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作者：株洲工學(xué)院 丁智平 
1 塑件工藝分析

臺扇底座塑件如圖1所示，材料為ABS，具有較高的機械強度，流動性好，易于成型，成型收縮率小，理論計算收縮率為0.5%，溢料值為0.04mm，比熱容較低，在模具中凝固較快，模塑周期短，制件尺寸穩(wěn)定，表面光澤。塑件為喇叭形，高度尺寸較大，16個Ф3.2mm孔安裝自攻螺釘，A-A剖面上2個Ф8mm孔處需側(cè)抽芯，小端(虛線處) 型芯為較薄的兩刀片狀，未注明壁厚處均為2mm。塑件外表要求光滑美觀，型腔表面粗糙度Ra =0.1μm。

圖1

2 模具結(jié)構(gòu)及工作過程

模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 模具結(jié)構(gòu)



1. 定模框墊板 2. 澆口套 3. 定位環(huán) 4. 定模座板 5. 定�？� 6. 型腔板7. 導(dǎo)柱 8. 水嘴 9、28. 導(dǎo)套 10. 動�？� 11. 螺釘 12. 復(fù)位桿 13. 推桿固定板 14. 推桿墊板 15. 動模座板 16、17、20、25. 推桿 18. 推管19. 螺塞 21、34、35. 型芯拼塊 22. 支承柱 23. 定位柱 24. 彈簧 26. 限位導(dǎo)柱 27.限位塊 29. 定距分型拉緊機構(gòu) 30. 墊塊 31. 推板導(dǎo)柱 32. 推板導(dǎo)套 33. 型芯芯棒 36. 側(cè)抽芯機構(gòu) 37. 型腔鑲塊

2. 1 澆注系統(tǒng)

由于該塑件呈較深喇叭形，模具設(shè)計采用直接澆口(見圖2) 。這種澆注系統(tǒng)塑料流程短，流動阻力小，流道存料少，進料快，動能損失小，傳遞壓力好，保壓補塑作用強，有利于排氣及消除熔接痕，且模具結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，制造方便。風扇裝配后，留有澆口痕跡的塑件E面(見圖1) 處于臺扇內(nèi)側(cè)，不影響臺扇外形美觀。直澆口經(jīng)過澆口套2、型腔鑲塊37在末端F 處(見圖2件21) 開有冷料穴，用來儲藏注射間隔期間由于噴嘴端部溫度降低造成的冷料。型腔鑲塊材料為9CrWMn， 熱處理硬度為48-52HRC。

2. 2 分型面選擇

由于塑件外形簡單，而內(nèi)形有較多的孔、筋，外表面粗糙度值低于內(nèi)側(cè)，塑件成型收縮后必然留在型芯上，故模具分型面設(shè)在塑件截面輪廓最大部位，與開模方向垂直(圖1G處) ，開模后有利于脫模機構(gòu)頂出塑件。此分型面不影響塑件外觀及配合面(圖1H處) 的質(zhì)量，且分型面處產(chǎn)生的飛邊容易修整加工。

2. 3 側(cè)抽芯機構(gòu)

成型塑件側(cè)壁的2個Ф8mm孔所需采用的抽芯機構(gòu)如圖3 所示，它是利用定模的分模運動完成抽芯動作。模具合模時，壓緊塊38的斜面推動滑塊40， 使活動型芯42與型腔鑲件37貼合。塑件成型時，壓緊塊楔緊滑塊40，防止其因受塑件成型側(cè)壓力而后退。模具開模時，定模座板4與定模框墊板1分離，抽拔螺釘39通過滑塊的T型槽(見圖3A向)迫使滑塊及活動型芯作側(cè)向運動， 實現(xiàn)活動型芯與塑件分離。定位擋塊43、彈簧41是滑塊的定位裝置，其保證合模時抽拔螺釘、壓緊塊能準確、可靠地進入滑塊相應(yīng)位置，使滑塊、活動型芯恢復(fù)原位。

抽拔螺釘在滑塊T 型槽內(nèi)抽動時有較大的側(cè)向分力，故摩擦力較大。抽拔螺釘與滑塊相應(yīng)部位間設(shè)計有0.40-0.50mm的間隙，以減小抽拔螺釘與滑塊的摩擦，避免抽拔螺釘和滑塊T 型槽之間拉毛或咬死。

2. 4 頂出機構(gòu)

