音箱插小面蓋注塑模設計

□楊煦

廣東省技師學院 廣東惠州 516100

音箱插小面蓋注塑模設計

□楊煦

廣東省技師學院 廣東惠州 516100

分析了音箱插小面蓋的結構及成型工藝，介紹了音箱插小面蓋注塑模結構、設計要點及模具工作過程，重點闡述了側向分型抽芯機構的結構。經過生產實踐驗證，模具結構設計合理，使用壽命長，產品達到質量要求。

注塑模 音箱插 滑塊 側向分型抽芯機構

1 產品結構及成型工藝分析

某工廠生產的音箱插小面蓋，材料為PC，縮水率0.6%，塑料熔融溫度高，熔融黏度大，流動性差，故成型時需較高的溫度和壓力，但成型時可達到很好的尺寸精度并在很寬的溫度變化范圍內保持尺寸的穩定性。圖1所示的產品要求表面光潔、無流痕、無飛邊、尺寸精度要求高，與底盒配合緊密。產品蓋面厚2 mm，四周厚度1.4 mm，周邊有3個鎖扣，每個鎖扣上都有凸臺和側孔，側孔深均為3.5 mm。為使產品順利脫模，此模具必須采用側向分型抽芯機構。

2 模具結構設計

模具采用一模四腔，模架為二板模采用CI—3345—A70—B110—C90（外形尺寸為 330 mm×450 mm，定模板高度70 mm，動模板高度110 mm，墊塊高度90 mm。），表面要求光潔無刮痕、無銹跡，導柱配合精度采用H7/f7，動模板和頂針板上設計有撬模角。為了保證產品的尺寸精度要求，模具在采用了4個定位塊進行定位的同時，模仁部分還加工了4個定位楔緊臺來精確定位。模具具體結構如圖2所示。

▲圖1 產品結構圖

2.1 澆注系統設計

采用平衡式進膠，一模四腔，由于產品不具有對稱性，排布方式如圖3所示；主流道錐角設計為3°，小端直徑4 mm，球面半徑SR20 mm，其它相關尺寸如圖4所示；為了不影響產品表面質量，采用潛伏式澆口。

2.2 成型零件設計

成型零部件主要包括定模型腔、定模鑲件、動模型芯、側型芯鑲件、側型芯滑塊等，采用模具鋼S136，該材料具有良好的拋光性能、切削加工性和抗腐蝕性能。定模型腔經熱處理后，硬度達到50～52 HRC，形成產品上蓋外表面，要求保留火花紋，具體保留位置如圖5所示。 定模鑲件固定方式采用凸臺結構。動模型芯、側型芯鑲件、側型芯滑塊經熱處理后，要求硬度達到48～50 HRC，動模型芯要求成型產品的內表面部分進行拋光處理。

為了保證塑件尺寸精度，動、定模仁采用了4個定位楔緊臺，定位牢固可靠，如圖5所示。楔緊臺傾斜角為5°，底部尺寸為20 mm×20 mm。為了方便裝配，在動、定模仁一角做了基準標記，防止在裝配過程裝反。

2.3 T型楔緊塊側向分型機構設計

音箱插小面蓋塑件兩邊有3個側孔，與模具開模方向垂直，塑件成型后，必須采用側向分型抽芯機構，將兩邊3孔側向型芯抽出，這樣能通過模具的頂出機構將產品從動模型芯上推出。

為了便于加工，成型部位與滑動部分做成組合形式，滑塊上的成型部分可以同定模一起加工，提高模具質量，型芯做成鑲拼結構，有利于加工及維修。側向分型抽芯機構由T型槽滑座、T型滑塊鎖緊塊、側型芯鑲塊、T型側型芯滑塊、導滑槽壓塊、球形定位柱塞、限位螺釘、緊固螺釘等零件組成。各部分結構及側抽機構的裝配圖如圖6所示。T型楔緊塊側向分型抽芯機構的相關設計參數如下。

