汽車扶手杯托上蓋注射模設(shè)計(jì)

毛金明，崔 海

（浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 寧波 315211）

0 引 言

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展迅速，汽車整車設(shè)計(jì)競(jìng)爭(zhēng)也激烈，對(duì)汽車內(nèi)飾的強(qiáng)度、舒適型、美觀和功能性提出了越來(lái)越高的要求。汽車后排扶手大多應(yīng)用在中高檔汽車上，除了常規(guī)扶手功能外，還具有操作按鈕、杯架和儲(chǔ)物盒等功能。現(xiàn)闡述一款具有杯架和儲(chǔ)物盒功能的后排扶手杯托上蓋的模具設(shè)計(jì)。

1 塑件結(jié)構(gòu)分析

扶手杯托結(jié)構(gòu)如圖1所示，由杯托本體和旋轉(zhuǎn)上蓋組成。杯托本體安裝在扶手骨架上，當(dāng)扶手放平、杯托放置水杯時(shí)，打開旋轉(zhuǎn)上蓋，出現(xiàn)放置空間，不使用時(shí)收起可旋轉(zhuǎn)上蓋。扶手骨架的杯托和上蓋表面采用真皮包覆，安裝在汽車后排座位上。水杯槽的空間可以根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)打開，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，扶手整體外形美觀。

圖1 扶手杯托和上蓋

旋轉(zhuǎn)上蓋材料為ABS+PC混合塑料，具有良好的抗沖擊性、硬度強(qiáng)度、韌性等力學(xué)性能。塑件設(shè)置較多加強(qiáng)筋以滿足強(qiáng)度要求。塑件上除了常規(guī)的側(cè)孔和加強(qiáng)筋外，還存在A處斜面內(nèi)凹和B處倒扣結(jié)構(gòu)，如圖2所示。塑件成型后如果直接移動(dòng)側(cè)型芯脫模，型芯和塑件會(huì)產(chǎn)生干涉。如果采用強(qiáng)制脫模，由于ABS+PC材料強(qiáng)度較高，塑件會(huì)損壞。

圖2 上蓋內(nèi)凹與倒扣

2 模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 內(nèi)凹抽芯分析

A處成型不能采用常規(guī)的滑塊直接抽芯，必須在滑塊抽芯前，型芯先向下移動(dòng)，脫離內(nèi)凹的干涉，再向后運(yùn)動(dòng)。型芯脫離塑件斜面后，隨著滑塊向后運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽芯。同時(shí)，B處可以采用斜推桿成型，在推出時(shí)脫離內(nèi)扣的限制。塑件其他側(cè)孔結(jié)構(gòu)正常，直接采用側(cè)抽芯完成成型和抽芯。

2.2 抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

塑件側(cè)面的加強(qiáng)筋和其他內(nèi)孔采用滑塊成型。為了順序完成抽芯，設(shè)置了固定在動(dòng)模板上的限位支架。成型內(nèi)凹的型芯安裝在滑塊內(nèi)，并與滑塊內(nèi)成型鑲件斜面配合。型芯尾部安裝限位釘與限位支架凹槽配合，如圖3所示。當(dāng)模具打開時(shí)，斜導(dǎo)柱帶動(dòng)滑塊向后抽芯，型芯受限位支架的限制，在滑塊的帶動(dòng)下，滑塊內(nèi)鑲件斜面和型芯相互作用，型芯向下運(yùn)動(dòng)。

圖3 內(nèi)凹抽芯結(jié)構(gòu)

隨著滑塊的移動(dòng)，型芯逐步脫離內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。當(dāng)型芯向下運(yùn)動(dòng)到安全距離后，限位釘脫離限位支架凹槽的限制，滑塊通過(guò)安裝在背面的耐磨塊帶動(dòng)型芯上的擋銷向后運(yùn)動(dòng)，完成整個(gè)塑件的側(cè)面成型?；瑝K抽芯過(guò)程如圖4所示。

圖4 滑塊抽芯過(guò)程

2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

塑件內(nèi)表面不能出現(xiàn)澆口痕、熔接痕和變形等注射缺陷。為了保證塑件成型質(zhì)量，縮短成型周期，減少澆注系統(tǒng)凝料產(chǎn)生，提高效益，模具主流道采用熱流道，分流道轉(zhuǎn)普通流道，側(cè)澆口設(shè)置在塑件非工作面底部。

2.4 推出系統(tǒng)設(shè)計(jì)

推桿需設(shè)在不影響塑件外觀和功能處，同時(shí)推出力均勻分布以確保塑件推出時(shí)不變形、損壞。上蓋內(nèi)表面是外觀面，推出系統(tǒng)必須設(shè)在外側(cè)的加強(qiáng)筋處。模具注射、冷卻和保壓完成后，液壓缸帶動(dòng)推出系統(tǒng)推出塑件。推出系統(tǒng)既要起到推出塑件，又要起到斜推桿成型底部?jī)?nèi)扣的作用，同時(shí)要避開熱流道系統(tǒng)。在液壓缸活塞桿作用下，推桿和斜推桿平穩(wěn)推出塑件，保證塑件成型質(zhì)量。

3 模具結(jié)構(gòu)

模具結(jié)構(gòu)圖如6所示，采用循環(huán)水路冷卻。注射完成后，在注塑機(jī)滑塊帶動(dòng)下，動(dòng)模座板9后退，由于拉模扣7的脹緊作用，首先分型面Ⅰ處打開，T形塊2帶動(dòng)滑塊3抽芯。動(dòng)模繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，動(dòng)模座板9帶動(dòng)定距拉桿6使動(dòng)模板后退，打開分型面Ⅱ，同時(shí)滑塊4、5、12向后運(yùn)動(dòng)，滑塊4、5完成塑件側(cè)孔抽芯。由于限位支架13和內(nèi)斜面作用，型芯10先完成向下脫離內(nèi)凹的限制，然后與滑塊12一起向后運(yùn)動(dòng)，完成塑件側(cè)面抽芯。模具完全打開后，在液壓缸頂桿作用下，推出機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推桿8和斜推桿15推出塑件，完成塑件的脫模。

圖6 模具結(jié)構(gòu)

4 結(jié)束語(yǔ)

扶手杯托上蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，存在較多內(nèi)扣和內(nèi)凹，其成型后側(cè)向成型零件需要安全的脫離推出機(jī)構(gòu)的限制，不能與推出機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉。針對(duì)塑件內(nèi)凹部分，該模具采用了滑塊內(nèi)安裝斜推桿成型，同時(shí)采用了斜導(dǎo)柱、T形塊和滑塊抽芯成型其他的側(cè)面孔和內(nèi)凹。模具試模后對(duì)塑件進(jìn)行分析，其尺寸穩(wěn)定、精度高，外觀無(wú)熔接痕等缺陷，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。