置推出机构和导向复位机构，所述定模板上开设有分流道和主流道。
[0006]一些实施方式中，所述分流道包括第一流道和第二流道，所述第一流道两端分别设有两个开孔，所述第二流道设有四道，四道所述第二流道分别通过所述开孔与所述第一流道连通设置，四道所述第二流道分别对应型腔设置。
[0007]本专利技术还提供一种后座卡扣注塑模具的设计方法，包括以下步骤：步骤1.设计模具的结构，选择分型面，确定型腔数量与布置方式；
[0008]步骤2.在分型面上设置浇口，设置主流道、分流道以及排气系统；
[0009]步骤3.设置型腔和型芯，对成型零件的工作尺寸进行计算，并对模具安装尺寸校核，根据产品外形和型腔布局来设置推出机构和导向复位机构；
[0010]步骤4.设置温度调节系统，对应型腔和型芯设置冷却系统；
[0011]步骤5.进行模流分析，导入STL模型文件，采取自动划分网格，类型选择双面流，设置材料、冷却水路等工艺参数。
[0012]一些实施方式中，在步骤1中，选择后座卡扣的最大截面处为分型面，采用一模四腔和水平对称分布的模具结构，通过注射机对应浇注系统进行浇注，最大注射量的校核：80％V0＝nV1+V2；
[0013]上式：V0‑
注射机最大容量；V1‑
塑件体积；V2‑
浇注凝料体积；n
‑
型腔数目。
[0014]一些实施方式中，在步骤2中，所述主流道采取圆锥形主流道，所述主流道垂直于分型面，所述主流道尺寸的小端直径为3.5mm，所述主流道的球面半径为16mm，所述主流道的内壁粗糙度小于Ra0.8，所述主流道的内壁沿着轴向抛光处理，所述主流道的锥度为2
°
，所述主流道的材料为T8、T10钢，通过淬火热处理使之硬度提升至55
‑
58HRC，所述主流道衬套采用分体式；所述分流道选用U形分流道，所述分流道厚度为4mm；选择点浇口的方式来进胶充模，通过分型面间隙、推杆与凸模的配合间隙来排气。
[0015]一些实施方式中，在步骤3中，所述型模采用组合式凹模，所述型芯对应所述型模采用整体式凸模；塑件的尺寸公差主要取决于塑料收缩率、模具制造公差以及磨损，所以在计算工作尺寸时，应顾及这些变量的影响，一般采取平均算法：
[0016][0017][0018][0019][0020]上式：L
M
‑
型腔径向尺寸，mm；l
M
‑
型芯径向尺寸，mm；H
M
‑
型腔深度，mm；h
M
‑
型芯高度，mm；S
‑
ABS的收缩率，已知：S＝0.5％；δ
Z
‑
塑件的制造公差；
[0021]所述定模座板的尺寸为350
×
300
×
25mm，所述动模座板的尺寸为350
×
300
×
25mm，所述定模板的尺寸为250
×
350
×
90mm，所述动模板的尺寸为250
×
350
×
50mm；模具的外形尺寸比注射机拉杆间距小。
[0022]一些实施方式中，在步骤3中，所述推出机构采用圆形推杆，所述推杆的直径为5mm，所述推杆的材料为T10A钢，所述推杆设有多根，多根所述推杆均匀分布在塑件底部，所述推杆与其孔位采取H8/f7配合精度，并满足一定的同轴度；
[0023]所述导向装置选用导柱导套，所述导柱导套使用间隙配合，导套沿着导柱轴向移动，所述导柱导套选择H7/h6的精度等级；并采取斜导柱滑块抽芯机构，滑块从成型处移动至不妨碍制品顶出位置的距离称为抽芯距，抽芯距的计算：S＝S'+(1～3)
[0024]上式：S
‑
实际抽芯距，mm；S'
‑
塑件侧孔深度，mm；
[0025]抽芯力的计算：F
c
＝Ap(λcosα+sinα)
[0026]上式：Fc
‑
抽芯力，N；A
‑
制件包含型芯的侧面积，A＝5015.2mm2；p
‑
制件对型芯的单位正压力，可取8～12MPa，选定：p＝10MPa；μ
‑
塑料对钢材的摩擦系数，查得μ＝0.1～0.3，选
取：μ＝0.2；α
‑
斜导柱倾斜角度，一般12
°
～22
°
；
[0027]斜导柱直径的计算：
[0028]上式：H
W
‑
