关于铁路信号壳体注塑模设计

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关于铁路信号壳体注塑模设计

　　引导语：下面是小编专门为大家整理出来的一些关于铁路信号壳体的注塑模设计资料，希望可以帮助到大家哦!

　　1、引言

　　本文以铁路信号壳体注塑模设计为例，重点介绍单腔细水口模具流道的设计、推板模具的设计和加工方法、无顶针板模具设计的技巧、深腔壳体塑件的加工方法，A板厚度较大时的设计方法，为同类模具设计制造提供了借鉴。

　　2、制品分析

　　铁路信号壳体产品图如图1所示，塑件颜色为绿色，材料ABS，产品尺寸为170.5mm*52.45mm*100mm，，重量115克，平均胶位厚度3.0mm，塑件用四个螺栓固定在铁路枕木旁边，收集列车信号。对塑件的要求是，外观密封，防止雨水等赃物侵入，具备一定强度。塑件外表要求光滑，里面设计一个台阶，用来安放线路板，并用自攻螺钉紧固。

　　ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。由于具有三种组成，而赋予了其很好的性能;丙烯腈赋予ABS树脂的化学稳定性、耐油性、一定的刚度和硬度;丁二烯使其韧性、冲击性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有良好的介电性能，并呈现良好的加工性。

　　ABS具有优良的综合物理和机械性能，极好的低温抗冲击性能。尺寸稳定性。电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性、成品加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。ABS树脂热变形温度低可燃，耐候性较差。熔融温度在217~237℃，热分解温度在250℃以上。

　　ABS的流动性与注射温度和注射压力都有关系，其中注射压力稍敏感些。为此，在成型过程中可从注射压力人手，以降低其熔体粘度，提髙充模性能。ABS因组分的不同，吸水及粘附水的性能各异，其表面粘附水及吸水率在0.2?0.5%有时可达0.3?0.8%之间，为了得到较为理想的制品，在成型前作干燥处理，使含水量降至0,1%以下。否则制件表面将会出现气泡、银丝等疵病。无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时;

　　宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度;

　　如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法;

　　如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置;

　　3、模具设计要点：

　　根据塑件的生产批量较小的特点，模具设计选择1出1，塑件高度尺寸较大，如果进胶点选择在塑件底边缘，塑胶流程较长，会使注塑产生极大困难，塑胶制品在边缘首先封闭，塑件的顶部是最后塑胶汇合的部位，顶部会因困气而产生塑件结合不牢固。因而选择三板模的细水口进胶，对于单型腔模具，细水口流道无水平流道，无法设计流道拉料销，需要在浇口套的端面磨出倒扣拉住流道废料，锥面角度一般取单边14度。

　　分型面的设计，显而易见，该产品的分型面为一个平面。前模仁整体加工，后模仁需要切割镶件。

　　根据塑件的尺寸大小，选择模胚型号为2030，此模胚为非标模胚，尺寸参考标准模胚LKM DDI2030设计，由于塑件高度尺寸较大，模具A板设计为通框，采用通框可以降低深腔的加工难度，减小模胚厚度。前模仁的固定采用在模仁的底面加凸台的方式。

　　由于前模仁厚度较大，开模时，前模各个模板打开后，导柱处于悬臂梁的受力状况，因而需要加大导柱的直径，改善导柱受力状况，故将4根导柱的直径加大到30mm.推板件6的设计，四周单边角度5度，用中走丝线切割加工。在后模板设计4支导柱，为推板导向，导柱的头部设计戒指，为推板限位。尼龙扣11的固定，凡带推板的模具，尼龙扣都要固定在底板7上，在推板6上避空。

　　深腔壳体的模具，模具的冷却是很重要的。模具的温度在很大程度上决定了冷却时间，模具的冷却系统需要均衡地带走每一穴的热量，使模具保持在容许的低温状态有利于缩短注塑周期。模具式样书规定的注塑周期为35秒，需要减小流道的容积，做好冷却水的平衡，才能缩短注塑周期。另外还需将型腔的温度差维持在规定的范围内，达到冷却速度平衡，成型性能良好，成型件尺寸稳定，防止变形，物理性能良好和无外观缺陷。使模具保持在适合于ABS注塑的温度，则可以改善成型性能。

　　开模时，模具推板的顶出是通过拉板9的拉力来实现的，注塑机的顶出系统不需要动作。

　　无顶针板模具的设计要点:非标模胚设计时，在必要时可以省去顶出系统的方铁、顶针板，凡是无顶针板的模具，一定是可以通过设计顶针板来顶出。无顶针板模具，需要分析开模力的传递。这种模具设计可以在注塑机器的容模厚度不足时，解决问题，通常用来设计容器或者桶类模具。型腔深度较大，形状又是封闭的，CNC加工难以加工到底，电火花加工开粗时要选择较大的电流，以缩短电火花加工时间。

　　5.结束语

　　本套模具虽然没有复杂的模具结构，塑件看似结构简单，但是模具设计前需要仔细研读产品，做出易于加工的模具设计，无顶针板的非标模胚，在实际中有很多的应用，需要加以总结。通过试模后的生产表明，模具设计合理，完全达到了式样书的要求。试模后需要改进的地方主要是流道的倒扣处是一个圆盘，机械手无法夹持，需要增加一段20长的流道，便于机械手夹持。

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