典型注射模设计方法与技巧-机械制造论文

典型注射模设计方法与技巧 张晓陆

（无锡泽宇精密机械制造有限公司， 江苏无锡，214000）

摘要：本文以壁挂空调器面板为例详细阐述了注射模具结构设计方法与技巧，旨在使设计人员理清模具设计思路与步骤，提高模具设计的水平和工作效率。希望对模具设计人员有一定的帮助和指导作用。 关键词 1 引言

随着现代工业的迅猛发展，产品的更新换代也越来越频繁，与之相关的模具成型部分及相关机构也会随之发生变化，如何降低整套模具的开发制造周期就显得特别重要了。为了最大限度降低模具的设计开发周期，现在人们越来越重视模具的标准化工作，将同种类型不同型号的产品设计出企业内部的标准模架及相关标准件（包括标准流道设计），这样我们在模具设计开发过程中只要把产品三维建模与分模完成后，直接将模芯、型芯等零件装配到对应的标准模架中即可。这样我们只要细化斜推、滑块等机构的设计就可轻松完成整付模具的设计开发工作。由于模具在制造过程中涉及到的机加工与电加工的范围比较广，因此模具设计开发要遵循易加工的原则，最大限度减少模具的加工周期。本文结合作者多年的注射模具设计与制造经验，以壁挂空调器面板注射模具的设计为例，来对注射模具设计方法与技巧加以阐述。 2 零件三维建模

该模具设计的依据是塑件图纸和塑料制件样品。对于塑件图纸，要注意

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图纸的技术要求，许多图纸明确给出尺寸公差等级、未注圆角、产品壁厚等，这些在模具设计时必须加以注意；对于塑料制件样品，重点是在样件上提取有用的模具设计信息，避免在设计上走弯路，这些信息包括分型面的位置、浇口的位置和形式、顶杆的大小与分布、抽芯机构的设计等等。该塑件材料为ABS，颜色为乳白色，按统一色板检验。制件成型后要求表面平整光洁，无扭曲变形、裂纹、流痕、熔接痕等外观缺陷，U面平直度≥1mm。尺寸公差按GB/T14486-MT5级执行，壁厚为2.5mm，未注倒圆角为R0.5mm，外表面不允许设置浇口。设计人员要认真消化图纸，特别是尺寸的标注是否准确、齐全，有没有未注脱模斜度、公差要求、装配要求等等，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，若存在这些方面的问题，就得及时与客户取得联系，把存在的疑问一一消除。该塑件采用proeWildfire软件进行三维建模，形状如图1所示,整个产品建模完成大概需0.5～1天时间，并且在三维造型过程中要特别注意校验整体与卡勾的装配尺寸及相互配合产品的脱模斜度，以免在设计中产生不必要的失误。

3 模具设计

3.1 分型面的选择及排气槽设计

考虑到动、定模芯的机加工工艺性与点浇口、浇注系统位置的合理布置，

分型面的选择如图2所示，这样既不会影响塑件的尺寸精度及外观，避免产生飞边，同时又能使塑料完好地成型，有利于脱模，且使塑件完全留在动模，便于顶出塑件。排气槽设置的位置选在分流道末端及熔融塑料体的熔合线处，排气槽深度≤0.04mm，宽度为8mm，以防溢流，同时塑件还可通过分型面与动模芯和顶杆、滑块的配合间隙进行排气。

3.2浇注系统的设计

该模具采用1模1腔结构，塑件外表面不允许开设浇口，以免影响其外观，又考虑到取料时在塑件与浇注系统连接处能自动剪断，决定在前后两个小长方形安装面上采用具有直流道与分流道的点浇口浇注系统。通过运用MoldFlow软件进行流动分析，得出如图1所示最佳的点浇口数量与位置，合理的流道系统形状和排布位置，并对型腔尺寸、浇口尺寸、流道尺寸进行优化。在主流道和分流道末端设有冷料穴，以防浇口被熔融塑料前锋面上的冷料堵塞。为了使主流道凝料易于脱出主流道衬套，将主流道设计成锥度为3°的锥形，主流道衬套小端直径为5mm，其球面半径为SR20mm，内表面粗糙度为Ra0.4um。为了易于顶出分流道中的凝料，决定采用改进梯形截面（其尺寸为：大端12mm，深7mm，