新型移动灯具的灯头外壳注塑模结构设计

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

灯头外壳是新型可移动灯具中的一种零件，它是利用其形体内4处扣母凹槽及后端凸台扣公与灯座面板的扣公和扣母进行连接，这种扣公与扣母连接方式，在塑料组件中应用十分可靠和广泛。

1 灯头外壳的形体分析

灯头外壳及分型面Ⅰ-Ⅰ，如图1(a)所示。灯头外壳三维图，如图1(b)所示.材料为ABS,收缩率：0.3%～0.8%。

图1 灯头外壳形体要素可行性分析

灯头外壳形体要素可行性分析：存在着4×3 mm×6 mm×1 mm×110°（140°）凹槽障碍体要素［1］；4.4 mm×8 mm和3 mm×18.1 mm型槽要素；存在着1.8 mm×3.3 mm×5.5 mm×6.5 mm×9 mm×0.8 mm×40°凸台障碍体要素［2］；还存在着大批量和外观要素［3］。

由于灯具是大批量的产品，灯头外壳也就属于大批量要素，那么注塑模就应该具有自动化多型腔生产的形式。灯具除了具有照明的功能之外，在家庭中还具有装饰的作用，灯具所有的零件外表面都应该具有外观方面的要求，也就是说灯座盖外表面不应该存在着注塑模结构的痕迹。

2 灯头外壳注塑模结构方案可行性分析

灯头外壳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灯头外壳形体要素在模具结构和成型加工中的问题，才能够制订出注塑模的结构可行性方案。有了注塑模的结构可行性方案，才能设计出可行性的模具结构。

对于灯头外壳形体的4处凹槽障碍体，注塑模可以采用4套斜推杆内抽芯兼脱模机构；对于灯头外壳的1处凸台障碍体要素，也可以采用1套斜推杆内抽芯兼脱模机构。因为凹槽和凸台障碍体都是阻碍灯头外壳脱模的因素，在采用了推杆内抽芯兼脱模机构后，才能完成对凹槽和凸台障碍体的抽芯兼脱模的要求。对于二处平行开闭模方向的型槽要素，可以采用整体定、动模型芯进行成型和抽芯。对于灯头外壳大批量要素，注塑模采用了一模四腔的全自动化模具结构，型腔采用了对称分布。对于具有外观要求的外表面，成型灯头外壳这些外表面不能存在着模具结构的痕迹，相对应的模腔表面需要抛光至Ra0.8以上。

3 注塑模处置灯头外壳左、右端凸台与灯头外壳型孔模具结构的设计

因为型腔采用对称分布，灯头外壳右端或左端方向上的1处凸台障碍体要素，是阻挡灯头外壳脱模的因素。根据灯头外壳注塑模结构方案可行性分析，可在对称分布的模腔右端或左端方向上设置斜推杆抽芯兼脱模机构。

（1）灯头外壳注塑模闭模状态：如图2(a)所示，当定、动模闭合时，在弹簧和回程杆（图纸未表示）的推动下，推件板19、安装板18及左斜推杆12或右斜推杆13可实现复位。左斜推杆在动模嵌件2的斜槽作用下，使得左斜推杆上端一方面作向左向下的复位运动端，下端可在左T字形槽块15的槽中向左移动。同理，右斜推杆上端一方面作向右向下的复位运动，下端可在右T字形槽块16的槽中向右移动。由动模嵌件和定模嵌件3闭合后形成的型腔，当塑料熔体流入型腔冷却后，可以成型灯头外壳5。

（2）灯头外壳注塑模开启状态：如图2(b)所示，定模与动模开启时，成型灯头外壳的定模模腔被打开，有利于灯头外壳抽芯与脱模。由拉料杆14可将浇口套6主流道和动模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）灯头外壳注塑模抽芯兼脱模状态：如图2(c)所示，当注射机顶杆推动推件板、安装板及左斜推杆或右斜推杆时。左斜推杆或右斜推杆在动模嵌件的斜槽作用下，左斜推杆的上端一方面作向右向上的抽芯与脱模运动。其下端在左T字形槽块槽中作向右方向的移动。同理，右斜推杆的上端一方面作向左向上的抽芯与脱模运动，下端在右T字形槽块槽中作向左方向的移动。同时，在拉料杆和顶杆（图纸未表示）作用下可将浇注系统的冷凝料顶出。

