高俊麗,文根保
航空工業(yè)航宇救生裝備有限公司 湖北襄陽 441002
爪形扣盒是轎車中的一種零件,其利用形體中的2×φ2mm×8.8mm型孔與另一零件的圓柱體進行定位,并利用4處爪形凸臺與另一零件的型槽相扣進行連接,為了使連接更加緊密,爪形扣盒上還設(shè)置了3處側(cè)向型槽,可與另一零件的爪形凸臺相扣連接。
圖1 爪形扣盒形體要素
圖2 爪形扣盒三維造型
為了制定出注射模的結(jié)構(gòu)方案,需一一對應(yīng)解決爪形扣盒形體要素在模具成形加工中的問題。針對3.5mm×8.8mm的平行開閉模方向型槽要素,只需要在動模嵌件上制作鑲嵌件,就可以利用定、動模開啟和閉合完成該型槽的成形和抽芯。成形2mm×4.8mm×1.2mm的側(cè)向型槽的型芯,可以采用斜銷滑塊外抽芯機構(gòu)進行成形和抽芯。成形2×2mm×4.8mm×1.2mm的側(cè)向型槽,則需要采用斜推桿內(nèi)抽芯機構(gòu)進行抽芯與脫模,這會使得模具結(jié)構(gòu)十分緊湊。對于2×φ9.8mm×5.5mm×1.4mm的凸臺障礙體要素,采用分型面Ⅰ—Ⅰ可避開該凸臺障礙體對制品脫模的影響。其他凸臺要素和2×φ2mm×8.8mm型孔要素,因平行開閉模方向,又因凸臺均凸出在爪形扣盒的底邊外形上,所以可采用動模鑲嵌件結(jié)構(gòu)。爪形扣盒為特大批量,為提高加工效率,注射模采用1模4腔結(jié)構(gòu)。
成形2mm×4.8mm×1.2mm側(cè)向型槽的型芯可以采用斜銷滑塊外抽芯機構(gòu)(見圖3)。
1)爪形扣盒注射模閉模狀態(tài)如圖3a所示,當定、動模閉合時,斜銷4插入滑塊型芯3的斜孔中,撥動滑塊型芯3迫使限位銷11壓縮彈簧12進入孔中,實現(xiàn)滑塊型芯3的復(fù)位。ABS熔體進入注射模型腔,冷卻后便可成形爪形扣盒。此時,楔緊塊5的斜面抵緊滑塊型芯3的斜面,防止滑塊型芯3在較大注射力和保壓力的作用下出現(xiàn)后退現(xiàn)象,導(dǎo)致側(cè)向型槽的深度達不到圖樣要求。
2)爪形扣盒注射模開啟與抽芯狀態(tài)如圖3b所示,當定、動模開啟后,斜銷4撥動滑塊型芯3可實現(xiàn)抽芯運動。當滑塊型芯3底面的半球形凹坑移至限位銷11的位置時,在彈簧12的作用下,限位銷11進入半球形凹坑鎖住滑塊型芯3,防止滑塊型芯3在慣性的作用下,脫離動模板1的T形槽,同時還可確?;瑝K型芯3的斜孔相對于斜銷4的位置不變。當定、動模合模時,能確保斜銷4準確地插入滑塊型芯3的斜孔中。定、動模的開啟和滑塊型芯3的抽芯有利于爪形扣盒10的脫模。
圖3 爪形扣盒注射模斜銷滑塊抽芯機構(gòu)的設(shè)計
3)爪形扣盒注射模脫模狀態(tài)如圖3c所示,當注射機的頂桿推動推件板18、安裝板17、頂桿21及斜推桿14時,脫模機構(gòu)可沿著推件板導(dǎo)柱20的方向保護頂桿21作平行運動,將爪形扣盒10頂出脫模。
4處斜銷滑塊抽芯機構(gòu)僅能實現(xiàn)4件爪形扣盒左、右端側(cè)向型槽型芯的抽芯,爪形扣盒的脫模還必須有4件爪形扣盒的前、后側(cè)向型槽型芯的抽芯。
爪形扣盒左、右端側(cè)向型槽的型芯實現(xiàn)了抽芯后,爪形扣盒的前、后的側(cè)向型槽的型芯仍會阻礙爪形扣盒的脫模。只有爪形扣盒的前、后側(cè)向型槽的型芯也完成了抽芯運動,消除了對爪形扣盒脫模的阻擋作用,才能實現(xiàn)爪形扣盒的脫模。
1)爪形扣盒注射模閉模狀態(tài)如圖4a所示,當定、動模閉合時,定模嵌件4推動回程桿19作復(fù)位運動。與此同時,斜推桿10也會沿著動模嵌件2的斜槽作向右、向下的復(fù)位運動,斜推桿10下端可在T形槽11中滑動。定、動模閉合后便形成了成形爪形扣盒3的型腔,ABS熔體填充滿模具型腔,冷卻成形爪形扣盒3。
