CN109648791A - 一种pe塑料制品成型注塑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PE塑料制品成型注塑装置，包括水平的上模板和下模板；上模板和下模板之间中部设置浇注***，下模板中心位置设置拉料杆，下模板上还设置有复位杆，复位杆位于浇注***范围之外。本发明采用了平衡式普通浇注***由零件侧面进料的结构形式，既改善了PE料在注塑成型过程中的流动性，又节约了成型后浇道***的凝料，同时还缩短了制件的成型周期，合理地利用了导柱导向机构、复位装置、脱模机构、温度调节***使塑件完好脱模，各项性能指标均达到标准要求，外观、质量及外形尺寸全部符合设计要求；合理利用了模具材料，降低了模具的生产制造成本。

Description

一种PE塑料制品成型注塑装置

技术领域

本发明涉及一种PE塑料制品成型注塑装置。

背景技术

如图3、图4所示为某型号产品零件图，零件材料为低压聚乙烯。该零件是型号整机中主要零件。安装在高频电缆中，支承芯线，并防止芯线与外壳导电，起绝缘作用。零件同轴度公差0.05mm、高度公差0.05mm、要求零件表面平整光滑，无翘曲、皱折、裂纹等缺陷，且加工成本低廉，生产效率高。现有的加工方法采用成型棒料机械加工，车加工外形、内孔，保证总长；铣加工两个R缺口；钳加工去飞边。

该零件为小部件、结构简单，但对零件同轴度、高度、表面粗糙度要求较高，现有的加工方法，工序多，周期长，坯料浪费大，加工过程中还需车、铣夹具各一副，成本提高。车削加工时，由于是非金属材料，夹紧力不好控制；不紧，零件定位不准，产生偏移，使得尺寸、精度无法保证，在加工过程中零件极易飞出；过紧，零件变形，表面损伤；铣削加工时，零件小，定位装夹较困难，两个R缺口对称度不好保证。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种PE塑料制品成型注塑装置，该PE塑料制品成型注塑装置采用平衡式普通浇注***由零件侧面进料的结构形式，既能改善PE料在注塑成型过程中的流动性，又可节约成型后浇道***的凝料，同时还能有效缩短制件的成型周期。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种PE塑料制品成型注塑装置，包括水平的上模板和下模板；上模板和下模板之间中部设置浇注***，下模板中心位置设置拉料杆，下模板上还设置有复位杆，复位杆位于浇注***范围之外；下模板底部有底模板，在下模板和底模板之间设置有推管且推管可在下模板和底模板之间以垂直方向移动，推管正中纵穿设置有型芯，推管的底部垂直固定有连接螺钉，拉料杆和连接螺钉下端均固定在顶杆固定板上，顶杆固定板外沿位置有边柱将顶杆固定板和底模板托住。

所述顶杆固定板下方通过中固定螺栓固定有推板。

底模板底部有底固定板。

所述上模板的靠边沿底部固定有导向杆，导向杆套在导向槽中，导向槽从导向杆下方贯穿所有组件设置。

所述浇注***分为主浇道、分浇道、进料口、冷料穴，主浇道和分浇道构成倒T型，冷料穴位于主浇道正下方，进料口设于分浇道侧沿位置。

所述上模板的底部，正对推管的位置设置有型腔，型腔连通于浇注***的分浇道。

所述型腔数量为2个。

所述上模板、型芯、推管均采用Cr12，淬火硬度HRC50～57；导柱和拉料杆均采用T10A，淬火硬度HRC50～57；复位杆采用45#钢，淬火硬度HRC40～47。

本发明的有益效果在于：采用了平衡式普通浇注***由零件侧面进料的结构形式，既改善了PE料在注塑成型过程中的流动性，又节约了成型后浇道***的凝料，同时还缩短了制件的成型周期，合理地利用了导柱导向机构、复位装置、脱模机构、温度调节***使塑件完好脱模，各项性能指标均达到标准要求，外观、质量及外形尺寸全部符合设计要求；合理利用了模具材料，降低了模具的生产制造成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中浇注***组成示意图；

