5-1-3 模具型腔分型面的确定
分型面是指注射模具中用以取出塑件或浇注系统凝料的可分离的接触表面,是决定模具结构形式的一个重要因素。孕兔娴睦嘈汀⑿巫醇拔恢糜肽>叩恼体结构、浇注系统的设计、塑件的脱模和模具的制造工艺等有关,不仅关系到模具结构的复杂程度,而且也关系到塑件的成型质量。
一 分型面的形式及标示方法
有的注射模只有一个分型面,而有的注射模有多个分型面。当注射模具有两个或两个以上的分型面时,常将脱模时取出塑件的分型面称为主分型面,其它分型面称为辅助分型面。分型面的形式如图5-1-4所示。图5-1-4a为平直分型面;图5-1-4b为倾斜分型面;图5-1-4c为阶梯分型面;图5-1-4d为曲面分型面;图5-1-4e为瓣合分型面,也称垂直分型面。
图5-1-4 分型面的形式
在模具装配图上,分型面的标示一般采用如下方法。当模具分型时,若分型面两边的模板都移动,用“←|→”表示;若其中一方不动,另一方移动,用“|→”表示,箭头指向移动的方向;当有多个分型面时,应按先后次序,标出“A”、“B”,“C”等。
二 分型面的设计原则
由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件结构工艺性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排气等多种因素的影响,因此在选择分型面时应综合分析比较以选出较为合理的方案。在选择分型面时,应遵循以下几项基本原则:
1、分型面应选在塑件外形的最大轮廓处
塑件在动、定模的方位确定后,其分型面应选在塑件外形的最大轮廓处,否则塑件将无法从型腔中脱出,这是最基本的选择原则。
2、分型面的选择应有利于塑件的顺利脱模
由于注射机的顶出装置设置在动模一侧,所以分型面的选择应尽可能地使塑件在开模后留在动模一侧,这样有利于在动模部分设置推出机构,否则在定模内设置推出机构会增加模具的复杂程度。如图5-1-5a所示,分型后,塑件由于收缩包紧在型芯上的原因而留在定模,这样就必须在定模部分设置推出机构,增加了模具复杂性;若按图5-1-5b所示分型,分型后塑件留在动模,利用注射机的顶出装置和模具的推出机构即可容易地推出塑件。
图5-1-5 分型面对塑件脱模的影响
3、分型面的选择应保证塑件的精度要求
对于与分型面垂直的塑件尺寸,若该尺寸与分型面有关,则其尺寸精度会因分型面在注射成型时有涨开的趋势而受到影响。如图5-1-6所示,若塑件的尺寸L精度要求较高,那么选择如图5-1-6a所示的分型面就不如选择如图5-1-6b所示的分型面合理。
图5-1-6 分型面对尺寸精度的影响
对于同轴度要求较高的塑件,选择分型面时最好把同轴度要求较高的部分放置在模具的同一侧。如图5-1-7所示的塑件,两外圆的圆柱面与中间的孔要求有较高的8轴度,若选择如图5-1-7a所示的分型方式,型腔要在动、定模两块模板上分别加工,成型内孔的两个型芯分别固定在动、定模两侧,精度不易保证;若选择如图5-1-7b所示的分型方式,型腔全在定模内加工出,内孔只用一个型芯成型,精度就容易保证。
图5-1-7 分型面对同轴度的影响
4、分型面的选择应满足塑件的外观质量要求
由于塑件在分型面处会不可避免地留下溢流飞边的痕迹,因此分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处,以免对塑件的外观质量产生影响。如图5-1-8所示的塑件,若按图5-1-8a所示方式分型,则在圆弧和大圆柱面交接处产生的飞边不易清除且会影响塑件的外观;若按图5-1-8b所示方式分型,飞边则正好处于大圆柱面与小圆柱面的交接处,不影响塑件的外观。
图5-1-8 分型面对塑件外观质量的影响
5、分型面的选择要便于模具的加工制造
通常在模具设计中,选择平直分型面较多。但为了便于模具的制造,应根据模具的实际情况选择合理的分型面。如图5-1-9所示的塑件,l5-1-9a所示为平直分型面,推管的端部制出塑件下部的阶梯形状,但这种推管制造困难,且要采取止转措施。另外在合模时,推管会与定模型腔配合接触,故模具的制造难度较大;若采用图5-1-9b所示的阶梯分型面,则模具的加工十分方便。
图5-1-9 分型面对模具制造的影响
6、分型在面的选择应有利于排气
在设计分型面时应量使充填模具型腔的塑料熔体的料流末端在分型面上,这样有利于排气。图5-1-10a所示的结构,料流的末端被封死,其排气效果较差;图5-1-10b所示的结构在注射过程中对排气有利,因此这样分型比较合理。
图5-1-10 分型面对排气效果的影响
除了上述这些基本原则以外,分型面的选择还要考虑到型腔在分型面上投影面积的大6,这是避免接近或超过所选用注射机的最大注射面积而可能产生溢流现象。为了保证侧向型芯的放置及抽芯机构的动作顺利,应以浅的侧向凹孔或短的侧向凸台作为抽芯方向,而将较深的凹孔或较高的凸台放置在开合模方向。
上面阐述了选择分型面的一6原则及部分示例,但在实际设计时不可能全部满足上述原则,应抓住主要矛盾,从而较合理地确定分型面。