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#精密注塑模具#

1.塑件结构分析本模中的两个塑件是某款水箱的左右盖，塑件材料为PA66加30%玻璃纤维(GF),收缩率0.35%.单个塑件重量约50g,平均壁厚2.5mm.塑件形状复杂，抽芯方向多，侧向分型与抽芯机构相当复杂：为简化模具结构，降低模具的高度，排位时塑件只能打横摆放，这样两个塑件共有9处侧向倒扣，客户要求两个水箱的出入口水管部外侧不允许有分型线，需要采用侧向强制侧抽芯，这就使得侧向抽芯机构更加复杂。

2.模具结构分析模具采用非标模架，外形尺寸mmxmmxmm,总重量kg,其中定模重kg,动模重kg.

　　(1)侧向分型与抽芯机构两个塑件共有9处侧向倒扣，模具共有六处侧向抽芯机构(其中有三个侧向抽芯机构分别承担两处倒扣的抽芯)。模具侧向抽芯机构非常复杂，从抽芯动力来源上看，有斜导柱抽芯，还有弯销抽芯;从抽芯方向上看，有倾斜方向抽芯，还有垂直于开模方向的抽芯;从抽芯性质上看，有延时抽芯，还有强制抽芯;从抽芯结构上看，有单一滑块抽芯，还有复合抽芯(大滑块24、28中走小滑块23、35).本模滑块数量之多，抽芯方向之多，结构和抽芯动作之复杂堪称经典，图中侧向抽芯机构S1的滑行方向与分型面成19°夹角，它承担水箱左盖出水口内外两侧的倒扣抽芯，其中外侧抽芯采用了强制抽芯，这样就使模具结构大为简化。

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　　但要实现强制抽芯，两个抽芯就不能同时抽出，必须先将左盖内侧抽芯26抽出，为外侧强制抽芯留出弹性变形的空间。这种外侧抽芯又叫延时抽芯，即延时抽芯后再强制抽芯。侧向抽芯机构S1包括内侧抽芯26,外侧抽芯4,斜导柱20斜向滑块24,锁紧块25和定位珠21.侧向抽芯机构S4和S1结构大致相同，只是滑块的滑动方向和开模方向垂直，相对来说较为简单。侧向抽芯机构S2和S5结构相同，采用的是常规的“斜导柱+滑块”结构，主要由斜导柱、滑块、锁紧块、定位珠和挡销组成。

　　侧向抽芯机构S3和S6结构相似，都采用“弯销十滑块”的抽芯结构，但S3复杂很多，因为它有两个滑块，需要完成两处抽芯，由于塑件对两个抽芯的包紧力较大，两个抽芯不能同时进行，否则小抽芯会将塑件拉裂。模具采用了小滑块先抽，大滑块后抽的延时抽芯的结构。考虑到侧向抽芯数量多，塑件对侧向抽芯的包紧力大的特点，六个抽芯机构也不能同时抽芯，否则塑件也会被拉裂或变形。根据塑件结构，S1和S4首先抽芯，完成出、入水口的内外侧抽芯后，S2和S5才开始芯，而S3和S6抽芯。六个侧向抽芯机构的抽芯顺序是：S1、S4→S2、S5→S3、S6.

　　(2)强制脱模机构设计水箱接口处外部有0.8mm的倒扣，由于接口水管倾斜，外侧无法采用侧向抽，因此采用强制脱模，在开模过程中，先进行内部抽芯，完成内部抽芯距离14mm后，再内外同时抽芯，水箱接口强行从外部侧向抽芯中强制脱出。

　　(3)成型零件及排气系统本模具的成型零件由定模镶件3、37,动模镶件14、62,小型芯31以及多个侧向抽芯组成。由于塑件结构复杂，模具型腔局部很容易困气，影响熔体的填充和脱模。模具在镶件结合处和侧向抽芯结合处都设计了排气槽，排气槽深度0.02mm,长度5mm.另外，成型水箱右盖的型腔有一处是深槽，模具设计了排气针58进行排气和引气。

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　　(4)浇注系统根据模具排位，并经客户同意，浇口位置设计在塑件的上方，由于产品批量大，根据客户要求，模具采用热流道浇注系统，熔体经热流道直接进入模具型腔。本模的热流道浇注系统由一级热射嘴69,二级热射嘴65、67,热流道板68以及其他定位零件和隔热零件组成，热射嘴采用针阀式，油缸驱动(油缸软管接油，有独立油缸冷却水路)，进料口直径3mm.