由于開模后塑件留在型芯上，故本模具采用了簡單的頂出機構(gòu)(見圖2) ，對其中9個Ф3.2mm較深孔采用推管頂出，推管在整個周邊接觸塑件，這樣不會留下明顯的頂出痕跡，其余Ф3.2mm孔及加強筋上的26個Ф4mm凸臺及塑件上其它合適處還采用了共48根推桿，保證了塑件在頂出過程中所受推力均勻合理，使塑件平穩(wěn)脫出。

本模具利用復(fù)位桿12使推桿、推管復(fù)位，同時，因推桿多，復(fù)位力較大，還設(shè)計有彈簧24與復(fù)位桿配合使用，避免了復(fù)位過程中發(fā)生卡滯或頂出零件不能準確復(fù)位的情況。

2. 5 定距分型拉緊機構(gòu)

塑件側(cè)抽芯機構(gòu)位于定模部分，同時，動、定模分離前直澆口凝料應(yīng)脫離澆口套，故定模須先分模，以保證塑件留于動模，避免活動型芯損壞。圖4所示定距分型拉緊機構(gòu)(見圖4) 的掛鉤49安裝在動�？�10上，掛鉤座47固定在定�？�5上。掛鉤在滾棒45、彈性塊46、調(diào)節(jié)螺釘48的作用下，帶動定�？蛞黄鹨苿�，定模分模，使側(cè)抽芯機構(gòu)中的活動型芯脫出塑件，直澆口凝料脫離澆口套，定模框行至極限位置，限位導(dǎo)柱上的限位塊(圖2 中件27) 阻止定模框繼續(xù)運動。當滾棒給掛鉤的拉緊力小于注射機開模力時，掛鉤脫離掛鉤座，實現(xiàn)動、定模分模。調(diào)節(jié)螺釘48可調(diào)節(jié)拉緊力的大小。

圖4 定距分型拉緊機構(gòu)
44. 墊板 45. 滾棒 46. 彈性塊 47. 掛鉤座 48. 調(diào)節(jié)螺釘 49. 掛鉤

2. 6 成型零件

為了改善成型零件的加工工藝性，本模具的型芯、型腔均采用組合式， 型腔由兩部分組成，即型腔板6、型腔鑲塊37；型芯由三部分構(gòu)成，即型芯拼塊21、型芯拼塊34、型芯拼塊35，此種結(jié)構(gòu)減少了貴重材料的消耗。

由于型腔較深，且橫截面不大，若采用整體結(jié)構(gòu)加工，成型表面不易進行拋光修整，因此將型腔板設(shè)計成沿塑件(見圖1) Q-Q面對開，用銷、螺釘將兩半緊固成整體加工，然后將兩半打開分別對成型部位進行拋光，再將型腔板拼合成整體，成型處鍍硬鉻，以提高耐磨性，并使拼合件的接縫無明顯痕跡，使塑件表面光潔美觀。此外，型腔板的外形設(shè)計成1°10′的斜面，與定�？�5配合，鎖緊型腔板。

位于型芯拼塊21小端的兩刀片狀截面尺寸與其它部位相差懸殊，可將型芯小端做成拼塊式，避免淬火時開裂或變形過大。

2. 7 冷卻系統(tǒng)

根據(jù)塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)限制，定模冷卻水道直徑為Ф12mm(見圖2) ， 與模外軟管連接形成循環(huán)冷卻，動模部分型芯拼塊21中所嵌型芯芯棒33上也鉆有直徑Ф8mm的循環(huán)式冷卻水孔(見圖2) 。

2. 8 模具工作過程

模具合模，塑化后的粘流態(tài)塑料熔體注入并充滿模具型腔，熔體經(jīng)保壓、冷卻凝固定型。注射機移動板帶動模具開模，定距分型拉緊機構(gòu)29使定�？�5 隨動模一起移動。定模分模，直澆口凝料從澆口套2 中脫出，與此同時，抽芯機構(gòu)將活動型芯(圖3中件42) 從塑件側(cè)壁中抽出。限位塊27 阻止定模框繼續(xù)移動，定距分型拉緊機構(gòu)分離，塑件留于型芯，動、定模分模，注射機頂桿推動模具頂出機構(gòu)，頂出塑件。頂出機構(gòu)、抽芯機構(gòu)復(fù)位，合模， 至此完成一個注射周期。

應(yīng)注意的是：型腔板6由于加工工藝要求采用拼合形式分開加工，故應(yīng)特別注意拼合處不能有塌角，否則會影響塑件質(zhì)量

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