轎車左、右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.

序言要使注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計正確無誤，就必須遵守模具設(shè)計的規(guī)則和程序。注射模結(jié)構(gòu)由注塑件的形體要素決定，因此模具設(shè)計前先要對注塑件的全部形體要素進(jìn)行分析，準(zhǔn)確找出決定模具結(jié)構(gòu)的注塑件形體要素。再針對所有找到的注塑件形體要素，尋找對應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)措施，通過協(xié)調(diào)這些措施給出注射模結(jié)構(gòu)的可行性方案。然后驗證所提取的注塑件形體要素是否正確、有無遺漏，并檢查模具結(jié)構(gòu)方案是否能夠解決注塑件形體要素所提出的問題。注塑件形體要素和模具結(jié)構(gòu)方案的分析均正確無誤后，才能進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)的造型和設(shè)計，確保模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的正確性。2.

左、右外手柄體形體要素可行性分析轎車右外手柄體的二維結(jié)構(gòu)如圖1所示。其中，表示型孔要素；表示圓柱體要素；表示凸臺要素；表示凹槽要素；表示弓形高障礙體要素；Ⅰ—Ⅰ為分型面。右外手柄體的三維造型如圖2所示，左外手柄體與右外手柄體對稱。圖1右外手柄體二維結(jié)構(gòu)手柄體材料為65%PC＋ABS的塑料，其收縮率為0.6%。對右外手柄體形體要素可行性分析如下。（1）型孔和圓柱體要素如圖1的A—A剖視圖所示，右外手柄體上存在著φ1.7mm×6.5mm的型孔要素和φ4.9mm×6.5mm圓柱體要素。（2）凹槽要素如圖1的A—A剖視圖所示，右外手柄體上的首尾端存在的要素有2.5mm×2.4mm×0.9mm×4.8mm的凹槽①、5.9mm×10.5mm的凹槽②、2×2.5mm×2.5mm×20.7mm的凹槽③和1.8mm×27.1mm的凹槽④。（3）凸臺要素如圖1的B—B、C—C、D—D和E—E剖視圖所示，右外手柄體上中部存在的要素有0.5mm×0.8mm的凸臺①、0.5mm×0.8mm與1mm×1mm×45.1°的凸臺②和0.5mm×0.8mm的凸臺③，并且這3處凸臺要素在右外手柄體型槽內(nèi)對稱分布。（4）弓形高障礙體要素如圖1的B—B、C—C、D—D和E—E剖視圖所示，右外手柄體上存在2×Rmm弓形高障礙體要素。（5）外觀與批量要素如圖2所示，左、右外手柄體的外形是人們開轎車門時手直接接觸到的型面，故外形上不能存在任何模具痕跡。轎車有4扇門，左、右外手柄體生產(chǎn)時批量非常大，要求模具結(jié)構(gòu)能夠全自動成形加工。圖2右外手柄體三維造型3.

左、右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)方案可行性分析

外手柄體左、右各一件，要求模具為一模二腔。注射模結(jié)構(gòu)必須針對左、右外手柄體形體要素來制訂方案，找到能夠解決每項形體要素的措施。（1）解決型孔和圓柱體要素的措施如圖3b所示，針對左、右外手柄體上存在的型孔和圓柱體要素，可在動模鑲嵌件上安裝成形φ1.7mm×6.5mm型孔的型芯。而成形φ4.9mm×6.5mm圓柱體則需要在動模鑲嵌件上加工出能夠成形該圓柱體的型孔。利用定、動模的分型面Ⅰ—Ⅰ可實現(xiàn)型孔和圓柱體的抽芯，利用分型面Ⅰ—Ⅰ的閉合和熔體充?？蓪崿F(xiàn)型孔和圓柱體的成形。（2）解決凹槽要素的措施對于左、右外手柄體上的凹槽要素，凹槽①、凹槽②和凹槽③要素可分別采用3處斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)這3個凹槽要素的抽芯和左、右外手柄體的脫模動作，如圖3b的首尾端箭頭所示。凹槽④要素可采用斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，如圖3c的首部箭頭所示。圖3右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)方案分析（3）解決凸臺要素的措施左、右外手柄體上的3處凸臺要素對稱分布于左、右外手柄體型槽內(nèi)中部，可采用3組對稱結(jié)構(gòu)的斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)，如圖3a和圖3b的中部箭頭所示。（4）解決弓形高障礙體要素的措施左、右外手柄體上2×Rmm的弓形高障礙體要素，可采用分型面Ⅰ—Ⅰ來避免弓形高障礙體要素對左、右外手柄體脫模的阻擋作用。（5）解決外觀與批量要素的措施為了防止痕跡扎手，左、右外手柄體外表面上不允許存在各種模具結(jié)構(gòu)的成形與加工痕跡，分型面Ⅰ—Ⅰ也不允許出現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)痕跡。對于批量要素而言，采用模具一模二腔可以實現(xiàn)左、右外手柄體同時成形加工及成形加工的自動化。4.

