新型移動燈具的燈座面板注射模結構設計

高俊麗，文根保，袁開波

(中國航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽 441002)

0 引言

燈座面板是新型可移動燈具中的一種零件，它是利用其形體中的2×Φ2 mm×8.8 mm型孔與燈座蓋的圓柱體進行定位。并利用四處爪形凸臺與燈座蓋的型槽相扣進行連接，為了使連接得更加緊密，燈座面板上也設置了三處側向型槽，可被燈座蓋的爪形凸臺相扣連接。這樣通過燈座面板和燈座蓋的爪形凸臺與型槽相扣連接，使二者之間的連接十分牢靠。

1 燈座面板的形體分析

燈座面板形體要素分析，分型面Ⅰ-Ⅰ，如圖1(a)所示。燈座面板三維圖，如圖1(b)所示。材料為ABS,收縮率：0.3%～0.8%。燈座面板形體上存在著如下的形體要素：側向型槽要素[1]為 2 mm×4.8 mm×1.2 mm 與 2×2 mm×4.8 mm×1.2 mm、平 行 開閉 模方向型槽要素為3.5 mm×8.8 mm；凸臺要素[2]為2×0.5 mm×1.5 mm×45°×1.8 mm×4.5 mm 和 2×0.5 mm×1.5 mm×45°×1.8 mm×4.5 mm×2.5 mm×45°，（Φ9.8 mm-5.5 mm）/2×1.4 mm ；型孔要素[3]：2×Φ2 mm×8.8 mm.

圖1 燈座面板形體要素可行性分析

燈具是屬于大批量的產品，燈座面板為大批量要素，注射模應該具有自動化多型腔生產的形式。燈具除了具有照明的作用之外，在家庭中具有裝飾的作用，燈具所有的零件外表面應該具有外觀要求，也就是說燈座面板外表面應有外觀要素的要求。

2 燈座面板注射模結構可行性方案分析

燈座面板形體要素是影響注射模結構形式的因素，只有一一對應地解決了燈座面板形體要素在模具成型加工中的問題，才能夠制訂出注射模的結構可行性方案。對于3.5 mm×8.8 mm平行開閉模方向的型槽要素，只需要在動模嵌件上制作成鑲嵌件，就可以利用定、動開啟和閉合完成該型槽的成型和抽芯。成型2 mm×4.8 mm×1.2 mm側向型槽的型芯，可以采用斜導柱滑塊外抽芯機構進行成型和抽芯。成型2×2 mm×4.8 mm×1.2 mm側向型槽，則需要采用斜推桿內抽芯機構進行成型、抽芯與脫模，這種方案會使得模具結構十分緊湊。（Φ9.8 mm-5.5 mm）/2×1.4 mm凸臺“障礙體”要素，可采用分型面Ⅰ-Ⅰ避開該凸臺“障礙體”對制品脫模的影響。其它凸臺要素和2×Φ2 mm×8.8 mm型孔要素，因平行開閉模方向，又因凸臺均突出在燈座面板底邊外形上，可采用動模鑲嵌件結構。燈座面板為特大批量，注射模可采用一模四腔結構。由于燈座面板外表面應有外觀要求，成型燈座面板外表面不能有模具結構的痕跡，相對應的模腔表面需要拋光至Ra0.4以上。

3 燈座面板注射模斜銷滑塊抽芯機構的設計

考慮到應提高燈座面板的加工效率，一模需要成型四腔燈座面板。成型2 mm×4.8 mm×1.2 mm側向型槽的型芯，可以采用斜導柱滑塊外抽芯機構。成型四處側向型槽的型芯，可以采用四處斜導柱滑塊外抽芯機構。

（1）燈座面板注射模閉模狀態(tài)：如圖2所示，當定、動模閉合時，斜銷4插入滑塊型芯3的斜孔中，撥動滑塊型芯迫使限位銷11壓縮彈簧12進入其孔中，可實現(xiàn)滑塊型芯的復位。當ABS熔體進入注射模型腔冷卻后便可成型燈座面板。此時，楔緊塊5的斜面抵緊滑塊型芯的斜面，可防止滑塊型芯在大的注射力和保壓力作用下出現(xiàn)后退現(xiàn)象，會導致側向型槽的深度達不到圖紙要求。

圖2 燈座面板注射模斜銷滑塊抽芯機構的設計

（2）燈座面板注射模開啟與抽芯狀態(tài)：如圖3(b)所示，當定、動模開啟之后，斜銷撥動滑塊型芯可實現(xiàn)抽芯運動。當滑塊型芯底面的半球形凹坑移至限位銷的位置時，在彈簧的作用下，限位銷進入半球形凹坑中能鎖住滑塊型芯。可防止滑塊型芯在慣性力的作用下，脫離動模板的T型槽。同時，還可確保滑塊型芯斜孔相對于斜銷的位置。當定、動模合模時，能確保斜銷準確地插入滑塊型芯的斜孔中。定、動模的開啟和滑塊型芯的抽芯，才能有利于燈座面板10的脫模。

