機體內殼架構件注射模設計

姜伯軍

江蘇常州明順電器有限公司（江蘇常州 213015）

1 塑件分析

若塑件有多方向滑塊抽芯的成型，則在注射成型模具結構設計時，滑塊座結構大多采用在整體動模板部分采用多滑塊組合的形式，以保證模具的工作強度和滑塊的抽芯在移動過程中的可靠性與安全性。

圖1所示塑件為液流溫度在35℃左右的環境條件下使用，所用材料選用作為一般結構件中常用的ABS工程塑料材料為該塑件的原材料。因ABS是一種被廣泛應用于家電殼體、各類結構零件、連接件、裝飾件等場合的工程塑料，熔體指數適中，注射成型時融體流動性、成型性好。塑件壁厚均勻（均為2mm左右），滿足注射成型的工藝要求。

2 塑件成型工藝性分析

圖1所示塑件為一四周R433mm弧形的正方形大型殼體，外形尺寸124×124×98mm，壁厚2mm，各壁厚尺寸較均勻，結構工藝性好。以殼體底面為動、定模間的分型面為最佳。塑件內、外形均為大圓弧狀，一側面為兩個?10mm和?20mm的臺階圓孔的側向同時成型。而另兩側面為30×6mm矩形孔的側向成型。

圖1 機體內殼架構件

2.1 塑料成型特性

ABS是丙烯晴、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。由于這3種成分各自的特性,使ABS具有良好的綜合力學性能。它的熔化溫度為210°C，分解溫度為250°C以上，熱變形溫度一般在93°C左右，連續工作溫度為70°C左右，完全能滿足該塑件長期在35℃左右的環境條件下使用。ABS塑料的成型收縮率變化范圍為0.3%～0.8%。

2.2 塑件的結構工藝性

（1）塑件的尺寸精度分析。

塑件內、外均為大圓弧形的薄壁中空件，3面有側向抽心成型要求。外形及內壁直徑的尺寸精度要求不高，允許公差尺寸的偏差變化范圍較大，實際生產過程中易于控制。自由尺寸可按MT7查取公差值。

（2）塑件表面質量分析。

塑件圓弧中空的氣流用通道應表面光滑且無飛邊毛刺，該塑件的零件圖（見圖1）中對內、外弧面均要求達到表面粗糙度值Ra=1.6μm，而塑件其余部分表面則沒有較高的粗糙度要求。

（3）塑件的結構工藝性分析。

塑件外形為中空圓弧柱體，壁厚尺寸較均勻（2mm左右），符合注射成型要求。

3 分型面與澆注系統的設計

（1）分型面的選擇。

選擇分型面時，根據分型面的選擇原則，應以塑件的最大輪廓為動、定模的分型界面，同時有利于模具型腔內的排氣并盡可能的使塑件留在動模部分。本注射模設計時，考慮到內、外弧面環形臺階底面為外高內低。故選擇外圓弧底平面為動、定模間的水平分型面。而2個貫通外圓弧壁厚的30×6mm矩形孔及1個貫通內、外圓弧壁厚的?10mm和?20mm的臺階圓孔采用側向抽心垂直分型。因而該模具結構采用動、定模合模與側向分型相結合的結構形式，如圖2所示，以充分保證成型后的塑件質量。

（2）澆注系統的設計。

因塑件為薄壁圓弧結構形式且體積較大，澆注系統宜采用點澆口進料的方式。但由于塑料熔體在模具中的流程較長，塑件的3面又有側向成型。如采用3點點澆口進料的形式而易產生熔體的融接痕或充盈不足。經比對分析，采用在塑件端面的4面圓弧頂端各設置一個點澆口的進料點形式，即4點澆口進料的澆注系統。點澆口位置在殼體端面94×94mm的4個小點上，塑件與澆口分離后，亦不影響塑件的外觀質量，澆注系統示意圖如圖3所示。

圖2 水平分型及側向抽心分型的確定

圖3 4點點澆口進料的澆注系統

4 成型部分型腔及推出機構的設計

塑件因中空、壁薄、體積大，成型塑件外形的定模板設計為一個整體的型腔結構形式。而動模部分則以兩大部分所組成的組合結構形式，從而保證了大型芯在模具中的相對位置，避免了型芯在承受注射壓力時產生位移，也增加了模具強度，同時也方便了模具的組裝。

在定模板與定模座板間設置了一脫澆板，以實現澆注系統在開模后的自動分離脫落。

在塑件成型后的推出機構設計中，對大型圓弧、薄壁件的脫模只可采用推板10推出的結構形式，推出機構由固定在動模墊板12上的推板導柱13導向，如圖4所示。

5 模具結構設計

模具結構如圖4所示，注射結束，模具完全打開后，動、定模間的懸空部分尺寸較大（＞310mm），為保證連續、安全的注射成型，主要采取了以下措施和結構方案：

圖4 模具總裝圖1.定模座板 2.脫澆板 3.定模板 4.定模鑲塊 5.動模成型鑲件 6.滑塊Ⅰ 7.斜導柱Ⅰ 8.側導滑壓塊Ⅰ 9.斜楔Ⅰ 10.推板 11.動模板 12.動模墊板 13.推板導柱 14、20、33、35.導套 15.推桿固定板 16.推桿墊板 17、30、38.內六角螺釘 18.動模鑲塊 19、34.導柱 21.斜楔Ⅱ 22.斜導柱Ⅱ 23.側導滑壓塊Ⅱ 24.滑塊Ⅱ 25.澆道Z形拉料桿 26.圓形截面彈簧 27.澆道彈頂脫料套 28.定位圈29.澆口套 31.墊片 32.開模定距套 36.定距拉桿 37.圓柱銷 39.動模墊塊 40.推桿

（1）模具打開后，定模部分的自重較大，承受重力的4支反向長導柱35設計成?40mm的二階導柱。避免因模具過重而造成導柱變形，使塑件產生四邊圓弧處的壁厚不均勻的質量問題。

（2）為實現模具的半自動化與自動化生產，澆注系統的自動脫落是關鍵。本模具由開模定距套32、定距拉桿36、Z型拉料桿25、澆道彈頂脫料套27組成一組澆注系統自動脫落的脫料機構。

（3）模具動模部分的排氣由動模成型鑲塊5與推板10的配合間隙排出，排氣在塑料流動的未端。其間隙值取0.05～0.08mm。