吸尘器面板装饰件模具设计

0 引言

某吸尘器面板装饰件原采用1模1腔模具生产，生产效率低且成型塑件的质量差，塑件变形大，卡扣处容易断裂。现要求设计1副面板装饰件季度产量达到70万件的注射模，并解决之前成型塑件的缺陷，同时保证有较长的模具使用寿命。

传统的盐湖卤水浓缩蒸发需要大面积的蒸发池，卤水中的水分挥发到空气中无法回收，且生产周期往往很长，在一定程度上影响了盐化工产品的生产效率[6]。采用膜蒸馏技术先处理模拟卤水探索最佳操作条件，在最佳操作工艺下处理卤水，在得到盐湖中的矿物盐同时得到淡水，既可用于盐化工生产又缓解了当地水资源短缺。

1 塑件分析

1.1 结构分析

小型卡扣结构如图1所示，材料为PP，侧面有1个较长的内孔，需要使用侧抽芯机构成型。由于塑件平直面较多，卡扣和通孔的尺寸较为重要，其他尺寸精度相对较低。

此类选择题，学生通过解读题干提供的情境信息，选择出与其相关的正确知识即可，它考查的是学生对特定知识的理解能力。正确解答此类题目的关键是学生要对相关知识有充分的理解能力。比如第12题。

1.2 问题分析

原塑件的

3.3 mm圆角在分型后会产生尖角，影响模具使用寿命，经过与客户的沟通后，将

3.3 mm修改为

1.9 mm，修改前后对比如图2所示。

（2）镶件排气：在模具镶件的内部设计排气口，排气口通往模架外，注射时气体从排气口排出。

1.3 成型方案

这一夜，梨花要了三次，高木给了三次；不，不，是高木要了三次，梨花给了三次。俩人都累坏了，最后静静地躺在灯光里。梨花不久就入睡了。高木也困极了，但他怎么也睡不着；他侧过身，静静地望着梨花白玉般的身体。她面如桃红，呼吸若兰；水蜜桃般的乳房上，四周乳晕隆起，乳头翘翘的。高木偷偷地俯下身去，用嘴轻轻地含住一只乳头。梨花咿呀了一声，吓得高木赶紧松嘴，梨花随即又呼呼睡去，在梦里喃喃而语：“回去吧！回去……”

2 模具设计

2.1 成型零件设计

PTMC患者的治疗与管理一直存在争议[13-16]。鉴于多灶性病变的高发病率，TT曾被认为可更大程度地消除所有病灶而改善预后。然而本研究TT并未改善PTMC患者预后。因此，本研究结果支持对于大多数没有危险因素的PTMC患者可行腺叶切除，其疗效与TT基本相同且并发症风险显著低于TT。如前所述，远处转移高度提示患者不良预后。TT结合术后放射性同位素治疗是分化型甲状腺癌远处转移公认最为有效的治疗方法，此外，也是术后随访探查远处转移病灶的重要检查方法。

塑件底部卡扣的成型较为重要，其成型零件也是推出零件。如图5所示，型芯镶件嵌套进弹簧式型芯内部，型芯镶件为固定部分，弹簧式型芯可跟随推出机构运动，弹簧式型芯采用圆棒料加工成所需形状尺寸，再按切割线将其割开至开口处，上端采用圆锥面设计，可确保注塑时与型芯板的圆柱套紧密配合，不留缝隙。

2.2 浇注系统设计

由于弹簧式型芯是一个配对的锥形圆柱套，采用弹簧钢材料，装配时预制成弹开状态，推出过程中沿图5中切割线向四周慢慢弹开，实现卡扣部分的脱模。型芯复位时，在复位弹簧的作用下将推杆、型芯镶件复位。

（3）型芯镶件排气：在型芯镶件或型芯镶件孔内加工尺寸不超过熔融塑料溢边值的间隙，使熔融塑料在高速注射时，气体从该间隙排出。

成型零件如图4所示，为方便装配和后续的可更换性，成型零件采用镶拼式结构，这样设计会使型腔板加工难度有所增加，但动、定模板的加工难度有所下降。塑件较长的内孔需采用侧抽芯结构进行成型和脱模，模具为1模2腔结构，需2个侧抽芯机构，但只要将2个成型塑件设置在同一方向，即可2个侧抽芯机构合二为一，同时成型2个塑件的内腔。

2.3 排气系统设计

塑料熔体填充型腔时，型腔内不仅有空气、水蒸气，而且还有低分子挥发性气体、塑料助剂挥发所产生的气体等，这些气体如果不能及时排出型腔，将会影响塑件的成型质量，因此，排气系统设计很重要。该模具采用了以下3种常用的排气方法。

（1）分型面排气：将模具的分型面排气设置在型芯上，在型芯分型面周围开出数条在熔融塑料溢边值范围内的间隙。

如图3所示，该位置的卡扣

角不易成型，卡扣位周边的

角在侧抽芯方向无法脱模，经过与客户沟通后，取消了卡扣位周边的

角。

因模具为1模2腔的结构，采用热流道+点浇口进料，浇口直径为

0.2 mm，该结构的特点是：①节省材料，因为热流道不会产生冷凝料；②提高了塑件成型质量，热流道系统内的熔料可以保持恒温，塑件出现缺陷的概率较小；③采用针阀式热流道点浇口进料，浇口直径小，塑件浇口痕迹可忽略。

