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)
近年來,國內(nèi)外汽車工業(yè)發(fā)展迅速,汽車整車設(shè)計競爭也激烈,對汽車內(nèi)飾的強度、舒適型、美觀和功能性提出了越來越高的要求。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、杯架和儲物盒等功能?,F(xiàn)闡述一款具有杯架和儲物盒功能的后排扶手杯托上蓋的模具設(shè)計。
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,打開旋轉(zhuǎn)上蓋,出現(xiàn)放置空間,不使用時收起可旋轉(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、硬度強度、韌性等力學(xué)性能。塑件設(shè)置較多加強筋以滿足強度要求。塑件上除了常規(guī)的側(cè)孔和加強筋外,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側(cè)型芯脫模,型芯和塑件會產(chǎn)生干涉。如果采用強制脫模,由于ABS+PC材料強度較高,塑件會損壞。
圖2 上蓋內(nèi)凹與倒扣
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,脫離內(nèi)凹的干涉,再向后運動。型芯脫離塑件斜面后,隨著滑塊向后運動實現(xiàn)抽芯。同時,B處可以采用斜推桿成型,在推出時脫離內(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。
塑件側(cè)面的加強筋和其他內(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,斜導(dǎo)柱帶動滑塊向后抽芯,型芯受限位支架的限制,在滑塊的帶動下,滑塊內(nèi)鑲件斜面和型芯相互作用,型芯向下運動。
圖3 內(nèi)凹抽芯結(jié)構(gòu)
隨著滑塊的移動,型芯逐步脫離內(nèi)凹結(jié)構(gòu)。當(dāng)型芯向下運動到安全距離后,限位釘脫離限位支架凹槽的限制,滑塊通過安裝在背面的耐磨塊帶動型芯上的擋銷向后運動,完成整個塑件的側(cè)面成型?;瑝K抽芯過程如圖4所示。
圖4 滑塊抽芯過程
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。
推桿需設(shè)在不影響塑件外觀和功能處,同時推出力均勻分布以確保塑件推出時不變形、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)的加強筋處。模具注射、冷卻和保壓完成后,液壓缸帶動推出系統(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內(nèi)扣的作用,同時要避開熱流道系統(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。
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,在注塑機滑塊帶動下,動模座板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帶動滑塊3抽芯。動模繼續(xù)運動,動模座板9帶動定距拉桿6使動模板后退,打開分型面Ⅱ,同時滑塊4、5、12向后運動,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12一起向后運動,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,推出機構(gòu)帶動推桿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)
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構(gòu)的限制,不能與推出機構(gòu)發(fā)生干涉。針對塑件內(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。模具試模后對塑件進行分析,其尺寸穩(wěn)定、精度高,外觀無熔接痕等缺陷,達(dá)到設(shè)計要求。