1) 上盖为平面结构,合盖朝下时包装可直立放置,便于瓶内残留液体回收、减少浪费;上、下盖通过蝶结带连接成一体盖,开启与闭合动作需呈现“三响”效果:开启时响、翻盖时响、合盖时响,形成明显的触感与反馈。密封针置于上盖内端面偏前1.5mm处,靠近手部有利于吸取物料;针径φ2.95±0.05mm,高4.2mm,采用中空针,头部为20°锥形并倒角R0.2mm,利于合盖导向;根部设4条对称三角型加强筋以增强对中稳定性;下盖端面设锥柱高台与内径φ2.85±0.05mm的出液孔,入口以50°角外喇叭导向,壁厚均匀,密封针与出液孔之间形成有效的0.1mm过盈配合,合盖后有效配合直线段≥1.2mm,确保液密防漏密封;2) 下盖内端面设密封圈形成内塞结构,外径φ14.9mm、高6.4mm、有效壁厚0.6mm,并自带脱模斜度1.6°及入口导向倒角R3.5mm,与瓶口内径形成过盈配合,具备液密级密封功能。 2) 成型关键特征:①下盖设指位撕裂带,便于手动开启并具防伪功能;撕裂带高4.8mm、宽度110°,中央设长方形窗6.0×1.1mm;上盖对应部位设5.5×0.8mm凸台平扣,合盖时两处接触点通过斜坡导向锁紧,撕裂带需人工撕除后方可开启;②下盖内径周向均布5个横向扣位,具强脱模特性,扣位中心基准高度5.0mm,凸起为3.2×8.0×0.8mm三角形,上角43°、下角22°与对称筋条配合,端面环布10条竖向导向筋条,尺寸12.8×0.8×1.5mm,内径有效为φ18.6±0.2mm,与瓶颈直角三角形扣位形成入扣紧固、实现只进不出,具防盗作用;③盖面要求匀色亮光、表面光滑、浇口选在下盖外端偏心位置,采用全热流道针阀式点浇口进浇,确保蝶结及上盖的均匀充填、减少流痕、提升成型精度及装配稳定性,进浇点无残留且不刮手。 模具结构与成形要点: - 设计要求:型腔在成型时上下盖水平展开,生产需求量大,采用1模32腔布局,纵向4组、横向8组、错位排布以实现平衡进浇,确保稳定产能。重点关注模内自动合盖机构、快速更换模具组件的镶件结构、以及模具自动化生产配套。 2.1 模具内自动合盖机构设计 若设计与实际生产不符,将影响塑件功能与模具合盖机构的合理性。该机构以气动缸11为动力,通过模拟人工手指的关合轨迹来实现合盖动作。系统在模具前后各布置一套对称的机械手结构,由固定件、活动件两部分组成: - 固定件:以“口”字型4块铝合金板构成支撑框架,前端设圆周自转孔位,后端内侧加工成形合盖轨道槽;前后两块型板作为固定支撑板,前型板固定在模具动模板上,后型板通过螺钉固定以提供稳定的框架支撑。 - 活动件一:自转型板连接并驱动上、下对称的型板;在自转板正中安装气动缸11及活塞杆,配合4套活动导杆与滚珠导套,使自转板在合盖动作中产生自转与翻折,确保与上盖的对位。 - 活动件二:机械手固定板置于自转板前方,气动缸的前端把手动臂固定板正中,4套导杆与滚珠导套穿过自转板并固定在机械手固定板上,16根自带合盖滚柱的机械手臂及其关节固定在其上,气缸活塞杆运动时驱动机械手臂及关节协同动作。 - 活动件三:轨迹运动板通过两组轨迹运动圆柱与上下对称型板配合,沿轨道实现合盖的直线与仿形运动。气缸后端通过活塞杆连接在轨迹板上,推动轨迹板同步运动。通过上述多部件协同,形成稳定的合盖轨迹和导向力,确保合盖过程的定位准确性。 - 工作原理与行程:整套机构以固定件提供稳定支撑,活动件执行合盖动作并提供导向与推力,完成上下盖的轨道线性运动与合盖轨迹。