2.4 冷却系统设计

模具进水口的水温应与模具温度一致，进、出水口温差保持在±3℃，否则会导致塑件收缩过快，收缩不均匀，产生裂纹或烘印等缺陷。冷却水路设计如图7所示，经过模流分析，定模的进水口温度为59.83℃，出水口温度为59.98℃，动模进水口温度为50℃，出水口的温度为50.78℃，型芯进水口温度为60℃，出水口温度为60.11℃。这3处的进、出水口温差均未超过±3℃，所以该水路设计合理。

卡扣装配后位于吸尘器外表面，故对其外表面的精度要求较高，通过对其形状、表面质量及产量要求的分析，采用热流道+点浇口的1模2腔注射模生产。

2.5 侧抽芯机构设计

侧抽芯机构的设计要在保证成型塑件不变形的情况下完成抽芯和分型，不能由于其零件磨损而造成塑件缺陷，要求侧抽芯滑块具有较高的刚性和强度。滑块与型腔板之间应有间隙，用于型腔排气，但间隙尺寸不能超过熔料的溢边值。

根据型腔板、型芯的设计，该侧抽芯机构的2个滑块均设在同一侧，由1个滑块带动2个侧抽芯零件，实现同时抽芯和分型。因为该抽芯距离较长，选用液压缸抽芯，并在侧抽芯结束处设置限位机构，避免液压缸过度抽芯。滑块与侧型芯设计成镶拼式，用螺钉连接，其结构如图8所示。

2.6 脱模机构设计

脱模机构的设计原则：①结构要合理，运动要准确、可靠、灵活；②要有足够的强度和刚性；③要确保塑件的外观及成型质量；④尽可能使塑件留在动模侧。侧抽芯完成后，在模具开模时，模具通过注塑机顶杆推动推板，推板带动推杆和型芯镶件运动，运动到设定的行程后塑件被完全推出，如图9所示。

浇注系统如图6所示，为了使塑件容易成型，选择浇口形式非常关键，不仅要确保型腔在规定时间充满熔融塑料，还要保证脱模时浇口凝料方便去除，同时不影响塑件的表面质量。

3 成型零件材料选择

模具结构如图10所示。型芯与型腔板的材料采用进口1.2738号钢，该钢具有优良的抛光性、良好的塑性、韧性及耐磨性，不会因为热处理出现较大的变形，且热处理工序较少，缩短模具制造周期；同时具有良好的表面渗氮能力，可以对其表面进行硬化处理，以提高型芯与型腔板的耐磨性。型芯与型腔板在淬火前必须进行软化退火。

侧抽芯镶件使用的材料是1.2344号钢，因该零件经常抽出或插入，需要较高的耐磨性、耐高温性及耐热疲劳性，该钢具有以下优点：①材质均匀，优越的切削加工性和抛光性；②高韧性及高塑性；③高、低温下的高耐磨性；④出色的整体硬化性；⑤高温时其强度变化不大，耐热疲劳性好。

LUF及LLF系列产品完整，端子结构紧凑，接线面积函盖0.5～16 mm2，焊针间距有7.5，10，15 mm三种选择，进线角度包含90°和180°。另外，产品测试操作方便快捷，符合IEC 61800-5-1要求的+3 mm手指安全保护。(魏德米勒电联接(上海)有限公司)

弹簧式型芯既要完成成型又要完成推出，需要较高的耐磨性、抗腐蚀性、硬度及抗疲劳强度等。基于以上要求，其镶件材料采用Progressive弹簧钢。

目的蛋白Flagellin-3M2e理论相对分子质量大小为67 000。如图2所示，与未诱导菌体相比，在相对分子质量为70 000处诱导菌体都出现了浓厚的条带，与预测相符，初步表明诱导菌体表达了融合蛋白，而且随着诱导时间的增加，目的蛋白量也随之增加，但诱导6 h后蛋白量无明显改变，因此以诱导6 h作为最佳诱导时间。取诱导后菌体超声破碎离心，并取上清过镍柱纯化，浓缩后测得目的蛋白浓度为1.13 mg/mL。Western印迹法鉴定，在相对分子质量为70 000处出现了单一的特异性条带，因此纯化的蛋白即为设计的融合蛋白（Flagellin-3M2e）。

4 结束语

吸尘器面板装饰件模具通过更改不合理结构，再进行成型零件、浇注系统、排气系统、冷却系统、侧抽芯机构及脱模机构设计，成型零件中的弹簧式型芯同时也是推出零件，解决了塑件脱模难的问题，为保证弹簧式型芯的使用寿命，其材料采用Progressive弹簧钢，可实现大批量生产。

[1]成泽邦.基于Moldflow的汽车方向盘内饰件注射模设计[J].模具工业,2018,44(12):51-55.

[2]吴光明.塑料外壳模具设计和数控加工[J].模具工业,2012,38(3):68-71.