殼體成型工藝分析與注射模設(shè)計(jì)

1 殼體成型工藝分析

殼體外形結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖1所示，殼體材料為45%PC+ABS，收縮率為0.5%～0.7%。殼體上有5 處型槽、4 處凸臺(tái)，要求大批量生產(chǎn)，這些因素影響和決定著注射模的結(jié)構(gòu)，殼體成型工藝分析如下。

5 處型槽的尺寸分別為：15.2 mm×1 mm×20.48°×24.6 mm、21 mm×21.1 mm×13.8 mm×21.6 mm×（20-13.7+1.3）mm、6 mm×8 mm×6 mm×1 mm×（2×

0.5）mm×（2×

1）mm、7 mm×4 mm×

1 mm、4.5 mm×2.1 mm×

7 mm；4 處凸臺(tái)的尺寸分別為：0.8 mm×2.5 mm×（2.1-0.9）mm×35.22°、1 mm×（20+1）mm×18 mm、1 mm×5.5 mm、1.3 mm×0.9 mm×21.4°×13.7 mm×（21.6-18.1）mm；殼體外表面不允許存在脫模痕跡。

合肥至淮南，兩個(gè)半小時(shí)車(chē)程。妻子下午兩點(diǎn)多鐘走進(jìn)家門(mén)，一屁股坐在客廳沙發(fā)上，“哇哇啦啦”，失聲哭起來(lái)。我丈二和尚摸不著頭腦，心想她是在合肥跟大姐發(fā)生了爭(zhēng)吵，或是半路上遇見(jiàn)了不良路人？妻子一邊哭一邊說(shuō)，我在家待一個(gè)好好的，干嗎要去合肥自找不自在。我好不容易聽(tīng)明白緣由，心里輕松地笑起來(lái)說(shuō)，不是紅斑狼瘡不好嗎？花一點(diǎn)錢(qián)算什么！妻子說(shuō)，這是花錢(qián)的事嗎？明明就是一個(gè)坑害人的騙局！我說(shuō)，或許醫(yī)生懷疑紅斑狼瘡，自有他的道理。妻子說(shuō)，你不知道我上午半天是怎么過(guò)來(lái)的，那一刻我跳樓去死的心都有了。妻子不是心疼錢(qián)，是受到了大驚嚇。

2 注射模結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案分析

根據(jù)殼體成型工藝分析，成型殼體時(shí)可采取2種擺放方式，第1 種是豎直擺放，第2 種是橫臥擺放，2種注射模結(jié)構(gòu)方案分析如下。

（1）方案一：分型面Ⅰ-Ⅰ如圖2（a）所示，型槽①、②、⑤采用動(dòng)模型芯鑲件成型，型槽③、④和凸臺(tái)①可以采用斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)成型。殼體脫?？上纫揽客茥U推動(dòng)脫料板，將殼體和澆注系統(tǒng)凝料推出動(dòng)模型芯。由于殼體底部為臺(tái)階面，仍會(huì)滯留在脫料板型腔內(nèi)，需要采用二次脫模機(jī)構(gòu)才能確保殼體無(wú)脫模痕跡和變形。

1.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟 用打孔鉗打下每個(gè)干血斑樣本直徑為3 mm血樣，應(yīng)用試劑盒中配制試劑經(jīng)孵育萃取后移液至測(cè)試板，上串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)樣本中11項(xiàng)氨基酸、1項(xiàng)游離肉堿和30項(xiàng)?；鈮A的濃度，分析氨基酸、肉堿濃度和相關(guān)比值。

（2）澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)。澆注系統(tǒng)由澆口套3 中的主澆道、動(dòng)模型芯2 和定模型芯4 分流道及點(diǎn)澆口組成。塑料熔體通過(guò)主澆道、分流道和點(diǎn)澆口進(jìn)入型腔并充滿(mǎn)，冷卻后成型為殼體。點(diǎn)澆口的痕跡較小，符合殼體外觀要求。

