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由于每组斜顶杆之间仅存在一个安装圆柱 , 斜顶 杆之间的距离非常小 。如果斜顶杆被设计为对称结 构 , 则斜顶杆的导向部位和安装部位彼此之间会发生 干涉 , 因此本论文设计了非对称式斜顶杆 (如图 3 、 图 4 所示) 。从图中可以看出 , 斜顶 1 的中部导向部 位和头部成型部位错开 , 斜顶 1 的导向部位沿与斜顶
2 模具结构分析
塑件的总体尺寸为小型 , 尺寸精度不高 , 比较适 合于模具生产 。为了提高生产效率 , 简化模具结构 , 降低模具生产成本 , 采用一模两腔设计 。此模具的设 计的关键在于斜顶机构的设计 。
a - 尺寸示意图
b - 实体 图 1 仪表板按钮装饰盖示意图 Fig 1 Schematic drawing of decoration lid of instrument panel
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塑料工业 CHINA PLASTICS INDUSTRY
第 35 卷第 10 期 2007 年 10 月
汽车内饰件下装饰盖注塑模具设计 Ξ
赵龙志1 , 赵明娟1 , 宋金良2 , 张尚兵2
(1. 华东交通大学机电学院 , 江西 南昌 330013 ; 21 辽阳金兴汽车内饰集团公司 , 辽宁 辽阳 111000)
(1. School of Mechanical and Electrical Eng1 , East China Jiaotong University , Nanchang 330013 , China ; 2. Liaoyang Jinxing Automobile Inner Decoration Group Co1 , Ltd1 , Liaoyang 111000 , China)
211 浇道的设计 主流道 (见图 2) 是由注射机喷嘴与模具主流道
Ξ 作者简介 : 赵龙志 , 男 , 1977 年生 , 副教授 , 主要从事材料成型的研究 。5 卷第 9 期
赵龙志等 : 汽车内饰件下装饰盖注塑模具设计
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衬套接触的部位起到分流为止的一段总流道 , 它是熔 融塑料进入模具时最先经过的部位 。在卧式机上 , 主 流道垂直于分型面 , 由于它与高温塑料及喷嘴反复接 触 , 故设计成可拆卸的主流道衬套 , 主流道衬套应带 凸缘 , 使之固定在定模上 。为便于流道凝料的脱出 , 主流道设计成圆锥形 , 其锥角为 5°, 内壁表面粗糙度 018μm。主流道上部小端的直径比注射机喷嘴直径大 1 mm , 球面半径比注射机喷嘴的球面半径大 2 mm , 其作用是补偿喷嘴与主流道的对中误差 , 避免注射机 注射时在喷嘴与主流道之间造成漏料或积存冷料使主 流道无法脱模 。
a - 整体 b - 局部 图 3 斜顶机构示意图
Fig 3 Schematic drawing of tilt mandril mechanism
a - 斜顶 1 b - 斜顶 2 图 4 斜顶杆尺寸示意图
Fig 4 Schematic drawing of size of tilt mandril mechanism
Abstract : The injection mould for the nether decoration lid of the automobile inner decoration was designed
rationally according to the structure of the product by the use of Pro/ E , and a novel asymmetric tilt mandril of the core side2pulling mechanism was designed , which ensured the demoulding of plastics part successfully. The results showed the core pulling mechanism was flexible and reliable. Keywords : Nether Decoration Lid ; Injection Moulding ; Mould ; Core Pulling Mechanism
以 , 为了使模具的各个构件采用平衡分布 , 减少模具 体积 , 降低模具制造成本 , 本设计采用斜顶侧向抽芯 机构 。斜顶设计的难点在于灵活运用曲面命令 , 大多 数的斜顶的成型部位都不是规则的几何面 , 因此要通 过复制 、裁减 、延拓 、合并等一系列命令来将斜顶杆 制出 , 这也正是本设计中的一个难点 。斜顶机构主要 由斜顶杆和滑块座构成 , 斜顶杆可以在滑块座内产生 横向运动 。滑块座固定在顶杆固定板上 ( 如图 4) , 因此当推板向上运动时 , 斜顶杆会随着推板一起向上 运动 , 同时产生横向移动 , 最终斜顶杆作斜向上运 动 , 实现了卡扣的脱模功能 。斜顶杆可以分三个部位 即头部的成型部位 、中间的导向部位和下部的安装固 定部位 。虽然斜顶杆机构简化了模具结构 , 但是使斜 顶杆本身的形状变得复杂 , 斜顶杆头部必须与倒扣相 配合 , 即斜顶杆头部具有与倒扣相同的形状 , 具有较 高的表面精度 。目前 , 解决该问题的方法是采用线切 割工艺加工 , 再配上必要的研磨处理 , 便可得到高质 量的斜顶杆 。
