龔建新

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545036）

0 引 言

工程機械發(fā)動機的塑料配件工作環(huán)境惡劣，對塑件材料的使用要求比較高，特別是熱環(huán)境下的老化及較高的強度要求，塑件壁厚要求一般2 mm以上。鑒于塑件使用功能要求，塑件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，由多種復(fù)雜特征組合，這給成型模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計帶來較大的困難，特別是塑件的脫模，要求設(shè)計多種脫模機構(gòu)，或在脫模機構(gòu)上設(shè)計多向脫模功能子機構(gòu)?，F(xiàn)針對挖掘機發(fā)動機進氣罩設(shè)計了1副多抽芯機構(gòu)的注射模，模具中設(shè)有定模哈夫滑塊機構(gòu)、動模液壓缸二次抽芯機構(gòu)及推板推出機構(gòu)。

1 塑件成型分析

挖掘機發(fā)動機進氣罩結(jié)構(gòu)如圖1所示，由兩大部分構(gòu)成，下端的圓柱管和上端的單側(cè)開口卡槽蓋。圓柱管和卡槽蓋上有多個尺寸不一的孔，下端外壁側(cè)面設(shè)置logo文字?？ú凵w內(nèi)壁上設(shè)有加強筋特征，且卡槽蓋開口處上下邊都設(shè)有倒扣槽，使卡槽蓋內(nèi)壁脫模困難。塑件材料使用尼龍，收縮率為0.62%，產(chǎn)量12萬件，結(jié)合材料和工藝特點，塑件的精度級別為MT5。

圖1 進氣罩塑件

2 模具設(shè)計方案

模具的分型采用如下方案：待成型塑件按圖2所示方位擺放在模具中，采用單點熱噴嘴直接澆注，需要設(shè)置5個分型面對塑件進行分型，分別為P1、P2、P3、P4、P5。P1用于分型塑件頂部的型腔板鑲件，P2用于分型圓柱管內(nèi)壁與外壁的成型零件；P3將圓柱管、卡槽蓋的外壁成型零件分型成兩半，哈夫滑塊側(cè)面抽芯；P4用于卡槽蓋的外壁成型零件與內(nèi)壁型芯的分型；P5用于內(nèi)壁型芯與圓柱管內(nèi)壁型芯的分型。在此分型方式下，塑件脫模包括以下部分：首先是型腔板與塑件分離，其次是卡槽蓋內(nèi)壁型芯與塑件分離，再次是左滑塊、右滑塊與塑件分離，最后是型芯與塑件分離。

圖2 待成型塑件擺放

綜合塑件的脫模過程，模具需要設(shè)計2個結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的脫模機構(gòu)，一個是用于驅(qū)動左、右滑塊側(cè)抽芯的定模哈夫滑塊機構(gòu)；另一個是用于驅(qū)動內(nèi)壁型芯側(cè)抽芯的液壓缸二次抽芯機構(gòu)。

左、右滑塊主要結(jié)合圓柱管、卡槽蓋兩部分外壁脫模而設(shè)置，針對的特征有外壁孔、圓柱管、卡槽蓋結(jié)合部位形成的側(cè)面倒扣以及圓柱管外壁的logo文字。內(nèi)壁型芯用于卡槽蓋內(nèi)壁、筋、寬筋的成型，該型芯與塑件的分離還需要考慮卡槽口部上、下端的倒扣槽，其成型零件的抽芯方向與內(nèi)壁型芯的抽芯方向不一致，需要將內(nèi)壁型芯的抽芯機構(gòu)設(shè)置二次抽芯機構(gòu)，即內(nèi)壁型芯為3個成型零件的組合體，首先須完成上、下端倒扣槽的抽芯，再完成內(nèi)壁型芯的抽芯。

3 脫模機構(gòu)

針對單個型腔的抽芯脫模，左、右滑塊側(cè)抽芯的定模哈夫滑塊機構(gòu)如圖3所示。該機構(gòu)安裝于定模板內(nèi)，采用斜向滑出方式進行側(cè)抽芯。開模時先由拉鉤啟動，再由驅(qū)動彈簧驅(qū)動，滑塊運動由斜T形導(dǎo)軌進行導(dǎo)向。

圖3 定模哈夫滑塊機構(gòu)

液壓缸二次抽芯機構(gòu)。該機構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成如圖4所示，塑件卡槽蓋內(nèi)壁的脫模分兩步進行：①液壓缸中心桿拉動中心塊朝左邊抽出距離t，中心塊的右端驅(qū)動上、下端倒扣槽的成型零件（上內(nèi)滑塊和下內(nèi)滑塊）同步向中間靠攏，完成抽芯；②中心桿繼續(xù)向左抽出，中心塊將推動外滑塊、槽板、上內(nèi)滑塊、下內(nèi)滑塊、內(nèi)壁型芯一起向左移動，繼續(xù)完成內(nèi)壁型芯的側(cè)抽芯。

圖4 液壓缸二次抽芯機構(gòu)

4 模具結(jié)構(gòu)

模具結(jié)構(gòu)如圖5所示，采用1模2腔布局，使用四板模架，采用熱流道澆注系統(tǒng)。模具分2次開模，以驅(qū)動機構(gòu)動作，第一次用于定模哈夫滑塊機構(gòu)的驅(qū)動及型腔的打開，第二次用于卸料板7將塑件從型芯鑲件上推出，完成塑件脫模。定模哈夫滑塊機構(gòu)（右滑塊9為代表）安裝在定模板4內(nèi)，液壓缸二次抽芯機構(gòu)安裝在卸料板7上。卸料板7的四角安裝4根推桿5用于將卸料板7推出，推桿5上端與卸料板7緊固連接。

圖5 模具結(jié)構(gòu)

5 模具工作過程

模具工作過程如圖6所示，模具分2次打開。

圖6 模具工作原理

（1）模具閉合。模具安裝于注塑機上后閉合，注塑機完成注射后準(zhǔn)備開模。

（2）液壓缸二次抽芯機構(gòu)抽芯。模具打開前，液壓缸二次抽芯機構(gòu)的液壓缸先動作，完成塑件內(nèi)壁型芯17的抽芯。

（3）H1處打開。在注塑機滑塊的帶動下，模具動模下行，首先在H1處打開，型腔板鑲件15與塑件分離。

（4）哈夫滑塊側(cè)抽芯。H1處打開時，卸料板7上的拉鉤拉動右滑塊9和左滑塊12下行，2個滑塊同步實施側(cè)抽芯。H1打開完畢，塑件與型腔板鑲件15、右滑塊9、左滑塊12完全分離。

（5）H2處打開。動模繼續(xù)下行，注塑機頂桿驅(qū)動推桿固定板6，從而推動推桿5將卸料板7推出，卸料板7推動鑲件板13將塑件從型芯鑲件16上推出，實現(xiàn)塑件的完全脫模。

（6）復(fù)位。復(fù)位過程與開模過程相反。

6 結(jié)束語

結(jié)合塑件的結(jié)構(gòu)特點，設(shè)計了1副熱流道注射模，模具采用1模2腔布局，單腔使用單點熱噴嘴進行澆注，采用2種脫模機構(gòu)實現(xiàn)塑件脫模：液壓缸二次抽芯機構(gòu)、哈夫定?；瑝K機構(gòu)和推板推出機構(gòu)。模具結(jié)構(gòu)布置合理，機構(gòu)簡單實用，有較好的參考作用。