3 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了避免成型殼體產(chǎn)生脫模痕跡，采用脫料板脫模。開(kāi)模時(shí)，殼體下端滯留在脫料板型腔中，因此需要采用推管進(jìn)行二次脫模，該注射模采用斜導(dǎo)柱滑塊抽芯二次滯后脫模機(jī)構(gòu)，各階段工作狀態(tài)如下。

（1）復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。復(fù)位機(jī)構(gòu)由推桿固定板13、推板14、復(fù)位桿18 和彈簧17 組成。在注塑機(jī)頂桿退回后，先是依靠彈簧17 進(jìn)行初始復(fù)位，后在定模與動(dòng)模閉合時(shí)由定模板5 推動(dòng)復(fù)位桿18、推桿固定板13、推板14 及滑塊29、推板34 及臺(tái)階螺釘23、35、37 準(zhǔn)確復(fù)位。該機(jī)構(gòu)的作用是實(shí)現(xiàn)殼體和澆注系統(tǒng)凝料脫模后的模具復(fù)位，其結(jié)構(gòu)設(shè)置有利于注射加工自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行。

經(jīng)分析，方案一能確保成型殼體的外觀要求且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此采用方案一成型殼體。為了提高注射模的加工效率，模具采用1模4腔結(jié)構(gòu)。

1）定模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在定模型芯4和定模板5 中加工冷卻水通道，在定模型芯4 和定模板5 交接處加工安裝O 形密封圈的槽，在冷卻水通道端頭加工管螺紋孔安裝螺塞39，在定模板5 冷卻水通道端頭加工管螺紋孔安裝冷卻水接頭41，冷卻水從冷卻水接頭41進(jìn)水口流入，經(jīng)冷卻水通道從冷卻水接頭41出水口流出。

（3）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。熔體在注射成型過(guò)程中，熔體的熱量傳遞給模具零件，隨著成型的持續(xù)進(jìn)行，模具零件的熱量不斷升高，導(dǎo)致塑料過(guò)熱脆化變質(zhì)，所以需要設(shè)置冷卻系統(tǒng)用于降低模具零件的溫度，冷卻系統(tǒng)可分成定模冷卻系統(tǒng)和動(dòng)模冷卻系統(tǒng)。

對(duì)于這一種類(lèi)型的朗讀，從視覺(jué)刺激到語(yǔ)音輸出不經(jīng)過(guò)心理詞庫(kù)而由形、音對(duì)應(yīng)規(guī)則推出讀音。這一種類(lèi)型的朗讀如果不是在進(jìn)行“自然拼讀”練習(xí)的話(huà)，則對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)毫無(wú)意義。在教學(xué)過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在朗讀，但是全然不知道所讀的是什么意思，甚至連所讀單詞意義是什么也不知道，完全根據(jù)所謂讀音規(guī)則將單詞讀音逐一猜出。這種類(lèi)型的朗讀是應(yīng)該在英語(yǔ)學(xué)習(xí)中加以避免的。

從哲學(xué)上來(lái)說(shuō)，和諧是指人的身心之間、人與自然之間、人與人之間、人與社會(huì)之間的協(xié)調(diào)融洽的狀態(tài)。而作為一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)的和諧，在現(xiàn)實(shí)中至少包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)穩(wěn)定、生態(tài)平衡和人身心發(fā)展。以“民主法治、公平正義、誠(chéng)信友愛(ài)、充滿(mǎn)活力、安定有序、人與自然和諧相處”為基本特征的社會(huì)和諧，以社會(huì)公正為基本的價(jià)值取向，以人與自然的和諧發(fā)展為客觀基礎(chǔ)，以統(tǒng)籌兼顧為根本方法，實(shí)現(xiàn)了自然、社會(huì)、人之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

