新型移動燈具的燈頭外殼注塑模結構設計

高俊麗，文根保

(中國航空工業航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽 441002)

0 引言

燈頭外殼是新型可移動燈具中的一種零件，它是利用其形體內4處扣母凹槽及后端凸臺扣公與燈座面板的扣公和扣母進行連接，這種扣公與扣母連接方式，在塑料組件中應用十分可靠和廣泛。

1 燈頭外殼的形體分析

燈頭外殼及分型面Ⅰ-Ⅰ，如圖1(a)所示。燈頭外殼三維圖，如圖1(b)所示.材料為ABS,收縮率：0.3%～0.8%。

圖1 燈頭外殼形體要素可行性分析

燈頭外殼形體要素可行性分析：存在著4×3 mm×6 mm×1 mm×110°（140°）凹槽障礙體要素［1］；4.4 mm×8 mm和3 mm×18.1 mm型槽要素；存在著1.8 mm×3.3 mm×5.5 mm×6.5 mm×9 mm×0.8 mm×40°凸臺障礙體要素［2］；還存在著大批量和外觀要素［3］。

由于燈具是大批量的產品，燈頭外殼也就屬于大批量要素，那么注塑模就應該具有自動化多型腔生產的形式。燈具除了具有照明的功能之外，在家庭中還具有裝飾的作用，燈具所有的零件外表面都應該具有外觀方面的要求，也就是說燈座蓋外表面不應該存在著注塑模結構的痕跡。

2 燈頭外殼注塑模結構方案可行性分析

燈頭外殼形體要素是影響注塑模結構形式的因素，只有一一對應地解決了燈頭外殼形體要素在模具結構和成型加工中的問題，才能夠制訂出注塑模的結構可行性方案。有了注塑模的結構可行性方案，才能設計出可行性的模具結構。

對于燈頭外殼形體的4處凹槽障礙體，注塑模可以采用4套斜推桿內抽芯兼脫模機構；對于燈頭外殼的1處凸臺障礙體要素，也可以采用1套斜推桿內抽芯兼脫模機構。因為凹槽和凸臺障礙體都是阻礙燈頭外殼脫模的因素，在采用了推桿內抽芯兼脫模機構后，才能完成對凹槽和凸臺障礙體的抽芯兼脫模的要求。對于二處平行開閉模方向的型槽要素，可以采用整體定、動模型芯進行成型和抽芯。對于燈頭外殼大批量要素，注塑模采用了一模四腔的全自動化模具結構，型腔采用了對稱分布。對于具有外觀要求的外表面，成型燈頭外殼這些外表面不能存在著模具結構的痕跡，相對應的模腔表面需要拋光至Ra0.8以上。

3 注塑模處置燈頭外殼左、右端凸臺與燈頭外殼型孔模具結構的設計

因為型腔采用對稱分布，燈頭外殼右端或左端方向上的1處凸臺障礙體要素，是阻擋燈頭外殼脫模的因素。根據燈頭外殼注塑模結構方案可行性分析，可在對稱分布的模腔右端或左端方向上設置斜推桿抽芯兼脫模機構。

（1）燈頭外殼注塑模閉模狀態：如圖2(a)所示，當定、動模閉合時，在彈簧和回程桿（圖紙未表示）的推動下，推件板19、安裝板18及左斜推桿12或右斜推桿13可實現復位。左斜推桿在動模嵌件2的斜槽作用下，使得左斜推桿上端一方面作向左向下的復位運動端，下端可在左T字形槽塊15的槽中向左移動。同理，右斜推桿上端一方面作向右向下的復位運動，下端可在右T字形槽塊16的槽中向右移動。由動模嵌件和定模嵌件3閉合后形成的型腔，當塑料熔體流入型腔冷卻后，可以成型燈頭外殼5。

（2）燈頭外殼注塑模開啟狀態：如圖2(b)所示，定模與動模開啟時，成型燈頭外殼的定模模腔被打開，有利于燈頭外殼抽芯與脫模。由拉料桿14可將澆口套6主流道和動模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）燈頭外殼注塑模抽芯兼脫模狀態：如圖2(c)所示，當注射機頂桿推動推件板、安裝板及左斜推桿或右斜推桿時。左斜推桿或右斜推桿在動模嵌件的斜槽作用下，左斜推桿的上端一方面作向右向上的抽芯與脫模運動。其下端在左T字形槽塊槽中作向右方向的移動。同理，右斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運動，下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動。同時，在拉料桿和頂桿（圖紙未表示）作用下可將澆注系統的冷凝料頂出。

圖2 注塑模處置燈頭外殼左、右端凸臺與燈頭外殼型孔模具結構的設計

該左斜推桿或右斜推桿抽芯兼脫模機構，能夠實現對稱分布的燈頭外殼左端或右端的凸臺障礙體的抽芯與脫模。

4 注塑模處置燈頭外殼前、后端凹槽障礙體模具結構的設計

燈頭外殼前、后端方向上凹槽障礙體要素，也是阻擋燈頭外殼脫模的因素，處理不當燈頭外殼無法順利脫模。根據燈頭外殼注塑模結構方案可行性分析，可在對稱分布的模腔前端和后端方向上設置斜推桿抽芯兼脫模機構。由于該注塑模采用了一模四腔，每模腔有前、后共4套斜推桿抽芯兼脫模機構，這樣該注塑模共有16套斜推桿抽芯兼脫模機構。

