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轿车爪形扣盒注射模结构设计探析

前言:想要写出一篇引人入胜的文章?我们特意为您整理了轿车爪形扣盒注射模结构设计探析范文,希望能给你带来灵感和参考,敬请阅读。

摘要:通过对爪形扣盒形体要素的分析,找出了其形体上存在的各类要素。针对特大批量要素,注射模采用1模4腔结构。对于4处左、右侧向型槽,采用斜销滑块外抽芯机构。对于8处前、后侧向型槽,采用斜推杆内抽芯机构。针对凸台障碍体,采用分型面解决。平行于开闭模方向的沿边凸台和2处型孔则采用镶嵌件结构。经验证,爪形扣盒形体要素分析正确齐全,注射模结构方案设计合理,爪形扣盒成形加工完全符合图样要求。

关键词:形体要素;注射模;结构方案;分析;设计制造

1序言

爪形扣盒是轿车中的一种零件,其利用形体中的2×φ2mm×8.8mm型孔与另一零件的圆柱体进行定位,并利用4处爪形凸台与另一零件的型槽相扣进行连接,为了使连接更加紧密,爪形扣盒上还设置了3处侧向型槽,可与另一零件的爪形凸台相扣连接。

2爪形扣盒的形体分析

爪形扣盒的形体要素分析如图1所示,分型面为Ⅰ—Ⅰ,表示凸台要素,表示型槽要素,表示型孔要素。爪形扣盒的三维造型如图2所示。爪形扣盒的材料为ABS,其收缩率为0.3%~0.8%。爪形扣盒上存在着如下形体要素:2mm×4.8mm×1.2mm与2×2mm×4.8mm×1.2mm的侧向型槽要素[1],3.5mm×8.8mm的平行开闭模方向型槽要素,2×0.5mm×1.5mm×45°×1.8mm×4.5mm、2×0.5mm×1.5mm×45°×1.8mm×4.5mm×2.5mm和2×φ9.8mm×5.5mm×1.4mm的凸台要素[2],2×φ2mm×8.8mm的型孔要素[3]。

3爪形扣盒注射模结构可行性方案分析

为了制定出注射模的结构方案,需一一对应解决爪形扣盒形体要素在模具成形加工中的问题。针对3.5mm×8.8mm的平行开闭模方向型槽要素,只需要在动模嵌件上制作镶嵌件,就可以利用定、动模开启和闭合完成该型槽的成形和抽芯。成形2mm×4.8mm×1.2mm的侧向型槽的型芯,可以采用斜销滑块外抽芯机构进行成形和抽芯。成形2×2mm×4.8mm×1.2mm的侧向型槽,则需要采用斜推杆内抽芯机构进行抽芯与脱模,这会使得模具结构十分紧凑。对于2×φ9.8mm×5.5mm×1.4mm的凸台障碍体要素,采用分型面Ⅰ—Ⅰ可避开该凸台障碍体对制品脱模的影响。其他凸台要素和2×φ2mm×8.8mm型孔要素,因平行开闭模方向,又因凸台均凸出在爪形扣盒的底边外形上,所以可采用动模镶嵌件结构。爪形扣盒为特大批量,为提高加工效率,注射模采用1模4腔结构。

4爪形扣盒注射模斜销滑块外抽芯机构的设计

成形2mm×4.8mm×1.2mm侧向型槽的型芯可以采用斜销滑块外抽芯机构(见图3)。1)爪形扣盒注射模闭模状态如图3a所示,当定、动模闭合时,斜销4插入滑块型芯3的斜孔中,拨动滑块型芯3迫使限位销11压缩弹簧12进入孔中,实现滑块型芯3的复位。ABS熔体进入注射模型腔,冷却后便可成形爪形扣盒。此时,楔紧块5的斜面抵紧滑块型芯3的斜面,防止滑块型芯3在较大注射力和保压力的作用下出现后退现象,导致侧向型槽的深度达不到图样要求。2)爪形扣盒注射模开启与抽芯状态如图3b所示,当定、动模开启后,斜销4拨动滑块型芯3可实现抽芯运动。当滑块型芯3底面的半球形凹坑移至限位销11的位置时,在弹簧12的作用下,限位销11进入半球形凹坑锁住滑块型芯3,防止滑块型芯3在惯性的作用下,脱离动模板1的T形槽,同时还可确保滑块型芯3的斜孔相对于斜销4的位置不变。当定、动模合模时,能确保斜销4准确地插入滑块型芯3的斜孔中。定、动模的开启和滑块型芯3的抽芯有利于爪形扣盒10的脱模。3)爪形扣盒注射模脱模状态如图3c所示,当注射机的顶杆推动推件板18、安装板17、顶杆21及斜推杆14时,脱模机构可沿着推件板导柱20的方向保护顶杆21作平行运动,将爪形扣盒10顶出脱模。4处斜销滑块抽芯机构仅能实现4件爪形扣盒左、右端侧向型槽型芯的抽芯,爪形扣盒的脱模还必须有4件爪形扣盒的前、后侧向型槽型芯的抽芯。

