新型移动灯具的上下灯座盖注塑模结构设计

高俊丽，文根保

(中国航空工业航宇救生装备有限公司，湖北 襄阳 441002)

0 引言

上、下灯座盖是新型可移动灯具中的一种零件，它是利用其形体上左、右和后端方向的3×0.8 mm×（5-3） mm×0.5 mm×35°凸台要素与灯座面板型槽相扣后进行连接，这种扣公与扣母的连接方式在塑料组件中十分普遍。

1 上下灯座盖的形体分析

上灯座盖及分型面Ⅰ-Ⅰ，如图1(a)所示。下灯座盖及分型面Ⅱ-Ⅱ，如图1(b)所示. 下灯座盖三维图，如图1(c)所示.材料为ABS,收缩率：0.3%～0.8%。灯座盖形体上存在着如下的形体要素：

图1 上、下灯座盖形体要素可行性分析

（1）上灯座盖形体要素可行性分析：存在着Φ7.6 mm×(3.2-1） mm凸台要素；存在着Φ5.6 mm×(3.2-1） mm 型孔要素［1］、大批量和外观要素［2］。

（2）下灯座盖形体要素可行性分析：左、右和后端方向上存在着 3×0.8 mm×(5-3） mm×0.5 mm×35°凸台要素［3］；前端存在着 2×(2.2-1） mL 形凸台要素；中部存在着2×(4-1） mL形凸台要素和2×(2.2-1） mm×6.7mmU形凸台要素、大批量和外观要素.

灯具是大批量的产品，灯座盖属于大批量要素，注塑模应该具有自动化多型腔生产的形式。灯具除了具有照明的作用之外，在家庭中具有装饰的作用，灯具所有的零件外表面应该具有外观要求，也就是说灯座盖外表面不应该存在着注塑模结构的痕迹，即应具有外观要素的要求。

2 上、下灯座盖注塑模结构方案可行性分析

上、下灯座盖形体要素是影响注塑模结构形式的因素，只有一一对应地解决了上、下灯座盖形体要素在模具成型加工中的问题，才能够制订出注塑模的结构可行性方案。

对于上灯座盖形体凸台和型孔要素，可以在动模型芯上加工出相应的整体型芯来成型。对应下灯座盖形体的左、右和后端方向上三处凸台要素，虽然会影响到下灯座盖的脱模。但由于它们处在形状轮廓的外部，可以利用定、动模整体型芯来成型凸台。定模部分开启后可消除上、下灯座盖凸台对脱模的阻挡作用，在顶杆的作用下可以使上、下灯座盖顺利地脱模。

由于上、下灯座盖形体和重量相近似，塑料相同，考虑注塑模可以同时进行上、下灯座盖成型。又因为是特大批量，注塑模可采用一模八腔结构。1号位置的型腔为4处上灯座盖，2号为位置的型腔为4处下灯座盖。由于灯座盖外表面具有外观要求，成型上、下灯座盖外表面不能具有模具结构的痕迹，相对应的模腔表面需要抛光至Ra0.8以上。

3 注塑模处置下灯座盖左、右端凸台与上灯座盖型孔模具结构的设计

下灯座盖左、右端方向上二处凸台要素是阻挡注塑模脱模的因素，处理不当下灯座盖无法顺利脱模。若采用斜导柱滑块或斜推杆抽芯机构，注塑模结构便显得过于复杂，并且型腔数量只能是4腔。为了取得更快更经济的注塑模设计和制造的效果，需要找出注塑模最佳优化结构方案。

（1）上、下灯座盖注塑模闭模状态：如图2(a)所示，当定、动模闭合时，由动模嵌件2和定模嵌件5组成的型腔。当塑料熔体流入型腔冷却后，可以成型下灯座盖3和上灯座盖4。

（2）上、下灯座盖注塑模开启状态：如图2(b)所示，定模与动模开启时，成型下灯座盖3和上灯座盖4的定模模腔被打开，有利于下灯座盖3和上灯座盖4的脱模。

（3）上、下灯座盖注塑模脱模状态：如图2(c)所示，当当注射机顶杆推动推件板12、安装板11和顶杆10时，顶杆可分别将下灯座盖和上灯座盖4的顶离动模嵌件2.由于顶杆所顶的型面，是下灯座盖和上灯座盖内型面，而下灯座盖分型面Ⅱ-Ⅱ和上灯座盖分型面Ⅰ-Ⅰ也不在外表面上，成型的下灯座盖和上灯座盖外表面便不会存在着注塑模结构的痕迹。