2）動(dòng)模冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)。同理，在動(dòng)模板1 和動(dòng)模型芯2 中加工冷卻水通道和管螺紋孔，安裝有螺塞30、O 形密封圈31 和冷卻水接頭32，冷卻水從冷卻水接頭32進(jìn)水口流入，經(jīng)冷卻水通道從冷卻水接頭32出水口流出，將模具零件的熱量帶走。

（2）方案二：如圖2（b）所示，分型面Ⅰ-Ⅰ設(shè)在

0.3 mm 與

弧的切點(diǎn)處，可以避免弓形高處對(duì)殼體脫模的阻擋，但在分型面Ⅰ-Ⅰ處存在脫模痕跡。型槽①、②、⑤采用斜導(dǎo)柱滑塊外抽芯機(jī)構(gòu)成型與抽芯，凸臺(tái)①需要在動(dòng)模型芯處加工相應(yīng)形狀的凹槽進(jìn)行成型，型槽③、④則需要在動(dòng)模型芯處加工相應(yīng)的凸臺(tái)或鑲件進(jìn)行成型。殼體可使用推桿脫模，由于殼體壁厚僅為1.6 mm，推桿推出會(huì)在殼體上留下痕跡，還會(huì)使殼體產(chǎn)生變形。也可采用推桿和脫料板脫模，但成型凹槽和凸臺(tái)的型芯必須安裝在脫料板上。雖然脫料板與動(dòng)模板之間安裝了導(dǎo)柱和導(dǎo)套，但導(dǎo)柱和導(dǎo)套間存在間隙，會(huì)導(dǎo)致成型凹槽和凸臺(tái)的型芯產(chǎn)生位移而造成尺寸超差。抽芯機(jī)構(gòu)的型芯抽芯超過(guò)65 mm，型芯為懸臂，存在間隙會(huì)導(dǎo)致殼體成型時(shí)壁厚不符合要求。由于抽芯距離超過(guò)45 mm，為了保證斜導(dǎo)柱的剛性，須選擇大型模架，還需要采用液壓缸抽芯機(jī)構(gòu)。所以方案二不可取。

圖10所示的是圖9中第3個(gè)脈搏波的處理示意圖。由于噪聲的影響，該脈搏波的終點(diǎn)幅值高于起點(diǎn)幅值?；€校準(zhǔn)后，使得起點(diǎn)與終點(diǎn)的幅度相同。進(jìn)而進(jìn)行歸一化處理，在沒(méi)有影響波形形狀的情況下擺脫了幅度的隨機(jī)波動(dòng)問(wèn)題，得到一個(gè)波形完整、特征點(diǎn)明顯的脈搏波。歸一化使得幅度和面積參數(shù)更加穩(wěn)定，且時(shí)間參數(shù)不受任何影響。

（4）動(dòng)、定模型芯設(shè)計(jì)。由于塑料熱脹冷縮的影響，定模型芯、動(dòng)模型芯的設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)為殼體的尺寸+殼體的尺寸×平均收縮率0.6%。此外，與脫模方向的型面尺寸應(yīng)設(shè)置1.5°的脫模斜度。

1.3 參與物質(zhì)能量代謝 腸道微生物群通過(guò)糖酵解途徑、磷酸戊糖途徑、糖類(lèi)厭氧分解途徑進(jìn)行糖類(lèi)的代謝，生成短鏈脂肪酸，為宿主提供能量，為腸道菌群生長(zhǎng)繁殖提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2]。腸道菌群在代謝過(guò)程中產(chǎn)生大量的小分子多肽和蛋白質(zhì)，這些物質(zhì)在宿主細(xì)胞和宿主的共生微生物之間起到分子信號(hào)傳遞的重要作用[3-5]。

4 凝料脫模

注射模結(jié)構(gòu)如圖3所示。

（1）動(dòng)、定模閉合狀態(tài)。如圖4（a）所示，動(dòng)、定模閉合，斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)和脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位后，動(dòng)模型芯3、型芯5、定模型芯6 與斜推桿間形成型腔，塑料熔體通過(guò)澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔后冷卻成型殼體9。