图3是待加工产品零件的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图1另一方向的侧视图。

图中：1-中固定螺栓，2-边柱，3-顶杆固定板，4-底固定板，5-导向杆，6-复位杆，7-导柱，8-上模板，9-型芯，10-推管，11-下模板，12-拉料杆，13-底模板，14-连接螺钉，15-导向槽，16-推板。

具体实施方式

下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

如图1、图2、图5所示的一种PE塑料制品成型注塑装置，包括水平的上模板8和下模板11；上模板8和下模板11之间中部设置浇注***，下模板11中心位置设置拉料杆12，下模板11上还设置有复位杆6，复位杆6位于浇注***范围之外；下模板11底部有底模板13，在下模板11和底模板13之间设置有推管10且推管10可在下模板11和底模板13之间以垂直方向移动，推管10正中纵穿设置有型芯9，推管10的底部垂直固定有连接螺钉14，拉料杆12和连接螺钉14下端均固定在顶杆固定板3上，顶杆固定板3外沿位置有边柱2将顶杆固定板3和底模板13托住。

所述顶杆固定板3下方通过中固定螺栓1固定有推板16。

底模板13底部有底固定板4。

所述上模板8的靠边沿底部固定有导向杆5，导向杆5套在导向槽15中，导向槽15从导向杆5下方贯穿所有组件设置。

所述浇注***分为主浇道、分浇道、进料口、冷料穴，主浇道和分浇道构成倒T型，冷料穴位于主浇道正下方，进料口设于分浇道侧沿位置。

所述上模板8的底部，正对推管10的位置设置有型腔，型腔连通于浇注***的分浇道。

所述型腔数量为2个。

所述上模板8、型芯9、推管10均采用Cr12，淬火硬度HRC50～57；导柱7和拉料杆12均采用T10A，淬火硬度HRC50～57；复位杆6采用45#钢，淬火硬度HRC40～47。

本发明在具体实现时应当注意如下：

1、分型面的选择：根据塑件的几何形状、浇注***的合理安排，综合考虑是否便于顶出、是否利于排气以及对塑件同心度和外观质量要求等因素，考虑当制品是垫圈形，壁部较厚而内孔较小时，制品成型收缩后，型芯包力较小，若型腔设于定模部分，很可能由于型腔加工后留有切削痕迹及表面粗糙度差，造成粘在定模上的可能；这样模具势必考虑采用定、动模脱模，就会使模具结构复杂化；因此采用型腔设在动模内的形式，并采用推动管结构，就可以顺利完成脱模工作；

2、型腔的数目决定及排布：通过计算，型腔数为2，对于多型腔的排列，在设计模具时要特别注意注射浇道平衡和注射时模板受力平衡；就是从主浇道末端到各个型腔的分浇道，其长度、端面形状和尺寸都是对应相等的；这种设计可使塑料均衡地充满各个型腔；本模具采用的就是这种方式；在加工平衡式分浇道时，应特别注意各对应部位尺寸的一致性，否则就达不到均衡进料的目的；一般说来，其端面尺寸和长度的误差应在1％以内；为了使模板受力均衡，在设计模具时，以注射机模板中心为对称中心均匀对称地布置各个型腔，使塑件在模板上垂直投影面积的总重心和锁模力的重心相重合，这对于锁模的可靠性和锁模机构受力的均衡都是有利的；

