廖應(yīng)學(xué)，趙佳萌，周明理，楊 娟

（1.百色職業(yè)學(xué)院，廣西 百色 533000；2.柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545036；3.北海職業(yè)學(xué)院，廣西 北海 536000）

0 引 言

對成型特殊形狀塑件的模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，澆注系統(tǒng)設(shè)計尤為重要，如果成型塑件的外壁或內(nèi)壁上存在多種附加特征時，采用臥式布局可能導(dǎo)致成型塑件無法脫模，只能采用立式或斜向布局，盡可能降低附加特征脫模機構(gòu)的設(shè)計難度，簡化模具結(jié)構(gòu)。現(xiàn)對某長管形串珠機物流套進(jìn)行模具設(shè)計，以供參考。

1 塑件分析

串珠機物流套結(jié)構(gòu)如圖1 所示，塑件材料為改性PC，該材料具有韌性好、使用溫度廣泛、可噴涂等特點。塑件外形為長柱形，按P1～P5虛擬位置線進(jìn)行分割后，長管可分為6 段，P1以上為端頭特征T2，其中部開設(shè)了矩形通槽特征T1；P1P2段為縮頸實心圓柱特征T3；P2P3段為實心圓柱特征T4；P3P4段為實心帶槽圓盤特征T5，在T5特征上開設(shè)有與T1槽同開口方向盲槽特征T6，特征T6的下平面上設(shè)置有直孔T7；P4P5段為實心圓柱T8；P5以下為空心圓管T10，該圓管設(shè)置有側(cè)壁貫穿孔特征T9。

成型該塑件的模具設(shè)計難點在于塑件外壁特征的脫模，脫模機構(gòu)的設(shè)計與待成型塑件在型腔中的布局有關(guān)。如上所述，待成型塑件若采用臥式布局，塑件外壁除了需要使用哈夫滑塊進(jìn)行整個側(cè)壁抽芯脫模外，還需要針對T7孔、T10孔設(shè)置側(cè)抽芯機構(gòu)，且在成型塑件推出時，將在塑件的外壁留有多處推桿推出痕跡。臥式布局只能是1 模1 腔結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)效率低，較優(yōu)的方式是待成型塑件采用立式布局。立式布局的模具有一定的設(shè)計難度，但型腔的數(shù)量設(shè)置不受限制。

2 分型面設(shè)計及型腔布局

2.1 分型面設(shè)計

圖2所示待成型塑件設(shè)計立式布局后，可實現(xiàn)1模2 腔或2 腔以上的設(shè)置。待成型塑件的分型面設(shè)置為：在水平方向，設(shè)置2 個分型面，分別為S1哈夫滑塊和S2哈夫滑塊成型側(cè)面；在開模方向，設(shè)置I～V 共5 個分型面。I-II分型面之間由2 個S1哈夫滑塊成型；II-III 之間在1 個C1鑲件內(nèi)成型；III-IV 之間由2 個S2哈夫滑塊成型；IV-V 之間由1 個C2鑲件成型；V分型面以下及管內(nèi)壁由C3鑲件成型。塑件完全脫模時，由推桿穿過C3、C2鑲件直接推出。

圖2 分型面設(shè)置

2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計

模具的澆注系統(tǒng)使用點澆口（見圖2），單腔使用G1點澆口進(jìn)行澆注，其垂直流道R1和水平流道R2在上層的一組哈夫滑塊上各開設(shè)一半，位于2 個S1哈夫滑塊的分型面上。S1、S2滑塊的抽芯方向都為F1。

2.3 冷卻系統(tǒng)設(shè)計

在S1哈夫滑塊、S2哈夫滑塊、C1、C2鑲件上各設(shè)置獨立的冷卻水路，冷卻管道直徑為φ8 mm。

2.4 模具零件材料

C1、C2鑲件材料為P20 MD 預(yù)硬鋼，P20 中碳Cr-Mo 系塑料模具鋼適用于制作注射模和壓鑄低熔點金屬的模具零件，具有良好的可切削性及鏡面研磨性能。S1、S2哈夫滑塊使用材料為S136H，具有優(yōu)良的耐蝕性、拋光性、耐磨性、機械加工性和淬硬時優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性。

3 模具結(jié)構(gòu)

模具結(jié)構(gòu)如圖3所示，為三板式點澆口模具，分3 次分型打開。點澆口澆注系統(tǒng)開設(shè)于S1哈夫滑塊7、23 上，主流道使用澆口襯套。模具設(shè)置了2 層哈夫滑塊和2層型芯對待成型塑件進(jìn)行成型和脫模。

圖3 模具結(jié)構(gòu)

上層哈夫滑塊機構(gòu)中，由斜導(dǎo)柱4、25分別驅(qū)動哈夫滑塊7、23。哈夫滑塊通過滑塊壓條安裝于定模板8 的上端，且滑塊底部設(shè)置耐磨板以及滑出限位裝置進(jìn)行抽芯行程定位。上端圓柱型芯22 安裝于定模板8內(nèi)。

下層哈夫滑塊機構(gòu)中，由斜導(dǎo)柱9、21分別驅(qū)動哈夫滑塊10、20。哈夫滑塊10、20 通過滑塊壓條安裝于動模板13的上端，且滑塊底部設(shè)置耐磨板及滑出限位裝置進(jìn)行抽芯行程定位。下端圓柱型芯18、圓管型芯12 安裝于動模板13 內(nèi)。單腔中塑件的最終脫模由4根推桿推出。

4 模具工作過程

模具加工裝配好安裝于注塑機上，如圖4所示，工作過程如下。

（1）模具閉合注射，完成保壓、冷卻后模具開模。

（2）模具在注塑機模板的帶動下，向左后退，K1面打開，凝料與塑件脫離，同時上層哈夫滑塊的斜導(dǎo)柱驅(qū)動哈夫滑塊按F1向抽芯。

（3）動模繼續(xù)后退，拉桿26 帶動脫料板5 后退，K2面打開，脫料板5 將流道凝料從澆口襯套1 中拉出，流道凝料從模具中脫模。

（4）動模繼續(xù)后退，模具在K3面打開，塑件從上層型芯中抽出，同時下層的哈夫滑塊斜導(dǎo)柱驅(qū)動哈夫滑塊按F2向抽芯。

（5）動模繼續(xù)后退，注塑機頂桿推動推板16 推出到E1位置，推板16 上的推桿15 將塑件從下層圓柱型芯18、圓管型芯12上推出，塑件完全脫模。

（6）復(fù)位過程與開模過程相反。

圖4 模具工作過程

5 結(jié)束語

結(jié)合長管形串珠機物流套的形狀特點，設(shè)計了1模2腔點澆口三板注射模，采用立式布局實現(xiàn)待成型塑件的多腔布局，以提高生產(chǎn)效率。模具結(jié)構(gòu)中，使用2 層哈夫滑塊機構(gòu)對待成型塑件的外壁實施側(cè)抽芯脫模，2 層哈夫滑塊的驅(qū)動分別由三板模的2 次分型驅(qū)動，塑件的推出由推桿完成。實踐證明，模具結(jié)構(gòu)合理，脫模機構(gòu)設(shè)計巧妙，具有一定的參考作用。