左、右外手柄體注射模內(nèi)外抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計

左、右外手柄體存在著5處4種凹槽要素、6處3種凸臺要素、1處型孔要素和1處圓柱體要素，因此，注射模存在1處斜導(dǎo)柱滑塊外抽芯機(jī)構(gòu)、10處斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)和1處動模垂直型芯鑲嵌件。4.1左、右外手柄體中部的注射模內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計左、右外手柄體型腔中部存在6處3種對稱的凸臺要素，因此，注射模結(jié)構(gòu)需要采用6處3種對稱的斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)來完成對凸臺要素的成形型芯的抽芯和脫模動作。左、右外手柄體中部凸臺③要素斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計如圖4所示。圖4左、右外手柄體中部凸臺③要素斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計1—推件板2—安裝板3—動模板4—動模鑲嵌件5—定模鑲嵌件6—定模板7—定模墊板8—右外手柄體9、10—斜推桿11、12—滑槽塊1）左、右外手柄體中部凸臺③要素的斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)處于合模狀態(tài)。如圖4a所示，當(dāng)分型面Ⅰ—Ⅰ閉合時，脫模機(jī)構(gòu)在注射模彈簧和回程桿的作用下可以回復(fù)到初始位置，此時斜推桿9、10在滑槽塊11、12的帶動下，上端沿動模鑲嵌件4的斜槽分別向左向右和向下移動，斜推桿9、10下端可在滑槽塊11、12的T形槽中滑動。當(dāng)塑料熔體填充了模腔，即可成形左、右外手柄體的凸臺③要素。2）左、右外手柄體中部凸臺③要素的斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)處于開模狀態(tài)。如圖4b所示，當(dāng)分型面Ⅰ—Ⅰ開啟時，左、右外手柄體外形被打開，有利于左、右外手柄體脫模。3）左、右外手柄體中部凸臺③要素的斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)處于脫模狀態(tài)。如圖4c所示，當(dāng)注射機(jī)頂桿作用于推件板1時，推件板1推動著安裝板2和滑槽塊11、12向上移動。斜推桿9、10上端在動模鑲嵌件4的斜槽向上移動的同時，可作向左向右的內(nèi)抽芯兼脫模運(yùn)動，斜推桿9、10下端可在滑槽塊11、12的T形槽中滑動。其余兩處凸臺要素（凸臺①和凸臺②）的內(nèi)抽芯兼脫模動作與凸臺③要素相同。由于有眾多斜推桿的內(nèi)抽芯運(yùn)動，使得斜推桿實現(xiàn)了對眾多凸臺要素內(nèi)抽芯運(yùn)動，與此同時還實現(xiàn)了對左、右外手柄體的脫模運(yùn)動，節(jié)省了許多頂桿。4.2左、右外手柄體注射模內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計左、右外手柄體首尾端存在著5處4種凹槽要素，外首端采用斜導(dǎo)柱滑塊外抽芯機(jī)構(gòu)，其余4處3種采用斜推桿內(nèi)抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)。（1）左、右外手柄體首端內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)處于合模狀態(tài)如圖5a所示，左、右外手柄體外首端凹槽要素和內(nèi)首端凹槽要素，分別應(yīng)該采用斜導(dǎo)柱滑塊外抽芯機(jī)構(gòu)和斜推桿內(nèi)抽芯機(jī)構(gòu)。