裝配組合基體注射模設計

姜伯軍

常州明順電器有限公司（江蘇常州 213015）

1 引言

該塑件為多個零件及部件組合裝配的載體，從外形分析，注射成型需采用4個面側向分型的模具結構形式。但經比對，塑件兩邊的內側面所需成型的6處組裝用小臺階可采用在動、定模內分別鑲入鑲件而對合成型的結構。這樣的模具結構形式只需在塑件的前、后兩面成型時采用側向分型即可，簡化了模具結構。

所用材料為在結構部件中常用的ABS工程塑料，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。該件壁厚均勻（均為2.5mm左右），滿足注射成型的工藝要求。

2 塑件成型工藝性分析

塑件的結構圖形及相關尺寸如圖1所示，塑件前外形面為大圓弧狀，塑件后外形為平直臺階面，兩側面的內側各有3對裝配用小臺階，塑件內底面除有對稱的兩處加強筋外，還有7處安裝部件用的自攻螺釘孔。

2.1 塑料成型特性

（1）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，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。

2.2 塑件結構工藝性

（1）塑件尺寸精度分析。

塑件為大薄壁中空件，經改進了塑件的結構而只需在成型塑件的前后面時采用側向分型的形式。而6處組裝用小臺階采用了動、模鑲件對合成型結構。

外形及內壁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。

塑件內、外壁壁部應表面光滑且無飛邊毛刺，該塑件的零件圖（見圖1）中的技術要求對塑件的全部型面均要求不高，達到表面粗糙度值Ra6.3μm即可。

圖1 裝配組合基體

（3）塑件結構工藝性分析。

塑件外形為中空直立面矩形件，壁厚尺寸較均勻（2.5mm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。本注射模具設計時，考慮到塑件上部沿邊面為一平直面，故選擇塑件上部沿邊面為動、定模間的水平分型面。而對塑件的前后面，采用側向分型的形式，如圖2所示。

圖2 模具分型面的選擇

（2）澆注系統的設計。

因該塑件為薄壁結構形式且體積較大，澆注系統宜采用點澆口進料的方式。因塑料料流在模具中的流程較長，塑料熔體在模具內的充盈速度受到一定影響，塑件的前后外側面又有側向成型。故采用靠近塑件的四角部部位設置4點點澆口進料的形式，以避免產生熔體的融接痕或充盈不足。澆注系統示意圖如圖3所示。

圖3 澆注系統的設計與選擇

4 成型部分型腔及推出機構的設計

塑件因中空、壁薄、體積較大，兩邊的內側面6處的小臺階成型采用的上、下對合的鑲件對合的成型結構形式如圖4所示。定模部分的鑲件端面為平面而動模部分的鑲件上平面為成型臺階的小型腔。

圖4 兩側側面臺肩成型采用上、下鑲塊對合的結構形式

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，脫模采用了推管與推桿相結合的結構形式，推出機構由推桿固定板及復位桿組成，如圖5所示。

圖5 塑件脫模采用推桿與推管相結合的結構形式

推管與成型小圓孔的型芯的模具零件的結構形式及其組合裝配組合過程如圖6所示。

5 模具結構與總裝設計

模具結構如圖7所示，注射成型結束，模具完全打開后，動、定模間的懸空部分尺寸較大（＞290mm），為保證連續、安全生產，主要采取了以下措施和結構方案：

（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39設計成φ40mm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37、定距拉桿36、Z型拉料桿7、澆道彈頂脫料套9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定模成型大鑲塊13與動模成型大鑲塊32間的分型平面配合間隙排出，排氣在塑料流動的未端。其間隙值取0.05～0.08mm，符合ABS塑料的成型排氣條件。

圖6 動模型芯與推管相配對使用的結構形式

圖7 模具總裝結構圖