豪华客车行李箱锁手柄注塑模设计

豪华客车行李箱锁手柄注塑模设计 中国航空工业集团公司航宇救生装配有限公司/文根保 文 ? 莉 澳大利亚悉尼大学/叱 文? 豪华客车行李箱锁手柄 注塑模设计 复杂注塑模设计和制造的过程为:注塑件的形体 注塑件的资料和形体分析 分析?注塑模结构分析?注塑件缺陷痕迹分析?注 行李箱锁手柄由手柄和囿螺母组成。材料为30% 塑模最佳结构方案认证和模具强度及刚性的校核?模具 玱璃纤维增强聚酰胺6，黑色，QYSS08,1992;收缩 三维造型和转换CAD电子版图?模具的制造?模具的 2 率1%;塑件最大投影面积15 114m m;所用设备XS, 试模。在注塑模设计过程中最为棘手的是如何进行注塑 ZY—230注射机;净重200g,毛重210多克,塑胶的注射 件形体分析和注塑模结构方案分析和认证,为此需要创 量大。 建新的理论和技巧。本文中所介绍的注塑件形体要素分 1. 注塑件的形体“型孔不型槽”及“障碍体” 析和注塑模结构方案综合分析方法就是最新的理论和技 要素的分析巧,掌握了这些理论和技巧,任何复杂注塑模的设计都 注塑件的形体分析,对于寺找塑件的要素和进行会变得轻松而愉快。 注塑模结构方案的分析是十分必要的,只有对产品的形 豪华客车行李箱锁手柄注塑模设计方案的分析, 状结构和尺寸分析透彻后,才能够解决模具分型面的选 主要是根据注塑件形体分析中的显性“障碍体”和隐性 用、型孔或型槽的抽芯及注塑件脱模机构设计等一系列 “障碍体”要素来进行的,使得注塑模结构方案中采用 问题。 了注塑件的斜向脱模机构和齿轮、齿条垂直抽芯机构。 ，1，注塑件形体“型孔或型槽”要素的分析,注 该方案又是根据注塑件形体分析的“型孔不型槽”要 塑件摆放位置,如图1所示，注:图中标注有文字处的 素,采用了三处水平斜销滑块抽芯机构。该方案中针对 箭头为注塑件脱模方向，。 注塑件三处“障碍体”不三处“型孔不型槽”要素,采 注塑件正面应放置在动模上,而带加强筋的背面则 用了注塑模结构方案综合分析方法,才能够解决这种复 φ 应放置在定模上。正面小方槽中的24m m60?锥台里 ×杂注塑模的设计问题。这些理论和技巧是解决复杂注塑 φ 面有22m m深7.7m m的囿孔;中间的十字形花键孔为外 模结构方案强有力的工具,也是一种全新的注塑模设计 径19mm,内径17.5mm,槽宽8.2mm,长为17mm;下面 概念。注塑件要素分析不方案分析法之间存在着的辩证 φ 是19mm的囿孔。 关系,使所产生的注塑模结构方案分析充分体现了逻辑 φ φ 背面有四个M6螺孔;五个3mm的孔及一个1.5mm 性和可操作性。一旦注塑模结构方案确定之后,只要稍 的孔。 有模具设计基本知识和能使用CAD绘图的人,就能够成 ，2，侧面方向的“型孔或型槽”及其尺寸左侧面 功地独立进行复杂注塑模的设计。这些理论还可应用到 φ φ 有8mm3mm的孔及21.3mm20mm的孔;史侧面有 ×× φ 其他的型腔模设计中去。 8m m×43m m的孔及10m m×10m m×45m m的方孔;后 2012年 第期 3 84 车身技术 BodyT echnolo gy B ,B B ,B C ,C D ,D E ,E A ,A 侧面有14mm22.5 mm 15.3mm三角形槽。×× “障碍体”和“型孔或型槽”要素不 2.显性“障碍体”和隐性“障碍体” 要素 注塑模的结构方案的分析 ，1，注塑件的显性“障碍体”,如图1的A ,A 剖根据注塑件的形体分析,可知注塑件上存在着两处 视图所示,正面的大、小方槽前面有6mm×tan60?,3mm 显性“障碍体”和一处隐性“障碍体”, 注塑件的沿周 的显性“障碍体”,在D ,D 剖面上有6m mtan10 ×?,存在着三处“型孔不型槽”,塑件上、下底面还存在着 1.06mm的显性“障碍体”。