一 单分型面注射模具
单分型面注射模又称二板式注射模,它是注射模中最简单、最基本的一种结构形式,对成型塑件的适应性很强,因而应用十分广泛。这种模具只有动、定模之间的一个分型面,其典型结构如图4-1所示。
根据具体塑件的实际要求,单分型面注射模既可以设计成单型腔注射模,也可以设计成多型腔注射模,也可增添其它的部件(如嵌件、螺纹型芯或活动型芯等)。因此,在这种基本结构形式的基础上,可演变出其它各种复杂结构。
1. 工作原理
合模时,在导柱8和导套9的导向定位下,动、定模闭合。型腔由定模板2上的凹模与固定在动模板1上凸模组成,并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。注射时,塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔,待熔料充满型腔并经过保压、补缩和冷却定型后开模。开模时,注射机合模系统带动动模部分后退,模具从动、定模分型面处分开,塑件包在凸模7上随动模一起后退,同时,拉料杆15将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。当动模移动一定距离后,注射机的顶杆21接触推板13,推出结构开始动作,推杆18和拉料杆15分别将塑件及浇注系统凝料从凸模7和冷料穴中推出,塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下,完成一次注射过程。合模时,推出机构靠复位杆复位并准备下一次注射。
2. 设计注意事项
(1)分流道位置的选择
分流道开设在分型面,既可单独开设在动模一侧或定模一侧,也可开设在动、定模分型面的两侧,应视塑件的具体形状而定。
(2)塑件的留模方式
由于注射机的推出机构一般设置在动模一侧,所以应尽量使塑件在分型后留在动模一边,以便于推出。因此,在设计时要考虑塑件对凸模或型芯的包紧力,一般将包紧力大的凸模或型芯设置在动模一侧,将包紧力小的凸模或型芯设置在定模一侧。
(3)拉料杆的设置
为了将浇注系统主流道凝料在分型时从模具浇口套中拉出,避免下次成型时堵塞流道,动模一侧必须设有拉料杆。
(4)导柱的设置
合模导柱既可设置在动模一侧,也可设置在定模一侧,要据模具结构的具体情况而定,通常是设置在型芯凸出分型面最长的那一侧,但标准模架的导柱一般都设置在动模一侧。
(5)推杆的复位
推杆有多种复位方法,常用有复位杆复位和弹簧复位两种形式。
二 双分型面注射模具
双分型面注射模有两个分型面,其典型结构如图4-2所示。与单分型面注射模相比,双分型面注射模在定模部分增加了一个分型面,用以取出浇注系统凝料,所以也叫三板式(动模板、中间板、定模板)注射模。在图4-2中,A-A为第一分型面,分型后浇注系统凝料由此脱出;B-B为第二分型面,分型后塑件由此脱出。
双分型面注射模在定模部分必须设置定距分型装置,结构比较复杂,成本较高,适用于点浇口形式浇注系统的注射模具。
图4-2 弹簧分型拉板定距双分型面注射模
1-支架;2-支承板;3-型芯固定板;4-推件板;5-导柱;6-限位销;7-弹簧;8-定距拉板;
9-型芯;10-浇口套;11-定模座板;12-中间板(定模板);13-导柱;14-推杆;
15-推杆固定板;16-推板
1. 工作原理
开模时,注射模开合模系统带动动模部分后移,由于弹簧7的作用,模具首先在A-A分型面分型,中间板12随动模部分一起后移,主浇道凝料从浇口套10中随之拉出。当动模部分移动一定距离后,固定在中间板12上的限位销6与定距拉板8左端接触,使中间板12停止移动。动模部分继续后移,B-B分型面分型。因塑件包紧在型芯9上,这时浇注系统凝料在浇口处拉断,然后在A-A分型面自行脱落或由人工取出。动模部分继续后移,当注射机的顶杆接触推板16时,推出机构开始工作,推件板4在推杆14的推动下将塑件从型芯9上推出,塑件在B-B分型面自行落下。
