裝飾蓋側向抽芯注射模設計

楊海鵬

（江門職業(yè)技術學院機電系，廣東江門529000）

1 塑件結構分析

圖1 所示是衛(wèi)浴塑件花灑裝飾蓋塑件，大批量生產(chǎn)。要求零件表面鍍鉻，塑件的材料應選用ABS較合適。外觀要光滑，表面不允許有飛邊、縮孔、氣泡、裂紋、劃傷等注射成型缺陷，同時要求塑件具有良好的注射成型工藝性能及高的生產(chǎn)效率、較低的模具制造成本。分析塑件結構，成型難點是卡扣部位無法實現(xiàn)強行脫模，該部位除了有多處碰穿外，必需采用側向抽芯機構才能脫模。

圖1 花灑裝飾蓋塑件

2 側向抽芯機構形式選擇

（1）側滑塊抽芯機構。

側滑塊抽芯主要使用在外側抽芯，內(nèi)側也有少量應用。應用最廣泛，在所有抽芯機構中占比在60%左右。特點是安全可靠，維修率低且維修方便。

（2）斜頂（斜推桿）抽芯機構。

斜頂抽芯機構主要應用于塑件內(nèi)側凹凸部位的抽芯，外側也有少量應用。優(yōu)點是斜頂兼推桿和側抽作用、占用模具空間小。缺點是抽芯力、抽芯面積及抽芯距離?。痪纫蟾?，加工復雜，使用時易磨損，維修率高且維修麻煩。因此能用外滑塊不用斜頂，能用斜頂不用內(nèi)滑塊。

（3）斜滑塊（哈夫塊）抽芯機構。

斜滑塊抽芯機構通常應用在抽芯距較小，側凹面積較大，需要較大的抽芯力的場合。常用于外側抽芯，有時也用于內(nèi)側抽芯。

特點是利用推出機構的推力或設備的開模力（拉鉤拉力），驅動斜滑塊按其設定的斜度和推出距離，完成垂直分型和側抽芯。抽芯結構較簡單，但沒有側滑塊抽芯安全。

（4）T形塊側向抽芯機構。

T形塊側向抽芯機構工作原理與斜導柱滑塊抽芯機構原理基本相同，但結構有差別。前者結構更緊湊，設計與加工精度要求更高。

優(yōu)點是T形塊可以抽芯、合模，又能壓緊側滑塊；傾斜角度大，因此抽芯距大于斜導柱抽芯距；脫模力較大。缺點是加工精度要求高。

（5）油缸結合側滑塊抽芯機構。

該抽芯機構優(yōu)點是能得到較大的脫模力和較長的抽芯距，傳動平穩(wěn)，分型和抽芯不受開模時間及頂出時間的限制。缺點是注塑機上應有液壓抽芯功能，否則不能使用該抽芯機構，裝上油缸后模具外形增大。

綜合以上抽芯機構應用場合及塑件結構特點，采用斜導柱與側滑塊的抽芯機構比較合適。

3 裝飾蓋分型面選擇

由于該塑件結構屬于小型復雜塑件，分析該塑件結構，選擇出最合理的分型面方案，如圖2所示。

4 裝飾蓋澆注系統(tǒng)設計

為減小模具外形，降低模具制造費用，采用一模兩件的模具排位結構。為使塑料順利充滿型腔，同時保證澆注系統(tǒng)與塑件容易切斷，以提高生產(chǎn)率，本模具采用側澆口，如圖3所示。

圖2 分型面選擇

圖3 澆口形式與型腔排位

5 確定動模鑲件與型芯

由于滑塊成型結構較復雜，模具設計時從動模鑲件開始。由塑件三維結構，初始化分模后，確定動模鑲件采用組合式結構比整體結構更合理，再根據(jù)經(jīng)驗法確定動模鑲件尺寸為：60×220×46mm，如圖4所示。動模型芯如圖5所示。

圖4 動模鑲件

圖5 動模型芯

6 確定定模型腔鑲件

定模型腔鑲件結構簡單，采用整體鑲入式結構，分模后尺寸為：60×220×30mm，如圖6所示。

圖6 定模型腔鑲件

7 確定模架型號、規(guī)格

根據(jù)鑲件及側向抽芯機構確定模架大小，采用龍記三板模模架：2030-Cl-A60-B70-C70-250。調(diào)入模架圖，將排位圖插人動模視圖及定模視圖。在后續(xù)設計中完善動、定模抽芯機構的視圖。

8 側向抽芯機構設計

（1）側滑塊抽芯方案。

兩邊側向抽芯均采用側滑塊、斜導柱結構，斜導柱裝在定模，側滑塊裝在動模。

（2）側滑塊抽芯距S的確定。

側孔為通孔，最小抽芯距離等于壁厚，約等于2mm，由于側面抽芯孔較多，為脫模方便，取安全距離8mm，即滑塊抽芯距離約為10mm。

（3）斜導柱傾斜角度的確定。

根據(jù)側向抽芯的面積，滑塊高度取41mm，用作圖法求得斜導柱傾斜角度為13.71°，由于斜導柱前端導向部分為半球狀，屬于無效長度，滑塊斜孔的孔口又有R2mm的倒角，根據(jù)經(jīng)驗，通常在作圖法求得的角度的基礎上再加5°～6°，本例斜導柱傾斜角度取19°。如圖7所示。

（4）斜導柱直徑與長度設計，如圖7所示。

圖7 斜導柱傾斜角度

（5）側滑塊設計。

左滑塊結構如圖8所示，右滑塊結構如圖9所示。

圖9 右滑塊結構

（6）鎖緊塊設計。

鎖緊塊加工在定模板上，鎖緊斜角取20°，如圖7所示。

9 模具脫模機構設計

塑件形狀為叉開狀態(tài)，包緊力較小，采用推桿推出可滿足要求，在每個型芯上設計兩個φ8mm推桿，參見圖5動模型芯圖。

10 模具冷卻系統(tǒng)設計

（1）定模冷卻。

定模成型塑件面積較小，模具溫升不高。采用從定模板（A板）進水，通過定模型腔鑲件井字形冷卻水道，水道直徑取φ6mm，如圖6所示。

（2）動模冷卻。

動模主要是兩個側滑塊成型，因此側滑塊應設計冷卻系統(tǒng)，如圖8、圖9左右滑塊所示。

11 模具的導向定位機構設計

本模具采用標準兩板模架，導柱與導套均為標準件,側向抽芯機構對稱，為增加鎖模效果，需在動、定模鑲件上加工出鎖緊凸臺，以提高動、定模定位精度和整體剛度。

12 其它結構件設計

本模具加二套推桿板導柱、導套，以提高推桿板活動精度和穩(wěn)定性，避免推桿燒傷。本模具增加4條φ25mm支撐柱，提高動模板剛度。增加4條推板復位彈簧，便于自動化生產(chǎn)，如圖10所示。

13 排氣系統(tǒng)設計

該模具采用側澆口，主要排氣的地方在分型面上，排氣槽可開設在定模型腔部位。由于困氣位置難以確定，設計時不畫出排氣槽位置，試模后根據(jù)實際情況再加工排氣槽，排氣槽深度不超過0.03mm，寬度10mm左右。

14 模具整體結構設計

通過以上分析和設計各部位結構，完善并繪制模具整體結構，如圖11所示。

圖10 模具支撐柱與限位柱

圖11 模具整體結構

15 結束語

該模具設計制造完成后，已生產(chǎn)20余萬塑件，塑件精度與表面質量均達到要求，滑塊與抽芯機構運動良好，很少維修，實踐證明設計是成功的。