裝飾面蓋注射模設(shè)計(jì)

姜伯軍

江蘇常州明順電器有限公司（江蘇常州 213015）

1 引言

側(cè)面帶有內(nèi)凹、外凸的塑件成型或加工一般精度的內(nèi)、外螺紋成型的部分，在注射成型中的塑件頂出脫模機(jī)構(gòu)一般采用設(shè)計(jì)成活動(dòng)型芯在機(jī)外手動(dòng)脫?；虿捎媚＞呓Y(jié)構(gòu)中設(shè)置斜導(dǎo)柱滑塊或斜 導(dǎo)滑桿等側(cè)向分型機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頂出脫模的方式。

為簡化模具結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證塑件的成型質(zhì)量和有利于注射成型后的脫模，應(yīng)正確選用相對應(yīng)結(jié)構(gòu)的側(cè)向分型形式。以保證塑件在注射成型后脫模時(shí)，側(cè)向分型接構(gòu)件中的成型型腔部分與塑件先行分離，留出塑件脫模所需的空間。

2 塑件的成型工藝性分析

裝飾面蓋塑件的結(jié)構(gòu)圖形及相關(guān)尺寸如圖1所示，選用材料：ABS（菊黃色）。

圖1 裝飾面蓋ABS（菊黃）

2.1 塑料成型特性

ABS是一種被廣泛應(yīng)用于家電殼體、各類結(jié)構(gòu)零件、連接件、裝飾件等場合的工程塑料，熔體指數(shù)適中，注射成型時(shí)融體流動(dòng)性、成型性好。

2.2 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性

（1）塑件的尺寸精度與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析。塑件為矩形弧形面殼體，在殼體內(nèi)倆側(cè)各有一對稱的1.8mm內(nèi)凸裝配用凸肩，在中間部位有一對稱的間距為52mm外凸凹的安裝其他結(jié)構(gòu)件用凸肩。塑件底部的5個(gè)角部有5個(gè)直徑φ2mm小圓柱是為留有總裝時(shí)固定用的。在面蓋后部還配置了4個(gè)小柱體（中間為φ2.5mm孔）。而在弧形面蓋中部還開設(shè)有15×63mm的長方形企標(biāo)貼合窗口。

（2）塑件表面質(zhì)量分析。塑件為整體組裝后的外飾面蓋，弧形表面有光潔、圓潤的要求，且弧面外形不得留有澆口痕跡。其它則沒有較高的粗糙度要求。

（3）塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。塑件外形為矩形弧面殼體，壁厚尺寸較均勻（2.8mm左右），符合注射成型要求。

3 分型面與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）分型面的選擇。選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，應(yīng)以塑件的最大輪廓為動(dòng)、定模的分型界面，同時(shí)有利于模具型腔內(nèi)的排氣并盡可能的使塑件留在動(dòng)模部分。在本注射模設(shè)計(jì)時(shí)，矩形弧面為該塑件的最大輪廓。故選擇該處為動(dòng)、定模間的水平分型面，如圖2所示。

圖2 分型面及動(dòng)、定模分型鑲塊結(jié)構(gòu)示意圖

（2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。因塑件為外飾面蓋，弧形表面有光潔、圓潤的要求，且弧面外形不得留有澆口痕跡。因而澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，利用弧形面蓋中部開有15×63mm的長方形窗口，開設(shè)側(cè)澆口。在注射成型時(shí)，料流充盈的流程和澆注系統(tǒng)的流程較長，但澆注系統(tǒng)進(jìn)料口開設(shè)在63mm的長方形窗口兩端端部?？s短了澆注流道的尺寸，使熔體在模具內(nèi)快速充盈，避免因熔接不良而影響塑件的成型質(zhì)量。去除澆口后，在該窗口處貼上企標(biāo)，保證了塑件的外觀要求，如圖3所示。

圖3 澆注系統(tǒng)側(cè)澆口進(jìn)料部位模具結(jié)構(gòu)示意圖

4 成型部分的型腔設(shè)計(jì)

（1）裝飾面蓋外弧形面處為該塑件的最大輪廓。故選擇該處作為動(dòng)、定模間的水平分型。為簡化模具型腔的的結(jié)構(gòu)形式。以水平弧形分型為動(dòng)、定模的模塊組合界面。加工整體結(jié)構(gòu)的大件鑲塊，分別鑲?cè)雱?dòng)、定模板內(nèi)，如圖4所示。

圖4 斜導(dǎo)滑桿在注射成型后，推出塑件的同時(shí)，滑桿向外移動(dòng)或向內(nèi)移動(dòng)而使塑件順利脫模

（2）側(cè)向抽芯部分的成型型腔的設(shè)計(jì)。因在殼體內(nèi)倆側(cè)各有一對稱的1.8mm內(nèi)凸裝配用凸肩，在中間部位有一對稱的間距為52mm外凸凹的安裝其他結(jié)構(gòu)件用凸肩。塑件的這兩個(gè)成型部位必須采用側(cè)向分型的結(jié)構(gòu)形式，即成型殼體內(nèi)倆側(cè)的1.8mm內(nèi)凸凸肩，該處成型采用斜導(dǎo)滑桿。在注射結(jié)束，推出塑件的同時(shí)，斜滑導(dǎo)桿向內(nèi)移動(dòng)而脫離塑件，而中間部位間距為52mm外凸凹的安裝凸肩，用斜導(dǎo)滑桿。在注射成型結(jié)束，推出塑件的同時(shí)，斜滑導(dǎo)桿向外移動(dòng)而脫離塑件。如圖4所示，圖4a為注射成型后，定模上移而塑件處于尚未脫模狀態(tài)。圖4b為注射成型后，定模上移而塑件被完全推出動(dòng)模部分。

（3）推出機(jī)構(gòu)的確定。針對塑件整個(gè)部位的厚度雖較均勻（2.8mm）的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。為防止塑件成型后在頂出過程中產(chǎn)生后變形，在確定模具總裝結(jié)構(gòu)方案時(shí)，對推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案必須采用斜導(dǎo)滑桿加輔助推桿推出的脫模形式，如圖5所示。

圖5 輔助圓推桿分布示意圖

5 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具的總裝結(jié)構(gòu)如圖6所示。為保證模具的成型精度和防止因采用的脫模方式不合理而產(chǎn)生塑件的后變形，塑件選擇了斜導(dǎo)滑桿加兩組輔助推桿頂出的形式。

兩組斜導(dǎo)滑桿的斜度角度的選取應(yīng)根據(jù)脫模移動(dòng)的尺寸要求合理確定。即水平移動(dòng)距離尺寸S＝內(nèi)凹或外凸的實(shí)際要求尺寸B＋脫模后塑件在推出過程中應(yīng)留有的移動(dòng)所需的安全尺寸L。

斜滑導(dǎo)桿的斜度角度一般取5°～8°為最佳。斜度過大，塑件在推離模具時(shí)，斜滑導(dǎo)桿與模腔的摩擦力矩大而易加大斜滑導(dǎo)桿的磨損。而斜度過小，塑件在推離模具過程中，因水平距離尺寸S移動(dòng)過小而損壞使塑件無法脫模。

圖6 模具總裝結(jié)構(gòu)圖

這里特別要指出的是：本模具的兩組斜滑導(dǎo)桿（分別為件4與件7）的設(shè)計(jì)斜度角度應(yīng)完全一致，否則模具無法正常工作，如圖4b所示中均確定為5°。