新型移動燈具的上下燈座蓋注塑模結構設計

高俊麗，文根保

(中國航空工業航宇救生裝備有限公司，湖北 襄陽 441002)

0 引言

上、下燈座蓋是新型可移動燈具中的一種零件，它是利用其形體上左、右和后端方向的3×0.8 mm×（5-3） mm×0.5 mm×35°凸臺要素與燈座面板型槽相扣后進行連接，這種扣公與扣母的連接方式在塑料組件中十分普遍。

1 上下燈座蓋的形體分析

上燈座蓋及分型面Ⅰ-Ⅰ，如圖1(a)所示。下燈座蓋及分型面Ⅱ-Ⅱ，如圖1(b)所示. 下燈座蓋三維圖，如圖1(c)所示.材料為ABS,收縮率：0.3%～0.8%。燈座蓋形體上存在著如下的形體要素：

圖1 上、下燈座蓋形體要素可行性分析

（1）上燈座蓋形體要素可行性分析：存在著Φ7.6 mm×(3.2-1） mm凸臺要素；存在著Φ5.6 mm×(3.2-1） mm 型孔要素［1］、大批量和外觀要素［2］。

（2）下燈座蓋形體要素可行性分析：左、右和后端方向上存在著 3×0.8 mm×(5-3） mm×0.5 mm×35°凸臺要素［3］；前端存在著 2×(2.2-1） mL 形凸臺要素；中部存在著2×(4-1） mL形凸臺要素和2×(2.2-1） mm×6.7mmU形凸臺要素、大批量和外觀要素.

燈具是大批量的產品，燈座蓋屬于大批量要素，注塑模應該具有自動化多型腔生產的形式。燈具除了具有照明的作用之外，在家庭中具有裝飾的作用，燈具所有的零件外表面應該具有外觀要求，也就是說燈座蓋外表面不應該存在著注塑模結構的痕跡，即應具有外觀要素的要求。

2 上、下燈座蓋注塑模結構方案可行性分析

上、下燈座蓋形體要素是影響注塑模結構形式的因素，只有一一對應地解決了上、下燈座蓋形體要素在模具成型加工中的問題，才能夠制訂出注塑模的結構可行性方案。

對于上燈座蓋形體凸臺和型孔要素，可以在動模型芯上加工出相應的整體型芯來成型。對應下燈座蓋形體的左、右和后端方向上三處凸臺要素，雖然會影響到下燈座蓋的脫模。但由于它們處在形狀輪廓的外部，可以利用定、動模整體型芯來成型凸臺。定模部分開啟后可消除上、下燈座蓋凸臺對脫模的阻擋作用，在頂桿的作用下可以使上、下燈座蓋順利地脫模。

由于上、下燈座蓋形體和重量相近似，塑料相同，考慮注塑模可以同時進行上、下燈座蓋成型。又因為是特大批量，注塑模可采用一模八腔結構。1號位置的型腔為4處上燈座蓋，2號為位置的型腔為4處下燈座蓋。由于燈座蓋外表面具有外觀要求，成型上、下燈座蓋外表面不能具有模具結構的痕跡，相對應的模腔表面需要拋光至Ra0.8以上。

3 注塑模處置下燈座蓋左、右端凸臺與上燈座蓋型孔模具結構的設計

下燈座蓋左、右端方向上二處凸臺要素是阻擋注塑模脫模的因素，處理不當下燈座蓋無法順利脫模。若采用斜導柱滑塊或斜推桿抽芯機構，注塑模結構便顯得過于復雜，并且型腔數量只能是4腔。為了取得更快更經濟的注塑模設計和制造的效果，需要找出注塑模最佳優化結構方案。

（1）上、下燈座蓋注塑模閉模狀態：如圖2(a)所示，當定、動模閉合時，由動模嵌件2和定模嵌件5組成的型腔。當塑料熔體流入型腔冷卻后，可以成型下燈座蓋3和上燈座蓋4。

（2）上、下燈座蓋注塑模開啟狀態：如圖2(b)所示，定模與動模開啟時，成型下燈座蓋3和上燈座蓋4的定模模腔被打開，有利于下燈座蓋3和上燈座蓋4的脫模。

（3）上、下燈座蓋注塑模脫模狀態：如圖2(c)所示，當當注射機頂桿推動推件板12、安裝板11和頂桿10時，頂桿可分別將下燈座蓋和上燈座蓋4的頂離動模嵌件2.由于頂桿所頂的型面，是下燈座蓋和上燈座蓋內型面，而下燈座蓋分型面Ⅱ-Ⅱ和上燈座蓋分型面Ⅰ-Ⅰ也不在外表面上，成型的下燈座蓋和上燈座蓋外表面便不會存在著注塑模結構的痕跡。