“障碍体”是存在于模具或 11处“型孔不型槽”。这样便可根据这些要素,应用注 产品零件上,可起到阻碍模具开、闭模和抽芯及注塑件 塑模结构设计方案的综合分析方法,确定注塑模的结构 脱模运动的一种实体。如1图中的A ,A 和C ,C 剖视图及 方案。 D ,D 局部剖面图所示,若注塑件要沿开模方向脱模便 1.注塑件的侧面抽芯机构的方案存在着显性“障碍体”的阻碍作用。 注塑件侧面存在着三处“型孔或型槽”,可采用三，2，注塑件隐性“障碍体”,如图1的C ,C 剖视 处水平斜销滑块抽芯机构来成形。 图所示,若注塑件沿开模方向成30?角方向脱模,成 φ 形 锥台里面的22m m深7.7m m囿孔的型芯必将阻碍着注2.注塑件的正面及背面镶件的方案 注塑件的正面及背面的11处“型孔不型槽”,因塑 件的斜向脱模,型芯会成为注塑件的斜向脱模的隐 为注塑件的“型孔不型槽”走向是平行于开、闭模方 性 “障碍体”。 2012年 第期 3 85 www.mc1950.omc 车身技术 B odyT echnology 向的,这些“型孔不型槽”可以采用型芯或镶嵌件来成 方法,如图1的A,A 剖视图及D,D 剖面图所示。若注 塑件脱模方向是沿着模具的开模运动方向将注塑件顶 形,再利用模具的开、闭模运动进行抽芯不复位来 获 出,势必会碰到6mm×tan30?,3mm显性“障碍体”及 得。当然,也可以采用垂直抽芯机构的抽芯来获得。 6m mt a n101.06m m显性“障碍体”的阻挡作用, ×?,，1，注塑件背面的“型孔不型槽”,注塑件背面5 φ φ ,3m m和1,1.5m m的型孔,可采用型芯成形不抽芯。 使注塑件不能正常脱模。为了能让塑件顺利地脱模,脱 中间的十字形花键孔外径为19m m、内径为17.5m m、槽 模机构的顶杆就必须顺着显性“障碍体”30?的方向顶 φ 宽8.2m m、长为17m m的,下面是19m m的囿孔及型孔, 出,才能有效避开显性“障碍体”的阻挡,如图1的C, 也可采用型芯成形不抽芯。而四个M6的螺孔可以采用螺 φ C 剖视图所示。同时,24m m×60?锥台的造型也正好 纹型芯成形,在注塑件脱模后再人工取出。 符合注塑件的斜向脱模的特征。 φ ，2，注塑件正面的“型孔不型槽”,24mm×60? ，2，抽芯运动的避开法 利用抽芯机构的运动, φ 锥台里面有一个22m m深7.7m m的囿孔,若采用型芯成 是将存在着隐性“障碍体”进行有效避开的方法,如 形,固定的型芯必将会成为注塑件30?斜向脱模的隐性 φ 图1的C,C 剖面图所示。成形24m m×60?锥台里面有 “障碍体”。 φ 22m m深7.7m m囿孔的型芯,是注塑件斜向脱模的隐性 3.应用机构的运动来避开“障碍体” “障碍体”,可利用齿轮不齿条垂直抽芯机构的抽芯来 应用斜向脱模机构可避开注塑件的显性“障碍体”避开该隐性“障碍体”,只有如此才能顺利地进行注塑 对注塑件沿着开、闭模方向上脱模的阻碍作用,应用垂 件的30?斜向脱模运动。 直抽芯机构可避开注塑件隐性“障碍体”对注塑件斜向 注塑模的结构分析和设计脱模的阻碍作用。 注塑模的斜向脱模及垂直抽芯机构的分析,如图2 ，1，脱模运动的避开法 利用改变脱模机构的运 所示。 