注塑模具分型面的選擇技巧和設計原則

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注塑模具分型面的选择技巧和设计原则

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模具分型面

模具術語。一般來說,模具都有兩大部分組成:動模和定模(或者公模和母模),分型面是指兩者在閉和狀態時能接觸的部分,也是將工件或模具零件分割成模具體積塊的分割面,具有更廣泛的意義。

分型面的設計直接影響著產品質量、模具結構和操作的難易程度,是模具設計成敗的關鍵因素之一。

確定分型面時應遵循以下原則:

(1)應使模具結構儘量簡單。如避免或減少側向分型,採用異型分型面減少動、定模的修配以降低加工難度等。

(2)有利於塑件的順利脫模。如開模後儘量使塑件留在動模邊以利用注塑機上的頂出機構,避免側向長距離抽芯以減小模具尺寸等。

(3)保證產品的尺寸精度。如儘量把有尺寸精度要求的部分設在同一模塊上以減小製造和裝配誤差等。

(4)不影響產品的外觀質量。在分型面處不可避免地出現飛邊,因此應避免在外觀光滑面上設計分型面。

(5)保證型腔的順利排氣。如分型面儘可能與最後充填滿的型腔表壁重合,以利於型腔排氣。

5-1-3 模具型腔分型面的確定

分型面是指注射模具中用以取出塑件或澆注系統凝料的可分離的接觸表面,是決定模具結構形式的一個重要因素。分型面的類型、形狀及位置與模具的整體結構、澆注系統的設計、塑件的脫模和模具的製造工藝等有關,不僅關係到模具結構的複雜程度,而且也關係到塑件的成型質量。

一分型面的形式及標示方法

有的注射模只有一個分型面,而有的注射模有多個分型面。當注射模具有兩個或兩個以上的分型面時,常將脫模時取出塑件的分型面稱為主分型面,其它分型面稱為輔助分型面。分型面的形式如圖5-1-4所示。圖5-1-4a為平直分型面;圖5-1-4b為傾斜分型面;圖5-1-4c為階梯分型面;圖5-1-4d為曲面分型面;圖5-1-4e為瓣合分型面,也稱垂直分型面。

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圖5-1-4 分型面的形式

在模具的裝配圖上,分型面的標示一般採用如下方法。當模具分型時,若分型面兩邊的模板都移動,用“←|→”表示;若其中一方不動,另一方移動,用“|→”表示,箭頭指向移動的方向;當有多個分型面時,應按先後次序,標出“A”、“B”,“C”等。

二分型面的設計原則

由於分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統設計、塑件結構工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響,因此在選擇分型面時應綜合分析比較以選出較為合理的方案。在選擇分型面時,應遵循以下幾項基本原則:

1、分型面應選在塑件外形的最大輪廓處 塑件在動、定模的方位確定後,其分型面應選在塑件外形的最大輪廓處,否則塑件將無法從型腔中脫出,這是最基本的選擇原則。

2、分型面的選擇應有利於塑件的順利脫模 由於注射機的頂出裝置設置在動模一側,所以分型面的選擇應儘可能地使塑件在開模後留在動模一側,這樣有利於在動模部分設置推出機構,否則在定模內設置推出機構會增加模具的複雜程度。如圖5-1-5a所示,分型後,塑件由於收縮包緊在型芯上的原因而留在定模,這樣就必須在定模部分設置推出機構,增加了模具複雜性;若按圖5-1-5b所示分型,分型後塑件留在動模,利用注射機的頂出裝置和模具的推出機構即可容易地推出塑件。

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圖5-1-5 分型面對塑件脫模的影響

3、分型面的選擇應保證塑件的精度要求 對於與分型面垂直的塑件尺寸,若該尺寸與分型面有關,則其尺寸精度會因分型面在注射成型時有漲開的趨勢而受到影響。如圖5-1-6所示,若塑件的尺寸L精度要求較高,那麼選擇如圖5-1-6a所示的分型面就不如選擇如圖5-1-6b所示的分型面合理。