图2 注塑模处置灯头外壳左、右端凸台与灯头外壳型孔模具结构的设计

该左斜推杆或右斜推杆抽芯兼脱模机构，能够实现对称分布的灯头外壳左端或右端的凸台障碍体的抽芯与脱模。

4 注塑模处置灯头外壳前、后端凹槽障碍体模具结构的设计

灯头外壳前、后端方向上凹槽障碍体要素，也是阻挡灯头外壳脱模的因素，处理不当灯头外壳无法顺利脱模。根据灯头外壳注塑模结构方案可行性分析，可在对称分布的模腔前端和后端方向上设置斜推杆抽芯兼脱模机构。由于该注塑模采用了一模四腔，每模腔有前、后共4套斜推杆抽芯兼脱模机构，这样该注塑模共有16套斜推杆抽芯兼脱模机构。

（1）灯头外壳注塑模闭模状态：如图3(a)所示，当定、动模闭合时，在弹簧5和回程杆6的推动下，推件板、安装板15及前斜推杆3或后斜推杆4可实现复位。前斜推杆在动模嵌件2的斜槽作用下，使得前斜推杆上端一方面作向左向下的复位运动端，下端可在前T字形槽块1的槽向左的移动。同理，后斜推杆上端一方面作向右向下的复位运动，下端可在后T字形槽块的槽向右移动。由于动模嵌件11和定模嵌件10闭合的型腔，当塑料熔体流入型腔冷却后，可以成型灯头外壳7。

图3 注塑模处置灯头外壳前、后端凸台障碍体模具结构的设计

（2）灯头外壳注塑模开启状态：如图3(b)所示，当定模与动模开启时，成型灯头外壳的定模型腔被打开，有利于灯头外壳抽芯与脱模。由拉料杆（图中未表示）可将浇口套（图中未表示）主流道和动模嵌件和定模嵌件中的冷凝料拉出。

（3）灯头外壳注塑模抽芯兼脱模状态：如图3(c)所示，当注射机顶杆推动推件板、安装板、前斜推杆或后斜推杆时。前斜推杆或后斜推杆在动模嵌件的斜槽作用下，前斜推杆的上端一方面作向右向上的抽芯与脱模运动。其下端在左T字形槽块1的槽中作向右方向移动。同理，后斜推杆的上端一方面作向左向上的抽芯与脱模运动，下端在右T字形槽块槽中作向左方向的移动。

只有灯头外壳4处的凹槽“障碍体”也实现了抽芯与脱模运动，灯头外壳才能实现顺利地脱模。整副注塑模用于16处凹槽“障碍体”为16套斜推杆内抽芯兼脱模机构，用于凸台“障碍体”为4套斜推杆内抽芯兼脱模机构，共计为20套斜推杆内抽芯兼脱模机构。

5 灯座盖注塑模的结构设计

如图4所示，灯头外壳注塑模结构，由定、动模部分、脱浇口冷凝料、斜推杆抽芯兼脱模、回程机构和模架、浇注系统、冷却系统及导向构件等组成。注塑模所有成型灯头外壳的型面尺寸都应该是：图纸尺寸＋图纸尺寸×收缩率0.5%，并且平行灯头外壳脱模方向的型面都应该制有1°30′的拔模斜度。

图4 灯头外壳注塑模结构设计

（1）模架：由动模板1、定模板4、浇口套6、定模垫板7、内六角螺钉8、定位圈9、拉料杆14、模脚17、安装板18、推件板19、底板20、导柱21、导套22、回程杆23、弹簧24和顶杆36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3、定模板、浇口套、定模垫板、内六角螺钉、定位圈、导套、分流片10和螺塞31、33、“O”形密封圈34、冷却水接头35组成。

（3）动模部分：由动模板、动模嵌件2、模脚、安装板、推件板、底板、导柱、回程杆、弹簧、顶杆、螺塞37、“O”形密封圈38和冷却水接头39组成。

（4）脱模机构：由安装板、推件板、限位垫29和顶杆组成，该机构是脱灯头外壳的机构。

（5）脱浇注系统冷凝料机构：由安装板18、推件板19、拉料杆14和及顶杆36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：由浇口套中的主流道、定模嵌件和动模嵌件上组合后的分流道及动模嵌件2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1、31、33、37、分流片10、32 、“O”形密封圈34、38和冷却水接头35、39组成。

（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。

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

通过对灯头外壳进行的形体要素全面和细致的分析，制订出来的与灯头外壳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。其他注塑模结构的设计，也可遵守这种方法和程序进行。