2. 设计注意事项
(1)浇口的形式
双分型面注射模使用的浇口一般为点浇口,截面积较小,通道直径只有0.5~1.5mm,熔料的流动阻力很大。
(2)导柱的设置
双分型面注射模在定模一侧一定要设置导柱,用于对中间板的导向和支承,加长该导柱的长度,也可以对动模部分进行导向,因此动模部分可以不设置导柱。如果动模部分是推件板脱模,则动模部分也一定要设置导柱,用以对推件板进行支承和导向。
(3)定距分型机构
由于双分型面注射模在开模过程中要进行两次分型,所以必须使用定距分型机构使两个分型面顺序分型,即定模部分先分开一定距离后,主分型面再分型。一般定模部分分型面的分型距离为:
S=S’+(3~5) mm
式中 S——定模部分分型面的分型距离,mm;
S’——浇注系统凝料在合模方向上的长度,mm.。
3. 结构形式
双分型面注射模的结构形式很多,常用的有弹簧分型拉板定距、弹簧分型拉杆定距、导柱定距、摆钩分型螺钉定距等形式。
(1)弹簧分型拉板定距
此形式适合于一些中小型的模具,结构形式如图4-2所示。在分型机构中,弹簧应至少布置4个,弹簧的两端应并紧且磨平,高度应一致,并对称布置于A-A分型面上模板的四周,以保证分型时,中间板受到的弹力均匀,移动时不被卡死。定距拉板一般采用两块,对称布置于模具的两侧。
(2)弹簧分型拉杆定距
结构形式如图4-3所示。其工作原理与弹簧分型拉板定距双分型面注射模基本相同,只是定距方式不同,采用拉杆端部的螺母来限定中间板的移动距离。限位拉杆还常兼作定模导柱,此时,它与中间板应按导向机构的要求进行配合导向。
图4-3 弹簧分型拉杆定距双分型面注射模
1-支架;2-推板;3-推杆固定板;4-支承板;5-型芯固定板;6-推件板;7-限位拉杆;
8-弹簧;9-中间板;10-定模板;11-型芯;12-浇口套;13-推杆;14-导柱
(3)导柱定距
结构形式如图4-4所示。开模时,由于弹簧16的作用使顶销14压紧在导柱13的半圆槽内,以便模具在A-A分型面分型。当定距导柱8上的凹槽与定距螺钉7相碰时,中间板停止移动,强迫顶销14退出导柱13的半圆槽。接着,模具在B-B分型面分型。继续开模时,在推杆4的作用下,推件板9将塑件推出。这种定距导柱,既是中间板的支承和导向,又是动、定模的导向,使模板面上的杆孔大为减少。对模具分型面比较紧凑的小型模具来说,这种结构形式是经济合理的。
图4-4 导柱定距双分型面注射模
1-支架;2-推板;3-推杆固定板;4-推杆;5-支承板;6-型芯固定板;7-定距螺钉;8-定距导柱9-推件板;10-中间板;11-浇口套;12-型芯;13-导柱;14-顶销;15-定模板;
16-弹簧;17-压块
(4)摆钩分型螺钉定距
结构形式如图4-5所示。两次分型的机构由挡块1、摆钩2、压块4、弹簧5和限位螺钉12等组成。开模时,由于固定在中间板7上的摆钩拉住支承板9上的挡块,模具从A-A分型面分型。开模到一定距离后,摆钩在压块4的作用下产生摆动而脱钩,同时中间板7在限位螺钉12的限制下停止移动,B-B分型面分型。在进行结构设计时,摆钩2和压块4等零件应对称布置在模具的两侧,摆钩2拉住动模上挡块1的角度取10~30为宜。
图4-5 摆钩分型螺钉定距双分型面注射模
1-挡块;2-摆钩;3-转轴;4-压块;5-弹簧;6-推件板;
7-中间板;8-定模板;9-支承板;10-型芯;11-推杆;12-限位螺钉