动方向,是将存在着的显性“障碍体”进行有效避开的 2012年 第期 3 86 www.mc1950.com 车身技术 B odyT echnology 换为斜向脱模机构的运动,其回程运动一方面靠顶杆 1. 显性“障碍体”影响着脱模机构的运动 上的弹簧作用进行先复位,另一方面靠回程杆精确复 如上述脱模运动的避开法分析中所指出:为了能 让注塑件顺利脱模,脱模机构的顶杆就必须顺着显性 位。限位销限制平动脱模机构运动的行程。 “障碍体”30?的方向顶出,才能有效避开显性“障 ，7，定、动模型芯的内巡环水冷却系统,采用 碍体”的阻挡,如图2的B,B 视图所示。注塑模的脱 O形密封圀和螺塞进行密封,以防止水的渗漏。型芯 模机构是采用垂直不斜向双重脱模机构的结构,有效 中不可开通的流道处采用分流片隑离同一水道,使之 解决了注塑件斜向脱模的问题。为了减少运动中双重 分成为两半的流道,形成进、出水流通的循环通道结 脱模机构之间的摩擦,在平推板不斜垫板两端之间装 构。 了轴和滚轮,变滑动摩擦为滚动摩擦。 ，8，定、动模部分采用了寻柱和寻套的寻向机 构。 2. 隐性“障碍体”影响抽芯机构的运动 φ 如图1的C ,C 视图所示,在24m m×60?锥台里 结语 φ 面有着成型22m m深7.7m m囿孔的型芯,利用垂直抽 毋庸置疑,豪华客车行李箱锁手柄注塑模设计方 芯机构的抽芯运动来避开隐性“障碍体”,才能够进 案的分析,是一个复杂的模具方案分析案例。本文以 行注塑件30?的斜向脱模。垂直抽芯机构的齿条随着 注塑件的两种要素和模具结构综合分析方法为工具, 动、定模的开模运动产生向上的直线移动,齿条带着 系统和科学地解决了箱锁手柄注塑模的结构设计方 齿轮在齿轮轴上转动,进而带着型芯齿条向下直线移 案,从而避免了注塑模设计的失败。 φ 动,即可完成22m m深7.7m m囿孔的型芯垂直抽芯运 该文中的注塑件形体分析“二要素”和综合分析 动。反之,动、定模合模时,型芯齿条复位。键是防 方法是进行型腔结构设计方案分析的创新理论。而综 止型芯齿条转动,囿柱销是防止齿条转动。 合分析方法,只是模具结构三种分析方法中的一种。 文中所提及的要素只不过是“五要素”中两种,不难 注射模的结构设计 看出塑件“五要素”和注塑模结构设计方案的三种分 注塑模的结构设计,如图2所示。 析法,是确保注塑模设计成功的一种有效方法。对注 ，1，注塑模为二式的模架。 塑模结构设计来说,除了要掌握“五要素”和模具结 φ ，2，直接浇口为6m m×2?。直径为6m m的浇 构三种分析方法之外,还需要掌握模具结构的论证, 口凝料在注塑件脱模后,可用手扳断料把而省去切模具结构的论证是根据所确定的模具机构来检查模具 除 浇口凝料的金属加工。 是否可以顺利避让“五要素”和完成塑件成形全部过 ，3，根据塑材的收缩率设计动模型腔和定模型 程的验证方法。 芯,应该注意加强筋槽拔模斜度和面粗糙度值的选 另外,还需要对薄弱构件进行必要的强度和 刚取。 性校核,只有这样才可确保注塑模结构设计的完全成 ，4，定模上运用了七处型芯和四处镶嵌件,模 功。 具的开、闭模运动可实现注塑件背面方向型孔的成形 和抽芯。 ， 5 ，模具的左、史和后侧三面的“型孔或 型 槽”,采用了三处斜销滑块抽芯机构以实现注塑件的 型孔或型槽成型和抽芯。一处采用了齿条、齿轮和型 芯齿条的垂直抽芯机构以实现注塑件的成型和抽芯, 有效地避开了隐性“障碍体”对斜向注塑件的脱模阻 挡作用。这四处都采用了碰珠限位机构对滑块和型芯 查询编号201203024 进行限位。 ，收稿日期20120205 ，，6，模具的脱模机构由垂直脱模机构的运动转 2012年 第期 3 87 www.mc1950.omc