電器底蓋注射模設(shè)計(jì)

鐘鋒良，袁 軍

（深圳技師學(xué)院，廣東 深圳 518100）

0 引言

大型電器上、下殼體塑件一般外形尺寸大，且存在較多的結(jié)構(gòu)特征，此類塑件注射成型的關(guān)鍵在于平衡澆注和自動(dòng)脫模[1-4]。采用多點(diǎn)澆口澆注時(shí)，需對(duì)各澆口進(jìn)行平衡設(shè)計(jì)，以避免待成型塑件部分區(qū)域充填不足、部分區(qū)域產(chǎn)生過保壓等問題。合理安排塑件的脫模方式和選用結(jié)構(gòu)精簡的脫模機(jī)構(gòu)，是降低模具制造成本的重要方法[5-8]。

1 塑件結(jié)構(gòu)

某電器底蓋如圖1所示，材料為ABS，外形尺寸為237 mm×206 mm×23 mm。成型該塑件的模具設(shè)計(jì)難點(diǎn)：①塑件內(nèi)、外壁上有較多非規(guī)則特征，影響熔料流動(dòng)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)困難；②塑件3個(gè)側(cè)面的側(cè)孔與側(cè)凹特征多，需進(jìn)行側(cè)抽芯；③塑件內(nèi)壁倒扣特征多，需設(shè)置多個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)脫模，且倒扣之間距離較近，設(shè)計(jì)空間狹窄，影響側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及布置。

塑件M1側(cè)面外壁分布有C3、C4格柵孔，內(nèi)壁分布有K1、K2倒扣及 C5倒扣槽；M2側(cè)面分布有C2側(cè)孔；M3側(cè)面類似于整面倒扣；M4側(cè)面分布有K6倒扣槽。中央內(nèi)壁上分布有9個(gè)L1螺紋孔、17個(gè)沉臺(tái)孔及K3、K4倒扣。

2 成型工藝分析

由圖1可知，塑件內(nèi)部殼壁高低不平，且體積分布不均，需進(jìn)行分區(qū)平衡式澆注，以保證型腔各部位獲得均衡澆注。塑件除M2面外，其余3個(gè)面都需要側(cè)抽芯實(shí)現(xiàn)脫模，在M1、M3、M4側(cè)面設(shè)置側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。塑件內(nèi)部存在多處倒扣，需采用斜推機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)側(cè)抽芯脫模，塑件推出通過推桿實(shí)現(xiàn)。

3 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 澆注系統(tǒng)

綜合塑件脫模需要，模具設(shè)置為1模1腔結(jié)構(gòu)，如圖2所示，剖視結(jié)構(gòu)如圖3所示，選擇塑件最大外輪廓為分型面。澆注系統(tǒng)設(shè)置5個(gè)點(diǎn)澆口進(jìn)澆，其中G1澆口用于平衡M2面的側(cè)孔槽澆注，G2～G5澆口則分布于待成型塑件的四角均衡位置進(jìn)行澆注。G1澆口不對(duì)型腔直接澆注，而是在其末端再接一段流道，通過側(cè)澆口進(jìn)澆。為使各澆口澆注平衡，在定模板水平流道上設(shè)置了節(jié)流閥（T1～T5），通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥控制各流道的料流流量。H-H視圖為G1澆口流道末端的側(cè)澆口截面，F(xiàn)-F視圖為G4澆口截面。

3.2 脫模機(jī)構(gòu)

選用LKM DCH標(biāo)準(zhǔn)三板模架，為實(shí)現(xiàn)塑件側(cè)孔與倒扣特征的脫模，布置5個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)（S1～S5）和4個(gè)斜推機(jī)構(gòu)，塑件由9根推管和15根推桿推出。

