一种塑料管件压力注塑成型装置的制作方法

本实用新型涉及注塑模具设备技术领域，具体涉及一种塑料管件压力注塑成型装置。

背景技术：

管件是将管子连接成管路的零件，根据连接方法可分为承插式管件、曲弹双熔管件、螺纹管件、法兰管件和焊接管件。多用与管子相同的材料制成，有弯头(肘管)、三通管、四通管(十字头)和异径管(大小头)等。弯头用于管道转弯的地方；三通管用于三根管子汇集的地方；四通管用于四根管子汇集的地方；异径管用于不同管径的两根管子相连接的地方。

近年来，随着我国经济的腾飞，塑料成型加工机械和成型模具发展十分迅速，高效，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具在整个模具行业中所占的比例越来越大。我国大型、复杂、精密、高效和长寿命模具又上了一个新台阶，不少种类模具已能替代进口模具，模具CAD/CAM技术得到了较快推广应用并取得了良好效果，快速成形制造技术和设备有了长足发展并已开始进入实用推广阶段，高速铣等新一代制造技术已被人们重视并开始应用。从模具使用角度来说，要求高效，自动化，操作简便；从模具制造角度，要求结构合理，制造容易，低成本。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。模具与其他机械产品比较，一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展，我国的模具工业近年来一直以每年13％-15％左右的增长速度高速发展，而各行业对模具的要求也越来越高。面对市场的变化，有着高技术含量的模具正在市场上崭露头 角。随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美、华丽。因此，结合中国具体情况，学习国外模具工业建设和模具生产的经验，宣传、推行科学合理化的模具生产，才能推进模具技术的进步。

注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。因此，构成注塑成型的三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。

注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。

注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型 塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。

注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆(或柱塞)施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。

PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3(比水小)。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。玻纤增强PP是在原有纯PP的基础上，加入玻璃纤维和其它助剂，从而提高材料的使用范围。一般的来说，大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上，是一种结构工程材料。

对三通管件的要求是：大批量生产确保尺寸严格控制，壁厚一般在2-4mm，内部弯角处壁厚也需保持一致，塑件外观不能产生变形、缩孔及凹陷等影响外观缺陷的问题存在，材料要求为PP，其它尺寸需满足图纸要求。

对模具的要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便，从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

技术实现要素：

本实用新型针对上述现有技术存在的问题，提供一种塑料管件压力注塑成型装置，模具结构设计合理，容易制造且成本低，自动化操作高，维修方便且 满足零件尺寸及外观要求，三通管接头最小壁厚3mm符合要求，塑件表面无斑点、条纹、凹痕、起泡、变色等缺陷，解决现有塑料管件在大批量生产时，精度和尺寸无法控制及表面严重缺陷，报废率高，模具加工成本高且后期维修不方便的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种塑料管件压力注塑成型装置，其特征在于：定模座板1和定模固定板2通过侧面的销钉二18、M12螺钉19及M14螺钉30和销钉三31与锁紧块20固定在一起，在定模座板1的中心位置设有定位圈6，在定位圈6中心入料口处内部穿过定模固定板2设有浇口套9，在浇口套9的一侧分别设有镶块13和侧型芯14及滑块15，定模固定板2一侧内部固定设有导柱4，动模板3一侧内部固定设有导套一5，导柱4和导套一5做滑动配合，在导柱4和导套一5相对的一侧，定模座板1上以22度设有斜销17，斜销17穿过定模固定板2和动模板3及支承板12，在浇口套9下方正对零件的型腔位置，在零件的型腔下方动模板3内部通过销钉四33固定有镶件11，在镶件11的一侧紧靠斜销17的动模板3的边缘设通过带小弹簧的止动销21设有锁紧块20，动模板3的底部设有支承板12，支承板12通过左右对称的垫块25与动模座板29固定，两个垫块25之间设有带限位柱28的推板27和推杆固定板26，拉料杆10和带弹簧的推杆23及推板导柱8穿过推杆固定板26和支承板12及镶件11到达零件的型腔内，在支承板12上拉料杆10的一侧还设有复位杆7和带弹簧37的推板导柱8，推板27和推杆固定板26由M16螺钉36固定在一起并且还设有导套二24，推板导柱8和导套二24做滑动配合，在定模固定板2和镶块13内部开孔有垂直贯通的水道及水嘴32，水嘴32内置有水孔塞35和嵌件34。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

