陳垚,彭書印
(廣東東亞電器有限公司,廣東佛山528306)
斜頂是注射模中常見的一種抽芯結構,在汽車模中,通常下坡角度超過30°就算是大角度斜頂,通常需要采用交叉桿來輔助驅動,分解斜頂桿的受力,提升模具使用中的穩定性和可靠性。在下坡角度超過60°時,即便是使用交叉桿的設計仍然會存在斜頂桿受力過大彎曲、斷裂的風險。本文介紹的一款基于大型保險杠模具、下坡角度達81°的組合斜頂解決方案。
圖1所示為一款保險杠塑件,尺寸為:1,765×295×513mm,材料為PP-EPDM-T10,塑件表面要求曬紋。由于特殊原因,圖1部分位置做了遮蔽處理。

圖1 保險杠
圖1所示的保險杠塑件圖的剖視圖A-A中,位于K箭頭位置是一處倒扣,出模角度與Z軸為11°。通常這個角度的倒扣有3種解決方案:①彈動模板抽芯,優點:抽芯受力好,抽芯順暢;缺點:這是一款保險杠模具,動模板重量大,對定位和動作驅動要求很高,風險也很大;②采用油缸抽芯,優點:常規的解決方案,動作安全可靠;缺點:抽芯的零件加工困難,注射成型過程中,需要增加一步抽芯動作,增加注塑周期,油缸機構占用空間大,需要增加模具尺寸,同時對模具水孔布置和頂出布置有一定影響;③強脫,優點:模具結構簡單;缺點:塑件有拉傷甚至拉壞風險。
一般情況下,會采用方案②的油缸抽芯,但是經過反復分析后,發現有第4種方案。采用本文重點介紹的:用組合斜頂的方式來實現大角度下坡斜頂的方案,來實現此處的模具結構,下面介紹下該方案。
從圖1中可以看到,該位置不止K箭頭位置有倒扣,F箭頭位置也有倒扣(見圖1),且這個倒扣的出模方向也是下坡,角度為39°。結合兩個斜頂的角度和行程情況,可以用F箭頭位置的斜頂驅動K箭頭位置的斜頂,設計一款組合式斜頂來實現。
該保險杠模具的定模側如圖2所示,動模側如圖3所示,剖視圖如圖4和圖5所示。生產時,定模和動模需要合在一起安裝在注塑機上,生產步驟如下:注射、開模、頂出、取件、頂出復位、合模、重復以上循環。注射成型完成后,定模和動模打開,件15頂出,塑件在頂出機構的驅動下,與頂桿墊板一樣沿頂出方向(見圖6)運動,件6在頂桿墊板15和件7的驅動下沿件7的軸心方向向左上方向運動,件5與件6用T型槽連接,件5與件6的相對方向是T槽的方向。件1、件3、件5用螺絲連接,沿件3的軸心方向向左上方向運動,件1相對塑件是沿左下方向運動(塑件是豎直向上運動),即為下坡斜頂,角度為下坡39°。件10在件11和件13的導向作用下相對塑件向右下方向運動,角度為下坡81°。該組合斜頂的三維結構如圖7所示,三角形示意圖如圖8所示。

圖2 定模側結構

圖3 動模側結構

圖4 保險杠模具剖視圖Ⅰ

圖5 保險杠模具剖視圖Ⅱ

圖6 組合斜頂結構

圖7 組合斜頂三維結構

圖8 組合斜頂三角形示意圖
該結構已經成功應用于兩款保險杠模具,量產后結構穩定不易損壞,成功解決了大型模具里超大角度下坡斜頂的行業難題,可為類似的塑件和結構設計提供參考思路。