3、浇注***的设计：主浇道的进口直径比注射喷嘴出口直径大0.5～1mm，一方面可补偿喷嘴与主浇道的对中误差；另一方面避免了注射时在喷嘴与主浇道口之间造成漏料或积存冷料，使主浇道无法脱模或脱模困难；为了便于取出浇道凝料，主浇道呈圆锥形，圆锥角α＝5°(范围2°～6°)；主浇道出口处呈圆角，半径r＝2mm(范围0.5～3mm)，以减小料流转向过渡时的阻力；在模具结构允许并能够实现塑件成型的条件下，主浇道应尽可能短，以减少压力损失和回收料量，一般小于60mm，过长则会使塑料熔体的温度下降而影响充模；分浇道设在分型面上，起分流和转向的作用；为了减少流道内的压力损失和传热损失，提高效率，我们选用截面形状为圆形的；长度取8～30mm之间，根据型腔数目和布置可取得更长些，但不宜小于8mm，否则会给修剪带来困难；分流道与浇口的连接处加工成斜面，并用圆弧过渡，有利于塑料熔体的流动及充填；浇口的形状、尺寸以及开设的位置对塑件的质量影响很大，这里选用的是侧浇口；尺寸根据经验确定，取其下限，然后在试模过程中逐步加以修正；截面形状为矩形，浇口长度为0.7mm；浇口的位置开在分型面上，从塑件边缘进料，为了减少熔接痕，开在切线方向；冷料穴位于主浇道对面的定模板上，在开模时将主浇道凝料从动模板中拉出，这里选用与“Z”形拉料杆匹配的冷料穴，其优点是能可靠地拉下浇道凝料，如果塑件顶出后无法侧向移动时，就不能使用这种形式；

4、成型零件的结构形式：根据产品结构，综合分析后选用整体式凹模；整体式凹模是在模板上直接加工而成，对于多个型腔的模板，这种结构能减少材料，降低制造成本；而且加工出的型腔尺寸一致性好；根据凹模的结构形式选择组合式凸模——整体装配式凸模，它是将凸模单独加工后与型芯固定板进行装配而成；这种结构的凸模形状、尺寸一致性好，便于加工、便于热处理、便于更换维修；凸模的外形通常是带台阶的圆柱形，由台阶定位，以H7/m6过渡配合嵌入型芯固定板，然后用支撑板将其固定；

5、导柱导向机构的设置：为了保证模具准确合模和开模，设置导向机构；我们采取导柱导向机构；导柱合理地均布在模具分型面的四周，导柱中心至模具外缘保证有足够的距离，确保模具的强度；导柱的长度比型芯(凸模)端面的高度高出6～10mm，以免型芯进入凹模时与凹模相碰而损坏；导柱和导套耐磨度和强度较高，导柱滑动部分的配合形式按H7/f6，导柱和导套固定部分配合按H7/m6；为了使导柱能顺利地进入导套、导柱端部做成锥形或半球形，导套的前端倒角；

6、脱模机构的设计：采用推管一次脱模机构，此机构具有制造简单、更换方便、滑动阻力小、推出效果好等优点，主型芯和型腔同时设计在动模一边，有利于提高塑件的同心度；在脱模过程中，推杆只需要一次动作，就能完成塑件脱模；

7、复位装置的设置：采用复位杆复位；模具闭合后，它的端面刚好和分型面齐平，它与顶杆一起固定在顶出板上；实现顶出后，复位杆的位置就高出分型面；模具闭合后，动模板端面推顶复位杆连同整个顶出装置一起回归原位；复位杆设2根，其位置在模具型腔和浇注***的范围之外，由于每闭模一次，复位杆端面都要和动模板发生一次碰撞，为了避免变形，复位杆端部和与其相接触的动模部分淬火；

8、温度调节***的设置：根据塑料制品形状及其所需的冷却效果，选用直流循环式，就是在模具上直接打孔，并通过冷却水进行冷却，此形式加工方便，由于是直流式的改进形式，故冷却效果比直流式好；

9、模具零件材料的选用：型芯、推管、上模板采用Cr12，淬火硬度HRC50～57；导柱、拉料杆采用T10A，淬火硬度HRC50～57；复位杆采用45#钢，淬火硬度HRC40～47；

10、模具零件的配合：零件固定部分的相互配合采用过渡配合，如导柱与上模板采用H7/m6的配合；零件活动部分的相互配合采用间隙配合，如拉料杆与下模板采用H7/f7的配合。

