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摘要：此次研究主要是探讨分析螺旋灯头壳体注塑模设计，从设计工艺角度进行阐述，在设计过程中严格按照螺旋灯头的制造工艺实施，有效应用组合式型环成型，使用斜顶抽芯机设计建造塑料件底部内侧卡扣，这样能够避免塑料件内部出现空间不足情况。通过此次设计研究希望能够对相关人员起到参考性价值。
关键词：螺旋灯头；壳体；注塑模设计；分析探究
对于螺旋灯头的注塑膜设计来说，首先需要分析和研究塑件结构组成，在选择分型面时需要优先选择螺旋灯头壳底部直径最大的轮廓外，在设计过程中需要综合考虑模具结构，可以应用点浇口进料方式将灯头外壳设计成三板式一模二腔形式。在设计期间，壳体外螺旋纹可能够会出现脱模问题，因此需要使用瓣合滑块以及弯销侧向分型等模式进行设计，这样能够有效处理壳体外螺旋纹脱模问题。在经过多次实验之后，能够明确该种注塑膜设计的实用性和有效性，并且能够实现顺利脱模，加强螺旋灯头的壳体质量。
1、塑料件工艺分析
此次研究所设计的塑料件采用聚酯乙烯塑料件，该产品在耐疲劳性和强韧性方面都较为良好，并且产品本身具备润滑性能，因此能够有效减小摩擦系数，具有良好的尺寸稳定性和吸水率，单数该种材料缺口具有较大的敏感性。其次，聚酯乙烯属于半成品，因此硬度方面占据优势，化学稳定性比较强，并且在热稳定性和绝缘性方面表现良好。对于没有添加苯乙烯的塑料件来说，其拉伸强度能够达到48MPa左右，在添加苯乙烯材料之后，能够使其拉伸强度上升到上百兆帕。按照聚苯乙烯材料性能能够看出，其自身收缩率为2.2%左右，在添加苯乙烯材料之后，收缩率大约在0.9%左右。维卡软化温度需要165℃左右，玻璃软化转变温度在33℃左右。添加苯乙烯材料之后，能够使该塑料件广泛应用在汽车灯座，录音机外壳以及线圈骨架等。
塑料件产品结构当中，侧壁上斜向通孔共有十三个，对于产品上部方形通孔来说，在成型制造时课余采用内型芯与型腔芯碰合而成。对于产品上部的外螺纹，则可以通过瓣合滑块成型之后，使用抽芯机构和侧向分型实现脱模。可以将底部直径最大处轮廓外作为分型面。在生产制作期间，可以采用一模二腔结构形式，这样能够便于加工。对于产品生产期间的质量问题来说，需要采用点浇口形式设计和制造模具，并且需要从产品的中心进料，所以在生产期间需要采用三板式模具结构。
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2、模具设计
2.1结构设计
如果螺旋灯头外壳对螺纹的精度要求较低，因此在设计制作期间可以直接应用螺纹型实现。可以应用机动脱螺纹或者手动脱螺纹实现模具脱螺纹，但是由于手动脱螺纹会提升制作生产费用，并且此次所应用的塑料件壁厚不足，因此如果在塑料件未彻底冷却时采用手动脱螺纹方式可能会导致螺纹变形；如果在生产制作期间采用机动脱螺纹方式，在此次研究的塑料件结构主要为一模二腔结构形式，因此每个型腔之间呈紧凑排列，因此缺乏足够空间设置机动脱螺纹设备。对于斜导柱机构来说，可以应用在脱螺纹当中，具有可靠性和灵活性。
2.2设置脱模机构和卡扣成形
在此次研究当中，卡扣位置处于塑料件内表面底部，由于塑料件的内腔直径较小，即使在底面设置分型面，也无法留有足够的空间将抽芯机构设置在其中。其次，由于塑料件比较薄，所以在制作生产期间采用推管或者推板形式将结构推出都会导致塑料件变形。所以在设计制作期间需要应用斜顶抽芯机构实现，全面处理以上问题，这样能够扩大塑料件与斜顶的接触面积，并且能够节省内部空间。