2)爪形扣盒注射模開啟狀態(tài)如圖4b所示,當定、動模開啟時,爪形扣盒3定模部分的型腔被打開,有利于爪形扣盒3的脫模。
3)爪形扣盒注射模脫模與抽芯狀態(tài)如圖4c所示,當注射機頂桿推動推件板14、安裝板13、斜推桿10和頂桿16時,斜推桿10的上端因動模嵌件2的斜槽作用向右、向上作抽芯和脫模運動,下端可在T形槽11中滑動。爪形扣盒3在斜推桿10和頂桿16的共同作用下可實現(xiàn)脫模。
圖4 爪形扣盒注射模斜推桿內(nèi)抽芯機構(gòu)的設(shè)計
只有爪形扣盒左、右端側(cè)向型槽和前、后型槽的型芯同時完成抽芯,才能實現(xiàn)4處爪形扣盒的脫模。
爪形扣盒注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖5所示。注射模所有成形爪形扣盒的型面尺寸都應(yīng)該是圖樣尺寸×(1+收縮率0.5%),并且平行爪形扣盒脫模方向的型面都應(yīng)有1°30′的模鍛斜度。注射模的構(gòu)成如下。
1)模架由動模板1、定模板7、定模墊板9、模腳13、安裝板14、推件板15、導(dǎo)柱17、導(dǎo)套18、回程桿21、內(nèi)六角螺釘22、澆口套27、定位圈28、頂桿29、定位釘30和底板31組成,模架是整副模具的安裝平臺。
2)定模部分由斜銷4、楔緊塊5、定模嵌件6、定模板7、墊塊8、定模墊板9、導(dǎo)套18、定位圈28、澆口套27和螺塞38、鑲嵌件25、O形密封圈37和冷卻水接頭36組成。
3)動模部分由動模板1,動模嵌件2,滑塊型芯3,限位銷10,彈簧11、19,螺塞12、33,模腳13,安裝板14,推件板15,推件板導(dǎo)柱16,導(dǎo)柱17,T形槽20,回程桿21,內(nèi)六角螺釘22,斜推桿23,頂桿29,定位釘30,底板31,O形密封圈34和冷卻水接頭35組成。
4)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構(gòu)由安裝板14、推件板15、推件板導(dǎo)柱16、頂桿29及拉料桿32組成。
5)回程機構(gòu)由安裝板14、推件板15、彈簧19和回程桿21組成,該機構(gòu)可實現(xiàn)脫模和脫澆注系統(tǒng)冷凝料機構(gòu)的復(fù)位,有利于注塑加工的自動循環(huán)進行。
6)澆注系統(tǒng)由澆口套27中的主流道、定模嵌件6和動模嵌件2上的分流道及其上的澆口組成,ABS熔體經(jīng)主流道流入分流道,再流入澆口,最后流入模具型腔。
7)冷卻系統(tǒng)由定、動模中冷卻水通道,螺塞33、38,O形密封圈34、37和冷卻水接頭35、36組成,冷卻水流動路線如圖5所示。
圖5 爪形扣盒注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計
8)導(dǎo)向構(gòu)件由4組導(dǎo)柱17和導(dǎo)套18組成,導(dǎo)向構(gòu)件是定、動模部分定位和運動導(dǎo)向的構(gòu)件。
上述各種機構(gòu)、系統(tǒng)、構(gòu)件和零部件設(shè)計合理,才能確保爪形扣盒注射模制造到位,進而確保爪形扣盒成形加工合格。
對爪形扣盒形體要素的全面分析和對應(yīng)措施的制定,使得爪形扣盒注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計準確無誤,確保了爪形扣盒注射加工合格。注射模的設(shè)計須遵循以下流程:注射件形體分析→注射模結(jié)構(gòu)方案分析→注射模結(jié)構(gòu)方案論證→注射模結(jié)構(gòu)三維造型→轉(zhuǎn)換為注射模結(jié)構(gòu)二維圖樣→進行注射模結(jié)構(gòu)零件二維圖樣的轉(zhuǎn)換。