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1 塑件结构分析
冰箱抽屉结构复杂，如图1所示，在前侧面的上半部分为弧形曲面，前侧面的正中心有一个扣位，扣位的作用是便于从冰箱中拉出抽屉。抽屉的左、右侧各有一个扣位，沿冰箱抽屉箱体的口部有一圈裙边，裙边的宽度约为8mm。冰箱抽屉的外形尺寸为446mm×432mm×150mm，平均壁厚为3mm，材料为PS，体积较大，质量约1.2kg，客户要求注射周期约为70s。对于塑件前侧面的扣位，采用定模滑块结构脱模，对于塑件前侧面内表面扣位，采用斜推脱模机构沿扣位方向脱模。![]()
2 模具结构设计
为了使冰箱抽屉前侧面上的扣位脱模，需要沿扣位的斜度方向设计由斜导柱驱动的滑块结构脱模，如图2所示，滑槽的斜面与扣位斜度方向一致。由于冰箱抽屉的前侧面不允许出现滑块的轮廓痕，将整个前侧面的胶位面都用滑块成型。为了保证滑块的强度，滑块采用整体式结构，为了方便滑块加工，滑槽设置在滑块座上。![]()
冰箱抽屉的左右侧各有一个扣位，均采用斜导柱＋滑块结构脱模，如图3所示。为了方便加工，滑块与滑块座分开加工，并用螺钉将滑块固定在滑块座上，由于滑块体积较小，采用1根斜导柱驱动。![]()
冰箱抽屉的手柄在内表面，对应的结构是一个扣位，为了使其脱模，采用斜推脱模机构，如图4所示，斜推杆与斜推座之间通过T形槽相连。由于斜推块尺寸较大，为了使斜推块运动平衡，由2根斜推杆支撑斜推块。为了使斜推机构沿扣位的斜度方向做脱模运动，将斜推座的T形槽沿扣位的斜度方向设计斜面，当推板推动斜推座运动时，斜推机构同时沿斜推座的斜面向斜下方运动，使手柄内表面的扣位脱模。![]()
冰箱抽屉是透明塑件，为了防止塑件上存在推杆痕，在脱模时采用推件板推出，冰箱抽屉的裙边在推件板上成型。为了精简模具结构，推件板采用镶件结构，镶嵌在动模板中，且为了防止推件板推出时出现卡滞现象，将推件板的侧面设计成斜面，这样有利于推件板推出保持平衡。为了避开待成型塑件前侧面设置的滑块和斜推机构，推件板采用U形结构，即三面环形，一面开口结构，如图5所示。推件板由3块材料拼接而成，可保证其强度和刚度，再在推件板的底部设置推杆，由推杆推动推件板进行脱模运动。为了加强3块推件板的关联性，位于中间的推件板与两侧的推件板共用扁形推杆，扁形推杆上有2颗螺钉，1颗固定在中间推件板上，1颗固定在旁边的推件板上。![]()
冰箱抽屉呈箱体结构，所占空间较大，在开模时，塑件与型腔之间容易形成真空导致塑件开裂，为了克服真空现象，在动、定模镶件上都设置吹气装置，如图6所示。在开模时通过吹气机向型腔中吹气，使外界的空气迅速进入型腔中，防止形成真空。抽屉腔体的体积较大，为了使抽屉脱模时空气迅速充满整个腔体，在动、定模镶件上各设计2组吹气装置。动、定模镶件上的吹气装置工作顺序不一致，当模具的动、定模开模时，定模吹气装置开始吹气而动模吹气装置保持不动。当模具完全分开后，动模的推出装置开始运动时，动模吹气装置也开始吹气。![]()
冰箱抽屉体积较大，为了消除普通流道浇注在成型塑件上的缺陷，选用热流道进行浇注。根据同类模具的设计经验，选用1个热流道进行浇注可以满足型腔的注射需求。热流道采用Mold-Master针阀式热喷嘴，浇注位置如图7（a）所示，浇注位置已用MoldFlow软件进行了分析与验证。为了消除成型塑件表面的熔接痕，同时方便剔除浇口凝料，将浇口所在位置面设计成凹形，如图7（b）所示。![]()
由于型腔体积大，为了加强定模板的强度，定模板采用整体结构，动模采用镶件结构以方便加工，如图8所示。模具除了用导柱导套进行导向外，在定模板上还设置用于定位的凹坑，在动模板上设置用于定位的凸台，凹坑与凸台的侧面为10°斜面。![]()
成型时为了使塑件尽快冷却、定形，减少其变形量，应根据塑件结构和模具结构设计冷却系统。该模具的主要零件如定模板、动模镶件和斜推组件等，都须设置冷却水路，其中定模板采用直通式水路，在型腔板的底面和3个侧面设置水路，每条直通水路都独立，如图9（a）所示。动模镶件也采用直通式随形冷却水路，分为2段独立的水路，可以缩短冷却水路的长度，防止冷却水在流通过程中，将热量从一个区域带至另一个区域，有利于保持模具温度均匀，如图9（b）所示。斜推组件上有2根斜推杆，从每根斜推杆中引入水路，在斜推块中设置曲折式直通水路，如图9（c）所示，有利于模具温度均匀。![]()
3 模具结构
冰箱抽屉结构为两板模，1个针阀式热流道管进浇，对于前侧面的扣位选择滑块脱模，前侧面内表面的扣位选择斜推结构脱模，推出机构选择推件板推出，模具结构如图10所示。模具工作过程：注射完成后，注塑机的顶杆拉动模具的动模后撤，模具在动模板6与定模板15之间分开，与此同时，斜导柱13驱动滑块11，斜导柱27驱动侧滑块26做脱模运动。当动模板6与定模板15完全分开后，注塑机顶杆驱动模具的推出机构（推板2、推杆固定板3、斜推座4、斜推杆8、斜推块12、推杆23和推件板21）运动，取出塑件后，注塑机顶杆驱动模具的动模开始复位，复位过程与开模过程相反。当模具完全复位后，即可开始下一周期的注射。![]()
4 模具零件材料及加工
定模板材料为2711预硬钢材，动模镶件材料为2311，滑块、斜推组件及其他成型零件选用2711预硬钢，其中斜推组件氮化深度约为0.15mm、热处理硬度为50~52HRC，模架材料选择中碳钢1050，模架标准件（如导柱导套等）采用HASC0相等规格。由于冰箱抽屉对表面质量要求较高，为了防止动模不同零件（如型芯、斜推组件和滑块）之间出现明显台阶，将部分零件完成装配后，进行最后精加工。针对动模推件板装配位置易过切的特点，对于拐角位，应加设圆弧过渡，避免加工方向突然改变；对于推件板接触胶位面侧，应适当增大加工余量予以保护，以预防过切。动模推件板装配后应一起电蚀，以防止推件板之间存在明显的合模线，对动模进行电蚀加工时，应沿一个方向逐一电蚀。为了保证不同动模镶件之间的配合精度，在NC加工后再进行线切割，线切割时按NC加工所提供的辅助基准找正。《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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