汽車扶手杯托上蓋注射模設計

毛金明，崔 海

（浙江紡織服裝職業技術學院，浙江 寧波 315211）

0 引 言

近年來，國內外汽車工業發展迅速，汽車整車設計競爭也激烈，對汽車內飾的強度、舒適型、美觀和功能性提出了越來越高的要求。汽車后排扶手大多應用在中高檔汽車上，除了常規扶手功能外，還具有操作按鈕、杯架和儲物盒等功能。現闡述一款具有杯架和儲物盒功能的后排扶手杯托上蓋的模具設計。

1 塑件結構分析

扶手杯托結構如圖1所示，由杯托本體和旋轉上蓋組成。杯托本體安裝在扶手骨架上，當扶手放平、杯托放置水杯時，打開旋轉上蓋，出現放置空間，不使用時收起可旋轉上蓋。扶手骨架的杯托和上蓋表面采用真皮包覆，安裝在汽車后排座位上。水杯槽的空間可以根據需要旋轉打開，結構簡單，扶手整體外形美觀。

圖1 扶手杯托和上蓋

旋轉上蓋材料為ABS+PC混合塑料，具有良好的抗沖擊性、硬度強度、韌性等力學性能。塑件設置較多加強筋以滿足強度要求。塑件上除了常規的側孔和加強筋外，還存在A處斜面內凹和B處倒扣結構，如圖2所示。塑件成型后如果直接移動側型芯脫模，型芯和塑件會產生干涉。如果采用強制脫模，由于ABS+PC材料強度較高，塑件會損壞。

圖2 上蓋內凹與倒扣

2 模具設計要點

2.1 內凹抽芯分析

A處成型不能采用常規的滑塊直接抽芯，必須在滑塊抽芯前，型芯先向下移動，脫離內凹的干涉，再向后運動。型芯脫離塑件斜面后，隨著滑塊向后運動實現抽芯。同時，B處可以采用斜推桿成型，在推出時脫離內扣的限制。塑件其他側孔結構正常，直接采用側抽芯完成成型和抽芯。

2.2 抽芯結構設計

塑件側面的加強筋和其他內孔采用滑塊成型。為了順序完成抽芯，設置了固定在動模板上的限位支架。成型內凹的型芯安裝在滑塊內，并與滑塊內成型鑲件斜面配合。型芯尾部安裝限位釘與限位支架凹槽配合，如圖3所示。當模具打開時，斜導柱帶動滑塊向后抽芯，型芯受限位支架的限制，在滑塊的帶動下，滑塊內鑲件斜面和型芯相互作用，型芯向下運動。

圖3 內凹抽芯結構

隨著滑塊的移動，型芯逐步脫離內凹結構。當型芯向下運動到安全距離后，限位釘脫離限位支架凹槽的限制，滑塊通過安裝在背面的耐磨塊帶動型芯上的擋銷向后運動，完成整個塑件的側面成型。滑塊抽芯過程如圖4所示。

圖4 滑塊抽芯過程

2.3 澆注系統設計

塑件內表面不能出現澆口痕、熔接痕和變形等注射缺陷。為了保證塑件成型質量，縮短成型周期，減少澆注系統凝料產生，提高效益，模具主流道采用熱流道，分流道轉普通流道，側澆口設置在塑件非工作面底部。

2.4 推出系統設計

推桿需設在不影響塑件外觀和功能處，同時推出力均勻分布以確保塑件推出時不變形、損壞。上蓋內表面是外觀面，推出系統必須設在外側的加強筋處。模具注射、冷卻和保壓完成后，液壓缸帶動推出系統推出塑件。推出系統既要起到推出塑件，又要起到斜推桿成型底部內扣的作用，同時要避開熱流道系統。在液壓缸活塞桿作用下，推桿和斜推桿平穩推出塑件，保證塑件成型質量。

3 模具結構

模具結構圖如6所示，采用循環水路冷卻。注射完成后，在注塑機滑塊帶動下，動模座板9后退，由于拉模扣7的脹緊作用，首先分型面Ⅰ處打開，T形塊2帶動滑塊3抽芯。動模繼續運動，動模座板9帶動定距拉桿6使動模板后退，打開分型面Ⅱ，同時滑塊4、5、12向后運動，滑塊4、5完成塑件側孔抽芯。由于限位支架13和內斜面作用，型芯10先完成向下脫離內凹的限制，然后與滑塊12一起向后運動，完成塑件側面抽芯。模具完全打開后，在液壓缸頂桿作用下，推出機構帶動推桿8和斜推桿15推出塑件，完成塑件的脫模。

圖6 模具結構

4 結束語

扶手杯托上蓋結構復雜，存在較多內扣和內凹，其成型后側向成型零件需要安全的脫離推出機構的限制，不能與推出機構發生干涉。針對塑件內凹部分，該模具采用了滑塊內安裝斜推桿成型，同時采用了斜導柱、T形塊和滑塊抽芯成型其他的側面孔和內凹。模具試模后對塑件進行分析，其尺寸穩定、精度高，外觀無熔接痕等缺陷，達到設計要求。