1）凹槽要素抽芯機(jī)構(gòu)的合模狀態(tài)。分型面Ⅰ—Ⅰ閉合時，斜導(dǎo)柱9插入滑塊7的斜孔中，撥動滑塊7并迫使限位銷12壓縮彈簧13，完成滑塊7的復(fù)位運(yùn)動。依靠定模板10上的斜面楔緊滑塊7上的墊鐵8，防止滑塊7在塑料熔體較大的注射力和保壓力作用下出現(xiàn)后移，造成左、右外手柄體外首端凹槽深度尺寸變小。2）凹槽要素抽芯兼脫模機(jī)構(gòu)的合模狀態(tài)。分型面Ⅰ—Ⅰ閉合時，滑槽塊4在彈簧3和回程桿作用下可退回到初始位置。斜推桿5、20和21上端在滑槽塊4、23和24的T形槽中可向下與向左向右移動完成對凹槽③、凹槽②和凹槽①的復(fù)位運(yùn)動。（2）左、右外手柄體內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)處于開模狀態(tài)如圖5b所示，分型面Ⅰ—Ⅰ開啟時，斜導(dǎo)柱9撥動滑塊7做向左的抽芯運(yùn)動。當(dāng)滑塊7底面的半圓形坑處于限位銷12的位置上，限位銷12在彈簧13的作用下可鎖住滑塊7，以防滑塊7脫離動模板22。由于注射模脫模機(jī)構(gòu)保持不動，成形凹槽③、凹槽②和凹槽①的斜推桿5、20和21仍保持不動。（3）左、右外手柄體內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)處于脫模狀態(tài)如圖5c所示，注射模脫模機(jī)構(gòu)在注射機(jī)頂桿的作用下產(chǎn)生向上的移動。1）左、右外手柄體內(nèi)首端凹槽③要素的抽芯兼脫模狀態(tài)。此時，滑槽塊4向上移動，使得斜推桿5上端在動模鑲嵌件16的斜槽中，一方面做向右的抽芯運(yùn)動，另一方面做向上的脫模運(yùn)動。斜推桿5下端會隨著滑槽塊4向上的移動在滑槽塊4的T形槽中滑動。2）左、右外手柄體尾端凹槽②要素的抽芯兼脫模狀態(tài)?；蹓K24向上移動，使得斜推桿21上端在動模鑲嵌件16的斜槽中，一方面做向左的抽芯運(yùn)動，另一方面做向上的脫模運(yùn)動。斜推桿21下端會隨著滑槽塊24向上的移動在T形槽中滑動。3）左、右外手柄體尾端凹槽①要素的抽芯兼脫模狀態(tài)?；蹓K23向上移動，使得斜推桿20上端在動模鑲嵌件16的斜槽中，一方面做向左的抽芯運(yùn)動，另一方面做向上的脫模運(yùn)動。斜推桿20下端會隨著滑槽塊23向上的移動在滑槽塊23的T形槽中滑動。（4）型孔與與圓柱體的成型與抽芯如圖5所示，成形φ1.7mm×6.5mm型孔要素的型芯17，成形圓柱體在動模鑲嵌件16加工的型孔中進(jìn)行成形。二者均可利用分型面的閉合，注入塑料熔體來成形該孔和圓柱體，利用左、右外手柄體的脫模運(yùn)動成形該型孔的型芯，并完成抽芯運(yùn)動。圖5左、右外手柄體注射模內(nèi)、外抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計1—脫模機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱2—脫模機(jī)構(gòu)導(dǎo)套3、6、13—彈簧4、23、24—滑槽塊5、20、21—斜推桿7—滑塊8、29—墊鐵9—斜導(dǎo)柱10—定模板11—定模墊板12—限位銷14—螺塞15—左、右外手柄體16—動模鑲嵌件17—型芯18—定模鑲嵌件19—動模鑲件22—動模板25—內(nèi)六角螺釘26—推件板27—安裝板28—沉頭螺釘5.

左、右外手柄體注射模定、動模型芯及分型面的設(shè)計左、右外手柄體注射模定模型芯如圖6a所示，動模型芯如圖6b所示。左、右外手柄體注射模定、動模型芯的尺寸必須是左、右外手柄體的尺寸＋左、右外手柄體的尺寸×0.6%。脫模方向應(yīng)有1°30′的拔模斜度，定模型的型腔的外觀要求無模具結(jié)構(gòu)加工痕跡，粗糙度值Ra為0.4mm，左、右外手柄體的分型面上不允許存在模具結(jié)構(gòu)的痕跡。圖6定、動模型芯造型6.

