一种榨汁机内支架塑料模具

一种榨汁机内支架塑料模具

技术领域

本发明专利涉及单片机技术领域，尤其涉及一种榨汁机内支架塑料模具。

背景技术

模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然 很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工 业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模 具企业的发展也相当迅速。在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引 导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002 年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模 具总量中的比例还将逐步提高。

成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机 构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具 有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁 零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件，取得较好的效果。

在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，以生产家用电 器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UGⅡ、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer、以列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳 大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进，虽花费了大量资 金，但在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一 定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。发明专利内容

本发明专利涉及一种榨汁机内支架塑料模具，本发明对塑件结构、材料特性、用途以及 参数进行分析，确定模具采用一模两腔，并使用点浇口填充型腔的总体布局形式，在模具设 计过程中，对侧向抽芯机构，分型面的设计，浇注系统、排气系统、冷却系统、脱模机构，进行 了详细的说明。

附图说明

图1：模具的型腔排列方式图。

图2：块的形状示意图。

图3：凹模的设计示意图。

图4：镶块的位置示意图。

图5：凸模设计示意图。

图6：镶块的形状示意图。

图7：道形状及浇口套形状图。

图8：浇口套形状及主流道形状图。

图9：定位形状圈示意图。

图10：分流道的设计示意图。

图11：浇口的设计示意图。

图12：冷料穴的设计示意图。

图13：拉料杆的设计示意图。

图14：模架的结构示意图。

图15：定模固定板图。

图16：动模固定板图。

图17：动模座板图。

图18：定模座板图。

图19：水道入 口的结构示意图。

图20：水道的布局示意图。

图21：推板图。

图22：推杆固定板图。

图23：顶杆的结构示意图国。

图24：顶杆固定板的结构示意图。

图25：模具设计的三维图。

图26：模具设计的装配图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明专利，并不用于限定本发明专利。

本发明专利涉及一种榨汁机内支架塑料模具，本发明对塑件结构、材料特性、用途 以及参数进行分析，确定模具采用一模两腔，并使用点浇口填充型腔的总体布局形式，在模 具设计过程中，对侧向抽芯机构，分型面的设计，浇注系统、排气系统、冷却系统、脱模机构， 进行了详细的说明。

进一步的，本发明采用一模两腔的形式。模具的型腔排列方式如图1所示。

进一步的，在本模具设计当中，分析塑件的结构特点，并根据浇口形式，采用双分 型面，三板式注射模具。第一分型面分型取出浇注系统凝料，为辅助分型面；第二分型面为 主分型面，分型后取出塑件。在一模两腔的模具布局形式下，首先以塑件的最大面，即中心 面为第二分型面，这样分开上下型腔；在定模部分增加一块中间板为第一分型面，取出凝 料；塑件外表有凸台和侧孔，增加两个侧抽机构，因为塑件有罗纹和凹槽，制作两个镶件。块 的形状示意图如图2所示。

进一步的，在本模具设计中，并不需要另开设排气槽，而是利用分型面和侧向滑块 的间隙、顶杆配合间隙进行排气。由于这些间隙是客观存在的，并不需要刻意加工，故叫自 然排气。由于这种方式需另设排气装置，因此结构比较简单，也是注塑模中经常采用的一种 排气形式。

进一步的，在本模具设计中因为是一模两腔，而且有镶件，所以使用的是组合式中 的整体嵌入式凹模，凹模的三维图如图3所示，镶块的位置示意图如图4所示，凸模亦称型 芯，是成型塑件外表面的成型零件。凸模同样分为整体式和组合式。跟凹模的设计一样，在 本设计中使用的同样是组合式中的整体嵌入式凹模，凸模的三维设计如图5所示，镶块的形 状示意图如图6所示。

进一步的，主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触开始到分流道为止的 塑料熔体的流动通道，是熔体最先流经模具的部分，它的形状与尺寸对塑料熔体的流动速 度和充模时间有较大的影响，因此，必须使熔体的温度降和压力损失最小。

