1 塑件结构分析
塑件如图1所示,壁厚为2.5mm,质量为170g,最大外形尺寸约为412mm×1227mm×194mm,材料为ABS,结构左右对称。塑件是重要的外观件,后期有电镀工艺,因此外观对熔接痕、收缩痕等有较高要求。图1(a)中特征A、B、C、D、E、F是塑件集成后新增的重要装配特征,弧面C处是一个倒扣面,特征A和B都是连接在弧面C上的卡钩,2个卡钩的脱模方向不同,螺钉孔挂台D、E安装孔方向不同,抽芯方向也不同,F是一个倒扣限位筋,这使模具结构变得更复杂,装配效果如图1(b)所示。2 模具结构
塑件为装饰件,收缩痕、熔接痕要控制好,装配尺寸也重要,因此浇注系统的设计需考虑这3项。塑件上的卡扣用斜推滑块或滑块成型,模具设计时重点考虑防收缩痕槽,可以采用顺序阀尽可能控制熔接痕在较理想的位置,如图2(a)所示。塑件尺寸受成型温度、保压压力和材料收缩率的影响,较难控制,从模流分析可以看出影响塑件尺寸最大的是收缩变形,从中可以推导塑件设计收缩率为0.35%较为合理,如图2(b)所示。最后采用7点针阀式控制进料,考虑塑件后期需电镀工艺处理,所有浇口均由热流道转为普通流道进入型腔,如图2(c)所示,热喷嘴1为首开点,依次打开2、3、4,为控制熔接痕在图2(d)所示位置,热喷嘴4、5同时打开,最后打开热喷嘴6、7。模具为1模1腔结构,外形尺寸为1700mm×100mm×996mm,如图3所示。结构有7个浇口斜推滑块;1个浇口滑块;2处集成联动机构;1个大滑块。塑件结构倒扣方向不一致且要多次抽芯才能完成脱模,A、B处的卡钩方向先脱模,再完成塑件推出方向的倒扣脱模,用2次动作完成抽芯,最后推出成型塑件,难点在于用何种结构能稳定地驱动抽芯动作。(1)方案1:整个倒扣部分设计成滑块成型,并以卡钩B下端为分界面,将滑块分成上下2层,卡钩A、B设计成滑块内斜推结构成型,斜推导滑块固定在滑块下层,只用1根斜导柱实现2次抽芯。根据塑件的特点,该方案滑块2层总高度过高,整体机构稳定性差,在量产过程中滑块卡死风险大。(2)方案2:滑块设计成整体,如图4所示,卡钩A、B同样设计成滑块内斜推结构成型,滑块底部设计一个滑块座7托住滑块,斜推导滑座的固定块固定在滑块座7上。抽芯的驱动力分别由斜导柱和液压缸提供,设计时须考虑每次动作的动力来源,因此将滑块锁块1、斜导柱固定块2、斜导柱13固定在定模,利用注塑机的开合模驱动滑块3作为第1次驱动力。图4所示中其他安装在滑块座7上的零件利用液压缸4提供驱动力实现抽芯。该方案稳定性、可靠性都优于方案1,更适合此塑件的注射成型。(1)弧面C、螺钉孔挂台D上表面和限位筋F的脱模设计,如图5所示。开模时在斜导柱13的驱动与引导下,滑块3沿着T形块10的T形导轨往左移动,弧面C、螺钉孔挂台D上表面和限位筋F可以实现脱模。(2)卡钩A和B的脱模设计,如图4、图5所示。开模时滑块3往左移动,引导贯穿其中的斜推杆15、16移动,具有不同抽芯方向的斜推杆15、16分别在各自的斜推导滑座17(斜推导滑座17固定在固定块5上)约束下滑移,实现卡钩A和B的脱模。(3)挂台E处安装孔的脱模设计,如图4所示。模具开模,滑块3往左移动,碰到固定在滑块座7上的卡钳11限位而停止移动,完成第1次抽芯;接着液压缸4活塞杆推动滑块座7往左移动,直到滑块座7碰到固定在T形块9上的限位块8而停止移动(T形块9固定在动模框上),固定在滑块座7上的抽芯镶件18在镶件导向块19(镶件导向块19固定在动模上)的导向下完成挂台E处安装孔的抽芯。(4)固定块5与固定块座6的分体设计。为了方便拆装斜推杆15、16及配件,把固定块5与滑块座7连接的部分独立设计为固定块座6,固定块5与固定块座6采用异形槽定位,螺钉锁紧固定。开模后如图5所示,斜推机构局部结构如图6所示,开模后液压缸动作结束状态如图7所示,固定在定模的滑块锁块1、斜导柱固定块2和斜导柱13随定模移动,斜导柱13带动滑块3向左移动,完成部分抽芯。滑块3驱动贯穿其中的斜推杆15、16,使其根部末端通过导向销20沿斜推导滑座17内的滑槽方向滑动,实现特征C、D、F的抽芯和特征A、B的第1次抽芯。在液压缸4活塞杆的作用下,推动滑块座7向左移动,带动滑块座7上的所有零件移动,使抽芯镶件18在镶件导向块19的导向下完成挂台E处安装孔的抽芯以及斜推杆15、16第2次抽芯,实现全部抽芯。合模时由液压缸4活塞杆驱动滑块座7让其上的所有零件进行第1次复位,再在斜导柱13驱动滑块3,使滑块3复位并带动斜推杆15、16复位。《模具工业》杂志不接受任何代理方式投稿,敬请作者访问网站投稿https://mjgy.cbpt.cnki.net/
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