新型移動燈具的燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計

高俊麗，文根保

(中國航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽 441002)

0 引言

燈頭外殼是新型可移動燈具中的一種零件，它是利用其形體內(nèi)4處扣母凹槽及后端凸臺扣公與燈座面板的扣公和扣母進行連接，這種扣公與扣母連接方式，在塑料組件中應(yīng)用十分可靠和廣泛。

1 燈頭外殼的形體分析

燈頭外殼及分型面Ⅰ-Ⅰ，如圖1(a)所示。燈頭外殼三維圖，如圖1(b)所示.材料為ABS,收縮率：0.3%～0.8%。

圖1 燈頭外殼形體要素可行性分析

燈頭外殼形體要素可行性分析：存在著4×3 mm×6 mm×1 mm×110°（140°）凹槽障礙體要素［1］；4.4 mm×8 mm和3 mm×18.1 mm型槽要素；存在著1.8 mm×3.3 mm×5.5 mm×6.5 mm×9 mm×0.8 mm×40°凸臺障礙體要素［2］；還存在著大批量和外觀要素［3］。

由于燈具是大批量的產(chǎn)品，燈頭外殼也就屬于大批量要素，那么注塑模就應(yīng)該具有自動化多型腔生產(chǎn)的形式。燈具除了具有照明的功能之外，在家庭中還具有裝飾的作用，燈具所有的零件外表面都應(yīng)該具有外觀方面的要求，也就是說燈座蓋外表面不應(yīng)該存在著注塑模結(jié)構(gòu)的痕跡。

2 燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析

燈頭外殼形體要素是影響注塑模結(jié)構(gòu)形式的因素，只有一一對應(yīng)地解決了燈頭外殼形體要素在模具結(jié)構(gòu)和成型加工中的問題，才能夠制訂出注塑模的結(jié)構(gòu)可行性方案。有了注塑模的結(jié)構(gòu)可行性方案，才能設(shè)計出可行性的模具結(jié)構(gòu)。

對于燈頭外殼形體的4處凹槽障礙體，注塑模可以采用4套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)；對于燈頭外殼的1處凸臺障礙體要素，也可以采用1套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)。因為凹槽和凸臺障礙體都是阻礙燈頭外殼脫模的因素，在采用了推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)后，才能完成對凹槽和凸臺障礙體的抽芯兼脫模的要求。對于二處平行開閉模方向的型槽要素，可以采用整體定、動模型芯進行成型和抽芯。對于燈頭外殼大批量要素，注塑模采用了一模四腔的全自動化模具結(jié)構(gòu)，型腔采用了對稱分布。對于具有外觀要求的外表面，成型燈頭外殼這些外表面不能存在著模具結(jié)構(gòu)的痕跡，相對應(yīng)的模腔表面需要拋光至Ra0.8以上。

3 注塑模處置燈頭外殼左、右端凸臺與燈頭外殼型孔模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計

因為型腔采用對稱分布，燈頭外殼右端或左端方向上的1處凸臺障礙體要素，是阻擋燈頭外殼脫模的因素。根據(jù)燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析，可在對稱分布的模腔右端或左端方向上設(shè)置斜推桿抽芯兼脫模機構(gòu)。

（1）燈頭外殼注塑模閉模狀態(tài)：如圖2(a)所示，當定、動模閉合時，在彈簧和回程桿（圖紙未表示）的推動下，推件板19、安裝板18及左斜推桿12或右斜推桿13可實現(xiàn)復位。左斜推桿在動模嵌件2的斜槽作用下，使得左斜推桿上端一方面作向左向下的復位運動端，下端可在左T字形槽塊15的槽中向左移動。同理，右斜推桿上端一方面作向右向下的復位運動，下端可在右T字形槽塊16的槽中向右移動。由動模嵌件和定模嵌件3閉合后形成的型腔，當塑料熔體流入型腔冷卻后，可以成型燈頭外殼5。

（2）燈頭外殼注塑模開啟狀態(tài)：如圖2(b)所示，定模與動模開啟時，成型燈頭外殼的定模模腔被打開，有利于燈頭外殼抽芯與脫模。由拉料桿14可將澆口套6主流道和動模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）燈頭外殼注塑模抽芯兼脫模狀態(tài)：如圖2(c)所示，當注射機頂桿推動推件板、安裝板及左斜推桿或右斜推桿時。左斜推桿或右斜推桿在動模嵌件的斜槽作用下，左斜推桿的上端一方面作向右向上的抽芯與脫模運動。其下端在左T字形槽塊槽中作向右方向的移動。同理，右斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運動，下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動。同時，在拉料桿和頂桿（圖紙未表示）作用下可將澆注系統(tǒng)的冷凝料頂出。

圖2 注塑模處置燈頭外殼左、右端凸臺與燈頭外殼型孔模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計

該左斜推桿或右斜推桿抽芯兼脫模機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對稱分布的燈頭外殼左端或右端的凸臺障礙體的抽芯與脫模。

