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塑料模具 |
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手机翻盖注射模设计 |
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一、工艺分析
手机翻盖模型结构如图1 所示，材料为PC +ABS。由图1 可知，塑件外形尺寸为86 mm×43 mm×9 mm，两边各有4 个内凹的搭扣，尾部也有一个同样结构的搭扣(如图1 中D 所示) ，下面具有碰穿的转轴孔，转轴孔各同心孔具有同轴度要求，转轴的下面还有一个由内向外凹的结构(如图l 中F 所示) ，中间是安装显示屏的碰穿胆面。塑件壁厚为1. 2mm，其外表面质量要求较高，要尽量减少熔接痕、气泡、银丝、缩孔或其他塑料缺陷，另外塑件尺寸精度也要求较高， 以满足和其他手机零部件的配合要求。
图1 手机翻盖模型
二、模具总体结构及工作过程
此塑件外形尺寸小，结构复杂，需多个抽芯结构。另外塑件对外观质量要求较高，而所用的材料流动性较差，注射压力应保证充分，因此采用1 模1腔的模具结构，且使用热流道浇注系统。为了节省成本和减小加工难度，成型零件的型腔和型芯均采用整体嵌入式的结构。对于产品周边的内凹搭扣和转轴孔，需要设计斜导柱抽芯机构来满足成型要求。对于转轴下面的由内向外凹的结构，可以采用斜滑块内抽芯机构来解决。设计的模具结构如图2所示。
图2 模具结构
1.滑块2. 滑块3. 热流道喷嘴4. 定位圈5. 定模型腔板6. 型腔镶块7. 滑块8. 动模型芯9 动模型芯固定板10.限位块11. 推杆固定板12. 推板13.调整块14. 导杆15. 导板16. 斜滑块17. 浇口镶件18. 滑块型芯图
注射完成后，模具开模，动模部分带着滑块1、2和7 一起向后运动，在各自的斜导柱的导引下，各滑块同时向外运动，最终实现滑块型芯和塑件的分离。接着，注塑机推杆推动模具的推板12 ，进而带动所有推杆和导杆14、导板15 和斜滑块16 一起作顶出运动。同时，斜滑块16 在其滑动槽的导引下，也向里运动，最后，当限位块10 碰上动模型芯固定板9底面时，顶出机构停止运动，而斜滑块16 已脱离塑件，塑件从动模型芯上被顶出。
三、模具设计要点
1、浇注系统设计
由于零件材料为PC + ABS ，材料的流动性较差，而壁厚仅为1. 2 mm， 如果采用普通的浇注系统成型较为困难，且容易出现凹陷、缩孔甚至充模不足的现象。该模具主流道选用直浇口形式，一方面减小了压力损失， 提高了质量，另一方面还可节省材料，提高效率，缩短注射周期。
根据塑件的结构特点， 分流道开设在显示屏的碰穿面上， 采用2 点进浇， 平衡式布置， 以保证塑料熔体能够在减少熔接痕的情况下，流程尽可能短，充模尽可能快。
因为塑件外观质量要求较高， 所以进料位置不能开设在塑件的外表面， 可以采用潜伏式浇口将进料位置设在塑件内表面。一方面可以保证不影响塑件的外观， 另外还可以实现在顶出时浇口的自动断开， 避免人工清理， 提高了效率。为了方便制造， 将浇口开设在2 个对开的镶件17 上。
2、斜滑块内抽芯结构
因为塑件尺寸小，设计的斜滑块尺寸也小，如果采用普通的斜滑块结构，将不能保证斜滑块的强度。因此模具的斜滑块内抽芯机构设计如图3 所示，由导杆14、导板15 和斜滑块16 构成。其中，导杆14 通过螺钉， 穿过调整块13 ，固定在推板12 上，在导杆的顶端开设T形槽，而在斜滑块底端加工出和T形槽相配合的结构，使得斜滑块可以在T形槽内自由滑动。为了保证导杆运动精确而又想降低加工难度，在导杆顶端的外围，增设了1 块导板15 ，作为导杆上下运动时的导向板。为了防止导杆超行程运动，在推杆固定板11 上方还增设了2 块限位块10。
图3 斜滑块抽芯
3、斜导柱抽芯结构
因为塑件在3 个方向均有内凹的搭扣， 顶部的转轴孔也需要侧向抽芯， 于是模具在3 个方向设置了斜导柱抽芯机构。这3 个斜导柱抽芯机构均采用斜导柱在定模，滑块在动模的结构，其成型型芯用螺钉固定在滑块的相应孔中，分布如图4 所示。对于转轴通孔处，由于转轴孔既有尺寸要求，又有同轴度要求， 为了保证模具闭合和注射时转轴孔的两碰穿型芯不发生倾斜变形， 转轴孔型芯在结合处采用了如图4 放大处所示结构， 在小型芯末端增加1 个圆锥型的小凸台， 对凸台顶面边缘倒圆角以方便导入，而在大型芯上， 加工出一个与小型芯凸台基本尺寸相同的圆锥孔， 二者之间采用一定的间隙配合。模具工作时， 小型芯前面凸台插入大型芯相应孔中，实现碰穿处结合的稳固。
图4 斜导柱抽芯结构
四、结束语
该模具的全部设计工作都在UG平台上完成，UG是CAD/ CAM/ CAE 一体化的软件系统，模具设计完之后， 其后续的加工制造工作都可以在同一系统下完成，避免了不同系统间的转换，提高了效率。(end)
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(11/3/2006) |
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