（3）燈座面板注射模脫模狀態(tài)：如圖3(c)所示，當注射機的頂桿推動推件板18、安裝板17、頂桿21及斜推桿14時，脫模機構可沿著推件板導柱20的導向，保護頂桿作平行運動，便能將燈座面板頂脫模。

圖3 燈座面板注射模斜推桿內抽芯機構的設計

四處的斜銷滑塊抽芯機構，僅能實現(xiàn)了四件燈座面板左、右端成型側向型槽型芯的抽芯，燈座面板的脫模還必須有四件燈座面板的前、后側向型槽型芯的抽芯。

4 燈座面板注射模斜推桿內抽芯機構的設計

成型四處燈座面板左、右端成型側向型槽型芯實現(xiàn)了的抽芯還不夠，成型四件燈座面板的前、后的側向型槽的型芯，仍會阻礙燈座面板的脫模。只有將成型四件燈座面板的前、后的側向型槽的型芯也完成了抽芯運動，絕底消除了對燈座面板脫模的阻擋作用，才能實現(xiàn)燈座面板的脫模。

（1）燈座面板注射模閉模狀態(tài)：如圖3所示，當定、動模閉合時，定模嵌件4推動著回程桿19作復位運動。與此同時，斜推桿10也會沿著動模嵌件2的斜槽作向右向下的復位運動，斜推桿下端可在T字形槽塊11槽中滑動。定、動模閉合后便形成了成型燈座面板3的型腔，ABS熔體填充滿模具型腔冷卻成型燈座面板。

（2）燈座面板注射模開啟狀態(tài)：如圖4(b)所示，當定、動模開啟時，成型燈座面板定模部分的型腔被打開，才有利于燈座面板的脫模。

（3）燈座面板注射模脫模與抽芯狀態(tài)：如圖4(c)所示，當注射機頂桿推動推件板14、安裝板13、斜推桿和頂桿16時，斜推桿上端因動模嵌件的斜槽作用向右向上作抽芯和脫模運動，下端可在T字形槽塊槽中滑動。燈座面板在斜推桿和頂桿共同作用下，才能可實現(xiàn)脫模。

只有同時將成型四處燈座面板左、右端和前、后端側向型槽的型芯完成抽芯后，才能實現(xiàn)四處燈座面板的脫模。

5 燈座面板注射模的結構設計

如圖4所示，燈座面板注射模由定模、動模部分、抽芯、脫模、回程機構和模架、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及導向構件等組成。注射模所有成型燈座面板的型面尺寸都應該是：圖紙尺寸＋圖紙尺寸×收縮率0.5%，并且平行燈座面板脫模方向的型面都應該制有1°30′的拔模斜度。

圖4 燈座面板注射模結構設計

（1）模架：由動模板、定模板7、定模墊板9、模腳13、安裝板14、推件板15、導柱17、導套18、定位圈19、澆口套20、內六角螺釘25、回程桿26、頂桿29、定位釘30和底板31組成，模架是整副模具機構和構件的安裝平臺。

（2）定模部分：由斜銷4、楔緊塊5、定模嵌件6、定模板、墊塊8、定模墊板9、導套、定位圈、澆口套和螺塞32、鑲嵌件22、“O”形密封圈33、冷卻水接頭34組成。

（3）動模部分：由動模板1、動模嵌件2、滑塊型芯3、限位銷10、彈簧11、28、螺塞12、37、模腳、安裝板、推件板、件板導柱16、導柱、斜推桿24、內六角螺釘、回程桿、T字型槽塊27、頂桿29、定位釘30、底板31和“O”形密封圈36、冷卻水接頭35、螺塞37組成。

（4）脫模機構：由安裝板、推件板、推件板導柱和頂桿29組成，該機構是脫燈座面板的機構。

（5）脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構：由安裝板、推件板、推件板導柱和及拉料桿38組成，該機構是脫澆注系統(tǒng)冷凝料的機構。

（6）回程機構：由安裝板、推件板、回程桿和彈簧28組成，該機構是實現(xiàn)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構復位，有利于注塑加工能自動循環(huán)進行。

（7）澆注系統(tǒng)：由澆口套中主流道、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(tǒng)：由定、動模中冷卻水通道、螺塞32、37、“O”形密封圈33、36和冷卻水接頭34、35組成，冷卻水流動路線，如圖4所示。

（9）導向構件：由導四組柱和導套組成，導向構件是定、動模部分定位和運動導向的構件。脫模系統(tǒng)的導向，由推件板導柱保證。

上述各種機構、系統(tǒng)、構件和零部件設計和制造的到位，才能確保燈座面板注射模的到位，最后才能確保燈座面板成型加工的合格。

6 結束語

通過對燈座面板的形體要素全面和細致的分析，制訂出了燈座面板的形體要素相對應措施，才能達到燈座面板注射模結構設計準確無誤的目的。最后，才能達到確保燈座面板注射加工的合格性。可見，要使注射模的設計和注射件加工獲得成功，就必須遵守以下設計的程序：先要進行注塑件形體要素的分析→再進行注射模結構方案的可行性分析→再進行注射模結構方案的論證→再進行注射模結構三維造型→然后轉換為注射模結構二維圖→最后進行注射模結構零件二維圖的轉換。