仿真輪船底盤配件設計與制造

林立先

【摘 要】本文針對兩側抽芯機構塑膠產品為例，介紹了該產品的設計與制作要求，由于該產品兩側抽芯，柱子膠位較長，如果采用直接把膠位柱子用電火花放電加工，側產品頂出中會把膠位粘在型腔中導致頂出困難。本文采用了柱子膠位直接加工在托針上，以頂出機構中的托針把柱子一起頂出，兩側側抽芯機構，該結構闡明了模具的開模過程，從而可以直接在小噸位注塑機設備上生產。

【關鍵詞】平面分型；滑塊；托針頂出

0 前言

本文就仿真輪船底盤配件的模具進行加工試模做詳細介紹。如該產品采用ABS硬料；縮水率約0.5%；表面處理為直紋或曬紋；外觀要求無飛邊或缺陷；精度要求按GB/T14886-MTS級執行；此套模具在生產過程中柱子膠位又長又細，柱子膠位不能直接在型腔中放電加工。本人通過經驗分析和產品結構分析，加工時采用在托針孔上加工形成由頂出機構頂出，所有膠位均應火花放電加工，放電電流1A倍為最后精加工；并在設計時采用一模雙腔提高產品的生產效率；經生產證明，模具符合該產品的生產要求，給企業帶來一定的生產效率。

1 產品工藝分析（如圖1）

1）材料為乳白色的ABS料，縮水率約0.5%

2）表面處理為：直紋或曬紋

3）外觀要求無縮水，飛邊，缺料等現象

4）尺寸精度按GB/T14886-MTS級執行

2 模具結構的設計

從產品的技術要求來看，產品的分型只能以兩邊的滑塊，動模的柱子較長，頂出機構只能在托針上加工膠位，由于制作柱子有4mm長并且帶有單邊錐度1°，精度較高，產品在柱子直接用托針上做膠位，在膠位的上方，采用電火花放電加工出錐度，以省模加工光滑，模腔中有四方塊的碰穿位，根據產品的產量，模具的制作成本和周期以及客戶的要求來考慮，決定采用一模二穴，開模時，兩側滑塊先分開，產品自動脫落由頂出機構來完成。

2.1 分型面的設計

由于產品是乳白色制作且柱子較長又小只能做在托針上，圖上產品的分型面兩側是滑塊分型，在制件側面中分型，定模是光滑的膠位而且帶有碰穿位，柱子出在動模上，所有材料均需直角。

2.2 澆注系統的設計

主流道采用公制標準件￠12mm的澆口套，主流道分為兩條用￠3mm半圓銑刀在定（動）模各開深1.5mm，形成￠3mm的分流道，再從分流道開澆口產品的進膠口、開寬3mm 深0.6mm為大水口的進膠口，定（動）模都要用油石150#省光滑。如圖2所示。

3 滑塊與導滑槽的加工方法

因為加工過程中滑塊與導滑槽采用壓塊結構進行導滑，所以對導滑槽和滑塊的加工精度要求不高，固加工方法采用單獨加工。

3.1 導滑槽的加工方法

1）滑塊的寬度是38mm 單邊掛臺是5mm 厚度是33mm 總長度80mm

2）滑塊槽深是22mm 定模鏟基槽深是10mm 定模鑲塊深是29mm 動模鑲塊深是39mm

3）壓塊：18*65*22mm

4）配滑塊與壓塊時候注意：滑塊與壓塊上下左右不能松動，要活動自如

定模板和型芯的冷卻系統有一進一出，首先，水從定模板中型芯中鉆兩條，并不要鉆穿，其次，從側邊再次鉆一條與剛才兩條相通即可。三條邊的頭端用銅塞住，在模胚中鉆進出口，在型芯（腔）的背后加工兩小孔，此時接通，在模胚上做防水圈，防水圈的厚度留0.7mm高出來做壓縮量 。

3.2 滑塊的加工工藝

1）滑塊的加工按外形常規工藝加工即可，滑塊型腔部分用加工中心開粗加工，精加工采用火花機放電加工。

2）滑塊的型腔兩側帶有斜度不能倒角，配模時滑塊兩側必須與后模鑲塊插緊，滑塊的型腔要求拋光。

3）注意型腔部分的尺寸要求要加工件的收縮率0.5%。電極的放電加工，注意封膠面與頂面的夾角不能倒角。由于該產品較小，電火花放電加工時電流采用了2安培加工。

4）定（動）模型腔采用CNC加工中心開粗，即粗加工，其它零部件加工工藝按工藝常規加工即可。

4 模具結構與工作過程

該模屬于單分型面，模胚的最大外型尺寸是265*130*130，模架的選用是龍記生產的標準模架，由于采用滑塊抽芯，必須在鎖緊塊上加反鏟，以防止產品大量生產時以及生產時間過長，滑塊的封膠位會變形，所以必須加反鏟。

