高俊麗,文根保
(中國(guó)航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司,湖北 襄陽(yáng) 441002)
上、下燈座蓋是新型可移動(dòng)燈具中的一種零件,它是利用其形體上左、右和后端方向的3×0.8 mm×(5-3) mm×0.5 mm×35°凸臺(tái)要素與燈座面板型槽相扣后進(jìn)行連接,這種扣公與扣母的連接方式在塑料組件中十分普遍。
上燈座蓋及分型面Ⅰ-Ⅰ,如圖1(a)所示。下燈座蓋及分型面Ⅱ-Ⅱ,如圖1(b)所示. 下燈座蓋三維圖,如圖1(c)所示.材料為ABS,收縮率:0.3%~0.8%。燈座蓋形體上存在著如下的形體要素:
圖1 上、下燈座蓋形體要素可行性分析
(1)上燈座蓋形體要素可行性分析:存在著Φ7.6 mm×(3.2-1) mm凸臺(tái)要素;存在著Φ5.6 mm×(3.2-1) mm 型孔要素[1]、大批量和外觀要素[2]。
(2)下燈座蓋形體要素可行性分析:左、右和后端方向上存在著 3×0.8 mm×(5-3) mm×0.5 mm×35°凸臺(tái)要素[3];前端存在著 2×(2.2-1) mL 形凸臺(tái)要素;中部存在著2×(4-1) mL形凸臺(tái)要素和2×(2.2-1) mm×6.7mmU形凸臺(tái)要素、大批量和外觀要素.
燈具是大批量的產(chǎn)品,燈座蓋屬于大批量要素,注塑模應(yīng)該具有自動(dòng)化多型腔生產(chǎn)的形式。燈具除了具有照明的作用之外,在家庭中具有裝飾的作用,燈具所有的零件外表面應(yīng)該具有外觀要求,也就是說(shuō)燈座蓋外表面不應(yīng)該存在著注塑模結(jié)構(gòu)的痕跡,即應(yīng)具有外觀要素的要求。
上、下燈座蓋形體要素是影響注塑模結(jié)構(gòu)形式的因素,只有一一對(duì)應(yīng)地解決了上、下燈座蓋形體要素在模具成型加工中的問(wèn)題,才能夠制訂出注塑模的結(jié)構(gòu)可行性方案。
對(duì)于上燈座蓋形體凸臺(tái)和型孔要素,可以在動(dòng)模型芯上加工出相應(yīng)的整體型芯來(lái)成型。對(duì)應(yīng)下燈座蓋形體的左、右和后端方向上三處凸臺(tái)要素,雖然會(huì)影響到下燈座蓋的脫模。但由于它們處在形狀輪廓的外部,可以利用定、動(dòng)模整體型芯來(lái)成型凸臺(tái)。定模部分開啟后可消除上、下燈座蓋凸臺(tái)對(duì)脫模的阻擋作用,在頂桿的作用下可以使上、下燈座蓋順利地脫模。
由于上、下燈座蓋形體和重量相近似,塑料相同,考慮注塑模可以同時(shí)進(jìn)行上、下燈座蓋成型。又因?yàn)槭翘卮笈?,注塑??刹捎靡荒0饲唤Y(jié)構(gòu)。1號(hào)位置的型腔為4處上燈座蓋,2號(hào)為位置的型腔為4處下燈座蓋。由于燈座蓋外表面具有外觀要求,成型上、下燈座蓋外表面不能具有模具結(jié)構(gòu)的痕跡,相對(duì)應(yīng)的模腔表面需要拋光至Ra0.8以上。
下燈座蓋左、右端方向上二處凸臺(tái)要素是阻擋注塑模脫模的因素,處理不當(dāng)下燈座蓋無(wú)法順利脫模。若采用斜導(dǎo)柱滑塊或斜推桿抽芯機(jī)構(gòu),注塑模結(jié)構(gòu)便顯得過(guò)于復(fù)雜,并且型腔數(shù)量只能是4腔。為了取得更快更經(jīng)濟(jì)的注塑模設(shè)計(jì)和制造的效果,需要找出注塑模最佳優(yōu)化結(jié)構(gòu)方案。
(1)上、下燈座蓋注塑模閉模狀態(tài):如圖2(a)所示,當(dāng)定、動(dòng)模閉合時(shí),由動(dòng)模嵌件2和定模嵌件5組成的型腔。當(dāng)塑料熔體流入型腔冷卻后,可以成型下燈座蓋3和上燈座蓋4。
(2)上、下燈座蓋注塑模開啟狀態(tài):如圖2(b)所示,定模與動(dòng)模開啟時(shí),成型下燈座蓋3和上燈座蓋4的定模模腔被打開,有利于下燈座蓋3和上燈座蓋4的脫模。
(3)上、下燈座蓋注塑模脫模狀態(tài):如圖2(c)所示,當(dāng)當(dāng)注射機(jī)頂桿推動(dòng)推件板12、安裝板11和頂桿10時(shí),頂桿可分別將下燈座蓋和上燈座蓋4的頂離動(dòng)模嵌件2.由于頂桿所頂?shù)男兔?,是下燈座蓋和上燈座蓋內(nèi)型面,而下燈座蓋分型面Ⅱ-Ⅱ和上燈座蓋分型面Ⅰ-Ⅰ也不在外表面上,成型的下燈座蓋和上燈座蓋外表面便不會(huì)存在著注塑模結(jié)構(gòu)的痕跡。
圖2 注塑模處置下燈座蓋左、右端凸臺(tái)與上燈座蓋型孔模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
下燈座蓋后端方向上凸臺(tái)要素也是阻擋注塑模脫模的因素,處理不當(dāng)下燈座蓋無(wú)法順利脫模,需要采用優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(1)下燈座蓋注塑模閉模狀態(tài):如圖3(a)所示,當(dāng)定、動(dòng)模閉合時(shí),由動(dòng)模嵌件2和定模嵌件4組成的型腔,當(dāng)塑料熔體流入型腔冷卻后可以成型下燈座蓋3。
