物流吊车控制器盖注射模设计

2023-06-27韦壮杨娟何军全

模具工业 2023年6期

韦壮，杨娟，何军全

（1.柳州职业技术学院，广西柳州 545006；2.百色职业学院，广西百色 533000）

0 引言

成型盖子类塑件的模具有其自身的特点，是塑料模中一类常见的模具[1-4]，其设计的难点取决于塑件内壁或外壁上结构特征，一般需要针对结构特征确定合理的脱模方式和脱模机构后再进行模具结构的整体布局，以确保模具自动化生产能顺利进行[5-8]。现针对某物流吊车控制器盖的成型要求，设计1副多板热喷嘴注射模。

1 物流吊车控制器盖

物流吊车控制器盖结构为半包围形状，如图1所示。塑件结构分为上、下两部分，上部分为半包围尖嘴壳，下部分为平台型盖子。上部分半包围尖角槽中设有多条横向加强筋，其上面的弧形顶与下端盖子的顶面之间构成1个大的倒扣，脱模时需要使用横向抽芯进行脱模。塑件下半部分盖子的两侧设有侧沉孔，需要使用侧向抽芯才能脱模。下半部分盖子中央部位设置3圈加强筋，其中两侧设置有倒扣，也需要使用侧抽芯进行脱模。塑件材料采用改性工程塑料ABS，ABS中加22%（质量分数）的玻璃纤维增强，增强后ABS的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量等都有提高，热变形温度也显著提高，线膨胀系数降低，尺寸稳定性和精度也能提高，但冲击强度随玻璃纤维含量的增加而降低，其次是加阻燃剂改性，改变ABS的易燃属性，材料收缩率为0.58%～0.65%。

图1 物流吊车控制器盖

塑件外观有一定的要求，进浇点最好开设在待成型塑件的内壁上，客户要求开设在图1所示塑件的G0点位置。

2 模具结构设计

2.1 模具布局

模具采用1模1腔布局，如图2所示，需要布置2个侧抽芯滑块机构，1个液压缸驱动定模先抽芯机构和2个位于定模一侧的斜推抽芯机构。模具使用4个导向机构对动、定模的闭合与开启进行导向。

图2 模具布局

2.2 结构布置

模具结构布置如图3所示，依据成型塑件的最大外沿轮廓设置分型面[9-12]，获得成型塑件型腔的主要成型零件：型腔镶件1和型芯镶件4，分别安装于定模板13和动模板14上。成型塑件两侧的2个侧沉孔特征分别使用2个斜导柱滑块机构实施侧抽芯，机构的滑块分别为右滑块2和左滑块3。针对成型塑件下端盖子上的3圈加强筋，需要设置1个中央型芯镶件5，有利于型腔进行排气，同时便于使用数控加工，不必采用电火花加工。为便于中央型芯镶件5的安装，需要增加1块垫板16。针对塑件下端盖子内壁上的2处倒扣，使用斜推组件进行成型和侧抽芯脱模。斜推组件穿过中央型芯镶件5、垫板16、下垫板17，需要在下垫板17的底端设置耐磨块8进行导向和防磨损。斜推组件的底部分别安装在斜推座9、10上，2个斜推座采用T型导轨形式。斜推组件由推板11和推杆固定板19构成的组合板进行推出动作。为配合成型塑件的脱模机构驱动需要，模架设置为四板式2次开模结构，分型面分别为K1、K2面。K1面打开时，成型塑件从中央型芯镶件5上脱模，同时斜推组件完成侧抽芯，K1面的打开由弹簧21提供动力，并由1个拉杆进行定距。K2面打开时，塑件从型芯镶件4上脱出，左滑块3和右滑块2完成侧抽芯动作。

图3 模具结构布置

针对成型塑件上部分半包围尖角槽的脱模结构设计如图4所示，使用定模滑块32实施侧抽芯，定模滑块32由液压缸30驱动，液压缸30使用螺纹环31锁紧安装在支座上。定模滑块32为定模先抽芯机构，必须在分型面K2打开前进行抽芯。

为使模具整体结构紧凑及降低制造成本，使用潜伏式浇口进浇，由斜热喷嘴22先供料，然后通过普通流道供给潜伏式浇口G0，潜伏浇口G0为唯一浇口，进浇口直径为φ1.0 mm。

针对型腔的冷却，型腔镶件1和型芯镶件4内都开设有φ8 mm冷却管道进行冷却。

推板11推出塑件后，必须先复位，分型面K2才能闭合，因此设置了弹夹机构26，为确保推板11准确复位，设置了行程开关28。分型面K2打开前，液压缸30活塞杆必须先驱动定模滑块32完成侧抽芯，分型面K2闭合前，定模滑块32必须先复位。复位杆24的上端设有套盖，以保证推板11复位准确，防止复位时拉坏斜推杆6、7。

2.3 模具工作原理

结合图2～图4所示，待成型塑件的自动化注射生产按以下步骤完成：首先模具闭合，注塑机完成熔体注射过程，然后模具开启，开启步骤分为4个过程。第1步动模后退，在弹簧21的作用下，模具先在K1分型面处打开，中央型芯镶件5先抽出；第2步液压缸30活塞杆驱动定模滑块32完成定模抽芯；第3步动模继续后退，模具在K2分型面处打开，成型塑件从型腔镶件1中脱模，同时右滑块2、左滑块3完成侧抽芯动作；第4步随着动模的继续后退，注塑机顶杆27推动推板11，推板11推动斜推组件及推杆25将成型塑件从型芯镶件4上推出，实现成型塑件的完全脱模。模具复位闭合时，推板11先复位，之后定模滑块32复位，最后模具按K2、K1分型面顺序闭合，开始下一个注射循环。