遠(yuǎn)近光燈蓋板單腔雙射模具結(jié)構(gòu)的研究

王致彬，秦宇志，盛俊華

（重慶長安汽車股份有限公司，重慶401120）

1 引言

遠(yuǎn)近光燈蓋板作為汽車外飾零部件，通過其翻邊包膠體2與遠(yuǎn)近光燈過盈配合來實(shí)現(xiàn)二者零間隙，從而大幅提升汽車外觀品質(zhì)。目前遠(yuǎn)近光燈蓋板主要采用常規(guī)雙射注射模來成型，即需要兩副模具以及大噸位的雙射注塑機(jī)，因此成本高；此外，常規(guī)雙射注射模配模工作量大，所以模具制造周期長。本論文介紹的單腔雙射模具結(jié)構(gòu)，只需一副模具即可完成遠(yuǎn)近光燈蓋板的雙射注射成型，這不僅極大地降低了模具成本和注射成型成本，而且還大幅縮短了模具制造周期。

目前，此類模具結(jié)構(gòu)已應(yīng)用于長安多款車型的遠(yuǎn)近光燈蓋板及其模具，在保證汽車外飾品質(zhì)的前提下，成功解決了模具和注射成型成本高、模具制造周期長的難題。以下以長安某車型遠(yuǎn)近光燈蓋板塑件及模具結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行講解。

2 遠(yuǎn)近光燈蓋板塑件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

圖1所示為遠(yuǎn)近光燈蓋板，包括蓋板本體1和翻邊包膠體2，其中蓋板本體1材料為PMMA+ASA，翻邊包膠體2材料為TPE。

圖1 遠(yuǎn)近光燈蓋板示意圖

3 成型過程

（1）步驟1：成型蓋板本體A，模具處于合模狀態(tài)，如圖2所示。然后將蓋板本體A的原料通過注塑機(jī)的螺桿將塑化后熔體壓入模具固化成型，如圖3所示，模具繼續(xù)保持合模狀態(tài)。

圖2 成型蓋板本體前狀態(tài)圖

圖3 成型蓋板本體后狀態(tài)圖

（2）步驟2，成型翻邊包膠體B，模具仍處于合模并冷卻一段時間，隨后抽芯刀片6在模具油缸9的間接驅(qū)動下豎直向下移動6mm，如圖4所示。然后翻邊包膠體B的原料通過注塑機(jī)的螺桿將塑化后熔體壓入模具中固化成型，如圖5所示，模具繼續(xù)保持合模狀態(tài)并冷卻一段時間。

圖4 成型翻邊包膠體前狀態(tài)圖

圖5 成型翻邊包膠體后狀態(tài)圖

經(jīng)此以上過程后，遠(yuǎn)近光燈蓋板完成雙射注射成型。

4 單腔雙射模具結(jié)構(gòu)

在設(shè)計單腔雙射模具時，面臨的最大問題為抽芯刀片6在注射成型過程中由于受到熔融塑膠的巨大沖擊作用而后退，因此抽芯刀片6止退機(jī)構(gòu)為單腔雙射模具核心機(jī)構(gòu)。本文所述的遠(yuǎn)近光燈蓋板單腔雙射模具結(jié)構(gòu)簡圖如圖6所示。所述模具通過在動模承板5、抽芯驅(qū)動塊7、驅(qū)動連接板8之間設(shè)置的止退塊10，巧妙地解決了抽芯刀片6止退難題。如圖7、圖8所示，止退塊10位于動模承板5上方，二者中間還設(shè)置有彈簧107，它們均通過等高螺絲106連接。