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圖5-1-6 分型面對尺寸精度的影響

對於同軸度要求較高的塑件,選擇分型面時最好把同軸度要求較高的部分放置在模具的同一側。如圖5-1-7所示的塑件,兩外圓的圓柱面與中間的孔要求有較高的同軸度,若選擇如圖5-1-7a所示的分型方式,型腔要在動、定模兩塊模板上分別加工,成型內孔的兩個型芯分別固定在動、定模兩側,精度不易保證;若選擇如圖5-1-7b所示的分型方式,型腔全在定模內加工出,內孔只用一個型芯成型,精度就容易保證。

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圖5-1-7 分型面對同軸度的影響

4、分型面的選擇應滿足塑件的外觀質量要求 由於塑件在分型面處會不可避免地留下溢流飛邊的痕跡,因此分型面最好不要設在塑件光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉角處,以免對塑件的外觀質量產生影響。如圖5-1-8所示的塑件,若按圖5-1-8a所示方式分型,則在圓弧和大圓柱面交接處產生的飛邊不易清除且會影響塑件的外觀;若按圖5-1-8b所示方式分型,飛邊則正好處於大圓柱面與小圓柱面的交接處,不影響塑件的外觀。

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圖5-1-8 分型面對塑件外觀質量的影響

5、分型面的選擇要便於模具的加工製造 通常在模具設計中,選擇平直分型面較多。但為了便於模具的製造,應根據模具的實際情況選擇合理的分型面。如圖5-1-9所示的塑件,圖5-1-9a所示為平直分型面,推管的端部製出塑件下部的階梯形狀,但這種推管制造困難,且要採取止轉措施。另外在合模時,推管會與定模型腔配合接觸,故模具的製造難度較大;若採用圖5-1-9b所示的階梯分型面,則模具的加工十分方便。

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圖5-1-9 分型面對模具製造的影響

6、分型在面的選擇應有利於排氣 在設計分型面時應量使充填模具型腔的塑料熔體的料流末端在分型面上,這樣有利於排氣。圖5-1-10a所示的結構,料流的末端被封死,其排氣效果較差;圖5-1-10b所示的結構在注射過程中對排氣有利,因此這樣分型比較合理。

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圖5-1-10 分型面對排氣效果的影響

除了上述這些基本原則以外,分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上投影面積的大小,這是避免接近或超過所選用注射機的最大注射面積而可能產生溢流現象。為了保證側向型芯的放置及抽芯機構的動作順利,應以淺的側向凹孔或短的側向凸臺作為抽芯方向,而將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向。

上面闡述了選擇分型面的一般原則及部分示例,但在實際設計時不可能全部滿足上述原則,應抓住主要矛盾,從而較合理地確定分型面。

塑料成型模具設計

分型面是模具結構中的基準面,直接關係到塑件質量,模具力的工藝性和注射成型效率。故確定分型面是模具設計的重要環節,選擇時應考慮以下問題:

1.據塑件的某些技術要求,確定成型零件在動,定模上的配置。

2.塑件的生產批量。

3.澆注系統的形式和位置。

4.型腔的溢流和排氣條件。

5.模具加工的工藝性。

一、保持塑件外觀整潔。

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二、應利於排氣:分型面儘量和物料流動的末端相重合。

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三、開模時塑件留在動模一側:以利於塑件的頂出脫模。

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四、應容易保證塑件的精度要求。

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五、應力求簡單適用並易於加工:對開頭較複雜的分型面應選擇貫通的結構形式。

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六、考慮側向分型面與主分型面的協調。

1.帶有側孔或側凸凹槽的塑件,往往把側抽芯的部位放在動模一側以便抽芯,圖3-10。

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2.儘量選用抽芯距短的一側抽芯。

3.側抽芯的形式對側滑塊所需的鎖緊力影響很大。

注塑模具分型面的选择技巧和设计原则

七、分型面應與注射機的參數相適應。

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八、考慮脫模斜度的影響。

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九、嵌件和活動型芯應安裝方便。

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