控制盒上盖注射模设计

　1 塑件分析

　　控制盒上盖零件图。该零件从总体形状来看为矩形，其长度方向约为118mm，宽度方向约为70mm，高度约为10mm，制件壁厚2mm。根据其使用用途，它必须具备有一定的综合机械性能，良好的机械强度、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。产品的外观要求较高，对产品外表面光洁度有一定的要求，但尺寸精度要求不大。塑件的形状尺寸较小，而外部结构较为简单，产品中有倒扣，故模具结构设计中须设置侧向分型与抽芯机构。

　　从制品的用途以及材料的成本综合考虑，这里采用了ABS塑料来进行生产。ABS塑料具有来源广、成本低的特点，符合塑料成型经济性的特点。ABS塑料的密度为1.02～1.05g/cm3，其成型收缩率为0.3%～0.8%。ABS塑料具有极好的抗冲击强度，且在低温下也不会迅速降解;具有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能;水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响;在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液;不溶于大部分醇类及烃类溶剂;ABS塑料有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工;经过调色可配成任何颜色。因此在选用材料时，采用ABS塑料来生产控制盒能达到制品的要求。

　　2 模具结构设计

　　2.1 分型面设计

　　模具中分型面的作用主要用来在开模时取出塑料制品和浇注系统中的凝料。塑料件上的分型面的位置会直接影响模具使用、制造及塑料制品的质量，故必须选择合理的分型面，否则会造成制品脱模困难，制品的质量及使用也难以达到要求。塑件的分型面选择最基本的原则是应选择在塑料制品外形轮廓最大截面处，且应有利于塑料制品的脱模。该塑件为控制盒上盖，表面质量光洁度要求较高，考虑到塑料制品要便于脱模，同时为简化模具结构，不影响塑件外观，便于模具零件的加工并且有利于排气等因素，此零件的分型面设计的结构形式。

　　2.2 型腔与分流道的布置

　　型腔与分流道的布置常见有两种形式，一种为平衡式，即浇注系统中流程相等，且截面形状和尺寸也完全相同，该种形式最大的优点是能保证每个模腔能同时均衡地进料，熔料同时充满模腔;另一种是非平衡式，即浇注系统中分流道的截面形状和尺寸虽然相同，但是到每个模腔的长度不相等，在成型过程中较难实现每个模腔同时充满，难以实现均衡进料，若要实现每个模腔均衡进料，则需要通过试模和修模的方法，调整浇口的截面尺寸，加工难度比较大。这里考虑到制品的形状特征和尺寸大小，模具型腔数设计为一模四腔。流道也因此设计为平衡式。分流道的截面采用了圆形的结构形式，其截面直径设计值取Φ6mm。同时，综合考虑浇注系统、填充时的效果、产品外观要求等因素，浇口设计为潜伏式浇口，其截面形状和尺寸。

　　2.3 脱模机构的设计

　　为了取出塑料制品和浇注系统中的凝料，模具须设计脱模机构。对于塑料制品的脱模，可以选择推杆、推管或是推件板等来进行顶出。但由于塑料制品的内表面有7处带有倒扣，故该模具中直接采用了7根斜导杆，既完侧向分型抽芯动作，又同时推出制品。斜导杆的安装及固定结构设计如图5所示。

　　该模具的浇注系统中由于采用了潜伏式浇口，故凝料和塑料制品的分离可以做到自动切断。这里，采用了推杆来推出浇注系统的凝料。

　　2.4 冷却回路的设计

　　冷却系统的设计对于成型小型件的一模多腔的模具来说是非常重要的。如果冷却不好或是冷却不均匀，必然导致收缩不均匀，会导致塑料制品的翘曲变形，特别是薄壁件，变形更加严重。由于该模具采用了双分型面、点浇口、定模板和动模板开框的结构，所以对型腔部分及浇注系统的冷却更应加强。鉴于以上考虑，在该模具的定模模仁和动模模仁中均采用了循环式冷却回路的结构设计。

　　2.5 模架的选择及其它结构确定

　　考虑模具的成本要求，这里采用了标准模架。模架中的定模板和动模板开框。模具的型腔采用了定模模仁和动模模仁、小型芯等零件组成。模具的排气结构主要采用分型面的间隙及成型零件间的间隙、推杆与成型零件间的间隙来进行排气。间隙的大小以不超过塑料的溢边值为限。

　　根据以上的设计方案，控制盒上盖注射模的总装。

　　3 模具制造与装配要点

　　(1)该模具中各模板材料为45钢，调质到230~270HBS。定模模仁3、动模模仁5以及小型芯23均采用718钢。

　　(2)在装配时，动模模仁5与定模模仁3采用螺钉直接锁紧在动模板与定模板上;并且在动模模仁5和定模模仁3中均开设有循环式冷却水道，要做好密封处理，防止冷却水的渗漏。

　　(3)动、定模的定位通过定位器2来进行精确定位，以保证模具型腔的精度。

　　4 模具工作过程

　　模具总装配。当塑料制品充分冷却后，在注射机的开模机构的作用下，模具首先从分型面(零件4与零件12之间的接触面)，浇注系统中的凝料在拉料杆的作用下一起随动模运动，从主流道中分离出来;塑料制品包紧在型芯上随动模向后运动。一段距离后，注射机的顶出机构工作，推动推板20及推板固定板14、推杆15向前运动，使斜导杆9、16向前运动，来完成侧向分型抽芯动作，同时将制件从型芯上推出，完成脱模过程。

　　合模时，注射机顶杆复位，同时模具上的推杆固定板14、推杆15及斜导杆9、16在复位杆12的作用下，回到初始状态，动、定模在注射机的合模机构的作用下完全闭合。回到成型位置，进入下一个工作循环。