圖6 遠(yuǎn)近光燈蓋板模具結(jié)構(gòu)簡圖

圖7 遠(yuǎn)近光燈蓋板模具第一射時抽芯與止退結(jié)構(gòu)示意圖

圖8 止退塊結(jié)構(gòu)示意圖

在成型蓋板本體1（第一射）時，如圖9所示，熔融的PMMA+ASA塑膠在填充過程中對抽芯刀片6產(chǎn)生一個豎直向下的沖擊力，并通過導(dǎo)滑槽傳遞給抽芯驅(qū)動塊7，即抽芯驅(qū)動塊7受到一個水平向右的作用力。但止退塊10在彈簧107的支撐作用下，其底部與動模承板5保持10mm間隙，其左端平面101上段、下段分別與抽芯驅(qū)動塊7、動模承板5在水平方向零間隙貼合，其右端平面102下段也與動模承板5在水平方向零間隙貼合，故抽芯驅(qū)動塊7在水平方向無法形成運(yùn)動并產(chǎn)生位移，進(jìn)而確保了抽芯刀片6能夠在豎直方向很好的限位和止退。

圖9 遠(yuǎn)近光燈蓋板模具第一射時狀態(tài)圖

在完成蓋板本體1（第一射）成型后，模具油缸9帶動驅(qū)動連接板8水平向右運(yùn)動，進(jìn)而驅(qū)動抽芯刀片6豎直向下運(yùn)動，具體運(yùn)動過程分解為如下4個階段。第一階段，油缸9帶動驅(qū)動連接板8水平向右運(yùn)動距離從0至20mm的過程：驅(qū)動連接板8通過與止退塊10的頭部斜面105配合，驅(qū)動止退塊10豎直向下運(yùn)動；由于驅(qū)動連接板8與抽芯驅(qū)動塊7設(shè)置有20mm初始間隙，故在此過程中，抽芯驅(qū)動塊7一直不運(yùn)動。第二階段，如圖10所示，油缸9帶動驅(qū)動連接板8水平向右運(yùn)動距離為20mm時，驅(qū)動連接板8與止退塊10的配合方式發(fā)生變化，由與止退塊10的頭部斜面105配合，剛好轉(zhuǎn)變?yōu)榕c頭部平面104配合，而且此時止退塊10的頭部平面103在豎直方向已低于抽芯驅(qū)動塊7底部平面。第三階段，油缸9帶動驅(qū)動連接板8水平向右運(yùn)動距離從20至55mm的過程，驅(qū)動連接板8帶著抽芯驅(qū)動塊7持續(xù)水平向右運(yùn)動，并通過抽芯驅(qū)動塊7的導(dǎo)滑槽驅(qū)動抽芯刀片6豎直向下運(yùn)動。第四階段，油缸9帶動驅(qū)動連接板8水平向右運(yùn)動距離為55mm時，油缸9不再繼續(xù)驅(qū)動，此時抽芯驅(qū)動塊7驅(qū)動抽芯刀片6豎直向下運(yùn)動距離為6mm，而且抽芯驅(qū)動塊7右下端剛好與止退塊10的頭部斜面105零間隙貼合。

圖10 遠(yuǎn)近光燈蓋板模具完成第一射后模具驅(qū)動連接板向右運(yùn)動20mm時狀態(tài)圖

在成型翻邊包膠體2（第二射）時，如圖11所示，熔融的TPE塑膠在填充過程中對抽芯刀片6產(chǎn)生一個豎直向下的沖擊力，并通過導(dǎo)滑槽傳遞給抽芯驅(qū)動塊7，即抽芯驅(qū)動塊7受到一個水平向右的作用力。由于抽芯驅(qū)動塊7右下端已與止退塊10的頭部斜面105零間隙貼合，而止退塊10左端平面101和右端平面102均與動模承板5在水平方向上零間隙貼合，故抽芯驅(qū)動塊7在水平方向無法形成運(yùn)動并產(chǎn)生位移，從而確保了抽芯刀片6能夠在豎直方向很好的限位和止退。

圖11 遠(yuǎn)近光燈蓋板模具第二射時

5 結(jié)論

該結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功應(yīng)用于長安多款車型的遠(yuǎn)近光燈蓋板及其模具，且已大量生產(chǎn)，不但可以保證汽車外飾品質(zhì)，還成功解決了模具和注射成型成本高、模具開發(fā)周期長的難題。本文介紹的模具結(jié)構(gòu)，可為類似塑件的注射模設(shè)計提供參考。