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河北华利机械配件有限公司

汽車JK把手注射模設計制造

2013/7/2 16:32:40

 

    張汝英,楊 

   (1.- -重工股份有限公司,湖南長沙410100

    2.湖南工業職業技術學院,湖南長沙410208

    摘要:分析了汽車JK把手塑件的結構及成型工藝,詳細闡述了注射模結構及其主要成型零件的設計制造方法,介紹了注射成型工藝要點。實踐證明,模具結構合理,運行平穩,塑件質量和生産效率達到了預期要求。

    关键词:汽車JK把手;注射模;結構;工藝 

    中圖分类号:TG241TQ320.662    文獻標識碼:B    文章編號:1001-2168(2011)10-0058-05

    Design and manufacture of injection mould for car JK handle

ZHANG Ru-ying, YANG Jun   (l.Sany Heavy Industries Co., Ltd, Changsha, Hunan 410100, China; 2.Hunan Industry                      Polytechnic, Changsha, Hunan 410208, China) Abstract: The structure and molding technique of a car JK handle were analyzed; and the  design and manufacturing method of an injection mould structure and its main forming  components were stated in detail. The key injection molding process was presented.

Key words: car JK handle; injection mould; structure, process

    1  塑件結構及成型工藝分析

    汽車JK把手塑件如圖1所示,外形尺寸73.28mm×45.6mm×34.5 mm,對強度、硬度、抗沖擊性和耐磨性有較高的要求。圖1K表面是塑件重要的外觀面,不允許有氣紋、縮痕、飛邊、浮纖、燒焦、熔

接痕、光亮帶等缺陷,表面皮紋不能有人爲因素導致的劃痕及碰傷;精度要求較高的尺寸有寬度(45.6±0.1) mm、開口銷孔(4.0±0.1) mm和拉線孔(6.2±0.1) mm,後二者若采用側向分型,則須保證模具抽芯機構的精度。

    爲滿足塑件的性能和精度要求,采用玻璃纖維收稿日期:2011-05-15

作者簡介:張汝英(1966-),女,湖南長沙人,工程師,主要從事工  增強尼龍塑料,材料牌號爲70G33HSIL,主要成分程机械産品及模具設計制造工作,地址:长沙市经济技术开发区三一工业城三一重工股份有限公司车身公司研究院。

    操作方便、安全,工作稳定可靠;铸件质量优良,尺寸精度和形状精度均符合设计要求,生产效率高,为企业带来了可观的经济效益。

    參考文獻:

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       [3]張文玉,電熨鬥大身注射模設計[J].模具工業,200834(2) 40-45

    模具工业2011年第37卷第10

    是强度和耐磨性大幅提高,而且可以将收缩率降低至0.2%1%,有利于改善塑件的尺寸穩定性。不足之處是熔體因熔融黏度增大而流動性降低,出現熔體充填困難以及因熔體流動定向引起的各向異性和塑件翹曲變形等缺陷,而且玻璃纖維與PA66樹脂材質存在差異,容易産生相容性問題,在塑件成型過程中出現玻纖外露等表面質量不良現象。因此,需要有針對性地進行模具結構設計和注射成型工藝的制定,以獲得高質量的把手塑件。

        2模具設計

        2.1  分型面設計

        汽車JK把手塑件爲中等批量生産,根據塑件外形尺寸,模具采用12腔對稱布置,主分型面按圖1P/L線設置,具體形式如圖2所示。塑件橋架外側凹入部位及各孔采取整體抽芯,因此可選擇較簡單的動模抽芯結構。

    圖2模具主分型面示意圖

        2.2澆注系統設計

        3为模具浇注系统三维圖,采用开设在侧抽芯分型面上的侧浇口进料。PA66的凝固速度很快,而且在加入玻璃纖維後流動性有所降低,因此澆口尺寸不宜太小。澆口所在部位的塑件壁厚t=2.2mm,通常對于未加玻纖的PA66,澆口厚度不宜小于0.5t,即0.5×2.2=1.1 mm,而對于加入玻纖的PA66則應適當加大澆口尺寸,設計初始尺寸爲1.3 mm×1.2 mm的矩形浇口,待试模后根据充填情况再作修正。浇注系统的结构及尺寸如圖4所示,位于側抽芯分型面上的各段分流道需采取梯形截面,並且要求開設在側型芯滑塊一側,以便于推出塑件時流道凝料能順利脫落。通過Pro/E塑料顧問選件模塊進

