轎車后背門拉手注射模設(shè)計研究范文

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摘要：通過對轎車后背門拉手形體要素進行分析，發(fā)現(xiàn)塑件存在4處凸臺“障礙體”要素對其脫模有阻礙作用，采用4處斜推桿內(nèi)抽芯機構(gòu)，在推桿作用下，斜推桿從塑件凸臺“障礙體”上進行平移而實現(xiàn)強制脫模。該注射模采用1模4腔結(jié)構(gòu)成型塑件，確保了塑件的成型質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率。

關(guān)鍵詞：形體要素；障礙體；分型；脫模；后背門拉手

引言

當(dāng)今主流轎車的后背門拉手組件是由拉手基座和拉手組成，拉手基座通過螺釘及卡扣與后行李箱蓋車門鈑金連接，是車身主要結(jié)構(gòu)件及受力件，部分拉手基座上還設(shè)計有倒車攝像頭接入口。后背門拉手是指開關(guān)汽車后行李箱時，操作者的手所接觸部分，一般通過卡扣裝配在拉手基座上，該零件要求有一定的強度、耐磨性及較好的柔韌性。為保證開關(guān)汽車后行李箱門時手能準確可靠地握住拉手，后背門拉手設(shè)計為薄壁深桶結(jié)構(gòu)，外側(cè)表面設(shè)計皮紋。

1轎車后背門拉手形體分析

轎車后背門拉手材料為PP+EPDM－T20，收縮率為1.012%，對注射模型腔和型芯的尺寸進行設(shè)計時需考慮注射材料的收縮率[1]。塑件轉(zhuǎn)角處均為圓角的斜端面長方形桶狀，壁厚為1.5mm，分型面PL如圖1中A-A剖視圖所示。塑件斜端面下方沿周存在型槽要素，該塑件型槽結(jié)構(gòu)不會影響塑件的分型和脫模[2]。但在圖1中A-A剖視圖可以看到，Ⅰ處存在2處2.7-1.5=1.2mm凸臺“障礙體”要素[3]，Ⅱ處也存在2處4.12-1.5=2.62mm凸臺“障礙體”要素[3]。塑件寬邊上存在這4處凸臺“障礙體”會阻礙轎車后背門拉手的脫模，故需要采用內(nèi)抽芯機構(gòu)解決塑件的脫模問題[4,5]。塑件2個窄邊處各存在2處加強筋，因加強筋一直延伸到塑件斜端面下方的沿周型槽，不阻礙脫模，只需在動模型腔相應(yīng)位置設(shè)計成型加強筋的型槽即可。

2拉手分型和脫模結(jié)構(gòu)

注射分型如圖2（a）所示，塑料熔體通過流道和澆口進入型芯鑲件3和型腔板鑲件7之間的型腔中成型轎車后背門拉手。動模與定模打開，動定模以分型面PL分型，如圖2（b）所示。如果塑件5在推桿8的作用下被頂出10mm，根據(jù)塑件5脫模與抽芯距離的關(guān)系，長短斜推桿抽芯移動距離計算為：bc=ab×tgα，其中ab=10mm，α=9.5°，bc的距離即為長短斜推桿平移抽芯的距離，將數(shù)據(jù)代入公式得：bc=1.67mm。上式計算表明，塑件兩側(cè)的2個短斜推桿4和2個長斜推桿6在型腔板鑲件7斜槽中，在推桿8的作用下，4個長短斜推桿隨著滑塊9向塑件5中心平行移動距離為1.67mm，實現(xiàn)與塑件5的脫模。隨著推桿8繼續(xù)推出，長短斜推桿分別可實現(xiàn)對塑件1.2mm和2.52mm凸臺“障礙體”的強制脫模。

