理發(fā)機(jī)外殼注射模設(shè)計(jì)

0 引 言

外殼類塑件形狀復(fù)雜，外表面不能正常脫模時(shí)，模具型腔設(shè)計(jì)時(shí)滑塊會(huì)分解為2 塊或2 塊以上，這種結(jié)構(gòu)的注射模俗稱為哈夫模

。哈夫滑塊可以設(shè)計(jì)在定模側(cè)，也可以設(shè)計(jì)在動(dòng)模側(cè)，這2種類型在結(jié)構(gòu)上差異較大，滑塊設(shè)計(jì)在定模側(cè)的結(jié)構(gòu)比設(shè)計(jì)在動(dòng)模側(cè)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。一般滑塊應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在動(dòng)模側(cè)，滑塊在定模側(cè)常用于大型推板推出的模具

。

1 塑件工藝分析

圖1所示為某理發(fā)機(jī)外殼，塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為筒形的柵欄狀殼體，外形尺寸為43 mm×46 mm×66 mm，形狀不規(guī)則，材料為PC（聚碳酸酯），其流動(dòng)性較差，成型收縮率為0.5%。塑件外觀要求高，不允許存在表面注射缺陷。

一是建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格落實(shí)逐套驗(yàn)收制度。住宅工程在竣工驗(yàn)收前，組織施工、監(jiān)理單位及物業(yè)公司有關(guān)人員認(rèn)真細(xì)致地開展逐套驗(yàn)收工作，重點(diǎn)對工程觀感質(zhì)量和使用功能進(jìn)行檢查，詳細(xì)記錄存在的問題，并跟蹤落實(shí)整改。

塑件壁厚為1～3 mm，其模具設(shè)計(jì)難點(diǎn)：①分模困難；②塑件內(nèi)、外表面皆有阻礙脫模的結(jié)構(gòu)，需設(shè)計(jì)抽芯機(jī)構(gòu)；③型腔不利于充填，選擇澆口位置和澆口數(shù)量困難；④選擇推出部位和推出形式困難；⑤多部位困氣，排氣困難。

2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 分型面設(shè)計(jì)

根據(jù)塑件的產(chǎn)量及外形尺寸，采用1 模2 腔的成型方案。塑件為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的筒形柵欄狀殼體，整體外表面皆有阻礙脫模的結(jié)構(gòu)，僅靠水平分型面無法實(shí)現(xiàn)脫模，需設(shè)計(jì)垂直分型面才能實(shí)現(xiàn)脫模，且分型面為曲面，需設(shè)計(jì)哈夫滑塊組合結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件外形，并考慮其外觀質(zhì)量要求，型腔由定模型芯、滑塊1、滑塊2和動(dòng)模型芯組成。考慮分型面對外觀質(zhì)量的影響，分型面設(shè)計(jì)在塑件內(nèi)、外表面的分界處，如圖2所示。塑件內(nèi)表面也有阻礙脫模的結(jié)構(gòu)，由于內(nèi)部空間狹小，使用斜推結(jié)構(gòu)抽芯。

圖7 所示為抽芯機(jī)構(gòu)，模具有2 個(gè)抽芯滑塊和2個(gè)斜推機(jī)構(gòu)，2 個(gè)滑塊用于待成型塑件外部的抽芯，2 個(gè)斜推機(jī)構(gòu)用于待成型塑件內(nèi)部的抽芯。將滑塊設(shè)計(jì)在動(dòng)模側(cè)，滑塊由斜導(dǎo)柱驅(qū)動(dòng)，由于滑塊較高，為使滑塊運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，滑塊的驅(qū)動(dòng)孔設(shè)計(jì)在滑塊底部靠近滑塊導(dǎo)軌的位置。型腔前后不對稱，注射時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的漲模力，壓緊結(jié)構(gòu)加工在定模板上。斜導(dǎo)柱傾斜角一般取10°～20°，此處取13°，滑塊的壓緊角取15°。

許多專家學(xué)者都認(rèn)為從定性到定量綜合集成方法是系統(tǒng)學(xué)討論班最大的成果，這是中國人智慧和原始創(chuàng)新。我們認(rèn)為還有一個(gè)重大的成果，就是系統(tǒng)學(xué)討論班培養(yǎng)了一批研究復(fù)雜系統(tǒng)工程的人才，這批人在各個(gè)領(lǐng)域及各類復(fù)雜系統(tǒng)工程研究和實(shí)踐中發(fā)揮了重要作用，繼承和發(fā)展并廣泛實(shí)踐了錢學(xué)森系統(tǒng)思想、理論、方法等。

2.2 成型零件設(shè)計(jì)

定模成型塑件的外觀（頂面），如圖3所示，為了保證成型塑件的外觀質(zhì)量，采用整體式結(jié)構(gòu)；為了提高鑲件的定位精度以及承受注射時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力，在動(dòng)、定模型芯間設(shè)計(jì)用于定位的虎口結(jié)構(gòu)。動(dòng)模結(jié)構(gòu)如圖4 所示，塑件的外觀面由滑塊1 和滑塊2 成型，滑塊采用整體式結(jié)構(gòu)。動(dòng)模型芯成型塑件的內(nèi)表面，如圖5（a）所示，為了方便排氣，采用鑲拼結(jié)構(gòu)。定模型芯采用整體式結(jié)構(gòu)，如圖5（b）所示。塑件外觀面質(zhì)量要求高，模具成型零件必須拋光到鏡面，因此定模型芯的材料選用進(jìn)口S136，熱處理硬度為50～52 HRC；滑塊材料也選用進(jìn)口S136，熱處理硬度為46～48 HRC；動(dòng)模型芯材料選用國產(chǎn)S136，熱處理硬度為48～50 HRC；型芯成型塑件的內(nèi)表面，對材料的拋光性能要求不高，選用H13，熱處理硬度為48～50 HRC。

