王 敏，王傳杰

（集美大學(xué)機(jī)械工程學(xué)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(duì)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(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題：

（1）如何解決斜向群孔脫模倒扣問題；

（2）側(cè)抽動(dòng)作順序問題；

（3）澆口的選擇應(yīng)有利于補(bǔ)料。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于塑件為關(guān)于Z-Y面對(duì)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(dú)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(jì)

根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、外觀品質(zhì)要求、開模后塑件留在動(dòng)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

斜孔的成型，通常采用上、下型芯對(duì)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(duì)接很難實(shí)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(dú)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(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及兩步抽拔順序的控制，是模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

斜側(cè)芯的抽拔，屬于非水平側(cè)抽芯[2]，實(shí)現(xiàn)非水平側(cè)抽，可采用液壓缸或機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)，但上述兩種機(jī)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(jī)構(gòu)采用一柱兩導(dǎo)滑塊機(jī)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(jì)

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(dòng)能量損失、料溫降低、影響補(bǔ)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(jìn)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(jì)

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(qiáng)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(gè)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(shí)，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(dòng)，實(shí)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(dāng)斜導(dǎo)柱與哈夫滑塊孔面接觸時(shí)，通過斜導(dǎo)柱作用，哈夫滑塊進(jìn)行水平滑動(dòng)，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(jī)顯示屏鏡片注射模設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].模具工業(yè)，2006，32（2）：59-60.

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[3]王永平.注射模設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)評(píng)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

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