脱模机构和斜顶抽芯通常包括两种形式，抽芯脱模主要是利用推板带动斜顶座向上运动，因为斜顶主要是借助于斜顶座和滚轮相互配合，并且在动模板和斜顶之间也存在配合关系，所以可以将斜顶座向上运动逐渐转化为斜顶的斜向上运动，这样就能够利用水平方向的分运动实现侧抽，向上的分运动实现脱模。另一种斜顶形式主要是借助于斜顶与斜顶顶针的配合实现，与上述运动机理一致，不同之处在于采用斜顶顶针替换斜顶座。
相比于两种斜顶结构，第一种结构形式会收到斜顶座影响，导致斜顶长度过长，会相应降低刚度。第二种结构形式主要是采用斜顶针，在高度上能够使斜顶与顶针之间相互配合，设置灵活性比较高，能够在较大程度上缩短斜顶长度，确保刚度。并且第二种结构形式能够有效缩短型芯中心与顶出力作用点的距离，相应减少脱模时间。
2.3温度控制系统
对于模具的温度系统来说，在设计过程中应当优先选择长冷却水管接头穿过定模板与定模型腔镶件直接连接，这样就能够实现循环冷却机制，并且能够对定模部分的模具温度进行控制。对于动模部分来说，主要是利用动模板进入到模型芯固定板当中实施冷却循环，这样能够对动模部分的模具温度进行控制，应用模具温度控制系统能够确保产品质量，还能够减少成形时间。例如可以在型芯中心开设水道，并且将隔垫片设置的水道中心，这样能够对水流进出实施控制。然而在设置水道时可能会与斜顶发生冲突，因此为了全面确保水道设计合理性，需要按照原位置将型腔和型芯进行旋转，采用该种形式也能够帮助塑料件脱模。
2.4型腔设计
在此次研究的塑料件主要是利用螺纹段作为界线，并且将其划分为上部分和下部分。使用斜导柱机构实现螺纹段成型，因此可以从螺纹段将成型塑料件型腔划分为上下两个型腔。在此次设计当中将模具结构设计为1模2腔结构，因此如果将上腔室和下腔室均采用整体式结构，将会在较大程度上增加型腔加工难度，并且无法确保型腔的位置精度。其次，在设计期间由于型腔受熔体温度，摩擦以及冲刷等影响，因此需要确保型腔的综合性能优良。如果采用整体式结构设计型腔，将会增加材料成本，所以需要采用组合式镶拼结构设计上型腔和下型腔。
3、模具工作过程
在将模具安装到注塑机上之后，借助注塑压力能够将塑料熔体灌注到模具型腔上，在灌注期间需要沿着浇注系统实现，之后需要从分型面上的排气槽当中将型腔气体排除干净，注射成功之后在循环冷系统作用下能够使塑料熔体冷却成型。
在开模期间需要将定模座板固定在注塑机的定模连接板上，之后将动模部分向后移动。由于存在拉料钩和开模器组件，能够分离水口推板的分型面，并且从定模型芯镶件上将点浇口拉断之后，能够使浇注系统凝料残留在拉料钩上，此时由于弯销固定在定模座板上，因此在开模时模具会使滑块沿着弯销进行斜面运动，并且带动侧型芯瓣合滑块进行侧向运动，这样就完成了侧向分型抽芯过程。
4、结束语
综上所述，螺旋灯头壳体比较小，因此缺乏足够的内部空间，在脱膜结构设计上实现难度比较大，因此此次设计主要采用斜顶抽芯机构实现脱模，这样不仅能够应用于脱模当中，还能够进行侧抽芯，有效处理壁厚薄弱问题。然而由于内部空间局限性比较大，缺乏足够刚度，因此需要应用推板斜顶实现脱模和侧抽芯，这样既能够处理斜顶长度问题，还能够确保刚度，确保整个脱模机构的灵活运动。其次，在此次设计当中在将分型面设计在螺纹段端面，并且通过上型腔和下型腔实现成形。在通过上述优化设计之后，希望能够全面确保螺旋灯头壳体注塑模设计效果。
参考文献
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论文作者:高昌佑,林建成
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
标签：螺纹论文; 灯头论文; 塑料件论文; 螺旋论文; 壳体论文; 模具论文; 结构论文; 《防护工程》2018年第20期论文;