圖2 注塑模處置下燈座蓋左、右端凸臺與上燈座蓋型孔模具結構的設計

4 注塑模處置下燈座蓋后端凸臺模具結構的設計

下燈座蓋后端方向上凸臺要素也是阻擋注塑模脫模的因素，處理不當下燈座蓋無法順利脫模，需要采用優化模具結構設計。

（1）下燈座蓋注塑模閉模狀態：如圖3(a)所示，當定、動模閉合時，由動模嵌件2和定模嵌件4組成的型腔，當塑料熔體流入型腔冷卻后可以成型下燈座蓋3。

（2）下燈座蓋注塑模開啟狀態：如圖3(b)所示，定模與動模開啟時，成型下燈座蓋3的定模模腔被打開，有利于下燈座蓋3的脫模。

（3）下燈座蓋注塑模脫模狀態：如圖3(c)所示，當當注射機頂桿推動推件板17、安裝板16和頂桿10、15時，頂桿10、15可分別將4處下燈座蓋3頂離動模嵌件2。由于頂桿所頂的型面是下燈座蓋內型面，下燈座蓋分型面Ⅱ-Ⅱ也不在注塑件的外表面上，成型的下燈座蓋外表面便不會存在著注塑模結構的痕跡。

圖3 注塑模處置下燈座蓋前端凸臺模具結構的設計

5 燈座蓋注塑模的結構設計

如圖4所示，上、下燈座蓋注塑模結構，由定、動模部分、脫模、脫澆口冷凝料、回程機構和模架、澆注系統、冷卻系統及導向構件等組成。注塑模所有成型上、下燈座蓋的型面尺寸都應該是：圖紙尺寸＋圖紙尺寸×收縮率0.5%，并且平行上、下燈座蓋脫模方向的型面都應該制有1°30′的拔模斜度。

（1）模架：由動模板1、定模板6、定模墊板7、內六角螺釘8、模腳9、頂桿10、18、安裝板11、推件板12、定位釘13、底板14、導柱15、導套16、拉料桿17、彈簧19、回程桿20、澆口套21和定位圈22組成，模架是整副模具機構和構件的安裝平臺。

（2）定模部分：由定模嵌件5、定模板、定模墊板、導套、澆口套、定位圈和螺塞、“O”形密封圈25、冷卻水接頭24組成。

（3）動模部分：由動模板、動模嵌件2、模腳、頂桿10、18、安裝板、推件板、定位釘、底板、導柱、彈簧、回程桿、冷卻水接頭26、“O”形密封圈27、螺塞28和推件板導柱29組成。

（4）脫模機構：由安裝板、推件板、推件板導柱和頂桿10、18組成，該機構是脫燈座蓋的機構。

（5）脫澆注系統冷凝料機構：由安裝板11、推件板12、推件板導柱29和及拉料桿17組成，該機構是脫澆注系統冷凝料的機構。

（6）回程機構：由安裝板、推件板、回程桿和彈簧組成，該機構是實現脫模和脫澆注系統冷凝料機構復位，有利于注塑加工能自動循環進行。

（7）澆注系統：由澆口套中主流道、定模嵌件和動模嵌件上組合后的分流道及動模嵌件上的澆口組成，ABS熔體料流經過主流道流入分流道再流入澆口，最后流入模具型腔。

（8）冷卻系統：由定、動模中冷卻水通道、螺塞、、“O”形密封圈25、27和冷卻水接頭24、26組成，冷卻水流動路線，如圖4所示。

圖4 上、下燈座蓋注塑模結構設計

（9）導向構件：由導四組導柱和導套組成，導向構件是定、動模部分定位和運動導向的構件。脫模系統的導向，由推件板導柱保證。

上述各種機構、系統、構件和零部件設計和制造的到位，才能確保燈座蓋注塑模的到位，最后才能確保燈座蓋成型加工的合格。

6 結束語

通過對上、下燈座蓋進行的形體要素全面和細致的分析，制訂出來的與上、下燈座蓋的形體要素相對應的模具結構方案才能正確無誤，從而達到燈座蓋注塑模結構設計準確無誤的目的。最后，達到確保燈座蓋注射加工的合格性，并確保燈座蓋外表面無模具結構痕跡的要求。其它注塑模結構的設計，也要遵守這種原則。