塑件表面质量包括有无斑点，条纹，凹痕，起泡，变色等缺陷，还有表面光泽性和表面粗糙度。表面缺陷必须避免；表面光泽性和表面粗糙度应根据塑件使用要求而定。除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤，波纹等疵点外，主要由模具成型零件的表面粗糙度决定。一般模具的表面粗糙度比塑件的表面粗糙度高一级。该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表没有斑点及溶接痕，粗糙度可取Ra0.8um，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。

该塑件采用的精度是5级，为大批量生产，且需要三向侧抽芯，抽芯机构比较复杂，考虑到生产效率，采用为一模两腔结构形式。

主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计，以便于拆卸更换。同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。这里采用T8A，淬火热处理硬度为HRC53，由于生产批量较大，为提高效率，故采用斜导柱滑块机动抽芯机构。机动侧向分型与抽芯时利用注射机的开模力，通过传动机构改变运动方向，将侧向的活动型芯抽出。机动抽芯机构的结构比较复杂，但抽芯不需要人工操作，抽芯力大，具有灵活、方便、生产效率高、容易实现全自动操作、无需另外添置设备等优点。为提高效率，这里采用斜导柱滑块机动抽芯机构，斜导柱采用20钢作渗碳处理，热处理硬度HRC≥55,表面粗糙度Ra≤0.8μm，斜导柱固定部分与模板的配合精度为H7/m6的过渡配合，斜导柱的倾斜角22度，本设计采用组合式，滑块材料通常用45钢或T10、T8制造，淬硬至45HRC以上，在设计中取用T8来制造。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图。

图2为本实用新型俯视结构示意图。

图3为本实用新型注塑零件结构图。

图中所示：定模座板1、定模固定板2、动模板3、导柱4、导套一5、定位圈6、复位杆7、推板导柱8、浇口套9、拉料杆10、镶件11、支承板12、镶块13、侧型芯14、滑块15、销钉一16、斜销17、销钉二18、M12螺钉19、锁紧块20、止动销21、弹簧22、推杆23、导套二24、垫块25、推杆固定板26、推板27、限位柱28、动模座板29、M14螺钉30、销钉三31、水嘴32、销钉四33、嵌件34、水孔塞35、M16螺钉36、弹簧37。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构及其有益效果进一步说明：

实施例：如图1所示。

热塑性塑件的壁厚一般在1-4mm，同一塑件的壁厚应尽可能一致，如果壁厚过大，会因冷却或固化速度不同产生应力，使塑件产生变形、缩孔及凹陷等缺陷，同时也不易冷却。《塑料成型工艺与模具设计》中，热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚表中推荐PP制件流程50mm的最小壁厚0.85mm，三通管接头最小壁厚2mm符合要求，可注塑成型。

塑件表面质量要求，无斑点、条纹、凹痕、起泡、变色等缺陷，还有表面光泽性和表面粗糙度，表面缺陷必须避免，该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表没有斑点及溶接痕，粗糙度可取Ra0.8um，而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。从塑件图可以看出，该塑件为三通管，且整体形状为凸字形，各尺寸及形状皆如零件图所示。因此在设计模具是必须考虑其至少有一个或两个以上的彻抽芯机构。

根据以上要求和条件，模具结构设计如下：

一种塑料管件压力注塑成型装置，定模座板1和定模固定板2通过侧面的销钉二18、M12螺钉19及M14螺钉30和销钉三31与锁紧块20固定在一起， 在定模座板1的中心位置设有定位圈6，在定位圈6中心入料口处内部穿过定模固定板2设有浇口套9，在浇口套9的一侧分别设有镶块13和侧型芯14及滑块15，定模固定板2一侧内部固定设有导柱4，动模板3一侧内部固定设有导套一5，导柱4和导套一5做滑动配合，在导柱4和导套一5相对的一侧，定模座板1上以22度设有斜销17，斜销17穿过定模固定板2和动模板3及支承板12，在浇口套9下方正对零件的型腔位置，在零件的型腔下方动模板3内部通过销钉四33固定有镶件11，在镶件11的一侧紧靠斜销17的动模板3的边缘设通过带小弹簧的止动销21设有锁紧块20，动模板3的底部设有支承板12，支承板12通过左右对称的垫块25与动模座板29固定，两个垫块25之间设有带限位柱28的推板27和推杆固定板26，拉料杆10和带弹簧的推杆23及推板导柱8穿过推杆固定板26和支承板12及镶件11到达零件的型腔内，在支承板12上拉料杆10的一侧还设有复位杆7和带弹簧37的推板导柱8，推板27和推杆固定板26由M16螺钉36固定在一起并且还设有导套二24，推板导柱8和导套二24做滑动配合，在定模固定板2和镶块13内部开孔有垂直贯通的水道及水嘴32，水嘴32内置有水孔塞35和嵌件34。