　　(5)冷却系统本模具的冷却系统主要由直通式冷却水的管和冷却水胆组成，数量之多，位置之合理亦可作为注塑模具的典型范例。它的优点主要有以下几点。①所有成型零件都有冷却水管冷却;②所有侧向抽芯，甚至滑块都通了冷却水;③内模镶件上的冷却水都经由模板进入,这样不但可以冷却模板，而且水管接头不易损坏，方便拆装;④动、定模两侧的冷却水分别由两个多头水管连接器接入，使冷却系统虽然复杂，但一目了然，浑然一体。

3.模具工作过程

　　熔体经由热流道浇注系统进入模具型腔，填满型腔后经保压、冷却，并固化至足够刚性后，注塑机拉动模具动模，模具从分型面处打开。开模过程如下：

　　(1)模具打开，左盖定模镶件3和右盖定模镶件37首先脱离塑件;

　　(2)斜导柱20拨动S1中的小滑块23作斜向抽芯，内侧抽芯26开始脱离塑件，同时斜导柱40拨动S4中的小滑块41抽芯，内侧抽芯38脱离塑件;

　　(3)当左盖内侧抽芯26和小滑块41滑动14mm后，斜导柱20和40再同时拨动大滑块24和44,外侧向抽芯4和39强行从塑件中脱出。此时由于塑件出入水口部内侧的型芯已抽出，塑件有向内弹性变形的空间，模具完成强制抽芯。S1和S4的抽芯距离分别为40mm和60mm;

　　(4)斜导柱55拨动滑块54,S5开始抽芯，侧抽芯56脱离塑件，抽芯距离35mm.与此同时，斜导柱8拨动滑块10,S2开始抽芯，侧抽芯9脱离塑件，抽芯距离35mm;

　　(5)弯销29拨动滑块28,S3开始抽芯。与此同时，弯销59拨动滑块60,S6开始抽芯。侧抽芯30和57脱离塑件，抽芯距离分别为45mm和8mm;

　　(6)完成侧向抽芯后，注塑机顶棍推动模具推杆固定板，进而推动推杆18,将塑件推离动模镶件和型芯;

　　(7)合模时，斜导柱20推动大小滑块24、23复位，斜导柱40推动大小滑块44、41复位，斜导柱8和65分别推动滑块10、54复位，弯销29、59分别推动滑块28、60复位，推杆由复位杆52推回复位;

　　(8)锁模，接着下一次注塑成型。

4.注意事项在倾斜的侧向抽芯机构中，各种参数的确定方法与和开模方向垂直的无倾斜的侧向抽芯机构有所不同，主要表现如下：

　　(1)斜导柱倾斜角度的确定对于滑动方向向下倾斜的滑块，斜导柱与开模方向的夹角加上滑块的倾斜角度应小于或等于25°,本例滑块倾斜角度为19°,斜导柱倾斜角度应小于或等于6°,本例取6°.与普通侧向抽芯原理相同，锁紧块的倾斜角度比斜导柱倾斜角度大2°~3°,本例取8°。

　　(2)抽芯距离根据塑件及模具结构，本例中水箱左盖出水口内侧抽芯距离为37mm,加上安离3mm,滑块滑行距离为40mm.

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　　(3)斜导柱长度计算斜导柱长度等于固定长度加有效抽芯长度。固定长度取决于固定板厚度，固定长度为.50mm,抽芯有效长度T可用作图法或计算法求得，T=40÷sin25°=94.65(mm)故斜导柱总长度等于：.50+94.65=.15(mm)注：该长度未包括头部导向部分的长度。

5.结语

　　(1)模具采用热流道浇注系统，有效保证了塑件的成型质量和模具的劳动生产率，注塑周期符合客户要求。

　　(2)模具的侧向抽芯机构复杂，但抽芯动作有条不紊，模具自投产以来，操作安全，生产稳定，塑件尺寸、内部质量和外观质量全部达到设计要求。实践证明，该模具的尺寸准确，结构合理，可以为同类型注塑模具结构提供参考。

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