左、右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖7、圖8所示，左、右外手柄體注射模除了上述的1處斜導(dǎo)柱滑塊抽芯機(jī)構(gòu)和10處斜推桿抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計外，還具有模架、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、定模型腔、動模型芯、回程機(jī)構(gòu)、脫澆口冷凝料機(jī)構(gòu)和導(dǎo)向構(gòu)件的設(shè)計。圖7左、右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)2D設(shè)計1、28、48、49—內(nèi)六角螺釘2—滑塊壓板3、37—圓柱銷4—螺塞5—O形密封圈6—冷卻水接頭7—沉頭螺釘8、35—墊鐵9、32、34、52—彈簧10—斜導(dǎo)柱11—滑塊12、20、22、46、47—斜推桿13、23、24、44、45—滑槽塊14—動模板15—動模鑲嵌件16—定模墊板17—定模鑲嵌件18—定模板19—動模型芯21—動模嵌件25—推件板26—安裝板27—限位塊29—底板30—推件板導(dǎo)柱31—推件板導(dǎo)套33—螺塞36—限位銷38—脫模機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱39—臺階螺釘40—拉料桿41—襯套42—澆口套43—定位圈50—導(dǎo)套51—導(dǎo)柱53—回程桿圖8左、右外手柄體注射模結(jié)構(gòu)3D設(shè)計（1）模架如圖7所示，模架是整副注射模各種機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)及零部件的安裝基礎(chǔ)和平臺，其主要包括動模板14，定模墊板16，定模板18，推件板25，安裝板26，限位塊27，底板29，推件板導(dǎo)柱30，推件板導(dǎo)套31，彈簧32、52，脫模機(jī)構(gòu)導(dǎo)柱38，臺階螺釘39，拉料桿40，襯套41，澆口套42，定位圈43，內(nèi)六角螺釘48、49，回程桿53，導(dǎo)套50和導(dǎo)柱51。（2）澆注系統(tǒng)與脫澆口冷凝料機(jī)構(gòu)如圖7的B—B剖視圖和動模部分俯視圖所示，塑料熔體通過澆口套42中的主流道進(jìn)入分流道，然后經(jīng)左、右外手柄體首端的分流道、澆口進(jìn)入模具型腔。在主流道下方設(shè)置有拉料桿40，在兩側(cè)左、右外手柄體首端的分流道處各設(shè)置有1根拉料桿。分型面開啟時3根拉料桿可將主流道和定模型芯中的冷凝料拉出，在脫模機(jī)構(gòu)頂出時又可將動型芯中的冷凝料頂出。（3）冷卻系統(tǒng)如圖7的動模部分俯視圖和定模部分仰視圖所示，在動模板14、動模鑲嵌件15和定模板18、定模鑲嵌件17中加工出冷卻水通道，在通道的端頭安裝螺塞4和冷卻水接頭6，在上述兩件零件的通道對接處安裝O形密封圈5。這樣冷卻水便可從進(jìn)水處的冷卻水接頭經(jīng)過通道從出水處的冷卻水接頭流出，從而將模具中的熱量帶走，起到降低模具溫度的作用。（4）回程結(jié)構(gòu)如圖7的D—D剖視圖所示，當(dāng)注射機(jī)頂桿退回時，施加在脫模機(jī)構(gòu)的外力消除后，推件板25、安裝板26、拉料桿40、回程桿53及滑槽塊13、23、24、44、45與斜推桿12、20、22、46、47等在彈簧回復(fù)的彈力作用下基本能復(fù)位。為了防止彈簧使用時間長失效導(dǎo)致脫模機(jī)構(gòu)無法實現(xiàn)最終復(fù)位，合模時使定模板18接觸回程桿53并推著脫模機(jī)構(gòu)準(zhǔn)確復(fù)位。（5）導(dǎo)向構(gòu)件如圖7的D—D剖視圖所示，在動模板14上安裝有導(dǎo)柱51，在定模板18上安裝有導(dǎo)套50