2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)小學(xué)生學(xué)習(xí)方法形成的特點(diǎn)，教師必須教給學(xué)生科學(xué)的、切實(shí)可行的自學(xué)方法，讓學(xué)生模仿、實(shí)踐，強(qiáng)化訓(xùn)練，日積月累，以期提高自身的自學(xué)能力，養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣。以下我就閱讀一篇文章，列舉幾項(xiàng)自學(xué)方法；

2.4 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

廖：我是從1997年任所長助理開始參與行政管理工作的.2000年開始任副所長，2005～2009年任所長.長達(dá)12年的行政管理工作，對我的性格有所改造：從一絲不茍、循規(guī)蹈矩辦事開始，在逐漸“領(lǐng)悟”到學(xué)術(shù)研究與行政管理所遵循的乃是兩套不同的“游戲規(guī)則”后，便將影視劇《鐵齒銅牙紀(jì)曉嵐》中皇上所言“不聾不瞎，不能當(dāng)家”銘之座右——抓大放小，不求水之“至清”.因而雖然每日繁雜的事務(wù)性工作纏身，但也是另一種難得的人生經(jīng)歷與體驗(yàn).

推出機(jī)構(gòu)如圖8所示，塑件頂部為柵欄狀，直接使用推桿推出塑件，塑件容易變形，且待成型塑件內(nèi)部空間狹小，既有斜推結(jié)構(gòu)作為其內(nèi)部的抽芯，還設(shè)計(jì)有冷卻水道，待成型塑件內(nèi)部布置推桿困難，可加大斜推桿頂面的面積并將其作為主要的推出元件，另外在塑件的豎邊位置設(shè)計(jì)扁推桿實(shí)現(xiàn)平衡推出。型芯高度為58 mm，推出距離取60 mm，方便機(jī)械手取件。

2.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

由于塑件較高，需要的推出距離較長，導(dǎo)致斜推桿的長度過長，為了縮短斜推桿的長度，采用加大斜推座高度的方法。斜推桿的傾斜角度一般取3°～22°，由于斜推桿的推出行程較長，取3°。

澆注系統(tǒng)如圖6所示，由于塑件尺寸小，流道較短，采用普通流道的澆注系統(tǒng)，澆口為點(diǎn)澆口，對稱設(shè)在待成型塑件邊緣處，以減小澆口對外觀質(zhì)量的影響。點(diǎn)澆口直徑一般取φ0.5～φ1.2 mm，考慮PC材料的流動(dòng)性差，取點(diǎn)澆口的直徑為φ1 mm；分流道截面為梯形，寬度一般取4.8～9.5 mm，由于塑件尺寸小，分流道寬度為6 mm，高度為5 mm。

2.6 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)

模具的型腔板、型芯均需設(shè)計(jì)冷卻水道。由于型芯較小，且有斜推結(jié)構(gòu)存在，設(shè)計(jì)隔水片式結(jié)構(gòu)空間不夠，設(shè)計(jì)為直通式結(jié)構(gòu)；哈夫滑塊作為型腔的主要構(gòu)成部分也需要設(shè)計(jì)冷卻水道；型腔的頂部即型芯也需要設(shè)計(jì)冷卻水道，冷卻系統(tǒng)如圖9所示。

2.7 排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

外殼的柵欄狀結(jié)構(gòu)導(dǎo)致型腔內(nèi)存在許多困氣，如果注射時(shí)型腔內(nèi)的氣體不能及時(shí)排出將影響塑件的成型質(zhì)量，因此排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)很重要。根據(jù)型腔的鑲拼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用分型面排氣的方式，如圖10所示。在滑塊1和滑塊2的分型面上設(shè)計(jì)了排氣槽，排氣槽由一級排氣槽（靠近型腔）和二級排氣槽（遠(yuǎn)離型腔）構(gòu)成，一級排氣槽的作用是排氣并防止溢料，二級排氣槽的作用是使排氣更為順暢。排氣槽的寬度為6 mm，一級排氣槽的深度取0.02 mm（需小于PC 材料的溢邊值），二級排氣槽的深度為0.2 mm。

2.8 定距分型機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

模具為三板模，為了順利分型，需設(shè)計(jì)順序定距分型機(jī)構(gòu)，如圖11所示，模具的開模順序?yàn)镻L

→PL

→PL

。PL

分型面裝有彈簧4，最先打開，作用是拉斷澆口凝料，使?jié)部谀吓c塑件分離；接著PL

分型面打開，將澆口凝料拉出澆口套；最后PL

分型面打開，動(dòng)、定模分離，取出塑件。PL

的開模距離由定距拉桿6 控制，距離為120 mm；PL

的開模距離由定距拉桿2控制，距離為10 mm。

3 結(jié)束語

根據(jù)設(shè)計(jì)方案制造的注射模經(jīng)試模，結(jié)構(gòu)合理，動(dòng)作可靠，現(xiàn)已投入批量生產(chǎn)，成型的塑件符合質(zhì)量要求，對類似塑件的成型具有一定的參考作用。

[1]李 勇.塑料注塑模具經(jīng)典結(jié)構(gòu)180 例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009:8-101.

[2]劉慶東.前?；瑝K注射模設(shè)計(jì)[J].中國塑料,2015(9):100-103.

[3]劉慶東.果汁機(jī)外罩殼注射模設(shè)計(jì)[J].中國塑料,2016(10):97-101.

[4]包榮華.座椅頭枕支架注射模設(shè)計(jì)[J].模具工業(yè),2022,48(1):49-51.

[5]蔡 建.推件板兼作部分型腔的哈夫式注射模[J].模具工業(yè),1998,24(3):33-35.