模具工作時，定（動）模合模，熔融塑料注入模架的型腔內，經保壓、冷卻后開模時，定（動）模分開后，斜針帶動滑塊復位，滑塊斜針孔要避孔1mm。斜針斜度略比滑塊斜度減少1度，滑塊的厚度是33mm 。斜度是18°，因此，我們根據三角函數公式 sina*33推出sin18*33=10.2的行程，斜導柱的計算方法是10.2sin18=35.1+（ty160*48）=總長度

根據三角函數計算得知：當定（動）模分開時，滑塊的行程是10.2mm.斜導柱開始帶動滑塊復位，這時塑件留在后模中，由于后模鑲塊有半度斜度，塑件由頂出機構頂出，塑件自動脫落，完成脫模。結構如圖3所示。

1.澆口套；2.前模；3.斜導柱；4.前模鑲塊；5.滑塊；

6.鎖緊塊；7.后模鑲塊；8.后模；9.波子螺絲；10.復位桿；

11.頂針板；12.頂針底板；13.垃圾釘；14.后模底板。

5 組裝配模工藝

1）首先是組裝，必須對滑塊的封膠部分，斜度和反鏟進行配模，滑塊頂面必須碰到定模的型芯。同時，滑塊的兩側必須與動模鑲塊斜度吻合。

2）定模板的斜度壓緊滑塊，反鏟與動模斜度吻合。

3）其它零件的組裝按常規工藝進行即可。

4）動模的柱子膠位做在托針上，按尺寸磨托針尺寸 。endprint

6 試模

由于此模具外型尺寸較小是265*130*130mm，可以選用裝在震雄注塑機80噸上進行調試，注射成型工藝條件為：

注射溫度：一段220℃—240℃

二段210℃—220℃

三段195℃—210℃

注射壓力為70-120MPA，注射時間為3—6秒，冷卻時間約4秒。

7 試模過程中經常出現的小故障

調機人員可根據情況加以解決：1）入膠口粘模，應用銅針在入料嘴處敲出，不可以用鋼針等硬物敲打模具；2）一般用熱的塑料包覆蓋產品及頂出部位，一般用鉆石膏或金剛砂漿清洗。

8 模具使用中的保養和維修

生產前模具的保養：

（一）（1）每天檢查模具所有的導向，導住、導套是否損傷滑塊等部件，動作是否順暢。

（2）清潔模具分型面排氣槽的雜物絞絲、油質等。

（3）檢查模具的限位開關是否異常。

（二）模具在使用中時：要保持正常的溫度，不可忽冷忽熱，在正常的溫度下工作可以延長模具的使用壽命，每次鎖模具時候，應該注意型芯內是否干凈，嚴禁用硬物敲打分型面。

（三）模具使用后：應該把模具閉合上，不讓型芯和型腔暴露在外，以防意外損傷，停機時間超過24小時，應在型芯和型腔口噴上防銹油或脫模劑，尤其是在潮濕的天氣當中。

9 結束語

這種延時抽芯機構模具設計合理，可靠，生產出的塑件精度較高，表面光滑，平整，無任何影響外觀的縮印，飛邊以及變形等，膠位柱子直接做在托針上，避免把柱子膠位做在型芯上，出現粘膜的現象而導致頂出困難。生產過程中達到了滿意的預期效果，此套模具一模兩腔每小時生產量是1200件，按兩班倒24小時日產量是28800件。生產效率：經生產證明，模具符合該產品的生產要求，給企業帶來一定的生產效率，該模具目前已經投入大批量的生產。

【參考文獻】

[1]李洪基，李軒，主編.《注塑成型技術問答》[M].中國機械工業出版社.

[2]李佳群，主編.《塑料成型工藝及模具設計》[M].機械工業出版社.

[3]全國技校機械類.通用教材《鉗工工藝學》[M]中國勞動出版社.

[責任編輯：田吉捷]endprint