三通卡扣式快换接头模具设计

陈海鑫温州技师学院，浙江温州 325000

三通卡扣式快换接头模具设计

陈海鑫
温州技师学院，浙江温州 325000

通过塑件的设计分析，该制件有侧凹、侧孔和斜长孔。由于侧孔和斜孔与开模方向不同，塑件无法直接脱模，所以要在模具设计中加入侧向抽芯和斜向抽芯机构。本文以三通卡扣式快换接头为例，重点叙述了模具中侧抽芯机构、斜抽芯机构和碰面机构的设计思路和方案，成功解决了侧向抽芯、斜向抽芯和斜抽芯上下碰面的问题。

模具设计；三通卡扣式快换接头；抽芯机构

随着现代工业发展的需要，塑料制品在各个领域的应用越来越广泛，质量要求也越来越高。快换接头不但具有普通接头的连接性、密封性，还具有快装、快卸的功能。本文通过对三通卡扣式快换接头的产品分析和模具结构出发，重点对侧抽芯、斜抽芯和碰面机构进行设计。

1 产品分析

产品名称：三通卡扣式快换接头。

设计要求：年产量10万。

塑件要求：三孔要通，卡扣配合好，表面光滑，翘曲变形量小于0.2mm，产品精度取MT2。

产品材料：PVC（聚氯乙烯）。

塑件重量：13.58g。

塑件颜色：黑色。

通过对三通卡扣式快换接头的分析可知，该制件需三面抽芯且抽芯距离大，三孔要通无堵塞现象；其中斜孔上下有卡扣配合精度要好。

2 模具结构的拟定

2.1 分型面设计

分型面是为了将已成型好的塑件从模具型腔内取出或为了满足安放嵌件及排气等成型的需要，根据塑件的结构，将直接成型塑件的那一部分模具分成若干部分的接触面。根据产品结构分析，该塑件为三面通孔，其中一孔为斜孔，故分型面沿斜孔做，具体如图2所示。

2.2 型腔排列布局

该塑件采用一模二腔，型腔布置在模具两边呈对称状态，采用这样的平衡浇注系统，能使二个型腔的产品同时浇满，达到同时冷却的目的，有利于产品的生产，具体排样如图3所示，采用2中抽芯机构。

2.3 模架结构拟定

该塑件采用3540模架，如图4所示。

3 抽芯机构与碰面设计

3.1 抽芯机构的选择

抽芯机构分手动抽芯机构、气动或液压抽芯机构、机动抽芯机构。根据塑件结构分析此次设计采用机动抽芯机构。

机动抽芯机构的优点是成本低，可靠性好，生产效率高。

3.2 抽芯机构设计

3.2.1 侧抽芯距离

该塑件的侧抽芯是通孔采用两边抽芯，塑件通孔深约50.5mm单边25.25mm，如图5所示。

根据侧抽芯计算公式：S总=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距离；

得：S总=25.25+（2～5）=27.25～30.25mm；

取：30mm。

3.2.2 斜抽芯距离

该塑件的斜抽芯是圆孔，孔深约25.87mm，如图7所示。

根据侧抽芯计算公式：S总=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距离；

得：S总=25.87+（2～5）=27.87～30.87mm；

取：30mm。

3.2.3 斜导柱设计

斜导柱角度一般取15°～25°，根据模具结构此次设计斜导柱角度取23°，锁紧块角度等于斜导柱角度加2°～3°取25°；

代人公式：L=S总/sinα+H/cosα，H=固定板厚度，S总=抽芯距，α=倾斜角；

得：30/sin23 ° +45/ cos23=76.92+48.91=125.83mm；

取：126mm。

3.2.4 侧抽芯设计

该模具是一模两腔，所以每边都有两个抽芯，采用组合式把两个抽芯放在一个滑块上，具体结构如图6所示。

3.2.5 斜抽芯设计

采用斜导柱斜向抽芯机构，打开分型面，上模座带动锁紧块打开，并带动斜导柱，开模力通过斜导柱使滑块沿着导滑块向上移动，达到抽芯的效果，具体机构如图8所示。

3.3 碰面机构设计

3.3.1 抽芯距离

该塑件的斜孔上下有两处卡扣，卡扣深度约为3.3mm如图9所示。

根据侧抽芯计算公式：S总=S+（2～5），S=制件凹凸深度，2～5=安全距离；

得：S总=3.3+（1～3）=4.3～6.3mm；

取：5mm。

3.3.2 碰面机构设计

该塑件斜孔上下有两处卡扣，采用碰面设计，先让上模座板和支撑板打开一定距离，使用弹簧弹出，达到碰面抽出的效果，再打开分型面，顶出塑件，如图10所示。

3.4 开模方式

该模具有侧抽芯，斜抽芯，上下碰面等多处机构，所以加大了开模难度。如图11所示，要先打开上模座板与A板和B板与支撑板之间的距离，而分型面在开闭器的作用下暂时打不开，这两个面在定距螺钉的作用下打开一定距离后，上下碰面机构在弹簧的作用下打开，然后打开分型面抽芯，最后顶杆顶出。

4 浇注系统设计

模具主流道设计为长度为125.2mm；小端直径4；拔模角度2°，分流道截面采用圆形，直径为6mm；长度为92mm，浇口采用矩形浇口尺寸为2mm×2mm×1mm。冷却系统设计如图12所示根据塑件的外形特征和模具的结构，可在A、B两模板分别开两条水路，再通到型芯与型腔内部采用横向和纵向各两条水路。

5 结论

此次的注射模设计运用了侧抽芯、斜抽芯、斜抽芯上下碰面等几个机构。详细阐述了各个机构的设计思路和设计方案。通过几个机构的设计，成功的解决了三通卡扣式快换接头两边侧孔、斜孔和斜孔上下卡扣的问题，并进行了模具设计。

［1］张维合.注塑模具设计实用教程［M］.北京：化学工业出版社，2011，10.

［2］杨海鹏.模具设计与制造实训教程［M］.北京：清华大学出版社，2011，5.

［3］李维.模具设计师（注塑模）［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2009，9.

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A

1674-6708（2016）168-0234-03

陈海鑫，温州技师学院。