（1）燈頭外殼注塑模閉模狀態：如圖3(a)所示，當定、動模閉合時，在彈簧5和回程桿6的推動下，推件板、安裝板15及前斜推桿3或后斜推桿4可實現復位。前斜推桿在動模嵌件2的斜槽作用下，使得前斜推桿上端一方面作向左向下的復位運動端，下端可在前T字形槽塊1的槽向左的移動。同理，后斜推桿上端一方面作向右向下的復位運動，下端可在后T字形槽塊的槽向右移動。由于動模嵌件11和定模嵌件10閉合的型腔，當塑料熔體流入型腔冷卻后，可以成型燈頭外殼7。

圖3 注塑模處置燈頭外殼前、后端凸臺障礙體模具結構的設計

（2）燈頭外殼注塑模開啟狀態：如圖3(b)所示，當定模與動模開啟時，成型燈頭外殼的定模型腔被打開，有利于燈頭外殼抽芯與脫模。由拉料桿（圖中未表示）可將澆口套（圖中未表示）主流道和動模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）燈頭外殼注塑模抽芯兼脫模狀態：如圖3(c)所示，當注射機頂桿推動推件板、安裝板、前斜推桿或后斜推桿時。前斜推桿或后斜推桿在動模嵌件的斜槽作用下，前斜推桿的上端一方面作向右向上的抽芯與脫模運動。其下端在左T字形槽塊1的槽中作向右方向移動。同理，后斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運動，下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動。

只有燈頭外殼4處的凹槽“障礙體”也實現了抽芯與脫模運動，燈頭外殼才能實現順利地脫模。整副注塑模用于16處凹槽“障礙體”為16套斜推桿內抽芯兼脫模機構，用于凸臺“障礙體”為4套斜推桿內抽芯兼脫模機構，共計為20套斜推桿內抽芯兼脫模機構。

5 燈座蓋注塑模的結構設計

如圖4所示，燈頭外殼注塑模結構，由定、動模部分、脫澆口冷凝料、斜推桿抽芯兼脫模、回程機構和模架、澆注系統、冷卻系統及導向構件等組成。注塑模所有成型燈頭外殼的型面尺寸都應該是：圖紙尺寸＋圖紙尺寸×收縮率0.5%，并且平行燈頭外殼脫模方向的型面都應該制有1°30′的拔模斜度。

圖4 燈頭外殼注塑模結構設計

（1）模架：由動模板1、定模板4、澆口套6、定模墊板7、內六角螺釘8、定位圈9、拉料桿14、模腳17、安裝板18、推件板19、底板20、導柱21、導套22、回程桿23、彈簧24和頂桿36組成，模架是整副模具機構和構件的安裝平臺。

（2）定模部分：由定模嵌件3、定模板、澆口套、定模墊板、內六角螺釘、定位圈、導套、分流片10和螺塞31、33、“O”形密封圈34、冷卻水接頭35組成。

（3）動模部分：由動模板、動模嵌件2、模腳、安裝板、推件板、底板、導柱、回程桿、彈簧、頂桿、螺塞37、“O”形密封圈38和冷卻水接頭39組成。

（4）脫模機構：由安裝板、推件板、限位墊29和頂桿組成，該機構是脫燈頭外殼的機構。

（5）脫澆注系統冷凝料機構：由安裝板18、推件板19、拉料桿14和及頂桿36組成，該機構是脫澆注系統冷凝料的機構。

（6）回程機構：由安裝板、推件板、回程桿和彈簧組成，該機構是實現脫模和脫澆注系統冷凝料機構復位，有利于注塑加工能自動循環進行。

（7）澆注系統：由澆口套中的主流道、定模嵌件和動模嵌件上組合后的分流道及動模嵌件2上的澆口組成，ABS熔體料流經過主流道流入分流道再流入澆口，最后流入模具型腔。

（8）冷卻系統：由定、動模中冷卻水通道、螺塞1、31、33、37、分流片10、32 、“O”形密封圈34、38和冷卻水接頭35、39組成。

（9）導向構件：由導四組導柱和導套組成，導向構件是定、動模部分定位和運動導向的構件。

上述各種機構、系統、構件和零部件設計和制造的到位，才能確保燈座蓋注塑模的到位，最后才能確保燈座蓋成型加工的合格。

6 結束語

通過對燈頭外殼進行的形體要素全面和細致的分析，制訂出來的與燈頭外殼的形體要素相對應的模具結構方案才能正確無誤，從而達到燈座蓋注塑模結構設計準確無誤的目的。最后，達到確保燈座蓋注射加工的合格性，并確保燈座蓋外表面無模具結構痕跡的要求。其他注塑模結構的設計，也可遵守這種方法和程序進行。