王 敏，王傳杰

（集美大學機械工程學院，福建 廈門 361021）

1 塑件工藝分析

塑件結(jié)構(gòu)如圖1所示。材料為ABS，要求表面（包括型孔）光滑、手感好以及變形小。

圖1 塑件結(jié)構(gòu)

由圖1可知，塑件為關(guān)于Z-Y面對稱的弧形曲面，且沿兩弧形曲面上各有一組較大面積的斜向群孔，該部分的成型與主型芯脫模和側(cè)抽芯均形成倒扣區(qū)。此外，罩體外表面前、后兩處有內(nèi)凹，所以在模具設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾個問題：

（1）如何解決斜向群孔脫模倒扣問題；

（2）側(cè)抽動作順序問題；

（3）澆口的選擇應(yīng)有利于補料。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于塑件為關(guān)于Z-Y面對稱的曲面形狀，外表面前、后兩處內(nèi)凹，故外曲面由哈夫滑塊成型，考慮到塑件頂部阻礙哈夫滑塊的水平抽芯和便于加工，塑件頂部成型采用獨立鑲塊，曲面上的斜向群孔采用斜向側(cè)芯成型。

2.1 分型面設(shè)計

根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點、外觀品質(zhì)要求、開模后塑件留在動模一側(cè)以及避免澆口直接連接到產(chǎn)品的外觀面等因素[1]，使塑件突起面朝向定模、以塑件的凸緣底面作為分型面，采用一模兩腔，以提高生產(chǎn)率，分型與成型位置如圖2所示。

圖2 分型面示意圖

2.2 抽芯機構(gòu)設(shè)計

斜孔的成型，通常采用上、下型芯對接法完成。此方法的成型存在形孔內(nèi)有拼接痕及形孔表面品質(zhì)差的情況。此外，群孔上、下型芯對接很難實現(xiàn)，因此斜向群孔的成型，應(yīng)需要采用側(cè)芯完成。但斜向群孔與外曲面形成倒扣，使得兩部分的側(cè)抽不能同步，即斜側(cè)芯的斜向抽芯應(yīng)獨立完成，且必須先于哈夫滑塊水平抽拔之前完成，否則二者脫模將發(fā)生干涉。因此，斜側(cè)芯的斜向抽芯機構(gòu)的設(shè)計，以及兩步抽拔順序的控制，是模具設(shè)計的關(guān)鍵所在。

斜側(cè)芯的抽拔，屬于非水平側(cè)抽芯[2]，實現(xiàn)非水平側(cè)抽，可采用液壓缸或機動機構(gòu)，但上述兩種機構(gòu)需要足夠的空間，造成模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本增加、裝配與維修困難等問題，而且抽拔順序的控制難度大[3~4]。

考慮到群孔深度不大、斜向抽拔距離較小以及抽拔順序控制容易和可靠等因素，斜側(cè)芯抽芯機構(gòu)采用一柱兩導(dǎo)滑塊機構(gòu)，即斜側(cè)芯滑塊套在哈夫滑塊中，在一根斜導(dǎo)柱的作用下，斜側(cè)芯滑塊在哈夫滑塊中沿A面導(dǎo)滑完成斜向抽芯，如圖3所示。并用不同的間隙控制兩滑塊的抽拔順序，如圖4所示。

圖3 斜側(cè)芯滑塊斜向抽拔示意圖

圖4 抽拔順序示意圖

2.3 澆口設(shè)計

利用一模兩腔，使塑件表面盡量不留痕跡、澆口容易去除與熔接痕少，并考慮成型群孔的型芯將使熔體流動能量損失、料溫降低、影響補料以及使熔料流速在分流道得到緩沖料流、縮小模具尺寸和有利于排氣等諸多因素[5~6]，采用側(cè)澆口形式、單一澆口進料。澆口位置如圖5所示。

圖5 澆注系統(tǒng)示意圖

2.4 冷卻系統(tǒng)設(shè)計

由于產(chǎn)品壁厚均勻，冷卻水道排列應(yīng)與型腔形狀吻合，澆口處強冷。冷卻系統(tǒng)由定模板的循環(huán)水路、哈夫滑快的斜交叉水路和主型芯水柱這3個部分構(gòu)成，以確保冷卻均勻。模具總體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

圖6 模具結(jié)構(gòu)示意圖

3 工作過程

由于斜導(dǎo)柱與哈夫滑塊孔面有8 mm的預(yù)留間隙，開模時，斜側(cè)芯滑塊在斜導(dǎo)柱的作用下，首先沿哈夫滑塊的A面斜向滑動，實現(xiàn)斜側(cè)芯的斜向抽拔，使斜向群孔脫模。繼續(xù)開模后，當斜導(dǎo)柱與哈夫滑塊孔面接觸時，通過斜導(dǎo)柱作用，哈夫滑塊進行水平滑動，完成弧形曲面脫模。

4 結(jié)束語

該模具采用一柱兩導(dǎo)滑塊結(jié)構(gòu)，解決弧形曲面及其曲面上非水平群孔的同一側(cè)上兩步、兩方向抽芯問題，通過一根斜導(dǎo)柱采用不同的預(yù)留間隙，解決兩步抽拔的先后順序問題。

[1]曾盛渠.手機顯示屏鏡片注射模設(shè)計要點[J].模具工業(yè)，2006，32（2）：59-60.

[2]樊小蒲，鄭晨生.定模隧道型滑快在注射模中的應(yīng)用[J].模具工業(yè)，2006，32（10）：48-49.

[3]王永平.注射模設(shè)計經(jīng)驗點評[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.

[4]劉吉兆.注射模澆口位置和數(shù)目的選擇[J].模具工業(yè)，2005，（3）：45-48.

[5]章 飛.型腔模設(shè)計與制造[M].北京：化學工業(yè)出版社，2003.