吸塵器面板裝飾件模具設計

0 引言

某吸塵器面板裝飾件原采用1模1腔模具生產，生產效率低且成型塑件的質量差，塑件變形大，卡扣處容易斷裂。現要求設計1副面板裝飾件季度產量達到70萬件的注射模，并解決之前成型塑件的缺陷，同時保證有較長的模具使用壽命。

傳統的鹽湖鹵水濃縮蒸發需要大面積的蒸發池，鹵水中的水分揮發到空氣中無法回收，且生產周期往往很長，在一定程度上影響了鹽化工產品的生產效率[6]。采用膜蒸餾技術先處理模擬鹵水探索最佳操作條件，在最佳操作工藝下處理鹵水，在得到鹽湖中的礦物鹽同時得到淡水，既可用于鹽化工生產又緩解了當地水資源短缺。

1 塑件分析

1.1 結構分析

小型卡扣結構如圖1所示，材料為PP，側面有1個較長的內孔，需要使用側抽芯機構成型。由于塑件平直面較多，卡扣和通孔的尺寸較為重要，其他尺寸精度相對較低。

此類選擇題，學生通過解讀題干提供的情境信息，選擇出與其相關的正確知識即可，它考查的是學生對特定知識的理解能力。正確解答此類題目的關鍵是學生要對相關知識有充分的理解能力。比如第12題。

1.2 問題分析

原塑件的

3.3 mm圓角在分型后會產生尖角，影響模具使用壽命，經過與客戶的溝通后，將

3.3 mm修改為

1.9 mm，修改前后對比如圖2所示。

（2）鑲件排氣：在模具鑲件的內部設計排氣口，排氣口通往模架外，注射時氣體從排氣口排出。

1.3 成型方案

這一夜，梨花要了三次，高木給了三次；不，不，是高木要了三次，梨花給了三次。倆人都累壞了，最后靜靜地躺在燈光里。梨花不久就入睡了。高木也困極了，但他怎么也睡不著；他側過身，靜靜地望著梨花白玉般的身體。她面如桃紅，呼吸若蘭；水蜜桃般的乳房上，四周乳暈隆起，乳頭翹翹的。高木偷偷地俯下身去，用嘴輕輕地含住一只乳頭。梨花咿呀了一聲，嚇得高木趕緊松嘴，梨花隨即又呼呼睡去，在夢里喃喃而語：“回去吧！回去……”

2 模具設計

2.1 成型零件設計

PTMC患者的治療與管理一直存在爭議[13-16]。鑒于多灶性病變的高發病率，TT曾被認為可更大程度地消除所有病灶而改善預后。然而本研究TT并未改善PTMC患者預后。因此，本研究結果支持對于大多數沒有危險因素的PTMC患者可行腺葉切除，其療效與TT基本相同且并發癥風險顯著低于TT。如前所述，遠處轉移高度提示患者不良預后。TT結合術后放射性同位素治療是分化型甲狀腺癌遠處轉移公認最為有效的治療方法，此外，也是術后隨訪探查遠處轉移病灶的重要檢查方法。

塑件底部卡扣的成型較為重要，其成型零件也是推出零件。如圖5所示，型芯鑲件嵌套進彈簧式型芯內部，型芯鑲件為固定部分，彈簧式型芯可跟隨推出機構運動，彈簧式型芯采用圓棒料加工成所需形狀尺寸，再按切割線將其割開至開口處，上端采用圓錐面設計，可確保注塑時與型芯板的圓柱套緊密配合，不留縫隙。

2.2 澆注系統設計

由于彈簧式型芯是一個配對的錐形圓柱套，采用彈簧鋼材料，裝配時預制成彈開狀態，推出過程中沿圖5中切割線向四周慢慢彈開，實現卡扣部分的脫模。型芯復位時，在復位彈簧的作用下將推桿、型芯鑲件復位。

（3）型芯鑲件排氣：在型芯鑲件或型芯鑲件孔內加工尺寸不超過熔融塑料溢邊值的間隙，使熔融塑料在高速注射時，氣體從該間隙排出。

成型零件如圖4所示，為方便裝配和后續的可更換性，成型零件采用鑲拼式結構，這樣設計會使型腔板加工難度有所增加，但動、定模板的加工難度有所下降。塑件較長的內孔需采用側抽芯結構進行成型和脫模，模具為1模2腔結構，需2個側抽芯機構，但只要將2個成型塑件設置在同一方向，即可2個側抽芯機構合二為一，同時成型2個塑件的內腔。

2.3 排氣系統設計

塑料熔體填充型腔時，型腔內不僅有空氣、水蒸氣，而且還有低分子揮發性氣體、塑料助劑揮發所產生的氣體等，這些氣體如果不能及時排出型腔，將會影響塑件的成型質量，因此，排氣系統設計很重要。該模具采用了以下3種常用的排氣方法。

（1）分型面排氣：將模具的分型面排氣設置在型芯上，在型芯分型面周圍開出數條在熔融塑料溢邊值范圍內的間隙。

如圖3所示，該位置的卡扣

角不易成型，卡扣位周邊的

角在側抽芯方向無法脫模，經過與客戶溝通后，取消了卡扣位周邊的

角。

因模具為1模2腔的結構，采用熱流道+點澆口進料，澆口直徑為

0.2 mm，該結構的特點是：①節省材料，因為熱流道不會產生冷凝料；②提高了塑件成型質量，熱流道系統內的熔料可以保持恒溫，塑件出現缺陷的概率較小；③采用針閥式熱流道點澆口進料，澆口直徑小，塑件澆口痕跡可忽略。

