挖掘機發動機進氣罩注射模設計

龔建新

（柳州城市職業學院，廣西 柳州 545036）

0 引 言

工程機械發動機的塑料配件工作環境惡劣，對塑件材料的使用要求比較高，特別是熱環境下的老化及較高的強度要求，塑件壁厚要求一般2 mm以上。鑒于塑件使用功能要求，塑件結構較復雜，由多種復雜特征組合，這給成型模具結構的設計帶來較大的困難，特別是塑件的脫模，要求設計多種脫模機構，或在脫模機構上設計多向脫模功能子機構。現針對挖掘機發動機進氣罩設計了1副多抽芯機構的注射模，模具中設有定模哈夫滑塊機構、動模液壓缸二次抽芯機構及推板推出機構。

1 塑件成型分析

挖掘機發動機進氣罩結構如圖1所示，由兩大部分構成，下端的圓柱管和上端的單側開口卡槽蓋。圓柱管和卡槽蓋上有多個尺寸不一的孔，下端外壁側面設置logo文字。卡槽蓋內壁上設有加強筋特征，且卡槽蓋開口處上下邊都設有倒扣槽，使卡槽蓋內壁脫模困難。塑件材料使用尼龍，收縮率為0.62%，產量12萬件，結合材料和工藝特點，塑件的精度級別為MT5。

圖1 進氣罩塑件

2 模具設計方案

模具的分型采用如下方案：待成型塑件按圖2所示方位擺放在模具中，采用單點熱噴嘴直接澆注，需要設置5個分型面對塑件進行分型，分別為P1、P2、P3、P4、P5。P1用于分型塑件頂部的型腔板鑲件，P2用于分型圓柱管內壁與外壁的成型零件；P3將圓柱管、卡槽蓋的外壁成型零件分型成兩半，哈夫滑塊側面抽芯；P4用于卡槽蓋的外壁成型零件與內壁型芯的分型；P5用于內壁型芯與圓柱管內壁型芯的分型。在此分型方式下，塑件脫模包括以下部分：首先是型腔板與塑件分離，其次是卡槽蓋內壁型芯與塑件分離，再次是左滑塊、右滑塊與塑件分離，最后是型芯與塑件分離。

圖2 待成型塑件擺放

綜合塑件的脫模過程，模具需要設計2個結構較為復雜的脫模機構，一個是用于驅動左、右滑塊側抽芯的定模哈夫滑塊機構；另一個是用于驅動內壁型芯側抽芯的液壓缸二次抽芯機構。

左、右滑塊主要結合圓柱管、卡槽蓋兩部分外壁脫模而設置，針對的特征有外壁孔、圓柱管、卡槽蓋結合部位形成的側面倒扣以及圓柱管外壁的logo文字。內壁型芯用于卡槽蓋內壁、筋、寬筋的成型，該型芯與塑件的分離還需要考慮卡槽口部上、下端的倒扣槽，其成型零件的抽芯方向與內壁型芯的抽芯方向不一致，需要將內壁型芯的抽芯機構設置二次抽芯機構，即內壁型芯為3個成型零件的組合體，首先須完成上、下端倒扣槽的抽芯，再完成內壁型芯的抽芯。

3 脫模機構

針對單個型腔的抽芯脫模，左、右滑塊側抽芯的定模哈夫滑塊機構如圖3所示。該機構安裝于定模板內，采用斜向滑出方式進行側抽芯。開模時先由拉鉤啟動，再由驅動彈簧驅動，滑塊運動由斜T形導軌進行導向。

圖3 定模哈夫滑塊機構

液壓缸二次抽芯機構。該機構的結構組成如圖4所示，塑件卡槽蓋內壁的脫模分兩步進行：①液壓缸中心桿拉動中心塊朝左邊抽出距離t，中心塊的右端驅動上、下端倒扣槽的成型零件（上內滑塊和下內滑塊）同步向中間靠攏，完成抽芯；②中心桿繼續向左抽出，中心塊將推動外滑塊、槽板、上內滑塊、下內滑塊、內壁型芯一起向左移動，繼續完成內壁型芯的側抽芯。

圖4 液壓缸二次抽芯機構

4 模具結構

模具結構如圖5所示，采用1模2腔布局，使用四板模架，采用熱流道澆注系統。模具分2次開模，以驅動機構動作，第一次用于定模哈夫滑塊機構的驅動及型腔的打開，第二次用于卸料板7將塑件從型芯鑲件上推出，完成塑件脫模。定模哈夫滑塊機構（右滑塊9為代表）安裝在定模板4內，液壓缸二次抽芯機構安裝在卸料板7上。卸料板7的四角安裝4根推桿5用于將卸料板7推出，推桿5上端與卸料板7緊固連接。

圖5 模具結構

5 模具工作過程

模具工作過程如圖6所示，模具分2次打開。

圖6 模具工作原理

（1）模具閉合。模具安裝于注塑機上后閉合，注塑機完成注射后準備開模。

（2）液壓缸二次抽芯機構抽芯。模具打開前，液壓缸二次抽芯機構的液壓缸先動作，完成塑件內壁型芯17的抽芯。

（3）H1處打開。在注塑機滑塊的帶動下，模具動模下行，首先在H1處打開，型腔板鑲件15與塑件分離。

（4）哈夫滑塊側抽芯。H1處打開時，卸料板7上的拉鉤拉動右滑塊9和左滑塊12下行，2個滑塊同步實施側抽芯。H1打開完畢，塑件與型腔板鑲件15、右滑塊9、左滑塊12完全分離。

（5）H2處打開。動模繼續下行，注塑機頂桿驅動推桿固定板6，從而推動推桿5將卸料板7推出，卸料板7推動鑲件板13將塑件從型芯鑲件16上推出，實現塑件的完全脫模。

（6）復位。復位過程與開模過程相反。

6 結束語

結合塑件的結構特點，設計了1副熱流道注射模，模具采用1模2腔布局，單腔使用單點熱噴嘴進行澆注，采用2種脫模機構實現塑件脫模：液壓缸二次抽芯機構、哈夫定模滑塊機構和推板推出機構。模具結構布置合理，機構簡單實用，有較好的參考作用。