雙內(nèi)側(cè)帶導(dǎo)滑槽殼體注射模設(shè)計(jì)

姜伯軍

常州明順電器有限公司（江蘇常州 213015）

1 塑件介紹

塑件兩長(zhǎng)邊內(nèi)側(cè)面有對(duì)稱要求的滑塊抽芯成型，在注射成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般大多采用在整體動(dòng)模模塊內(nèi)采用斜滑塊上、下導(dǎo)向推移的模具結(jié)構(gòu)形式，以保證模具的工作強(qiáng)度和斜滑塊的抽芯在移動(dòng)過(guò)程中的可靠性與安全性。

該塑件為溫度在25℃左右的環(huán)境條件下使用，所用材料選用作為一般結(jié)構(gòu)件中常用的ABS工程塑料材料為該塑件的原材料。因ABS是一種被廣泛應(yīng)用于家電殼體、各類結(jié)構(gòu)零件、連接件、裝飾件等場(chǎng)合的工程塑料，熔體指數(shù)適中，注射成型時(shí)融體流動(dòng)性、成型性好。

塑件壁厚均勻（均為2.5mm左右），滿足注射成型的工藝要求。

2 塑件的成型工藝性分析

本塑件為一長(zhǎng)方形矩型殼體，外形尺寸270×170×40mm，壁厚2.5mm左右。各壁厚尺寸較為均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好。以殼體底面為動(dòng)、定模間的分型面為最佳。塑件的結(jié)構(gòu)圖形及相關(guān)尺寸如圖1所示，塑件內(nèi)、外形均為矩形結(jié)構(gòu)狀。主要成型的部位：兩內(nèi)側(cè)面應(yīng)完全對(duì)稱的導(dǎo)滑槽，以保證對(duì)應(yīng)的組裝零件在導(dǎo)滑槽內(nèi)移動(dòng)靈活自如、可靠而無(wú)阻滯情況發(fā)生。

圖1 雙內(nèi)側(cè)帶導(dǎo)滑槽殼體零件圖

（1）塑料成型特性。

ABS是丙烯晴、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物。由于這3種成分各自的特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。它的熔化溫度為210℃，分解溫度為250℃以上，熱變形溫度一般在93℃左右，連續(xù)工作溫度為70℃左右，完全能滿足該塑件長(zhǎng)期在35℃左右的環(huán)境條件下使用。ABS塑料的成型收縮率變化范圍為0.3%～0.8%。

（2）塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。

a.塑件的尺寸精度分析。塑件內(nèi)、外均為矩形的薄壁中空件，兩內(nèi)側(cè)面有需對(duì)稱的導(dǎo)滑槽成型要求。此外，內(nèi)形尺寸120+0.25+0.10×220+0.25+0.10mm有對(duì)應(yīng)的配合公差要求。但內(nèi)壁壁厚尺寸精度要求不高，允許公差尺寸的偏差變化范圍較大，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中易于控制。自由尺寸可按MT7查取公差值。

b.塑件表面質(zhì)量分析。塑件兩內(nèi)側(cè)面的導(dǎo)滑槽的內(nèi)側(cè)面及底面應(yīng)表面光滑且無(wú)飛邊毛刺，該塑件的零件圖，如圖1所示。主要應(yīng)保證成型后的導(dǎo)滑槽內(nèi)側(cè)、底面的成型表面均能達(dá)到表面粗糙度值Ra1.6μm，而塑件其余部分表面則沒(méi)有較高的粗糙度要求。

c.塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析。塑件內(nèi)側(cè)面的導(dǎo)滑槽一端向下偏轉(zhuǎn)15°而另一端向上偏轉(zhuǎn)20°，這就對(duì)兩側(cè)導(dǎo)滑槽成型后的對(duì)稱性有精度要求。在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要模具的工作零件加工過(guò)程中控制好工序精度。

為強(qiáng)化組裝用的相關(guān)導(dǎo)滑柱在兩側(cè)導(dǎo)滑槽內(nèi)的反復(fù)滑動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)了多條1.5×1.5mm的加強(qiáng)筋。加強(qiáng)筋的設(shè)置也增加了塑料融體在模腔內(nèi)的充盈流動(dòng)通道，有利于塑件的成型工藝要求。塑件壁厚尺寸較均勻（2.5mm左右），符合注射成型的工藝要求。