斜导柱中心线与滑块所受脱模力中心线交点到固定板的距离，mm；[σ
W
]‑
材料的许用弯曲应力，MPa。
[0029]一些实施方式中，在步骤4中，冷却系统选择循环直流式水路，冷却水道的计算：
[0030](1)单位时间内吸收的总热量Q＝W1·
a
[0031]上式：W1‑
单位时间内进入模具的塑料的重量，kg/h；a本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种后座卡扣注塑模具，其特征在于，包括定模板(1)和动模板(2)，所述定模板(1)上固定设置定模底板，所述动模板(2)上设置动模底板，所述定模板(1)与所述动模板(2)之间设置型腔(6)和型芯(7)，所述型腔(6)与所述型芯(7)对应设置，且所述型腔(6)与所述型芯(7)之间设置有分型面(5)，所述型腔(6)与所述型芯(7)内贯穿设置冷却系统(13)，所述型芯(7)上设置有侧抽芯机构(12)，所述型芯(7)下方对应设置推出机构(10)和导向复位机构，所述定模板(1)上开设有分流道(8)和主流道。2.根据权利要求1所述的后座卡扣注塑模具，其特征在于，所述分流道(8)包括第一流道和第二流道，所述第一流道两端分别设有两个开孔，所述第二流道设有四道，四道所述第二流道分别通过所述开孔与所述第一流道连通设置，四道所述第二流道分别对应型腔(6)设置。3.一种根据权利要求1
‑
2任意一项所述的后座卡扣注塑模具的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.设计模具的结构，选择分型面(5)，确定型腔(6)数量与布置方式；步骤2.在分型面(5)上设置浇口，设置主流道、分流道(8)以及排气系统；步骤3.设置型腔(6)和型芯(7)，对成型零件的工作尺寸进行计算，并对模具安装尺寸校核，根据产品外形和型腔(6)布局来设置推出机构(10)和导向复位机构；步骤4.设置温度调节系统，对应型腔(6)和型芯(7)设置冷却系统(13)；步骤5.进行模流分析，导入STL模型文件，采取自动划分网格，类型选择双面流，设置材料、冷却水路等工艺参数。4.根据权利要求3所述的后座卡扣注塑模具的设计方法，其特征在于，在步骤1中，选择后座卡扣的最大截面处为分型面(5)，采用一模四腔和水平对称分布的模具结构，通过注射机对应浇注系统进行浇注，最大注射量的校核：80％V0＝nV1+V2；上式：V0‑
注射机最大容量；V1‑
塑件体积；V2‑
浇注凝料体积；n
‑
型腔(6)数目。5.根据权利要求4所述的后座卡扣注塑模具的设计方法，其特征在于，在步骤2中，所述主流道采取圆锥形主流道，所述主流道垂直于分型面(5)，所述主流道尺寸的小端直径为3.5mm，所述主流道的球面半径为16mm，所述主流道的内壁粗糙度小于Ra0.8，所述主流道的内壁沿着轴向抛光处理，所述主流道的锥度为2
°
，所述主流道的材料为T8、T10钢，通过淬火热处理使之硬度提升至55
‑
58HRC，所述主流道衬套采用分体式；所述分流道(8)选用U形分流道(8)，所述分流道(8)厚度为4mm；选择点浇口的方式来进胶充模，通过分型面(5)间隙、推杆与凸模的配合间隙来排气。6.根据权利要求5所述的后座卡扣注塑模具的设计方法，其特征在于，在步骤3中，所述型模采用组合式凹模，所述型芯(7)对应所述型模采用整体式凸模；塑件的尺寸公差主要取决于塑料收缩率、模具制造公差以及磨损，所以在计算工作尺寸时，应顾及这些变量的影响，一般采取平均算法：响，一般采取平均算法：
上式：L
M
‑
型腔(6)径向尺寸，mm；l
M
‑
型芯(7)径向尺寸，mm；H
M
‑
型腔(6)深度，mm；h
M
‑
型芯(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振秀，耿龙伟，刘军，
申请(专利权)人：盐城工学院技术转移中心有限公司，
类型：发明
国别省市：