    行流动分析和优化比较,初步证实该浇注系统能够满足注射成型要求。

        2.3  模具結構設計

        模具结构如圖5所示。型腔、型芯和側型芯滑塊等成型零件均使用日本進口NAK80預硬塑料模具鋼,預硬硬度爲3841 HRC,该材料电加工及抛圖3浇注系统三维圖,光性能良好,具有较高的硬度。模具选用两板模模架,采用斜导柱抽芯机构。为提高侧型芯滑块的运

動平穩性,兩滑塊分別由2根斜導柱驅動,斜導柱傾斜角爲15。,采用動模T形槽導滑,T形槽由壓板21、耐磨板7等零件組合形成,尺寸精度高,加工維修方便,同時在滑塊中心增設導滑條23,加強側型芯滑塊的導向定位,以保證側抽芯精度。壓板、耐磨板及導滑條均采用Cr12鋼,淬火硬度(52±2)HRC

       3模具成型零件設計制造

定模镶件、动模镶件为模具主要成型零件,分别如圖67所示,二者的分型面采用线切割加工。定模镶件上的型腔按圖8所示电火花加工尺寸圖加

    动模镶件的设计制造是模具設計制造的难点。首先是动模镶件与侧型芯滑块之间的配合关系需要妥善处理,二者采用U形滑配,即动模镶件与侧型芯滑块前部的两侧及中间部位分别形成锥面配合,以进一步保证侧型芯滑块的定位精度;其次是动模镶件上复杂易损部位宜采用小镶件结构,以利于加工和维修。圖9为动模镶件圖,圖10为小镶件槽孔的线切割尺寸圖,圖11为小镶件外轮廓的线切割尺寸圖。

       侧型芯滑块为整体式结构,如圖12所示。圖12(b)7處孔槽型芯爲鑲件結構,以便于維修;側型芯滑塊的3°、6°錐面處用于與動模鑲件貼合;

         4  注射成型工藝要點

        必須針對PA66玻纖增強塑料的成型工藝特性  制定合理的注射成型工藝,並經多次試模後優化成  型工藝參數,這對保證塑件成型質量至關重要。    PA66樹脂具有較大的吸濕性,在注射成型前需

        要進行幹燥處理,即采用溫度(120±5)℃,時間≥4  h的真空幹燥,幹燥效果較好,而且能有效避免氧化  現象。

         PA66+33%玻璃纖維塑料熔化溫度爲275  280 0C,加熱溫度不宜超過300 0C。生産中料筒前  段、中段及後段溫度分別取(293±5) ℃、(288±  5)℃和(285±5)℃;噴嘴溫度取(265±5)℃;模具  溫度取(118±5) ℃,有利于塑件獲得較高的結晶  度,優化力學性能。

    采用三段注射和二段保壓,壓力由高到低。各  注射成型工藝參數取值如下:

    (1)注射1段:壓力(7.5±0.5) MPa,速度(75±  5)mmS;注射2段:壓力(3.0±0.5)(下轉第6 5頁)(上接第61頁)MPa,速度(12±5)mm/s;注射3段:壓力(2.0±0.5)MPaj惠度(10±5)mm/s

    (2)保壓1段:壓力(2.0±0.5) MPa,速度(12±5) mm/s;保壓2段:壓力(1.5±0.5)MPa,速度(10±5)mm/s

    (3)冷卻時間:(15±5)s

    (4)注射周期:(30±5)s

    塑件脫模後應立即進行調濕處理,將熱塑件迅速置于95100℃的熱水中,時間爲th,之後再自然冷卻1530 min。這是尼龍塑件必須進行的後處理工序,使塑件在短時間吸水飽和,以提高塑件的

尺寸穩定性,消除塑件內應力,防止塑件脆性斷裂,同時使塑件與空氣隔離,避免高溫氧化。

5結束語

    該模具針對PA66+33%玻璃纤维的特性以及汽車JK把手塑件的结构特点簣D际跻螅≡窳撕鲜实哪>呓峁辜凹庸し椒ǎ贫撕侠淼淖⑸涑尚凸ひ铡D>咄度肷笤诵衅轿龋芗质量和生产效率均达到了預期要求。

參考文獻:

[1]塑料模具技術手冊編委會.塑料模具技術手冊[M].北京

5結束語

  模具采用3組斜導柱+滑塊機構進行外側抽芯、4組分體式斜推杆進行內側抽芯,大大減小了模具外形尺寸。模具澆注系統及定距分型機構設計合理,冷卻充分,塑件推出平衡,較好地保證了模具壽命

和塑件精度。模具自投産以來,工作穩定,塑件質量符合設計要求。

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