3 分型面與澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（1）分型面的選擇。選擇分型面時(shí)，根據(jù)分型面的選擇原則，應(yīng)以塑件的最大輪廓為動(dòng)、定模的分型界面，同時(shí)有利于模具型腔內(nèi)的排氣并盡可能的使塑件留在動(dòng)模部分。本注射模設(shè)計(jì)時(shí)，考慮到塑件為中空矩形殼體，其底面為最大輪廓面，分型面的選擇非常直觀，即以塑件大底面為動(dòng)、定模間的水平分型面。

（2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。因塑件為薄壁中空矩形結(jié)構(gòu)且體積較大，塑件兩內(nèi)側(cè)的導(dǎo)滑槽需抽芯成型。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)置的定位形式將直接影響到塑件的成型質(zhì)量。這主要是塑件體積較大，塑料熔體在模具中的流程較長(zhǎng)，塑件的內(nèi)側(cè)面又有側(cè)向成型。如采用在塑件的兩邊框架上端面設(shè)置點(diǎn)澆口進(jìn)料的形式極易產(chǎn)生熔體的融接痕或充盈不足。經(jīng)比對(duì)分析，采用在塑件的兩端內(nèi)側(cè)面各設(shè)置二個(gè)潛伏澆口的進(jìn)料形式，即4點(diǎn)潛伏澆口進(jìn)料的澆注系統(tǒng)。進(jìn)料點(diǎn)的澆口位置在殼體兩端內(nèi)側(cè)面的4個(gè)小點(diǎn)上。注射成型結(jié)束，在推出塑件脫模的同時(shí)，設(shè)置在潛伏澆道下面的澆道推桿10同步推出澆口。塑件與澆口分離后，既不影響塑件的外觀質(zhì)量（見(jiàn)澆注系統(tǒng)示意圖圖2）。

圖2 澆注系統(tǒng)（四點(diǎn)潛伏澆口）示意圖

4 成型部分型腔及推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

塑件兩對(duì)稱內(nèi)側(cè)面的導(dǎo)滑槽成型采用斜導(dǎo)滑塊的抽芯結(jié)構(gòu)，如圖3所示。導(dǎo)滑斜面的角度選取主要是要保證斜滑塊最終導(dǎo)滑到位后的抽芯距能否滿足塑件順暢脫模且無(wú)干涉現(xiàn)象產(chǎn)生。斜面的角度選取過(guò)大，雖可加大脫模所需的移動(dòng)距離，但增加了滑塊與斜面的摩擦阻力；斜面的角度選取過(guò)小，雖減小了滑塊與斜面的摩擦阻力。但易形成脫模所需的移動(dòng)距離所需的空間不足，而使塑件無(wú)法脫模。

圖3 雙內(nèi)側(cè)斜滑塊抽芯結(jié)構(gòu)圖

經(jīng)計(jì)算導(dǎo)滑斜面采用了9°斜度，如圖3所示。導(dǎo)滑槽的深度尺寸為1.5mm，而斜導(dǎo)滑塊最終推頂?shù)轿缓蟮拈_(kāi)模距離為3mm，完全滿足模具的工作要求。

在塑件推出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，為使塑件在成型后平穩(wěn)脫模，采用了四周內(nèi)側(cè)下部對(duì)稱設(shè)置推桿17的形式，如圖4所示。推出機(jī)構(gòu)由固定在動(dòng)模墊板25上的推板導(dǎo)柱20導(dǎo)向。

圖4 動(dòng)模內(nèi)推桿布局位置圖

5 模具結(jié)構(gòu)與總裝設(shè)計(jì)

模具的總裝結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 模具總裝圖

塑件因中空、壁薄、且體積大，成型塑件外形的定模部分型腔設(shè)計(jì)成一整體的型腔塊3鑲?cè)攵０?的形式。而動(dòng)模部分則以3個(gè)鑲套（分別為件4、5、9）相組合的結(jié)構(gòu)鑲?cè)雱?dòng)模板11內(nèi)。保證了大型芯在模具中的相對(duì)位置，避免了型芯在承受注射壓力時(shí)產(chǎn)生位移，也增加了模具強(qiáng)度，同時(shí)也方便了模具的組裝。組裝后的斜抽芯移動(dòng)滑塊結(jié)構(gòu)如圖6所示。模具注射成型后的動(dòng)定模分離如圖7所示。模具動(dòng)、定模分離后，潛伏澆口推桿與各推桿同時(shí)推動(dòng)。分別頂出分流道和塑件，如圖8所示。

圖6 動(dòng)模內(nèi)推桿布局位置圖

圖7 注塑完成，動(dòng)、定模開(kāi)啟狀態(tài)

圖8 動(dòng)、定模完全開(kāi)啟，推出滑塊，頂出塑件