工作时注射机迫使上模板8移动，并使上模板与下模板11分开，拉料杆12将浇注***的凝料及塑件从上模板中拉出，此时凝料和塑件分别包在拉料杆和型芯上，随着分型的进行，机床的顶出装置将顶杆固定板3、推板16顶起，同时带动连接螺钉14、拉料杆上行，连接螺钉带动推管10将塑件由型芯9中推出，并使凝料与塑件断开，开模到便于取出凝料和塑件的距离，由人工将凝料和塑件取出。合模时，注射机上的推杆退回，上模板带着复位杆6回行，当上模板与下模板贴合，复位杆复位，这样整个工作循环完成。

由此，本发明：

1、在PE的成型性能方面

①结晶料，吸湿性小，流动性极好。流动性对压力敏感，故成型时宜选用高压注射。料温应均匀，填充速度应快，保压应充分。不宜用直接浇口，以防收缩不匀，方向性明显，内应力增大。应注意选择浇口位置，防止产生缩孔和变形；

②冷却速度慢，模具应设冷料穴，并有冷却***；

③收缩范围和收缩值大，方向性明显，易变形翘曲。结晶度及模具冷却条件对收缩率影响较大，故成型时应控制模温，保持冷却均匀稳定；

④加热时间不宜过长，否则会发生分解、烧伤；

⑤可能发生熔体破裂，不宜与有机溶剂接触，以防开裂。

2、在模具结构方面

①利用塑件的成型特性进行模具设计，在注射条件许可的情况下尽可能采用一模多腔；

②充分考虑制件设计特色，尽量减少后加工；

③正确地确定模具成型零件尺寸及结构形式；

④合理的选择模具结构；

⑤设计的模具应当制造方便；

⑥设计的模具应当效率高，使用安全可靠；

⑦模具零件耐磨、耐用。

经实际测试，本发明试模一次成功，经批量的产品生产实践的验证，其结构简单，设计合理紧凑，生产效率高，开合模动作顺畅、平稳可靠，收到了较好的经济效益，对于塑料制品的成型注塑具有很好的现实意义。

Claims (8)

1.一种PE塑料制品成型注塑装置，包括水平的上模板(8)和下模板(11)，其特征在于：上模板(8)和下模板(11)之间中部设置浇注***，下模板(11)中心位置设置拉料杆(12)，下模板(11)上还设置有复位杆(6)，复位杆(6)位于浇注***范围之外；下模板(11)底部有底模板(13)，在下模板(11)和底模板(13)之间设置有推管(10)且推管(10)可在下模板(11)和底模板(13)之间以垂直方向移动，推管(10)正中纵穿设置有型芯(9)，推管(10)的底部垂直固定有连接螺钉(14)，拉料杆(12)和连接螺钉(14)下端均固定在顶杆固定板(3)上，顶杆固定板(3)外沿位置有边柱(2)将顶杆固定板(3)和底模板(13)托住。

2.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述顶杆固定板(3)下方通过中固定螺栓(1)固定有推板(16)。

3.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：底模板(13)底部有底固定板(4)。

4.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述上模板(8)的靠边沿底部固定有导向杆(5)，导向杆(5)套在导向槽(15)中，导向槽(15)从导向杆(5)下方贯穿所有组件设置。

5.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述浇注***分为主浇道、分浇道、进料口、冷料穴，主浇道和分浇道构成倒T型，冷料穴位于主浇道正下方，进料口设于分浇道侧沿位置。

6.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述上模板(8)的底部，正对推管(10)的位置设置有型腔，型腔连通于浇注***的分浇道。

7.如权利要求8所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述型腔数量为2个。

8.如权利要求1所述的PE塑料制品成型注塑装置，其特征在于：所述上模板(8)、型芯(9)、推管(10)均采用Cr12，淬火硬度HRC50～57；导柱(7)和拉料杆(12)均采用T10A，淬火硬度HRC50～57；复位杆(6)采用45#钢，淬火硬度HRC40～47。