进一步的，在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。主流道通 常设计在模具的浇口套中，如图7所示。为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道 设计成圆锥形，锥角a为1°～6°。由于小端的前面是球面，其深度为3～5mm，注射机喷嘴的球 面在该位置与模具接触并且贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1～2mm。在 本模具设计中，浇口套和定位圈设计成两个零件的形式，并以台阶的形式固定在定模板上。 道形状及浇口套形状如图7所示，设计效果如图8所示。

进一步的，定位环主要是用来固定浇口套，并且是连接模架和注塑机的零部件。浇 口套与定位圈采用H7/f9的配合。定位圈在模具安装调试时应插入注射机定模板的定位孔 内，用于模具与注射机的安装定位。定位圈外径比注射机定模板上的定位孔径小0.2mm以 下。在本模具设计中，定位环的设计效果如图9所示。

进一步的，在本模具设计当中，分流道采用U形平衡式布置，而且本模具的一次分 流道长85mm,二次分流道长为28.7mm，一次和二次分流道的直径为7mm，其分流道的布置如 图10所示。

进一步的，在本模具设计当中，根据塑件的使用材料和形状尺寸以及厚度要求，采 用点浇口。因为这种浇口由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增大塑料熔体的 剪切速率并产生较大的剪切热，从而导致熔体的表观粘度下降，流动性增强，有利于型腔的 充填。而且在制品成型后，在顶出时会与塑件自动拉断，易于实现生产的自动化。设计中的 结构如图11所示。

进一步的，当注射机未注射塑料之前，喷嘴最前端的熔融塑料的温度较低，为了防 止这些冷料进入型腔而影响塑件的质量，在进料口的末端的动模板上开设一洞穴或者在流 道的末端开设洞穴，这个洞穴就叫冷料穴。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上，也就 是塑料流动的转向处，其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的1－ 1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z字 形和拉料杆的形式相同，具体形式要根据塑料性能合理选用。本模具中的冷料穴的具体位 置和形状如图12所示。

进一步的，由于本模具在设计中，采用的是点浇口形式浇注系统的三板式模具，因 此在主流道末端是不能够设置拉料杆的，而将拉料杆设计在中间板上。拉料杆的形式如图 13所示。

进一步的，模架是注射模的骨架和基体，其他部件的设计与制造均依赖于它，通过 它将模具的各个部分有机地联系成为一个整体。标准模架一般由定模座板、定模板、动模座 板、动模板、动模支承板、垫块、推杆固定板、推板、导柱、导套以及复位杆等组成。选择模架 要根据制品的尺寸及大小，同时考虑注射机的参数。本次设计参照生产实例，采用工厂中常 用的上海龙记公司的模架。模架基本尺寸为400×330mm，定模固定板尺寸为400×400mm。模 架钢材统一参照国标。其具体结构如图14所示。

进一步的，模具的支承零部件主要指用来安装固定或支承成型零件及其他结构零 件的零部件。支承零部件主要包括固定板、垫板、支承件及模座。固定板（动模板、定模板）在 模具中起安装和固定成型零件、合模导向机构以及推出脱模机构等零部件的作用。为了保 证被固定零件的稳定性，固定板应具有一定的厚度和足够的刚度和强度，一般采用碳素结 构刚制成，当对工作条件要求较严格或对模具寿命要求较长时，可采用合金结构刚制造。固 定板的结构形式如图15，16所示，支承板是盖在固定板上面或垫在固定板下面的平板，它的 作用是防止固定板固定的零件脱出固定板，并承受固定部件传递的压力，因此它要具有较 高的平行度、刚度和强度。一般用45刚制成，经热处理调质至28～32HRC（230 ~ 270HBS）。在 固定方式不同或只需固定板的情况下，支承板可以省去。

进一步，在本模具设计中也是采用该形式。垫块一般用中碳钢制造，也可以用Q235 钢制造，或用HT200等。在模具组装时，应注意所有垫块高度须一致，否则由于负荷不均匀会 造成相关模板的损坏，垫块与动模支承板和动模板之间一般用螺栓连接，要求高时可用销 钉定位。对于大型模具或垫块间跨距较大的情况，要保证动模支承板的刚度和强度，动模板 厚度必将大大增加。这时，通常在动模支承板下面加设圆柱形的支柱（空心或实心），以减小 垫板的厚度，有时，支承柱还能起到对推出机构导向的作用。