（2）定模與殼體第1次脫模。如圖4（b）所示，當(dāng)定模部分開(kāi)啟后，注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推板18、推桿固定板19、臺(tái)階螺釘10 和脫料板4，脫料板4 使殼體9脫離動(dòng)模型芯3。此時(shí)，推桿13 開(kāi)始接觸滑塊16 的斜面。

（3）殼體第2次脫模。如圖4（c）所示，注塑機(jī)頂桿繼續(xù)推動(dòng)推板18、推桿固定板19、臺(tái)階螺釘10 和脫料板4，脫料板4 推動(dòng)殼體9 和澆注系統(tǒng)凝料再次遠(yuǎn)離動(dòng)模型芯3。但此時(shí)推桿13 沿著滑塊16 的斜面推動(dòng)推管11，滑塊16 在安裝板的燕尾槽中滑動(dòng)，將殼體9從脫料板4的型腔中推出，實(shí)現(xiàn)殼體9的二次脫模，澆注系統(tǒng)凝料也與脫料板4 的分流道實(shí)現(xiàn)了分離。注塑機(jī)頂桿退回時(shí)，在復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用下，脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位。由于推桿13 與推管11 是用圓柱銷(xiāo)12連接，在推桿13上的彈簧14作用下，推管11也隨之復(fù)位。

殼體9通過(guò)脫料板4實(shí)現(xiàn)第1次脫模，通過(guò)推管11 實(shí)現(xiàn)第2 次脫模，這樣不僅保證了殼體9 順利脫模，還能確保其外觀無(wú)澆口和脫模的痕跡。

5 注射模斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

由于豎直擺放的待成型塑件側(cè)面存在凸臺(tái)與型槽，成型側(cè)面凸臺(tái)與型槽的型芯會(huì)阻礙殼體9 的脫模，將成型側(cè)面凸臺(tái)與型槽的型芯采用斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模的運(yùn)動(dòng)，可消除凸臺(tái)與型槽的型芯對(duì)脫模的阻擋作用。

如圖4 所示，成型殼體側(cè)向凸臺(tái)與型槽型芯的斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)工作過(guò)程如下：注塑機(jī)頂桿推動(dòng)推板18、推桿固定板19、臺(tái)階螺釘10 和脫料板4，脫料板4 推動(dòng)殼體9 和澆注系統(tǒng)凝料實(shí)現(xiàn)第1次脫模的同時(shí)，斜推桿36（見(jiàn)圖3）上成型凸臺(tái)和型槽的型芯因受到動(dòng)模板2 斜槽的限制，斜推桿36 的上端一方面進(jìn)行脫模運(yùn)動(dòng)，另一方面產(chǎn)生抽芯力，而斜推桿36的下端可在T形槽滑塊38（見(jiàn)圖3）的槽中滑動(dòng)。模具第2 次脫模使殼體9 順利脫離型芯5和脫料板4的型腔。

6 結(jié)束語(yǔ)

注射模采用斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)，消除了成型凸臺(tái)和型槽的型芯對(duì)殼體脫模阻擋作用，還采用了二次脫模機(jī)構(gòu)，使成型殼體順利脫模。殼體和澆注系統(tǒng)凝料在第1次脫模時(shí)能順利地從型芯上脫模，采用了斜導(dǎo)柱滑塊推管第2次脫模機(jī)構(gòu)，使殼體能順利地從脫料板型腔中脫模。

[1]文根保,陳小兵,文 莉,等.現(xiàn)代注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2014:4-5.

[2]文根保,文 莉,史 文.復(fù)雜注射模具設(shè)計(jì)新方法及案例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017:6-8.

[3]文根保,文 莉,史 文.罩殼內(nèi)抽芯與內(nèi)外組合對(duì)合模設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè),2017,43(9):50-54.