風扇升降支架分模線錯位的解決方案

王 晨，李 強，康 雷

（廣東省佛山市順德區鄭敬詒職業技術學校，廣東佛山 528000）

1 引言

2014 年7 月，受某模具廠邀請，到廠檢查落地風扇升降支架塑膠件缺陷。缺陷是塑件分模線有錯位現象如圖1、圖2 所示。造成錯位現象的主原因是模具型腔精加工、拋光等工藝不太合理。原設計是沒有考慮到拋光會帶來一些人為問題，主要表現在拋光時很難控制夾口位置，要么拋不到要求的光潔度，拋到要求的光潔度夾口處又有小圓角，兩種情況都會給塑件外觀帶來缺陷，涉及到外觀問題是絕對不允許的。但按工程師的思路反復的整改和維修后均無法徹底的解決此問題。通過以前在工廠制造及設計模具中長期結累的經驗，并對問題進行全面分析后，制定出一套方案并最終解決了問題。

圖1 分模線錯位（夾口）圖

圖2 塑件分模線圖

2 存在的問題分析

2.1 塑件介紹

落地風扇升降支架塑膠件所用的是二烯-苯乙烯（ABS）料，外觀表面拉光。塑件總高度為57mm，寬度為46mm，長度354mm（見圖3），模具制造工藝如圖4、圖5所示，先將塑件的兩開口做兩側抽芯，再將圓弧和斜線相交出上下分模。

圖3 塑件簡圖

圖4 模具制造工藝圖

圖5 模具結構圖

2.2 試產塑件問題描述

試模塑件及維修好幾次的塑件都有錯位現象，只是錯位的大小不同，如圖6所示，錯位（夾口）有兩種：①上小下大夾口；②上大下小夾口。

圖6 錯位（夾口）有兩種

2.3 針對塑件出現的問題分析

（1）原注射模結構如圖5所示，其設計、制造、成形工藝是：第一設計理念，采用點澆口，一模兩腔，上下分型，左右抽芯，分型面及頂桿排氣，定模型腔、動模型芯循環運水，抽芯后手動拿出塑件。第二制造工藝，依編程加工，定模型腔加工，動模型芯加工，面板加工，澆口板加工，定模板加工，動模板加工，頂桿面板、頂桿底板加工（同時加工）。第三成形工藝，把個零件組裝好試模，用500t 注塑機裝模具，依照注塑參數進行注射塑件。

（2）從模具設計、模具制造工藝中出現了一些小紕漏。原因在于太理論化，疏忽機器精度和人工實操精度。定模型腔、動模型芯在某模具廠一次加工不能完全到位，要經過銑床加工，數控加工中心，雕刻機精雕，電火花加工才能完成。多次加工需多次裝夾多次尋邊，多道工序累積下來，累積公差就較大。特別在拋光時分模線很難控制，往往造成分模線上有小R。這樣積累下來定模型腔、動模型芯分模線不完全吻合，這時夾口就產生了，如圖7所示。

圖7 分模線錯位

3 解決方案

3.1 傳統的解決方法

（1）夾口、斷差，設計師叫做分模線（分型線），形成原因有兩種，一種是由于塑件結構的的原因引起，斷差是由于分型面的高低不平所引起，塑件到設計師手里的時候，面本身是直身而且完整的面，由于分型面不平，需要同一個面一部分出前模，一部分出后模，所以這種斷差是由于拔模斜度引起的。另外一種情況是由于在模具加工的各個環節中，都存在著加工誤差，特別是對于非精密模具來說，多道工序累積下來，累積公差就比較大，最終塑件出來的時候，夾口就比較明顯，需要修模師傅修夾口。

（2）鉗工修夾口。

a.手工的方法。這種方法在以前加工設備落后，精度不高，成本太貴的情況下，使用較多，目前的加工工藝，盡量采用精密加工代替人工修復，但這種方法仍然是無法替代的。鉗工師傅修模的時候先一面打上白漆，另一面打上紅丹，修模之后就觀察白漆面紅丹印上去顏色的深淺程度，憑經驗判斷什么部位需要加膠多少，然后手工打磨，當然打磨的時候手感非常重要，這種打磨技術后期的鉗工師傅可能趕不上早期的鉗工師傅了，憑經驗打磨得差不多了之后，重新裝配好模具，再上啤機打樣，塑件打出來后再觀察夾口的修復程度，然后多次重復之前的工序，直到把夾口修到符合客戶要求為止。

b.電極的方法。根據需要修夾口的位置，可以選擇使用舊銅電極或者重新做銅電極，通過二次元或其它設備測量出夾口的平均值，然后平移銅電極或者碰數單邊靠，偏心加膠來修夾口。對于要求比較高的塑件，可以采用立體銅電極（即整體銅電極），目的是盡量把外觀和面積大的面整體一起放電，能很好的保證加工誤差的一致性。立體銅電極跟普通銅電極不同之處在于5個方向都最好加工出來，普通的銅電極是3軸加工，立體銅電極可以5軸加工，也可以幾個方向分開加工出一個整體銅電極。

