【摘要】针对汽车内门把手塑件的结构特点,设计出一模两腔的整体式注射模结构。通过斜导柱滑块二级抽芯机构、斜抽芯和定模斜顶对塑件倒扣进行模具结构优化设计,配合循环水路及顶杆推出设计,热流道转潜伏式的进胶方式避免人工剪浇口,实现塑件的高效自动化注射成型。经过生产实践证明:该模具结构设计合理,工作稳定,生产的塑件质量符合使用要求。
关键词:定模斜顶;注射模;优化设计;内门把手
1 引言
2 塑件结构特点分析
图1 塑件结构分析
a——整体结构尺寸 b——壁厚分析
图2 塑件倒扣分析
图3 分型面设计
图4 型腔型芯设计
a——动模型腔 b——定模型芯
塑件共有6处倒扣,针对倒扣的不同情况,采用不同的侧抽芯机构进行处理。现对各侧抽芯机构进行详细介绍。
(1)斜导柱滑块二级抽芯机构。
侧边K1处为斜向下45°的倒扣,针对其特殊结构,故采用斜导柱滑块二级抽芯机构,如图5所示。斜导柱2通过楔紧块1固定于定模,一级滑块3与二级滑块4通过燕尾槽配合再通过滑块压条6和滑块压条9与动模连接。开模时,通过斜导柱2带动一级滑块3向后运动29mm,其运动距离由波珠弹簧7确定。同时,在燕尾槽的作用下,二级滑块4沿滑块压条6斜向下运动17.98mm脱离倒扣位置,完成侧抽芯动作。
图5 K1处斜导柱滑块二级抽芯机构图
1.楔紧块 2.斜导柱 3.一级滑块 4.二级滑块 5.导滑块
6.滑块压条Ⅰ 7.波珠弹簧 8.耐磨块 9.滑块压条Ⅱ
侧边K2、K3处的倒扣为斜向上30°,针对其特殊结构,也采用斜导柱滑块二级抽芯机构,如图6所示。斜导柱3通过楔紧块2固定于定模,一级滑块1与二级滑块4通过燕尾槽配合再通过滑块压条6和滑块压条7与动模连接。开模时,通过斜导柱3带动一级滑块1向后运动 29mm,其运动距离由波珠弹簧 8 确定。同 时,在燕尾槽和滑块弹簧5的作用下,二级滑块4沿导滑块压条6斜向上运动25.11mm脱离倒扣位置,完成侧抽芯动作。
图6 K2、K3处斜导柱滑块二级抽芯机构图
1.一级滑块 2.楔紧块 3.斜导柱 4.二级滑块
5.滑块弹簧 6.滑块压条Ⅰ 7.滑块压条Ⅱ 8.波珠弹簧
(2)定模斜顶抽芯机构。
塑件 K6的倒扣在塑件内侧,深 4.57mm,采用定模斜顶抽芯机构进行脱模。整套定模斜顶机构安装于定模承板内槽,与定模侧相连接,如图 7 所示。开模 时 ,在 弹 簧 11 的 作 用 下 ,定 模 斜 顶 机 构 弹 开40mm,斜顶侧向抽芯 5.02mm,脱离倒扣位置,完成侧抽芯动作。
图7 K6处定模斜顶抽芯机构图
1.隔热板 2.定模固定板 3.定模承板 4.斜顶底板
5.斜顶面板 6.斜顶座 7.定模板 8.定模型腔
9.斜顶10.弹簧套 11.弹簧 12.弹簧压板
(3)斜抽芯机构。
塑件的K4、K5是深度为11.31mm,倾斜角为28°的斜孔,采用斜抽机构进行脱模,如图8所示。开模后,推出前,液压缸7拉动斜抽推板6后退25mm,带动斜抽座 4 一起运动,斜抽镶件 3 在 T 型槽作用下斜向下运动17.58mm,脱出斜孔完成抽芯动作。
图8 K4、K5处斜抽芯机构图
1.动模板 2.动模型腔 3.斜抽镶件 4.斜抽座
5.导柱导套 6.斜抽推板 7.液压缸
浇注系统采用热流道转冷流道及潜伏式浇口进胶方式,浇注系统如图9所示。为了缩短成型周期和节省原料,主流道采用大水口式热喷嘴,热喷嘴直径为35mm,喷嘴球面半径为 SR40mm,主流道浇口直径为2mm。分流道采用 U 型截面流道,流道宽10mm,深8mm,脱模斜度为5°。浇口采用3点潜伏式进胶,浇口直径为2mm。
图10 冷却系统设计图
图11 推出设计图
模具结构如图 13 所示,模架采用非标准模架CT7550-A145-B185-C135。模具型腔布置为 1 模 2 腔。模具工作过程如下:
(1)注射成型完成后,模具开模,定模斜顶机构在斜顶弹簧作用下侧抽芯,完成K6处的脱模。同时,滑块座在斜导柱的作用下侧向运动,利用T型槽带动滑块完成斜向的抽芯,完成K1、K2、K3处的脱模。
(2)开模完成后,液压缸提供动力,带动斜抽推板和斜抽座运动,完成K4、K5处的斜抽芯脱模。
(3)斜抽完成完成后,注塑机顶杆推动模具顶杆板从而推动顶杆将塑件推出型腔,完成塑件的脱模。
(4)复位。推出机构在复位杆和复位弹簧作用下先复位,而后利用液压缸完成斜抽复位。定模复位杆将斜顶机构复位,同时楔紧块将滑块机构推回原位,模具完全闭合。
图13 模具结构图
1.压块 2.定位环 3.定模定位销 4.大水口热喷嘴 5.斜导柱Ⅰ 6.滑块座Ⅰ 7.耐磨块Ⅰ 8.边锁 9.滑块Ⅰ 10.滑块弹簧 11.复位杆 12.斜抽 13.复位弹簧 14.斜抽座 15.斜抽导柱 16.斜抽推板 17.中托司 18.液压缸 19.斜顶下推板 20.斜顶上推板 21.斜顶22.定模型腔 23.滑块Ⅱ 24.楔紧块 25.斜导柱Ⅱ 26.耐磨块Ⅱ 27.滑块座Ⅱ 28.长水嘴 29.耐磨块Ⅲ 30.动模型芯 31.支撑柱32.定模隔热板 33.定模座板 34.定模垫板 35.定模中托司 36.定模板 37.导柱 38.动模板 39.方铁 40.顶杆固定板 41.顶杆垫板 42.弹簧压块 43 斜顶弹簧 44.弹簧套 45.定模复位杆 46.平衡块 47.顶杆 48.动模座板 49.动模隔热板
针对汽车内门把手的结构,将塑件侧孔抽芯机构设计为斜导柱滑块二级抽芯机构,塑件内部斜孔则采用液压缸斜抽机构实现脱模,塑件内部的倒扣利用定模滑块机构脱模。并用采用热流道转冷流道及潜伏式浇口进胶方式,实现模具的自动化生产。该模具运行可靠,成型塑件符合使用要求,可为同类结构塑件的模具设计提供借鉴。