5爪形扣盒注射模斜推杆内抽芯机构的设计

爪形扣盒左、右端侧向型槽的型芯实现了抽芯后,爪形扣盒的前、后的侧向型槽的型芯仍会阻碍爪形扣盒的脱模。只有爪形扣盒的前、后侧向型槽的型芯也完成了抽芯运动,消除了对爪形扣盒脱模的阻挡作用,才能实现爪形扣盒的脱模。1)爪形扣盒注射模闭模状态如图4a所示,当定、动模闭合时,定模嵌件4推动回程杆19作复位运动。与此同时,斜推杆10也会沿着动模嵌件2的斜槽作向右、向下的复位运动,斜推杆10下端可在T形槽11中滑动。定、动模闭合后便形成了成形爪形扣盒3的型腔,ABS熔体填充满模具型腔,冷却成形爪形扣盒3。2)爪形扣盒注射模开启状态如图4b所示,当定、动模开启时,爪形扣盒3定模部分的型腔被打开,有利于爪形扣盒3的脱模。3)爪形扣盒注射模脱模与抽芯状态如图4c所示,当注射机顶杆推动推件板14、安装板13、斜推杆10和顶杆16时,斜推杆10的上端因动模嵌件2的斜槽作用向右、向上作抽芯和脱模运动,下端可在T形槽11中滑动。爪形扣盒3在斜推杆10和顶杆16的共同作用下可实现脱模。只有爪形扣盒左、右端侧向型槽和前、后型槽的型芯同时完成抽芯,才能实现4处爪形扣盒的脱模。

6爪形扣盒注射模的结构设计

爪形扣盒注射模结构设计如图5所示。注射模所有成形爪形扣盒的型面尺寸都应该是图样尺寸×(1+收缩率0.5%),并且平行爪形扣盒脱模方向的型面都应有1°30′的模锻斜度。注射模的构成如下。1)模架由动模板1、定模板7、定模垫板9、模脚13、安装板14、推件板15、导柱17、导套18、回程杆21、内六角螺钉22、浇口套27、定位圈28、顶杆29、定位钉30和底板31组成,模架是整副模具的安装平台。2)定模部分由斜销4、楔紧块5、定模嵌件6、定模板7、垫块8、定模垫板9、导套18、定位圈28、浇口套27和螺塞38、镶嵌件25、O形密封圈37和冷却水接头36组成。3)动模部分由动模板1,动模嵌件2,滑块型芯3,限位销10,弹簧11、19,螺塞12、33,模脚13,安装板14,推件板15,推件板导柱16,导柱17,T形槽20,回程杆21,内六角螺钉22,斜推杆23,顶杆29,定位钉30,底板31,O形密封圈34和冷却水接头35组成。4)脱模和脱浇注系统冷凝料机构由安装板14、推件板15、推件板导柱16、顶杆29及拉料杆32组成。5)回程机构由安装板14、推件板15、弹簧19和回程杆21组成,该机构可实现脱模和脱浇注系统冷凝料机构的复位,有利于注塑加工的自动循环进行。6)浇注系统由浇口套27中的主流道、定模嵌件6和动模嵌件2上的分流道及其上的浇口组成,ABS熔体经主流道流入分流道,再流入浇口,最后流入模具型腔。7)冷却系统由定、动模中冷却水通道,螺塞33、38,O形密封圈34、37和冷却水接头35、36组成,冷却水流动路线如图5所示。8)导向构件由4组导柱17和导套18组成,导向构件是定、动模部分定位和运动导向的构件。上述各种机构、系统、构件和零部件设计合理,才能确保爪形扣盒注射模制造到位,进而确保爪形扣盒成形加工合格。

7结束语

对爪形扣盒形体要素的全面分析和对应措施的制定,使得爪形扣盒注射模结构设计准确无误,确保了爪形扣盒注射加工合格。注射模的设计须遵循以下流程:注射件形体分析→注射模结构方案分析→注射模结构方案论证→注射模结构三维造型→转换为注射模结构二维图样→进行注射模结构零件二维图样的转换。

作者:高俊丽 文根保 单位:航空工业航宇救生装备有限公司

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