3.2 制定新的加工工藝

（1）根據上面分析的結果及傳統的解決方法，按現有的模具結構要用傳統手工法來修復夾口問題幾乎無法實現，原因是模具比較大裝拆、打樣耗時間耗物力且很難達到完全吻合。按第二電極的方法。可以修復分模線（夾口），但要花費很多時間及金錢，在小企業里利潤薄的情況下是不會接受這種方法。所以必須尋找分析出產生問題的原因，設計出一種新的工藝結構，新的工藝是采用定模型腔、動模型芯分模線進行激光焊，在定模型腔、動模型芯設計加裝拋光板進行加工，使定模型腔、動模型芯可以整體獨立拋光。

（2）在原來結構上定模型腔、動模型芯設計加裝拋光板，如圖8所示。

圖8 拋光板

（3）在動模型芯上設計加裝拋光板，如圖9所示。

圖9 動模型芯設計加裝拋光板

（4）在定模型腔設計加裝拋光板，如圖10所示。

圖10 定模型腔設計加裝拋光板

（5）新工藝的優點。

a.在原來模具上進行添加一些工藝，這樣可以節省材料。

b.整體模具的工藝不變，只是型腔上加裝拋光板，利于裝拆維修。

c.節省費用，提高效率。

（6）新工藝流程。

a.拆模→設計定模型腔、動模型芯及拋光板定位孔、螺絲孔→定模型腔、動模型芯鉆定位孔、螺絲孔→依圖制造拋光板→定模型腔、動模型芯分模線燒激光焊→磨平分型面→拋光板固定在定模型腔、動模型芯上→定模型腔、動模型芯在電腦加工中心鑼型腔（連帶拋光板）→定模型腔、動模型芯帶拋光板拋光到600#砂紙→拆卸拋光板→定模型腔、動模型芯利用咬位固定好型腔→定模型腔、動模型芯吻合精修分模線（夾口）→拆開定模型腔、動模型芯各自裝好拋光板→拋光到鏡面→組裝模具→試模（20PCS）→客戶確認→交模具。

b.定模型腔、動模型芯分模線燒激光焊簡視圖，如圖11所示。

圖11 動、定分模線燒激光焊簡視圖

燒激光焊時要注意畫粗線部分往型腔焊接2mm左右，焊條材質與定模型腔、動模型芯材質一樣。

c.制造定模型腔、動模型芯及拋光板定位孔、螺絲孔。

模具拆開后先測量動、定模型芯、型腔的外圍尺寸→用CAD設計好定位銷釘和螺絲孔→用Pro/E設計好拋光板→用國產718料制造拋光板，依設計圖紙用立式銑床加工外圍尺寸、銷釘孔、螺絲避空（型腔孔不用加工）→拋光板兩大平面用平面磨床磨兩面→定模型腔、動模型芯用立式銑床校正后鉆定位孔、螺絲孔。

d.定模型腔、動模型芯及拋光板用電腦加工中心加工。

動、定模型芯、型腔各自裝上拋光板，用銷釘定位、螺絲擰緊→上加工中心、校正、尋邊（分中）→按照編程粗、精、銑削定模型腔、動模型芯及拋光板（特別注意動、定模分模線與拋光板型腔接順），如圖12所示。

圖12 定模示意圖

（7）模具拋光。

型芯、型腔及拋光板CNC 完成后→定模型腔、動模型芯分開拋光（拋光板不能拆）→拋光先用150#油石拋光到600#油石→用200#砂紙拋光到600#砂紙→拆開拋光板→合并定模型腔、動模型芯→精拋分模線位（夾口位置，見圖13）→精拋光后，拆開動、定模→定模型腔、動模型芯各自裝好拋光板→把型芯、型腔從粗到細拋到3#金相砂紙→用研磨膏把型腔拋光成鏡面。

圖13 精拋分模線位（夾口位置）

4 結束語

通過上述工藝的改良，解決了塑件的外觀缺陷，并縮短模具制造周期。此工藝之后被某模具廠廣泛地運用在同類型的模具結構上，解決了不少的技術問題。在以后的工作中自己還要不斷的學習，不斷的在工作中總結經驗，將自己的技術水平再提高到新的高度，將來更好地為社會服務。