車燈燈罩注射模設(shè)計(jì)

韓偉

摘 要：本文主要介紹了注射模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和工作原理，分析了車燈燈罩的制造工藝特點(diǎn)。給出了這類模具一些典型的設(shè)計(jì)方法以及制作出合格塑料制品的過程。

關(guān)鍵詞：車燈燈罩 注射模 設(shè)計(jì)分析

中圖分類號：TQ320.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（a）-0087-01

模塑的成型工藝、先進(jìn)的模具和高效的設(shè)備是塑料制品質(zhì)量保證的三大主要因素、在這三大因素里面，塑料成型模具是最關(guān)鍵的一個(gè)因素。模具決定著最終產(chǎn)品的性能、規(guī)格、尺寸和形狀，塑料成型模具是使得塑料成型順利生產(chǎn)的保證，是確保塑料成型制品品質(zhì)的關(guān)鍵，也決定著新產(chǎn)品的開發(fā)。伴隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，車燈燈罩的設(shè)計(jì)和造型也變得種類繁多，對于模具的要求也是越來越高。

1 產(chǎn)品的工藝結(jié)構(gòu)分析

1.1 塑件原材料分析

塑件的成型材料是PMMA（也就是俗稱的有機(jī)玻璃），它是一種透光性很強(qiáng)的塑料。是一種開發(fā)較早的重要熱塑性塑料。有機(jī)玻璃分為無色透明，有色透明，珠光，壓花有機(jī)玻璃四種。有機(jī)玻璃俗稱亞克力、中宣壓克力、亞格力，有機(jī)玻璃具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性，力學(xué)性能和耐候性，易染色，易加工，外觀優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)。有機(jī)玻璃又叫明膠玻璃、亞克力等。

PMMA也就是丙烯酸類樹酯，相應(yīng)的塑料統(tǒng)稱聚丙烯酸類塑料，聚甲基丙烯酯甲酯在應(yīng)用范圍上比較廣泛。聚甲基丙烯酸甲酯也就是有機(jī)玻璃，它的透光性能非常優(yōu)秀，92%的陽光都可以通過有機(jī)玻璃透過來，但是對紫外線的防護(hù)力并不好，73%的紫外線都會透過有機(jī)玻璃。有機(jī)玻璃在機(jī)械強(qiáng)度上表現(xiàn)較好，并且不會受熱或寒冷的影響對其質(zhì)量或性能造成影響，絕緣抗腐蝕。在里面加入一些添加劑可以對其性能有所提高，如：耐熱、耐摩擦等。該材料廣泛的應(yīng)用于廣告燈箱，銘牌等方面的制作。

1.2 塑件結(jié)構(gòu)分析

車燈燈罩的總體形狀是球面，外形的最大尺寸是82 mm，為防轉(zhuǎn)需要在80 mm處設(shè)計(jì)兩個(gè)小的平面，下面延伸出四個(gè)小掛腳，模具在設(shè)計(jì)的時(shí)候必須要設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)和側(cè)向分型。

1.3 塑件表面的質(zhì)量分析

此類塑件的表面不允許存在毛刺、變形或者凹痕等缺陷，因?yàn)樗芗峭该鞯?，所以對它的?nèi)外表面的質(zhì)量要求相對較高，球面部分禁止殘留推桿或者澆口的痕跡。

2 模具的成型方案設(shè)計(jì)

2.1 分型面設(shè)計(jì)

一般就模具的組成部分而言，通?？梢苑譃閮纱蠓N類，即動模與定模，也可以理解為公?；蛘吣改＃?dāng)兩種模具在收到作用力后會出現(xiàn)閉合，在閉合狀態(tài)下兩者之間相接觸的那一部分就被稱為分型面，分型面同樣也可以視為模型以及零件等工件的分割面，呈現(xiàn)意義比較多樣化。分型面在設(shè)計(jì)階段非常重要，因?yàn)榉中兔嬖O(shè)計(jì)方案對該產(chǎn)品質(zhì)量以及模具的結(jié)構(gòu)甚至在設(shè)備操作簡易度等方面有直接的影響，在進(jìn)行分型面的確定工作時(shí)，應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則，首先手模具的結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易于操作，對加工難度以及側(cè)向分形等均有影響，所以在模具結(jié)構(gòu)上盡可能的要求簡單化。其次為塑件脫模提供有力條件，比如當(dāng)開模之后要盡可能是塑件保持在動模邊緣，這讓可以使注塑機(jī)上方的頂出機(jī)構(gòu)得到充分利用，大程度的延緩了側(cè)向長距離抽芯使小模具尺寸變小的現(xiàn)象。產(chǎn)品在尺寸的精度上需要得到保障，盡可能的把有精度要求的部分調(diào)整在一個(gè)模塊上，以此來縮短裝備與制造的誤差。最后是型腔的排氣要保障其順利性，在這一點(diǎn)可以通過對分型面與充填后的型腔表壁重合來實(shí)現(xiàn)型腔排氣的順利性。