針對(duì)3個(gè)側(cè)面的抽芯需要，M1、M3、M4面分別設(shè)置整體式側(cè)抽芯滑塊機(jī)構(gòu)S1、S3、S4實(shí)現(xiàn)脫模。結(jié)合圖1所示，滑塊機(jī)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的特征脫模為：①S1滑塊機(jī)構(gòu)完成 M1面及其 C2、C3、C5孔的脫模；②S2滑塊機(jī)構(gòu)完成M2面及其C2孔的脫模；③S3滑塊機(jī)構(gòu)完成M3面的脫模，S4滑塊機(jī)構(gòu)完成倒扣K5的脫模，S5滑塊機(jī)構(gòu)完成倒扣槽K6的脫模。S1～S3滑塊機(jī)構(gòu)由斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)，安裝于動(dòng)模側(cè)，其結(jié)構(gòu)相同。S4滑塊機(jī)構(gòu)由位于定模的彎銷驅(qū)動(dòng)，S5滑塊機(jī)構(gòu)由倒裝式彎銷驅(qū)動(dòng)。

針對(duì)倒扣特征，設(shè)置4個(gè)結(jié)構(gòu)相同的X1～X4斜推機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，對(duì)應(yīng)的脫模特征為：①X1斜推機(jī)構(gòu)完成K1倒扣的脫模；②X2斜推機(jī)構(gòu)完成K2倒扣的脫模；③X3斜推機(jī)構(gòu)完成K3倒扣的脫模；④X4斜推機(jī)構(gòu)完成K4倒扣的脫模。

4 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與安裝

S1～S3滑塊機(jī)構(gòu)安裝如圖3所示，以S2滑塊機(jī)構(gòu)為例，由件1～件8組成，是雙斜導(dǎo)柱2驅(qū)動(dòng)S2滑塊3的典型斜導(dǎo)柱滑塊機(jī)構(gòu)。斜推機(jī)構(gòu)安裝以X1為例，其為典型的轉(zhuǎn)銷滑動(dòng)式斜推機(jī)構(gòu)，由件18～件21組成，通過注塑機(jī)頂桿驅(qū)動(dòng)推板41推動(dòng)斜推桿20，斜推桿20下端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)銷19，轉(zhuǎn)動(dòng)銷19安裝于斜推座18槽內(nèi)。

圖1 塑件結(jié)構(gòu)

圖2 模具布局設(shè)置

圖3 模具結(jié)構(gòu)

S4滑塊機(jī)構(gòu)的彎銷安裝于脫料板上，通過脫料板49與定模板48的打開驅(qū)動(dòng)S4滑塊24實(shí)施側(cè)抽芯。S5滑塊機(jī)構(gòu)的彎銷安裝于動(dòng)模板45上，通過動(dòng)模板45與定模板48的打開驅(qū)動(dòng)S5滑塊51完成側(cè)抽芯動(dòng)作。

5 模具工作原理

模具開模分3次打開，打開順序?yàn)镻1→P2→P3，閉合順序?yàn)镻3→P2→P1。P1打開時(shí)凝料與塑件在G1～G5澆口處斷開分離，P2打開時(shí)流道凝料從模具上自動(dòng)脫離，且S4滑塊機(jī)構(gòu)完成側(cè)抽芯，P3打開時(shí)S1、S2、S3、S5滑塊機(jī)構(gòu)完成側(cè)抽芯。模具打開后，注塑機(jī)推桿推動(dòng)推板41驅(qū)動(dòng)X1～X4斜推機(jī)構(gòu)及推管31、推桿32將塑件從型芯鑲件34上推出。塑件脫模后推出機(jī)構(gòu)先復(fù)位，由行程開關(guān)40控制。

6 結(jié)束語

針對(duì)塑件倒扣、側(cè)孔特征多、模具結(jié)構(gòu)布置困難的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了1模1腔三板式點(diǎn)澆口模具。模具分3次打開，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離凝料及塑件脫模。為解決型腔澆注平衡問題，采用5個(gè)點(diǎn)澆口進(jìn)澆，并設(shè)置流道節(jié)流閥保證澆注平衡。為解決塑件脫模問題，設(shè)計(jì)了3個(gè)斜導(dǎo)柱、1個(gè)彎銷與1個(gè)倒裝式彎銷實(shí)現(xiàn)塑件外壁特征的脫模，設(shè)置了4個(gè)寬度不同，但結(jié)構(gòu)相同的斜推機(jī)構(gòu)對(duì)塑件內(nèi)壁倒扣進(jìn)行側(cè)抽芯，采用9根推管與15根推桿推出塑件。模具結(jié)構(gòu)布置合理，脫模機(jī)構(gòu)簡單實(shí)用。