1样条测试及其模具设计
样条测试所需的样条形状，其中主要尺寸为长度L、夹持宽度B1和测试段宽度B2，这3个尺寸因不同的试验和标准而异。例如ASTM标准、ISO标准、GB标准中规定的拉伸样条、冲击样条和弯曲样条等。为了提高塑料样条注塑模具的可换性，本文提出一种模仁可换的样条成型模具，见图2。其主要部件包括动模定板1、脚板2、垫板5、模仁固定板6和模仁13;脚板安装在动模定板上方，脚板上方设有垫板和模仁固定板，垫板处于脚板和模仁固定板之间;模仁13为长方体，位于模仁固定板内，其特点是可更换，以成型不同标准和测试试验所用样条。
2模具系统设计及其工作原理
2．1可换式模仁
该样条注塑模具最大的特点是模仁可根据不同的样条尺寸进行简单快速地更换。其中主要的设计特点在于将模仁设计成“抽屉式”，见图3。将模仁13插入模仁固定板6内，模仁13为长方体，其上端对称开设2个定位槽，模仁固定板6内设有与定位槽相对应的定位凸边，通过定位凸边和定位槽的配合，使模仁固定在模仁固定板4内;模仁6上设有模仁手柄5，通过模仁手柄5能够方便地将模仁6推入或抽出模仁固定板4。模仁更换方法:更换模仁的过程中，先将喷嘴后移并开模，顶杆退出模仁，模具固定在机器上无需变动，将冷却水阀门关闭，使用起重设备将模仁6抽出固定板并更换，该过程简单快捷。后期需要增加测试样条时，只需增加模仁13，其他部件无需更换，节约了成本。该模具中的每个模仁13只加工1种样条，从而在加工过程中，能够方便准确地调节样条的注塑压力及温度，从而使加工的样条能够达到测试标准。
2．2顶出机构设计
注塑模具的顶出机构因注塑样条类型的不同而不同。由图2可见，第一挡板和第二挡板安装在脚板内，第二挡板与第一挡板固定，且第一挡板位于第二挡板下方，第一挡板上端开设与弹簧相对应的弹簧安装槽，弹簧共4个，均匀分布在第一挡板上，弹簧内设有导杆，第一挡板内设有安装导杆的导杆槽，导杆通过其底端的杆帽固定在导杆槽内，第一挡板下端开设多个顶针安装槽，垫板上开设与顶针安装槽相对应的顶针通孔(图4)，顶针安装在顶针安装槽内，并通过其底端的针帽与第一挡板固定，顶针穿过垫板上与其对应的顶针通孔，伸入模仁的顶针槽内。该可换模仁式标准化样条测试模具采用标准化顶出系统，顶出系统的工作原理是:在注塑成型同一系列的样条时，由于模仁上的顶出孔不变，因此无需更换顶杆;当成型不同系列的塑料样条时，塑件顶出位置或数量不同，因此需要更换顶杆，其方法是将模具取出设备并拆卸第二挡板，仅更换及安放顶针，从而在更换模仁时，无需更换顶针系统，节约了科研成本，节省了时间。
2．3冷却系统设计
冷却系统用于控制模具和制件时的温度［11］。该样条测试模具采用标准化冷却系统，见图5。其工作原理是:进水管由冷却水管固定板20固定，不会因模仁的更换而更换。需要更换模仁时，自锁插头19关闭，此时断水。当插入所需的模仁后，模仁内的冷却管路通过通孔与冷却水管固定板20的水管对接，打开自锁插头19，便可通水，操作简单方便。
3该样条注塑模具的设计优点
与现有测试样条的注塑模具相比，该模具主要具有以下2个特点:①该样条测试模具，通过抽屉式的模仁及模仁固定板，能够快速更换模仁，更换过程中，模具固定在机器上无需变动，后期需要增加测试样条时，只需增加模仁，其他部件无需更换，节约了成本;②该样条测试模具，每个模仁只加工一种样条，从而在加工过程中，能够方便准确地调节样条的注塑压力及温度，从而使加工的样条能够达到测试标准。
4结论
本文给出了一种可换模仁式样条注塑模具的设计，通过对设计过程进行总结得到以下结论:①该样条注塑模具采用标准化模具和可换式模仁，通过简单地更换模仁达到生产不同类型样条的目的;②采用可拆卸的第二挡板，能够方便地更换及安放顶针，从而在更换模仁时，无需更换顶针系统;③采用标准化模仁冷却系统且进水管位置固定不变，从而在更换模仁时，无需对冷却水北京职称管固定板进行更换。实际生产的样条注塑模具达到了设计目的。
作者：王金凯 刘雅辉 刘淑梅 单位：上海市城市科技学校 上海工程技术大学