2.4 冷卻系統設計

模具進水口的水溫應與模具溫度一致，進、出水口溫差保持在±3℃，否則會導致塑件收縮過快，收縮不均勻，產生裂紋或烘印等缺陷。冷卻水路設計如圖7所示，經過模流分析，定模的進水口溫度為59.83℃，出水口溫度為59.98℃，動模進水口溫度為50℃，出水口的溫度為50.78℃，型芯進水口溫度為60℃，出水口溫度為60.11℃。這3處的進、出水口溫差均未超過±3℃，所以該水路設計合理。

卡扣裝配后位于吸塵器外表面，故對其外表面的精度要求較高，通過對其形狀、表面質量及產量要求的分析，采用熱流道+點澆口的1模2腔注射模生產。

2.5 側抽芯機構設計

側抽芯機構的設計要在保證成型塑件不變形的情況下完成抽芯和分型，不能由于其零件磨損而造成塑件缺陷，要求側抽芯滑塊具有較高的剛性和強度。滑塊與型腔板之間應有間隙，用于型腔排氣，但間隙尺寸不能超過熔料的溢邊值。

根據型腔板、型芯的設計，該側抽芯機構的2個滑塊均設在同一側，由1個滑塊帶動2個側抽芯零件，實現同時抽芯和分型。因為該抽芯距離較長，選用液壓缸抽芯，并在側抽芯結束處設置限位機構，避免液壓缸過度抽芯。滑塊與側型芯設計成鑲拼式，用螺釘連接，其結構如圖8所示。

2.6 脫模機構設計

脫模機構的設計原則：①結構要合理，運動要準確、可靠、靈活；②要有足夠的強度和剛性；③要確保塑件的外觀及成型質量；④盡可能使塑件留在動模側。側抽芯完成后，在模具開模時，模具通過注塑機頂桿推動推板，推板帶動推桿和型芯鑲件運動，運動到設定的行程后塑件被完全推出，如圖9所示。

澆注系統如圖6所示，為了使塑件容易成型，選擇澆口形式非常關鍵，不僅要確保型腔在規定時間充滿熔融塑料，還要保證脫模時澆口凝料方便去除，同時不影響塑件的表面質量。

3 成型零件材料選擇

模具結構如圖10所示。型芯與型腔板的材料采用進口1.2738號鋼，該鋼具有優良的拋光性、良好的塑性、韌性及耐磨性，不會因為熱處理出現較大的變形，且熱處理工序較少，縮短模具制造周期；同時具有良好的表面滲氮能力，可以對其表面進行硬化處理，以提高型芯與型腔板的耐磨性。型芯與型腔板在淬火前必須進行軟化退火。

側抽芯鑲件使用的材料是1.2344號鋼，因該零件經常抽出或插入，需要較高的耐磨性、耐高溫性及耐熱疲勞性，該鋼具有以下優點：①材質均勻，優越的切削加工性和拋光性；②高韌性及高塑性；③高、低溫下的高耐磨性；④出色的整體硬化性；⑤高溫時其強度變化不大，耐熱疲勞性好。

LUF及LLF系列產品完整，端子結構緊湊，接線面積函蓋0.5～16 mm2，焊針間距有7.5，10，15 mm三種選擇，進線角度包含90°和180°。另外，產品測試操作方便快捷，符合IEC 61800-5-1要求的+3 mm手指安全保護。(魏德米勒電聯接(上海)有限公司)

彈簧式型芯既要完成成型又要完成推出，需要較高的耐磨性、抗腐蝕性、硬度及抗疲勞強度等。基于以上要求，其鑲件材料采用Progressive彈簧鋼。

目的蛋白Flagellin-3M2e理論相對分子質量大小為67 000。如圖2所示，與未誘導菌體相比，在相對分子質量為70 000處誘導菌體都出現了濃厚的條帶，與預測相符，初步表明誘導菌體表達了融合蛋白，而且隨著誘導時間的增加，目的蛋白量也隨之增加，但誘導6 h后蛋白量無明顯改變，因此以誘導6 h作為最佳誘導時間。取誘導后菌體超聲破碎離心，并取上清過鎳柱純化，濃縮后測得目的蛋白濃度為1.13 mg/mL。Western印跡法鑒定，在相對分子質量為70 000處出現了單一的特異性條帶，因此純化的蛋白即為設計的融合蛋白（Flagellin-3M2e）。

4 結束語

吸塵器面板裝飾件模具通過更改不合理結構，再進行成型零件、澆注系統、排氣系統、冷卻系統、側抽芯機構及脫模機構設計，成型零件中的彈簧式型芯同時也是推出零件，解決了塑件脫模難的問題，為保證彈簧式型芯的使用壽命，其材料采用Progressive彈簧鋼，可實現大批量生產。

[1]成澤邦.基于Moldflow的汽車方向盤內飾件注射模設計[J].模具工業,2018,44(12):51-55.

[2]吳光明.塑料外殼模具設計和數控加工[J].模具工業,2012,38(3):68-71.