飛機空調零件模具設計分析

逄守良

摘 要：飛機上的零件不僅有金屬，也有非金屬，在飛機上有很多輔助設施，例如飛機上的空調，這是為旅客提供服務的設施，而空調的零件有些是非金屬，是塑料的，本文研究的是民用飛機空調塑料零件的成形研究，注射工藝的設計，型腔與型芯的研究以及塑料模具重要位置零件設計。

關鍵詞：注射工藝；型腔與型芯；塑料模具重要位置零件設計

中圖分類號：V267 文獻標志碼：A

1 注射工藝

模具的設計總體要求是保證零件的質量前提下，保證零件的加工效率，所以設備的制造精度最重要，這就使得零件的尺寸和公差要嚴格，模具的設計步驟如下：

（1）工藝分析，通過飛機零件的結構進行模具分析，選擇合理的設計理念和制造方法。

（2）結構分析，工藝分析完成之后，通過滿足設計要求的前提，設計模具的結構，采用什么樣的結構，動力裝置等。

（3）設計計算，將主題結構論證完成之后，需要對零件進行設計計算。

（4）繪制零件圖和裝配圖以及主要結構的校驗。

（5）編寫主要說明書和工藝文件。

飛機塑料零件的模具設計中，注射工藝的計算與研究是非常重要的，它的設計直接影響零件的質量，在對注射工藝分析時候需要對塑體的體積和質量進行計算，原因是需要確定注射機的型號，以免不能滿足要求，通過質量、體積和密度三者之間的關系進行計算。

注射模具的設計主要是對模具的型腔、分離面、排列方式和冷卻系統進行設計，分離面的選擇是非常重要的，零件的結構和要求不同，選擇的位置也會不同，例如如圖1所示分離面的選擇位置。

如果零件的表面質量沒有要求，同時為了避免在澆注或者認為破壞上端面，所以選擇圖1中水平分型的方式，在零件的下沿進行分離。

型腔的排列方式和數量的確定關系到生產效率，數量可以通過以下公式計算：

式中：

K—注射量的利用系數，取0.8；

M—注射機允許最大注射量；

m1—單個塑體的質量或體積；

m2—澆注所需的質量或體積。

2 型腔與型芯

模具的型腔采用雙腔可以保證加工效率，而雙腔在結構布局上有兩種，如圖2所示。

圖2中的（a），這種排列方式便于設置側向分型抽芯機構，但是缺點就是從注射點到另一端的流程較長，這種方式需要加工的零件結構小，而（b）的排列方式會避免這種缺陷。

模具型腔設計需要對澆口進行設計，而澆口的形式有很多種，如圖3所示，澆口的設計要滿足簡單、方便、裝配容易的要求，圖中（b）、（c）、（d）的形式比較復雜，這種澆口主要是應用在大型零件上，定位圈可以對注射機注射進行修正和澆注時候有一定的存儲，快速澆注，（e）的形式不易拆裝，（f）的形式在澆注時候容易出現外溢，根據這些形式的對比，最終選取（a）形式作為模具的澆口。

1—定模座板；2—澆口套；3—定位圈

圖3澆口形式

抽芯的設計要求如下：

（1）型芯的尺寸和結構比較小，所以需要裝配在滑塊上，為了防止松動，所以要有一定的連接強度。

（2）滑塊在滑動中需要運動順暢，穩定不要有跳動。

（3）在注射的時候需要承受側向壓力，可以將壓緊塊和模板制成一體。

3 塑料模具重要位置零件設計

（1）導向機構設計，導向機構要滿足定位和導向的作用，該機構主要是上下模之間的導向，保證它們之間的相對位置，同時還要能承受側向壓力。

（2）頂出機構、復位機構，該機構是將零件加工完成之后頂出和模具復位的作用，頂出機構通過推桿的形式，在設計上需要考慮推桿的數量，要保證零件均勻受力推出，同時推桿應該設置在模具強度最好的位置，復位桿設計也是需要滿足復位時候能到位，具有一定的推力。

（3）凸凹模的設計，凹模的設計上采用鑲嵌式結構，主要原因是模具采用雙腔，且材料利用率要高，所以將流道和澆口鑲嵌在凹模上，凸模設計上滿足零件的尺寸，根據零件圖進行設計，并且具有一定的強度，主要是與凹模合成零件的形狀。

在對飛機空調零件模具設計的時候，需要考慮塑件的收縮率，它會引起零件的尺寸誤差，其尺寸變化值為：

δ=（δmax-δmin）L

式中：

δ—塑料收縮引起的尺寸誤差；

δmax—塑料最大收縮率；

δmin—塑料最小收縮率；

L—塑件的基本尺寸。

結論

飛機空調塑料零件的制造方法一般都是通過模具成型的，這就使得模具的質量直接影響零件的質量，不像金屬元件還可以進行精加工，所以模具的精度和成型技術要高、要精確，塑料零件的成型主要取決于模具的設計與制造質量，同時還與工藝有關，只有將模具的等級提高起來才能保證飛機零件的質量。

參考文獻

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