(2)下燈座蓋注塑模開啟狀態(tài):如圖3(b)所示,定模與動(dòng)模開啟時(shí),成型下燈座蓋3的定模模腔被打開,有利于下燈座蓋3的脫模。
(3)下燈座蓋注塑模脫模狀態(tài):如圖3(c)所示,當(dāng)當(dāng)注射機(jī)頂桿推動(dòng)推件板17、安裝板16和頂桿10、15時(shí),頂桿10、15可分別將4處下燈座蓋3頂離動(dòng)模嵌件2。由于頂桿所頂?shù)男兔媸窍聼糇w內(nèi)型面,下燈座蓋分型面Ⅱ-Ⅱ也不在注塑件的外表面上,成型的下燈座蓋外表面便不會(huì)存在著注塑模結(jié)構(gòu)的痕跡。
圖3 注塑模處置下燈座蓋前端凸臺(tái)模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
如圖4所示,上、下燈座蓋注塑模結(jié)構(gòu),由定、動(dòng)模部分、脫模、脫澆口冷凝料、回程機(jī)構(gòu)和模架、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及導(dǎo)向構(gòu)件等組成。注塑模所有成型上、下燈座蓋的型面尺寸都應(yīng)該是:圖紙尺寸+圖紙尺寸×收縮率0.5%,并且平行上、下燈座蓋脫模方向的型面都應(yīng)該制有1°30′的拔模斜度。
(1)模架:由動(dòng)模板1、定模板6、定模墊板7、內(nèi)六角螺釘8、模腳9、頂桿10、18、安裝板11、推件板12、定位釘13、底板14、導(dǎo)柱15、導(dǎo)套16、拉料桿17、彈簧19、回程桿20、澆口套21和定位圈22組成,模架是整副模具機(jī)構(gòu)和構(gòu)件的安裝平臺(tái)。
(2)定模部分:由定模嵌件5、定模板、定模墊板、導(dǎo)套、澆口套、定位圈和螺塞、“O”形密封圈25、冷卻水接頭24組成。
(3)動(dòng)模部分:由動(dòng)模板、動(dòng)模嵌件2、模腳、頂桿10、18、安裝板、推件板、定位釘、底板、導(dǎo)柱、彈簧、回程桿、冷卻水接頭26、“O”形密封圈27、螺塞28和推件板導(dǎo)柱29組成。
(4)脫模機(jī)構(gòu):由安裝板、推件板、推件板導(dǎo)柱和頂桿10、18組成,該機(jī)構(gòu)是脫燈座蓋的機(jī)構(gòu)。
(5)脫澆注系統(tǒng)冷凝料機(jī)構(gòu):由安裝板11、推件板12、推件板導(dǎo)柱29和及拉料桿17組成,該機(jī)構(gòu)是脫澆注系統(tǒng)冷凝料的機(jī)構(gòu)。
(6)回程機(jī)構(gòu):由安裝板、推件板、回程桿和彈簧組成,該機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機(jī)構(gòu)復(fù)位,有利于注塑加工能自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行。
(7)澆注系統(tǒng):由澆口套中主流道、定模嵌件和動(dòng)模嵌件上組合后的分流道及動(dòng)模嵌件上的澆口組成,ABS熔體料流經(jīng)過(guò)主流道流入分流道再流入澆口,最后流入模具型腔。
(8)冷卻系統(tǒng):由定、動(dòng)模中冷卻水通道、螺塞、、“O”形密封圈25、27和冷卻水接頭24、26組成,冷卻水流動(dòng)路線,如圖4所示。
圖4 上、下燈座蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
(9)導(dǎo)向構(gòu)件:由導(dǎo)四組導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成,導(dǎo)向構(gòu)件是定、動(dòng)模部分定位和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的構(gòu)件。脫模系統(tǒng)的導(dǎo)向,由推件板導(dǎo)柱保證。
上述各種機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)、構(gòu)件和零部件設(shè)計(jì)和制造的到位,才能確保燈座蓋注塑模的到位,最后才能確保燈座蓋成型加工的合格。
通過(guò)對(duì)上、下燈座蓋進(jìn)行的形體要素全面和細(xì)致的分析,制訂出來(lái)的與上、下燈座蓋的形體要素相對(duì)應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)方案才能正確無(wú)誤,從而達(dá)到燈座蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤的目的。最后,達(dá)到確保燈座蓋注射加工的合格性,并確保燈座蓋外表面無(wú)模具結(jié)構(gòu)痕跡的要求。其它注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),也要遵守這種原則。