图2 注塑模处置下灯座盖左、右端凸台与上灯座盖型孔模具结构的设计

4 注塑模处置下灯座盖后端凸台模具结构的设计

下灯座盖后端方向上凸台要素也是阻挡注塑模脱模的因素，处理不当下灯座盖无法顺利脱模，需要采用优化模具结构设计。

（1）下灯座盖注塑模闭模状态：如图3(a)所示，当定、动模闭合时，由动模嵌件2和定模嵌件4组成的型腔，当塑料熔体流入型腔冷却后可以成型下灯座盖3。

（2）下灯座盖注塑模开启状态：如图3(b)所示，定模与动模开启时，成型下灯座盖3的定模模腔被打开，有利于下灯座盖3的脱模。

（3）下灯座盖注塑模脱模状态：如图3(c)所示，当当注射机顶杆推动推件板17、安装板16和顶杆10、15时，顶杆10、15可分别将4处下灯座盖3顶离动模嵌件2。由于顶杆所顶的型面是下灯座盖内型面，下灯座盖分型面Ⅱ-Ⅱ也不在注塑件的外表面上，成型的下灯座盖外表面便不会存在着注塑模结构的痕迹。

图3 注塑模处置下灯座盖前端凸台模具结构的设计

5 灯座盖注塑模的结构设计

如图4所示，上、下灯座盖注塑模结构，由定、动模部分、脱模、脱浇口冷凝料、回程机构和模架、浇注系统、冷却系统及导向构件等组成。注塑模所有成型上、下灯座盖的型面尺寸都应该是：图纸尺寸＋图纸尺寸×收缩率0.5%，并且平行上、下灯座盖脱模方向的型面都应该制有1°30′的拔模斜度。

（1）模架：由动模板1、定模板6、定模垫板7、内六角螺钉8、模脚9、顶杆10、18、安装板11、推件板12、定位钉13、底板14、导柱15、导套16、拉料杆17、弹簧19、回程杆20、浇口套21和定位圈22组成，模架是整副模具机构和构件的安装平台。

（2）定模部分：由定模嵌件5、定模板、定模垫板、导套、浇口套、定位圈和螺塞、“O”形密封圈25、冷却水接头24组成。

（3）动模部分：由动模板、动模嵌件2、模脚、顶杆10、18、安装板、推件板、定位钉、底板、导柱、弹簧、回程杆、冷却水接头26、“O”形密封圈27、螺塞28和推件板导柱29组成。

（4）脱模机构：由安装板、推件板、推件板导柱和顶杆10、18组成，该机构是脱灯座盖的机构。

（5）脱浇注系统冷凝料机构：由安装板11、推件板12、推件板导柱29和及拉料杆17组成，该机构是脱浇注系统冷凝料的机构。

（6）回程机构：由安装板、推件板、回程杆和弹簧组成，该机构是实现脱模和脱浇注系统冷凝料机构复位，有利于注塑加工能自动循环进行。

（7）浇注系统：由浇口套中主流道、定模嵌件和动模嵌件上组合后的分流道及动模嵌件上的浇口组成，ABS熔体料流经过主流道流入分流道再流入浇口，最后流入模具型腔。

（8）冷却系统：由定、动模中冷却水通道、螺塞、、“O”形密封圈25、27和冷却水接头24、26组成，冷却水流动路线，如图4所示。

图4 上、下灯座盖注塑模结构设计

（9）导向构件：由导四组导柱和导套组成，导向构件是定、动模部分定位和运动导向的构件。脱模系统的导向，由推件板导柱保证。

上述各种机构、系统、构件和零部件设计和制造的到位，才能确保灯座盖注塑模的到位，最后才能确保灯座盖成型加工的合格。

6 结束语

通过对上、下灯座盖进行的形体要素全面和细致的分析，制订出来的与上、下灯座盖的形体要素相对应的模具结构方案才能正确无误，从而达到灯座盖注塑模结构设计准确无误的目的。最后，达到确保灯座盖注射加工的合格性，并确保灯座盖外表面无模具结构痕迹的要求。其它注塑模结构的设计，也要遵守这种原则。