基于UG的某型号插座注塑模具设计与方案优化
刘涛
（宝鸡文理学院,机电工程学院，陕西,宝鸡,721016）
摘要：在当下，模具工业已渗透到人们生活和生产的各个领域，并成为一门不可或缺的技术。因而在此针对某型号插座进行注塑模设计。首先，对制件进行工艺分析，提出一模四腔，嵌入式和平衡布置型腔的方案；其次，为便于调整冲模时的剪切速率及封闭时间，选择侧浇口进行浇注；而后，选择以最大截面为分型面和便于成型的侧抽芯；最后，为保证制件的质量，采用双型号的推杆对其进行脱模。经过仿真实验验证了该模具满足设计要求。
关键词：插座；注射模；侧抽芯
Design Of Socket Injection Mold And Project Optimization Based On
UG
Liu Tao
（Baoji University Of Arts And Sciences,
Mechanical and Electrical Engineering Institute,Shanxi,Baoji,721016）
Abst ract：In the present,Mould industry has penetrated into every field of people's life and production,and become an indispensable technology.So the paper designed injection mold of the certain type socket.Firstly,the injection process of the certain type socket was analyzed,and proposed idea of one module and four cavities,insert structure and balances layout. Secondly, select the side gate to casting can make the die shear rate and closed time easy to adjust, And then,the parting surface and side core pulling was designed based on the principle of the largest cross-sectional area and easy to mold.Finally, designed double models of push rod to demould to guarantee the quality of the parts.Simulated test showed that the design can meet the requirements.
Key words：socket, injection mold, side core pulling
引言
随着社会生产的迅猛发展，塑料已渗透到人们生活和生产的各个领域，并成
为木材、皮革、和金属材料的良好代用品，而作为把塑料变为塑料制件所用的工艺及模具技术，也成为各个国家发展的重中之重[3]。我国在模具方面的发展与西方发达国家相比，有着很大的差距。对于一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具生产技术方面还是有所欠缺，每年仍然需要大量进口，其总体产量供不应求。且国内的低档塑料模具却产量较大，以至于供过于求，这样就造成了市场竞争激烈，对国内的模具行业的发展带来了极大的负面影响。因此，针对于精密、复杂模具生产技术方面的发展是我国现在的主要目标[2]。本文针对某型号插座进行分析，合理选择分型面和设计抽芯机构，并对浇口和推出机构的设计进行着重考虑。
图1 插座底座测绘图
1 塑件成型工艺性分析
该塑件为某品牌插座的底座部分。其材料为ABS，整体尺寸不大，且各个尺寸精度要求不是很高。主要几个尺寸按照一般精度标注（根据材料ABS由文献[1]表2-3、2-4查得为MT3级）其余未注公差尺寸按照表2-3、2-4为MT5级，如图1所示。
该制件主体为壳体，结构特征复杂，在注射时要考虑注射时间保证制件完美成型。而且其侧壁有半圆形的小孔，因此在设计注塑模时应使用侧向抽芯机构完成。用UG软件建立零件的三维模型如图2所示。
图2 插座底座三维模型
2 模具结构设计
通过整体分析，该设计使用一模四腔的排列布置方式，排列方式为对称H 形，通过对塑件的结构形状分析，采用推杆推出的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、推板和推杆固定板，由上综合分析可确定选用由推杆推出的单分型面的注射模。
2.1分型面设计
分型面的设计是否合理直接影响模具结构的合理性、塑件的质量及加工的难以程度。而分型面的选择首先要选在其最大截面处，其次要保证塑件留在动模一侧。通过对塑件结构形式的分析以及分型面的选择原则，该制件的分型面位置如图3所示：
图3 分型面的设计
2.2浇注系统设计
注射模具的浇注系统，是指从主流道的最前端一直到型腔之间的熔体流动的通道。它的作用是为了使塑件的塑料熔体能够平稳的填充到模具的型腔之中，从而得到所需的塑件。因此，合理的设计浇注系统对于整个注塑成型设计来说是至关重要的。
而浇注主要有主流道、分流道、浇口和冷料穴四部分。
1）主流道。主流道是带有锥度的流动通道，大端与注射机喷嘴相连接，小端与分流道相连接。本次设计主流道的大端直径为7mm，小端直径为4.5mm。主流道部分设计成可拆卸的主流道衬套形式，可选用T8A单独加工和热处理。
2）浇口套。浇口套一般为标准件可进行选购浇口套，和定位圈装配。
3）浇口的设计。浇口是用于连接分流道和型腔的通道，其作用是使塑体熔体能够在较短的时间内充满型腔，并使浇口残余的熔体凝固从而封闭浇口，有效的抑制型腔内部发生熔体倒流现象。
而浇口又分为点浇口和侧浇口。点浇口可使熔体具有较高的剪切速率和摩擦，有利于提高熔体的温度，对于熔体的流动有利。但是采用点浇口时注射压力损失较大，大多采用三板模结构，且成型周期较长，废料较多。而侧浇口的成型周期较短，易于去除浇注系统的凝料，可根据制件的结构灵活的调节浇口的位置。且侧浇口尺寸调整方便，利于达到各型腔的浇口平衡，适用于一模多腔的模具，提高注射效率[1]。
本文针对该插座采用一模四腔，为便于调整冲模时的剪切速率及封闭时间，所以采用侧浇口浇注。其长为2mm，宽度为3mm。
2.3 侧抽心机构设计
侧抽芯机构是成型侧孔或侧凹的零件，一般做成可活动的结构。在塑件脱模前，一般都需要侧向分型和抽芯才能取出塑件。
根据制件的结构分析，其侧壁只有一个半径为5mm半圆形小孔，且厚度为3mm，因而其抽芯力较小。设计时采用斜滑块抽芯机构，结构简单，运动平稳、可靠。其结构如下图4所示：