进一步的，与注射机的动定固定模板相连接的模具底版称为动定模座板，如图17， 18所示，设计或选用标准动定模座板时，必须要保证它们的轮廓形状和尺寸与注射机上的 动定固定模板相匹配，另外，在动定模板上开设的安装结构（如螺栓孔、压板台阶等）也必须 与注射机动定模固定板上安装螺孔的大小和位置相适应。动定模座板在注射机成型过程中 起着传递合模力并承受成型力，为保证动定模座板具有足够的刚度和强度，动定模座板也 应具有一定的厚度，一般对于小型模具，其厚度不小于15mm，而一些大型模具的动定模座 板，厚度可达75mm以上。动定模座板的材料多用碳素结构钢或合金结构钢，经调质达28~ 32HRC（230~270HBS）。对于生产批量小或锁模力和成型力不大的注射模，其动定模座板有时 也可采用铸铁材料。

进一步的，在本模具设计当中，水道的喷嘴即水道进水口设置在A板和B板上，结构 如图19所示，同时，把水道设计在凸模和凹模上，其回路分布如图20所示。

进一步，推出机构一般由推出元件、复位元件和导向元件组成。现以设计中的推出 机构具体说明推出机构的组成与作用。凡与塑件直接接触并将塑件从模具型腔中或型芯上 推出脱下的元件，成为推出元件，如推杆，它们固定在推杆固定板上。为了推出时推杆有效 工作，在推杆固定板后设置推板，两者之间用螺钉连接。推出机构进行推出动作后，在下次 注射前必须复位，复位元件是为了使推出机构能回复到塑件被推出时的位置而设置的，。在 模具中还设有支承钉，支承钉使推板与动模座板间形成间隙，易保证平面度，并有利于废 料、杂物的去除，此外还可以减少动模座板的机加工工作量和通过支承钉厚度的调节来调 整推杆工作端的装配位置等。推板如图21所示，推杆固定板如图22所示， 在注射模设计和 注射生产中，最简单、使用最为广泛的是推杆推出机构。在本模具设计当中，通过具体分析 后，采用了顶杆推出机构脱模，因为推杆制造简单，更换方便，滑动阻力小，脱模效果好，设 置的位置自由度大，且容易实现标准化。整个脱模过程包括开模具、推出、取件、闭模、推出 机构复位等过程。在本模具设计中推杆杆的结构和位置如图23所示，顶杆固定板的结构示 意图如图24所示，推杆的工作端面在合模注射时是型腔底面的一部分，推杆的端面如果低 于或高于该处型腔底面，在塑件上就会出现痕迹，影响塑件的使用和美观。因此，通常推杆 装入模具后，其端面应与相应处型腔底面平齐或高出型腔0.05~0.1mm。

进一步，当在注射成型的塑件上与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔、凹槽或 凸台时，塑件就不能直接由推杆等推出机构推出脱模，此时，模具上成型该处的零件必须制 成可侧向移动的活动型芯，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑 件从模内推出，否则就无法脱模。带动侧向成型零件作侧向分型抽芯和复位的整个机构称 为侧向分型与抽芯机构。在本模具设计当中，有三处侧凹现象，需要设置抽芯机构。此侧抽 机构当中采用斜导柱分型抽芯机构。它具有结构简单，制造方便，安全可靠的特点。

进一步，注射机的全称应为塑料成型机。注射机主要由注射装置、合模装置、液压 传动系统、电器控制系统及机架等组成。通过计算得:V件=18.06cm3；质量为M=18.06*1.5= 27.1g。通过计算得:V浇=12.97cm3；质量为M=12.97*1.5=31.0g。

进一步，模具设计的三维图如图25所示，模具设计的装配图如图26所示。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本 发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利 的保护范围之内。