3注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計

成型轎車后背門拉手的注射模結(jié)構(gòu)如圖3所示，具體結(jié)構(gòu)設(shè)計如下。（1）模架與分型面。模架由定模座板1、定模板5、型芯鑲件6、導(dǎo)套7、導(dǎo)柱8、動模鑲件10、動模板11、墊塊14、推桿固定板15、推板16、動模座板17和螺釘組成，包括定模部分和動模部分。模架是注射模的平臺，注射模各機構(gòu)、構(gòu)件和系統(tǒng)都裝在模架上以完成模具的不同功能。定模部分由定模座板1、澆口墊圈3、澆口套4、定模板5、型芯鑲件6、導(dǎo)套7和螺釘組成。動模部分由導(dǎo)柱8、型腔板鑲件10、動模板11、拉料桿12、限位柱13、墊塊14、推桿固定板15、推板16、動模座板17、復(fù)位桿18、彈簧19、長斜推桿20、外滑塊21、短斜推桿22、內(nèi)滑塊23、推桿26、推板導(dǎo)柱24、推板導(dǎo)套25和螺釘組成。分型面將注射模分成動模部分和定模部分，分型面PL打開，塑件9在抽芯機構(gòu)的作用下脫模。（2）澆注系統(tǒng)由澆口墊圈3、澆口套4和型芯鑲件6及型腔板鑲件10中的流道與澆口組成澆注系統(tǒng)。澆口墊圈3用于與注塑機噴嘴定位，澆口套4用于與注塑機噴嘴對接，注塑機料筒中熔融塑料經(jīng)過噴嘴、流道與澆口進入模具型腔。（3）模具型腔由4個型芯鑲件6和4個型腔板鑲件10組成，型芯和型腔板組成了待成型塑件的型腔，通過注入熔融塑料成型塑件9。（4）內(nèi)抽芯機構(gòu)由長斜推桿20、短斜推桿22、外滑塊21和內(nèi)滑塊23組成，該模具采用內(nèi)抽芯機構(gòu)可避免塑件9上的凸臺“障礙體”對塑件脫模運動的阻擋。（5）脫模機構(gòu)由推桿固定板15、推板16和推桿26組成，以實現(xiàn)塑件9的脫模。（6）澆注系統(tǒng)凝料脫模機構(gòu)由推桿固定板15、推板16和拉料桿12組成，用于實現(xiàn)澆注系統(tǒng)中凝料的脫模，每次開模需清除澆注系統(tǒng)凝料，才能實現(xiàn)塑件9的連續(xù)成型。（7）回程機構(gòu)由推桿固定板15、推板16、復(fù)位桿18和彈簧19組成，回程機構(gòu)是保證抽芯和脫模機構(gòu)回復(fù)到初始狀態(tài)，以利于下一次的注射成型。（8）模架導(dǎo)向系統(tǒng)由導(dǎo)套7和導(dǎo)柱8組成，保證動定模開啟和閉合的準確位置，以保證塑件的成型質(zhì)量。推板導(dǎo)向由推板導(dǎo)柱24和推板導(dǎo)套25組成，保證脫模機構(gòu)和凝料脫模機構(gòu)運動與復(fù)位的位置準確。（9）冷卻系統(tǒng)由冷卻水管接頭27和型芯鑲件6與型腔板鑲件10中水流通道組成，防止注射模在連續(xù)成型過程中出現(xiàn)模具溫度不斷升高而造成成型塑件過熱出現(xiàn)碳化現(xiàn)象。

4結(jié)束語

通過分析轎車后背門拉手脫模困難的原因是因為凸臺“障礙體”的存在，采用4處斜推桿內(nèi)抽芯機構(gòu)使注射模的斜推桿避開了塑件上的凸臺“障礙體”而順利脫模。注射模采用1模4腔的結(jié)構(gòu)，一次成型4件轎車后背門拉手，在確保塑件成型質(zhì)量的前提下提高了生產(chǎn)效率。

參考文獻：

[1]文根保,陳小兵,文莉,等.現(xiàn)代注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計實用技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014:294-295.

[2]文根保,文莉,史文.注塑模優(yōu)化設(shè)計及成型缺陷解析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017:21-24.

[3]文根保,文莉,史文.復(fù)雜注塑模具設(shè)計新方法及案例[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2017:2-9.

[4]文根保,文莉,史文.帶燈行李箱鎖總成殼體注射模設(shè)計[J].模具工業(yè),2018,44(10):58-64.

[5]王得勝.汽車扶手箱注射模設(shè)計[J].模具工業(yè),2019,45,(2):37-42.

作者：熊利軍 文根保 單位：湖北航宇精工科技有限公司