曹会元
（东莞职业技术学院，广东东莞，523808）
摘要：锥形套制品为深腔类产品，其模具设计与制造从产品工艺分析、模具结构等方面提出合理的解决方案，实践证明，模具结构合理、操作方便。
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关键词 ：锥形套注塑模具；工艺与结构；合理方案
作者简介：曹会元，男，1972年生人，辽宁省抚顺人，副教授。东莞职业技术学院机电工程系教师，主要从事模具设计与制造方面教学研究工作。
1 前言
聚乙烯简称PE，是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70～-100℃)，化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。中低、压聚乙烯以注射成型制品及中空制品为主，广泛应用在制造盖壳、手柄、手轮等通用机械零件。
2 产品分析
该制品所用材料为低压聚乙烯，如图1所示是倒锥形结构，大端直径尺寸23mm，小端直径尺寸23mm，大端头部为圆弧形，塑件总长为43mm，为深腔类制品。且塑件大端壁厚最大可达到3mm，小端壁厚可达1mm，由塑件结构及成形特性可知，注射模具结构可采用三板式模具结构，由于塑件外形为倒锥形，且壁厚最大可达3mm，故应合理选择脱模方式。
3 模具设计
一副注射模具可以分成以下几个部分：成型零部件、浇注系统、导向部件、脱模机构、分型抽芯机构、温度调节系统、排气系统和其他零部件。对锥形套制品制品形状、精度及使用性能上综合分析，模具分型面的所在位置，要考虑到塑件外壁有斜度，为避免成型脱模困难，故分型面设在圆弧末端B-B处，如图2所示。浇口位置选择主要考虑塑件的结构与工艺特征和成型质量要求，在分析原材料的工艺特性与熔体在模具内的流动状态、成型工艺条件基础上，塑件的浇口选择在圆弧的顶端，如图3所示。
锥形套注塑模具装配图如图4所示，模具采用三板式点浇口进料，分流道采取梯形结构，并在浇口相接处采用圆弧过渡，有利于塑性流动。由于型腔到分流道的距离相同，近似平衡浇注系统，有利于同时充满各个型腔。浇注系统凝料的取出方式为手动取出，制品的脱模方式为二次顶出，该模具共有三个分模面。
4 模具制造
模具按用户要求，模架自制，材料为进口预硬不锈钢。型腔、型芯材料皆为进口淬火不锈钢。型腔精加工阶段采用成对加工方法，即将后模型芯18和定模板11按模具中的装配位置相应布置，靠电火花机床的平动功能来加工，在加工过程中电极还可绕Z轴不断转动，从而可有效地保证合模的准确性。
5 工作原理
随着注射机的开模动作，定模腔在顶出弹簧15的作用下首先在I—I处分模。在定模板上侧凹孔（冷料穴）的作用下，在开模时切断进料口。运行一段距离后，A板11在定距导柱拉杆16的作用下限位停止不动，模具在II—II处实现二次分型。继续开模，当动模和定模逐渐脱离接触后，B板8在弹簧9的作用下起到推板的作用将塑件从型芯18上脱模。脱模结束后，B板在限距螺钉10的作用下停止不动。开模结束后，在注射机的顶出作用下，顶杆很容易将塑件从动模腔顶出。取出塑件后，在定模侧同时取出浇口凝料。
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参考文献
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[2]孙向勤.模具制造工艺与设备[M].北京：机械工业出版社,1999.
[3]王敏杰.模具制造技术[M].北京：机械工业出版社,2004.
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