▲圖2 模具結構裝配圖

▲圖3 型腔布局圖

▲圖4 主流道尺寸圖

（1）抽芯距的確定。產品側孔深3.5 mm，側抽安全量取2.5 mm，抽芯距S取6 mm。

（2）T型楔緊塊設計與斜導柱設計一樣，傾斜角一般情況下取12°≤α≤22°，傾斜角取值越大，模具尺寸減小，但所受的彎曲力和抽芯力會增大；取值減小，T型楔緊塊和模具受力減小，但開模距就要增大。因此，該模具取中間值α=18°。

（3）為保證楔緊塊承受注射壓力，防止滑塊后退，楔緊塊要求有足夠的強度。裝配時，T型楔緊塊鑲入定模板14.5 mm進行螺釘緊固，同時為了增大合模時的鎖緊效果，T型楔緊塊外側與動模板采用角度為5°、深度為29 mm的斜面配合。

（4）T型楔緊塊與T型槽的配合間隙單邊為0.5 mm，以保證運動的靈活性，同時使滑塊的運動滯后于開模動作，以便分型面先打開一定的縫隙，讓鎖緊塊先離開滑塊斜面后，再驅動滑塊作側向抽芯運動。

（5）導滑槽壓板裝配后應低于分型面0.5～1 mm，與滑塊配合精度采用H8/f7，配合面的表面要求較高，表面粗糙度值Ra≤0.8 μm。

（6）為保證滑塊在開模后停留在預定位置，不發生任何移動，以避免合模時T型楔緊塊不能準確地插入滑塊的T型槽內，造成模具損壞。圖2所示的模具采用了鋼球彈簧定位銷，同時為了安全起見，在滑塊的末端增加了限位螺釘，以加強滑塊的定位效果。

2.4 脫模機構設計

脫模機構采用頂針推出機構，每個塑件上使用了4根φ5 mm和2根φ6 mm的頂針來實現脫模，流道凝料的脫模使用了1根拉料桿和2根φ5 mm頂針。為了保證多頂針運動時不會由于各板上的頂針孔加工誤差引起的軸線不一致而發生卡死現象，裝配時頂針要求與頂針固定板、動模板、動模型芯單邊間隙為0.5 mm，與動模型芯配合部分采用H8/f7的間隙配合。為了不影響塑件的正常使用，在頂針裝配后，要求端面高出型芯0.05～0.1 mm。頂針具體排布如圖2所示。

▲圖5 動、定模仁結構

▲圖6 側向分型抽芯機構部分零件結構及裝配圖

3 模具工作過程

模具合模時，動模部分向前移動，T型槽滑塊在楔緊塊的作用下，克服鋼球彈簧定位銷的限制合模復位，并由楔緊塊鎖緊防止滑塊后移。在一定的注射壓力下，噴嘴將熔融塑料沿澆注系統注射到模具型腔，并將型腔中的空氣，從分型面上開設的排氣槽以及相配合的間隙中排出，完成注射過程。冷卻后開模，動、定模從分型面打開，定模不動，動模部分向后移動，滑塊上的斜面與鎖緊塊分開0.5 mm后，在T型楔緊塊和彈簧的作用下，使滑塊沿開模方向運動的同時作側向抽芯運動，抽出產品的3個側孔型芯。當滑塊移動抽芯距S=6 mm后，滑塊由球頭定位柱塞定位，完成開模動作。然后在注塑機頂桿作用下，頂針墊板和頂針固定板帶動頂針桿、拉料桿一起運動，實現塑件和澆注系統凝料的脫模。定模合模時，注塑機頂出桿退回，為避免頂針與側型芯發生干涉，推出機構在復位彈簧和復位桿的作用下，將26根頂針、1根拉料桿復位，完成一個成型周期。

4 結束語

經生產實踐驗證，模具結構設計合理，脫模過程安全可靠，動作平穩，模具使用壽命長，生產效率高，塑件質量好，滿足生產需要。

［1］塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊［M］.北京：機械工業出版社，2002.

［2］屈華昌.塑料成型工藝與模具設計［M］.北京：機械工業出版社，2012.

［3］郭曉.手機電池后殼注射模設計 ［J］.模具工業，2013，39（1）：61-64.

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TH122；TG76

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1000-4998（2015）04-0061-03

2015年1月