合盖的总行程为225.44mm,分两段:第一段为直线靠近上盖的运动,长度161.36mm;第二段为仿形人工合盖动作,涉及综合力学轨迹,决定合盖精度与有效性。该机构采用组合式基准结构,零件可单独加工、按基准组合与精度装配,属于模具附属独立装置,装机后可单独按模具规格搭配注塑机,具有成本效益与灵活性优势。 2.2 可更换组件结构设计 如图所示,定制的不锈钢模架采用镶框型镶件结构,定模板上的型芯16、动模板上的型芯17通过正面螺钉锁紧,背部设φ6.0mm定位销进行定位。型芯与镶框在前后两端以正面组装方式结合,镶框与型芯之间为间隙配合,单边间隙0.01mm,能够实现模具在注塑机上的直接拆装与快速故障处理。每个腔采用一个镶件,镶件规格为130×85mm,32腔分为8组使用。镶件与模板设有冷却水路,4件镶件组成一串联水路单元,模板主水路直径φ16mm,进入镶件的水路直径φ8mm,确保零件加工精度可控且易于制造与装配。上下两侧的机械手臂实现左右合盖动作,纵向4组、横向8组腔体错位排布,腔体高度错开,使中心点距离为85/2=42.5mm,遵循左右对称结构设计,有助于模具内部合盖与进浇的平衡伟德国际1946。 2.3 模具自动生产配套设计 为保证高产量、长寿命和高精度,采用专机专模专工艺,具备以下配套设计: - 全针阀式热流道点浇系统,最小热喷嘴外径φ10.0mm,进浇口直径φ1.0mm,内置气动阀针实现浇口开关并可同步冷却,兼顾冷热平衡。 - 模具内闭环视频检测系统,动模与定模各设高清摄像头,24小时实时监控主分型面异常并具即时停机报警功能,确保安全生产。 - 失重式自动计量混合中央供料系统,提升效率并稳定配色与供料比例,配置伺服级除湿机与冰水机,机顶设封闭式透明防尘罩,维持模具内部恒温恒湿环境。配套油电混合伺服注塑机,电动螺杆结合液压锁模,稳定性高。 蝶结翻盖注射模结构如图所示,模具外形尺寸为1000mm×820mm×630mm,结合合盖机械手实际横向宽度为1830mm。模具为一次分型,热流道注射后关闭针阀,模具模板带动模具开模,主分型面打开后成型件与点浇口凝料分离,上盖通过推杆等机构推出,离开定模板腔体,留在动模板腔内;下盖抽芯滑块锁紧块带动上盖抽芯,完成上盖凸出与下盖锁扣窗口的抽芯;随后推管推出并由推出套环的气路辅助气吹将成型件完整推出。成型件经由上、下扣位及撕裂带完成定位与解锁,最终脱模落出。整个成型循环周期为约15±1秒,产量可达16.8万件/22小时。 成型过程分为若干阶段(概要): - 阀针关闭并冷却保压后开模,动、定模主分型面张开,成型件与点浇口凝料分离,上盖通过推杆推出,留在动模板腔内;下盖抽芯滑块与锁扣部位协同抽出,上盖拉出窄部并完成锁扣孔及撕裂带的抽芯。 - 液压电机驱动组合推板整体推出,成型件随扣位镶件、推管与推出套环同时推出,初步脱离下盖内塞型芯与上盖,准备进入合盖动作的接口阶段。 - 气动缸驱动机械手臂及关节,滚柱与顶面接触实现合盖动作的水平组合,合盖完成后气缸回位,机械手自动复位。 - 通过顶杆推动推杆,使推管完成推出动作,成型件被推出扣位镶件并由气路辅助吹气排出,直至成型件完全脱离模具。 - 液压电机驱动的推板复位,模具合模,进入下一注射循环。 以上为该模具设计与成型工艺的要点梳理,覆盖自动合盖、可更换组件、自动化生产配套及具体成型流程的关键技术要点与实现路径。
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