東莞市金盤(pán)模具配件有限公司

1 引言

　　有些塑件制品由于結(jié)構(gòu)的需要常帶有側(cè)孔或側(cè)凹，它們的軸線與注塑機(jī)開(kāi)模方向垂直，不能用通常的方法實(shí)現(xiàn)抽芯，一般均需要采用側(cè)向抽芯或側(cè)向分型結(jié)構(gòu)。注塑機(jī)推桿一般安裝在動(dòng)模一側(cè)，所以注射模的推出機(jī)構(gòu)大都設(shè)計(jì)在動(dòng)模，開(kāi)模后塑件留在動(dòng)模。這種模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作穩(wěn)定可靠?，F(xiàn)以某型汽車(chē)上的卡口零件注射模設(shè)計(jì)為例，介紹這副模具的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，供同行參考。

　　2 塑件分析

　　圖1、圖2所示某型汽車(chē)上帶的卡口零件，材料為ABS，制件表面要求較高，產(chǎn)品外形較復(fù)雜，整體是一個(gè)比較大的矩形，上表面是有多個(gè)弧度的曲面，且有皮革紋修飾，下面有4個(gè)卡鉤，采用斜導(dǎo)柱側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。難點(diǎn)在于側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

圖1 產(chǎn)品三維造型

圖2 產(chǎn)品二維圖

　　3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　模具整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3所示。模具開(kāi)模狀態(tài)如圖4所示。

圖3 模具結(jié)構(gòu)

圖4 模具開(kāi)模狀態(tài)

　　3.1 確定分型面

　　本設(shè)計(jì)分型面選擇在塑件斷面尺寸大的部分所在平面，這樣選擇不影響產(chǎn)品的外觀，有利于制品的脫模，排氣效果較好，對(duì)模具的加工也較為方便。因塑件不對(duì)稱，成型壓力會(huì)使型芯與型腔偏移，側(cè)向壓力會(huì)使導(dǎo)柱導(dǎo)向過(guò)早失去對(duì)合精度，采用錐面定位，提高了模具的剛性。根據(jù)分型面設(shè)計(jì)原則結(jié)合本塑件特點(diǎn)，本模具采用的分型面如圖5所示。

圖5 分型面

　　3.2 澆注系統(tǒng)

　　為使凝料能從其中順利拔出，主流道通常設(shè)計(jì)成圓錐形。考慮到所采用的材料ABS的流動(dòng)性較好，所以取其錐角α=2°。為防止主流道與噴嘴處溢料主流道對(duì)接處應(yīng)緊密對(duì)接，所以主流道對(duì)接處應(yīng)加工出半圓形凹坑，其半徑R2=R1+(1～2)mm，其小端直徑d1=d2+(0.5～1)mm，凹坑深取h=2～5mm，在本次設(shè)計(jì)中取R2= 20mm，d1=3mm，凹坑深取h=2mm。

　　在保證塑料良好成型的前提下，主流道L應(yīng)盡量短，否則將增多流道凝料，且增加壓力損失，使塑料降溫過(guò)多而影響注射成型。通常主流道長(zhǎng)度由模板厚度確定，一般取L≤60mm，本設(shè)計(jì)采用的是L=40mm。

　　由于主流道與塑料熔體及噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，因此常將主流道加工成可拆卸的主流道襯套(澆口套)，便于用鋼材進(jìn)行加工和熱處理。本設(shè)計(jì)中采用的襯套材料為T(mén)8A鋼，淬火50～55HRC，其結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 主流道襯套

　　本次設(shè)計(jì)采用的是側(cè)澆口，尺寸為b×l×h=3mm×3mm×1mm。而且是一模一腔，所以本設(shè)計(jì)的分流道位置設(shè)在矩形框底部長(zhǎng)度方向的中間，易取得澆注系統(tǒng)的平衡，分流道的截面形狀為半圓形結(jié)構(gòu)。

　　整個(gè)澆注系統(tǒng)具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。

圖7 澆注系統(tǒng)

　　3.3 成型零件

　　模具成型零件由整體式凸模、局部鑲嵌式凹模、兩組側(cè)抽芯，側(cè)抽芯由斜導(dǎo)柱側(cè)向機(jī)構(gòu)完成。整體式凸模保證了精確的成型圓角;組合式凹模改善加工工藝性，減少熱處理變形，節(jié)省鋼材。這種局部鑲嵌式凹模，除了便于加工外還使鑲件磨損后更換方便。本設(shè)計(jì)先進(jìn)行動(dòng)模型腔的預(yù)加工，然后將四個(gè)側(cè)型芯與動(dòng)模型腔拼合，裝配定位好后，再進(jìn)行整體加工，終獲得要求的型腔。模具成型零件凹、凸模的結(jié)構(gòu)分別如圖8、9所示。

圖8 凹模

圖9 凸模

　　4 模具工作過(guò)程

　　(1)動(dòng)模注塑機(jī)開(kāi)合模系統(tǒng)移動(dòng)，在分型面處，動(dòng)模型腔板4與定模型腔板15配合;側(cè)型芯在斜導(dǎo)柱10的驅(qū)動(dòng)下向動(dòng)模型腔板移動(dòng)，在與楔緊塊17的錐面配合下與型芯精密配合，由導(dǎo)柱34和導(dǎo)套35保證閉合精度。

　　(2)型腔內(nèi)的塑件冷卻到一定溫度后，由注塑機(jī)的開(kāi)合模系統(tǒng)帶動(dòng)動(dòng)模分型開(kāi)模，當(dāng)分型面打開(kāi)時(shí)，由斜導(dǎo)柱10驅(qū)動(dòng)側(cè)型芯滑塊33側(cè)向分型抽芯，由限位塊5控制側(cè)型芯滑塊的位置;與此同時(shí)，卡口零件包裹在型芯上，拉料桿27將主流道凝料從主流道襯套13中拉出，隨零件和動(dòng)模一起后移。

　　(3)當(dāng)動(dòng)模退到一定位置時(shí)，在注塑機(jī)的頂出裝置的作用下，由推板28、推板固定板3、推桿26和拉料桿27組成的推出結(jié)構(gòu)將零件及流道凝料從動(dòng)模型腔板4上推出。

　　5 結(jié)束語(yǔ)

　　本模具結(jié)構(gòu)方案解決了卡口類(lèi)零件的成型、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，滿足了生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量要求和工藝要求，并針對(duì)四個(gè)卡鉤巧妙地設(shè)計(jì)了要求和型腔組合加工的側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。本模具設(shè)計(jì)從經(jīng)濟(jì)、效率綜合進(jìn)行考慮，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，采用了標(biāo)準(zhǔn)模架，降低了成本，縮短模具生產(chǎn)制造周期，節(jié)省了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，提高了經(jīng)濟(jì)效益。但在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)澆注系統(tǒng)和模溫控制還是主要依據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析。