图 2 主流道结构示意图 Fig 2 Schematic drawing of structure of main runner
212 斜顶机构的设计 当塑件上具有与开模方向不一致的孔或侧壁有凹 凸形状时 , 必须首先将成型这部分的型芯或型腔脱离 塑件 , 才能将整个塑件从模具中脱出 。斜顶也是为了 解决倒勾而发展的模具机构 , 其基本原理同样是将模 具开闭的垂直运动 , 转向成水平运动 。斜顶与滑块最 大的不同 , 在于其动作的驱动力来自于推板的动作 。 由于斜顶动作必须由推板的驱动完成 , 因此斜顶的设 计与推板行程有关系 , 这也是斜顶设计与斜导柱滑块 设计的最大不同点 。采用斜顶可以减少加工步骤 , 降 低模具成本 , 尤其可以解决斜滑块处理不了的内侧抽 芯问题 。但是斜顶机构在顶出及退回时会在斜顶杆的 侧面上施加很大的应力 , 从而使斜滑块表面比较容易 损坏 , 降低塑件的精度 。因此 , 在塑件倒扣精度要求 不高时一般都采用斜顶机构 。 本设计中型腔的分布为一模两腔 , 且在产品的两 侧都存在卡扣 , 因此在模具的中间存在内抽芯 , 采用 一般的斜导柱滑块机构实现不了该运动 , 所以只能运 用斜顶机构对模具中间部位的塑件卡扣实现侧抽芯 , 但是靠近模具外侧的产品安装圆柱卡扣则既可以采用 斜导柱滑块机构又可以采用斜顶杆机构 。由于下装饰 盖在安装时下部的安装圆柱卡扣被上部外表面都被覆 盖 , 因此卡扣部分的表面精度不影响美观效果 , 卡扣 外表面精度要求比较低 , 适合于采用斜顶机构 。所
随着社会的发展 , 人们生活水平日益提高 , 汽车 逐渐成为了人们生活的一部分 。人们对汽车的要求也 越来越高 , 不仅要求汽车具有良好的使用性能 , 而且 追求 汽 车 具 有 良 好 的 外 形 轮 廓 和 舒 适 美 观 的 内 饰[1～6] 。汽车的内饰主要由塑料件构成 , 因此注塑模 具的质量是影响汽车内饰的重要因素 , 研究汽车内饰 件的模具设计具有重大的意义 。本文根据汽车内饰件 下装饰盖的特点 , 设计了其注射模具 。
动模和定模之间的距离越来越大 , 在拉料杆的作用 下 , 产品留在动模一侧 , 主浇道中余料慢慢拔出 。待 主浇道中余料完全拔出后 , 动模和定模继续分离 , 一 直到两板之间具有足够的空间以保证工件可以被完全 取出 。这时 , 注塑机和动模停止向下运动 , 注塑机中 的推杆推动推板 2 往上运动 , 斜顶杆在随推板往上运 动的同时还顺着动模板中斜孔往两边运动 , 实现了斜 顶杆和塑件斜卡扣的分离 , 同时使产品从动模中顶 出 。产品取出后 , 推动推板的推杆复位 , 在复位杆和 复位弹簧的作用下推板回到原位 , 斜顶也随着回复到 原来的位置 。模具开始闭合 , 动模板 6 和定模板 7 之 间的距离越来越小 , 直到完全闭合 , 完成一个循环 。
摘要 : 根据产品的结构 , 合理地设计了汽车内饰件下装饰盖注塑模具 , 并设计了独特的横向错位非对称斜顶侧向 抽芯机构 , 保证了塑件的顺利脱模 ; 工作情况显示该模具脱模机构运行灵活可靠 。 关键词 : 下装饰盖 ; 注塑 ; 模具 ; 抽芯机构 中图分类号 : TQ320166 + 2 文献标识码 : B 文章编号 : 1005 - 5770 (2007) 10 - 0032 - 03
Design of Injection Mould for Nether Decoration Lid of Automobile Inner Decoration ZHAO Long2zhi1 , ZHAO Ming2juan1 , SONGJin2liang2 , ZHANG Shang2bing2
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塑 料 工 业
2007 年
杆合模方向的垂直方向错开了一段距离 , 斜顶 1 在两 个截面投影呈 “7”字形 (如图 4a) , 斜顶 2 的头部成 型部位和中部导向部位在沿与斜顶闭合的垂直方向没 有错开 , 斜顶只在一个方向存在 “7”字投影 , 这样 就保证了两斜顶彼此之间不产生干涉 , 确保了斜顶侧 向抽芯的顺利进行 。斜顶 1 两部位错开的距离为保证 两斜顶不干涉 (运行不干涉和安装不干涉) 时的最小 距离 。 213 冷却系统 合理地设置冷却系统可以防止塑件脱模时变形 ; 降低模具的温度 ; 缩短成型周期 , 提高生产效率 ; 增 大结晶性塑料的过冷度 , 以得到整体性能好表面光滑 的塑件 。冷却系统的设计应做到冷却系统内流动介质 能充分吸收成型塑件所传导的热量 , 使模具成型表面 的温度稳定地保持在所需的温度范围内 。因此 , 在不 与顶出系统和其他连接件发生干涉的情况下 , 冷却系 统尽量在型腔附近设置 。根据塑件的结构复杂程度 , 冷却水道可以采用直通式和回转式 。直通式水道结构 简单 , 加工方便 , 但冷却效果一般 。回转式水道的路 径更加贴近与型腔轮廓 , 冷却效果较好 , 但加工成本 高 , 有时还必须采用分体式结构 。由于按钮装饰盖体 积小 , 形状复杂程度不高 , 因此为降低加工成本 , 本 设计采用直通式冷却水道 。模具的热量是由辐射传 热 、对流散热 、向模板的传热和与注射喷嘴接触的传 热等很多因素综合作用的结果 。当考虑冷却介质在管 内强制对流的散热时 , 根据计算校核后 , 冷却水道直 径为 10 mm , 水道中心偏离型腔 15 mm。通过调节冷 却水的流量可以控制冷却系统散发的热量 , 从而调节 模具型腔的温度 。所以 , 本模具的冷却系统采用直通 单循环式结构 (如图 5 所示) 。