2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

澆注系統(tǒng)的功能主要是用于對金屬液填充鑄型的速度進(jìn)行控制以及對鑄型填充時(shí)間進(jìn)行控制，保障金屬液進(jìn)入鑄型的平穩(wěn)順利，減少注液流動大對，在澆注時(shí)對鑄型造成沖刷的同時(shí)防止其他雜質(zhì)流入型腔，不會在澆注過程中帶入氣體進(jìn)去，并是鑄件的冷卻時(shí)間盡可能的符合凝固標(biāo)準(zhǔn)要求。澆注系統(tǒng)的參數(shù)來源主要依據(jù)內(nèi)澆口的面積與橫澆口的總面積以及直澆口的面積。澆注系統(tǒng)的開放式與封閉式主要通過上述所提及的面積比例進(jìn)行對應(yīng)的選擇，關(guān)于截面積的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)以澆注液流澆注垂直接觸的面積比例。當(dāng)內(nèi)澆口在總裁面積呈最小化時(shí)，澆注系統(tǒng)在很短的時(shí)間內(nèi)就會是金屬液填充滿，短時(shí)間內(nèi)的澆注填充為雜質(zhì)的進(jìn)入提供了時(shí)間上的隔離，雜質(zhì)沒有足夠的時(shí)間進(jìn)入填充容器內(nèi)，所以這種方式也被稱之為封閉式澆注，應(yīng)用范圍較廣，一般都被優(yōu)先選擇。當(dāng)接收澆注的容器口小于澆注液柱面積，這樣的澆注過程會使金屬液澆注不能夠在短時(shí)間內(nèi)完全充實(shí)題澆注系統(tǒng)，所以這種澆注方式也被稱之為開放式澆注系統(tǒng)，一般該系統(tǒng)主要應(yīng)用與特殊工藝上。

澆口杯形狀為漏斗形的鑄件基本都是小型鑄件，早建造過程中基本都是同過鑄型直接被制造出來。盆形的澆口杯也很常見，這種鑄件在大小分類上，介于兩者之間，出于中等型號鑄件，其制造方式一般都是獨(dú)立完成，然后放在鑄型上面的。為了是澆注的質(zhì)量進(jìn)一步提升，一些鑄件在交口內(nèi)會特別安置一個(gè)過濾裝置，以此保障澆注的純度。

2.3 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

塑件的下部掛腳處有側(cè)向的凸臺，它與脫模方向垂直，阻礙了成型后的塑件從脫模中脫出。首先應(yīng)當(dāng)確定抽芯距，估算出安全可靠的距離并根據(jù)實(shí)際情況確定距離。綜合諸多因素，需要采用彎銷和滑塊同時(shí)安裝在動模的結(jié)構(gòu)，借助推出機(jī)構(gòu)從而四線彎銷和側(cè)型芯滑塊之間的相對運(yùn)動，繼而完成側(cè)向分型和抽芯動作。側(cè)滑塊需要采用組合式的結(jié)構(gòu)，這樣可以節(jié)約貴重的金屬材料，降低成本并方便加工制造，依據(jù)車燈燈罩的構(gòu)成，把滑塊和側(cè)型芯分開來設(shè)計(jì)，接著再重新組裝在一起，采用凹槽定位和螺釘連接。

2.4 頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)

有一部分塑件成型之后，由于形狀的原因不能自動脫落，而留在型腔里。這就需要有一套裝置將塑件頂出型腔，以方便取走塑件，這套裝置就叫頂出裝置。因?yàn)檐嚐舻臒粽质峭该鞯?，所以塑件?nèi)禁止留有頂桿痕跡。對于本模具則可以采用推件板頂出，在塑件的整個(gè)底端面上頂出，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是作用面積很大，頂出力大而且均勻分散，運(yùn)動相對平穩(wěn)。

2.5 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

因?yàn)閷τ谲嚐舻臒粽直砻娴馁|(zhì)量要求很高，所以模具的冷卻系統(tǒng)需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。需要根據(jù)產(chǎn)品的外形，定模型腔需要采用圓周式的冷卻通道，以便于機(jī)械加工，進(jìn)出口應(yīng)當(dāng)用隔水柱隔開；型芯要采用噴流式的冷卻通道，在主型芯中間開一個(gè)盲孔，盲孔中間插入一根管子，冷卻水在流過管子的時(shí)候噴射出來，接著通過管子和凸模之間的縫隙從出水口流出，使得水流能夠發(fā)揮其冷卻作用。

3 結(jié)語

經(jīng)過不斷的生產(chǎn)與實(shí)踐，模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)越發(fā)趨于合理，通過把彎銷和滑塊同時(shí)安裝在動模這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)側(cè)向分型抽芯和塑件的頂出同步同時(shí)進(jìn)行，確保了車燈燈罩的外觀與質(zhì)量，同時(shí)使塑件的使用要求得到了滿足。

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