高俊麗,文根保
(中國(guó)航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司,湖北 襄陽(yáng) 441002)
燈頭外殼是新型可移動(dòng)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(tái)扣公與燈座面板的扣公和扣母進(jìn)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。
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(tái)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(dòng)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(shuō)燈座蓋外表面不應(yīng)該存在著注塑模結(jié)構(gòu)的痕跡。
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(duì)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(wèn)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(jì)出可行性的模具結(jié)構(gòu)。
對(duì)于燈頭外殼形體的4處凹槽障礙體,注塑??梢圆捎?套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu);對(duì)于燈頭外殼的1處凸臺(tái)障礙體要素,也可以采用1套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)。因?yàn)榘疾酆屯古_(tái)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(jī)構(gòu)后,才能完成對(duì)凹槽和凸臺(tái)障礙體的抽芯兼脫模的要求。對(duì)于二處平行開(kāi)閉模方向的型槽要素,可以采用整體定、動(dòng)模型芯進(jìn)行成型和抽芯。對(duì)于燈頭外殼大批量要素,注塑模采用了一模四腔的全自動(dòng)化模具結(jié)構(gòu),型腔采用了對(duì)稱(chēng)分布。對(duì)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(duì)應(yīng)的模腔表面需要拋光至Ra0.8以上。
因?yàn)樾颓徊捎脤?duì)稱(chēng)分布,燈頭外殼右端或左端方向上的1處凸臺(tái)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(duì)稱(chēng)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(jī)構(gòu)。
(1)燈頭外殼注塑模閉模狀態(tài):如圖2(a)所示,當(dāng)定、動(dòng)模閉合時(shí),在彈簧和回程桿(圖紙未表示)的推動(dòng)下,推件板19、安裝板18及左斜推桿12或右斜推桿13可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。左斜推桿在動(dòng)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(fù)位運(yùn)動(dòng)端,下端可在左T字形槽塊15的槽中向左移動(dòng)。同理,右斜推桿上端一方面作向右向下的復(fù)位運(yùn)動(dòng),下端可在右T字形槽塊16的槽中向右移動(dòng)。由動(dòng)模嵌件和定模嵌件3閉合后形成的型腔,當(dāng)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(kāi)啟狀態(tài):如圖2(b)所示,定模與動(dòng)模開(kāi)啟時(shí),成型燈頭外殼的定模模腔被打開(kāi),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(dòng)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(dāng)注射機(jī)頂桿推動(dòng)推件板、安裝板及左斜推桿或右斜推桿時(shí)。左斜推桿或右斜推桿在動(dòng)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(yùn)動(dòng)。其下端在左T字形槽塊槽中作向右方向的移動(dòng)。同理,右斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運(yùn)動(dòng),下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動(dòng)。同時(shí),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(tái)與燈頭外殼型孔模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
該左斜推桿或右斜推桿抽芯兼脫模機(jī)構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布的燈頭外殼左端或右端的凸臺(tái)障礙體的抽芯與脫模。
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(dāng)燈頭外殼無(wú)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(duì)稱(chēng)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(jī)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(jī)構(gòu),這樣該注塑模共有16套斜推桿抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)。
(1)燈頭外殼注塑模閉模狀態(tài):如圖3(a)所示,當(dāng)定、動(dòng)模閉合時(shí),在彈簧5和回程桿6的推動(dòng)下,推件板、安裝板15及前斜推桿3或后斜推桿4可實(shí)現(xiàn)復(fù)位。前斜推桿在動(dòng)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(fù)位運(yùn)動(dòng)端,下端可在前T字形槽塊1的槽向左的移動(dòng)。同理,后斜推桿上端一方面作向右向下的復(fù)位運(yùn)動(dòng),下端可在后T字形槽塊的槽向右移動(dòng)。由于動(dòng)模嵌件11和定模嵌件10閉合的型腔,當(dāng)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(tái)障礙體模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
(2)燈頭外殼注塑模開(kāi)啟狀態(tài):如圖3(b)所示,當(dāng)定模與動(dòng)模開(kāi)啟時(shí),成型燈頭外殼的定模型腔被打開(kāi),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(dòng)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(dāng)注射機(jī)頂桿推動(dòng)推件板、安裝板、前斜推桿或后斜推桿時(shí)。前斜推桿或后斜推桿在動(dòng)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(yùn)動(dòng)。其下端在左T字形槽塊1的槽中作向右方向移動(dòng)。同理,后斜推桿的上端一方面作向左向上的抽芯與脫模運(yùn)動(dòng),下端在右T字形槽塊槽中作向左方向的移動(dòng)。
只有燈頭外殼4處的凹槽“障礙體”也實(shí)現(xiàn)了抽芯與脫模運(yùn)動(dòng),燈頭外殼才能實(shí)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(jī)構(gòu),用于凸臺(tái)“障礙體”為4套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu),共計(jì)為20套斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)。
如圖4所示,燈頭外殼注塑模結(jié)構(gòu),由定、動(dòng)模部分、脫澆口冷凝料、斜推桿抽芯兼脫模、回程機(jī)構(gòu)和模架、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及導(dǎo)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(jì)
(1)模架:由動(dòng)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(dǎo)柱21、導(dǎo)套22、回程桿23、彈簧24和頂桿36組成,模架是整副模具機(jī)構(gòu)和構(gòu)件的安裝平臺(tái)。
(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(dǎo)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(dòng)模部分:由動(dòng)模板、動(dòng)模嵌件2、模腳、安裝板、推件板、底板、導(dǎo)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(jī)構(gòu):由安裝板、推件板、限位墊29和頂桿組成,該機(jī)構(gòu)是脫燈頭外殼的機(jī)構(gòu)。
(5)脫澆注系統(tǒng)冷凝料機(jī)構(gòu):由安裝板18、推件板19、拉料桿14和及頂桿36組成,該機(jī)構(gòu)是脫澆注系統(tǒng)冷凝料的機(jī)構(gòu)。
(6)回程機(jī)構(gòu):由安裝板、推件板、回程桿和彈簧組成,該機(jī)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機(jī)構(gòu)復(fù)位,有利于注塑加工能自動(dòng)循環(huán)進(jìn)行。
(7)澆注系統(tǒng):由澆口套中的主流道、定模嵌件和動(dòng)模嵌件上組合后的分流道及動(dòng)模嵌件2上的澆口組成,ABS熔體料流經(jīng)過(guò)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(dòng)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(dǎo)向構(gòu)件:由導(dǎo)四組導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成,導(dǎo)向構(gòu)件是定、動(dòng)模部分定位和運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向的構(gòu)件。
上述各種機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)、構(gòu)件和零部件設(shè)計(jì)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。
通過(guò)對(duì)燈頭外殼進(jìn)行的形體要素全面和細(xì)致的分析,制訂出來(lái)的與燈頭外殼的形體要素相對(duì)應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)方案才能正確無(wú)誤,從而達(dá)到燈座蓋注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確無(wú)誤的目的。最后,達(dá)到確保燈座蓋注射加工的合格性,并確保燈座蓋外表面無(wú)模具結(jié)構(gòu)痕跡的要求。其他注塑模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),也可遵守這種方法和程序進(jìn)行。