4 注塑模處置燈頭外殼前、后端凹槽障礙體模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計

燈頭外殼前、后端方向上凹槽障礙體要素，也是阻擋燈頭外殼脫模的因素，處理不當燈頭外殼無法順利脫模。根據(jù)燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)方案可行性分析，可在對稱分布的模腔前端和后端方向上設(shè)置斜推桿抽芯兼脫模機構(gòu)。由于該注塑模采用了一模四腔，每模腔有前、后共4套斜推桿抽芯兼脫模機構(gòu)，這樣該注塑模共有16套斜推桿抽芯兼脫模機構(gòu)。

（1）燈頭外殼注塑模閉模狀態(tài)：如圖3(a)所示，當定、動模閉合時，在彈簧5和回程桿6的推動下，推件板、安裝板15及前斜推桿3或后斜推桿4可實現(xiàn)復位。前斜推桿在動模嵌件2的斜槽作用下，使得前斜推桿上端一方面作向左向下的復位運動端，下端可在前T字形槽塊1的槽向左的移動。同理，后斜推桿上端一方面作向右向下的復位運動，下端可在后T字形槽塊的槽向右移動。由于動模嵌件11和定模嵌件10閉合的型腔，當塑料熔體流入型腔冷卻后，可以成型燈頭外殼7。

圖3 注塑模處置燈頭外殼前、后端凸臺障礙體模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計

（2）燈頭外殼注塑模開啟狀態(tài)：如圖3(b)所示，當定模與動模開啟時，成型燈頭外殼的定模型腔被打開，有利于燈頭外殼抽芯與脫模。由拉料桿（圖中未表示）可將澆口套（圖中未表示）主流道和動模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）燈頭外殼注塑模抽芯兼脫模狀態(tài)：如圖3(c)所示，當注射機頂桿推動推件板、安裝板、前斜推桿或后斜推桿時。前斜推桿或后斜推桿在動模嵌件的斜槽作用下，前斜推桿的上端一方面作向右向上的抽芯與脫模運動。其下端在左T字形槽塊1的槽中作向右方向移動。同理，后斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運動，下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動。

只有燈頭外殼4處的凹槽“障礙體”也實現(xiàn)了抽芯與脫模運動，燈頭外殼才能實現(xiàn)順利地脫模。整副注塑模用于16處凹槽“障礙體”為16套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)，用于凸臺“障礙體”為4套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)，共計為20套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機構(gòu)。

5 燈座蓋注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖4所示，燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)，由定、動模部分、脫澆口冷凝料、斜推桿抽芯兼脫模、回程機構(gòu)和模架、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及導向構(gòu)件等組成。注塑模所有成型燈頭外殼的型面尺寸都應(yīng)該是：圖紙尺寸＋圖紙尺寸×收縮率0.5%，并且平行燈頭外殼脫模方向的型面都應(yīng)該制有1°30′的拔模斜度。

圖4 燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）模架：由動模板1、定模板4、澆口套6、定模墊板7、內(nèi)六角螺釘8、定位圈9、拉料桿14、模腳17、安裝板18、推件板19、底板20、導柱21、導套22、回程桿23、彈簧24和頂桿36組成，模架是整副模具機構(gòu)和構(gòu)件的安裝平臺。

（2）定模部分：由定模嵌件3、定模板、澆口套、定模墊板、內(nèi)六角螺釘、定位圈、導套、分流片10和螺塞31、33、“O”形密封圈34、冷卻水接頭35組成。

（3）動模部分：由動模板、動模嵌件2、模腳、安裝板、推件板、底板、導柱、回程桿、彈簧、頂桿、螺塞37、“O”形密封圈38和冷卻水接頭39組成。

（4）脫模機構(gòu)：由安裝板、推件板、限位墊29和頂桿組成，該機構(gòu)是脫燈頭外殼的機構(gòu)。

（5）脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構(gòu)：由安裝板18、推件板19、拉料桿14和及頂桿36組成，該機構(gòu)是脫澆注系統(tǒng)冷凝料的機構(gòu)。

（6）回程機構(gòu)：由安裝板、推件板、回程桿和彈簧組成，該機構(gòu)是實現(xiàn)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構(gòu)復位，有利于注塑加工能自動循環(huán)進行。

（7）澆注系統(tǒng)：由澆口套中的主流道、定模嵌件和動模嵌件上組合后的分流道及動模嵌件2上的澆口組成，ABS熔體料流經(jīng)過主流道流入分流道再流入澆口，最后流入模具型腔。

（8）冷卻系統(tǒng)：由定、動模中冷卻水通道、螺塞1、31、33、37、分流片10、32 、“O”形密封圈34、38和冷卻水接頭35、39組成。

（9）導向構(gòu)件：由導四組導柱和導套組成，導向構(gòu)件是定、動模部分定位和運動導向的構(gòu)件。

上述各種機構(gòu)、系統(tǒng)、構(gòu)件和零部件設(shè)計和制造的到位，才能確保燈座蓋注塑模的到位，最后才能確保燈座蓋成型加工的合格。

6 結(jié)束語

通過對燈頭外殼進行的形體要素全面和細致的分析，制訂出來的與燈頭外殼的形體要素相對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)方案才能正確無誤，從而達到燈座蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計準確無誤的目的。最后，達到確保燈座蓋注射加工的合格性，并確保燈座蓋外表面無模具結(jié)構(gòu)痕跡的要求。其他注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計，也可遵守這種方法和程序進行。