仿真轮船底盘配件设计与制造

林立先

【摘 要】本文针对两侧抽芯机构塑胶产品为例，介绍了该产品的设计与制作要求，由于该产品两侧抽芯，柱子胶位较长，如果采用直接把胶位柱子用电火花放电加工，侧产品顶出中会把胶位粘在型腔中导致顶出困难。本文采用了柱子胶位直接加工在托针上，以顶出机构中的托针把柱子一起顶出，两侧侧抽芯机构，该结构阐明了模具的开模过程，从而可以直接在小吨位注塑机设备上生产。

【关键词】平面分型；滑块；托针顶出

0 前言

本文就仿真轮船底盘配件的模具进行加工试模做详细介绍。如该产品采用ABS硬料；缩水率约0.5%；表面处理为直纹或晒纹；外观要求无飞边或缺陷；精度要求按GB/T14886-MTS级执行；此套模具在生产过程中柱子胶位又长又细，柱子胶位不能直接在型腔中放电加工。本人通过经验分析和产品结构分析，加工时采用在托针孔上加工形成由顶出机构顶出，所有胶位均应火花放电加工，放电电流1A倍为最后精加工；并在设计时采用一模双腔提高产品的生产效率；经生产证明，模具符合该产品的生产要求，给企业带来一定的生产效率。

1 产品工艺分析（如图1）

1）材料为乳白色的ABS料，缩水率约0.5%

2）表面处理为：直纹或晒纹

3）外观要求无缩水，飞边，缺料等现象

4）尺寸精度按GB/T14886-MTS级执行

2 模具结构的设计

从产品的技术要求来看，产品的分型只能以两边的滑块，动模的柱子较长，顶出机构只能在托针上加工胶位，由于制作柱子有4mm长并且带有单边锥度1°，精度较高，产品在柱子直接用托针上做胶位，在胶位的上方，采用电火花放电加工出锥度，以省模加工光滑，模腔中有四方块的碰穿位，根据产品的产量，模具的制作成本和周期以及客户的要求来考虑，决定采用一模二穴，开模时，两侧滑块先分开，产品自动脱落由顶出机构来完成。

2.1 分型面的设计

由于产品是乳白色制作且柱子较长又小只能做在托针上，图上产品的分型面两侧是滑块分型，在制件侧面中分型，定模是光滑的胶位而且带有碰穿位，柱子出在动模上，所有材料均需直角。

2.2 浇注系统的设计

主流道采用公制标准件￠12mm的浇口套，主流道分为两条用￠3mm半圆铣刀在定（动）模各开深1.5mm，形成￠3mm的分流道，再从分流道开浇口产品的进胶口、开宽3mm 深0.6mm为大水口的进胶口，定（动）模都要用油石150#省光滑。如图2所示。

3 滑块与导滑槽的加工方法

因为加工过程中滑块与导滑槽采用压块结构进行导滑，所以对导滑槽和滑块的加工精度要求不高，固加工方法采用单独加工。

3.1 导滑槽的加工方法

1）滑块的宽度是38mm 单边挂台是5mm 厚度是33mm 总长度80mm

2）滑块槽深是22mm 定模铲基槽深是10mm 定模镶块深是29mm 动模镶块深是39mm

3）压块：18*65*22mm

4）配滑块与压块时候注意：滑块与压块上下左右不能松动，要活动自如

定模板和型芯的冷却系统有一进一出，首先，水从定模板中型芯中钻两条，并不要钻穿，其次，从侧边再次钻一条与刚才两条相通即可。三条边的头端用铜塞住，在模胚中钻进出口，在型芯（腔）的背后加工两小孔，此时接通，在模胚上做防水圈，防水圈的厚度留0.7mm高出来做压缩量 。

3.2 滑块的加工工艺

1）滑块的加工按外形常规工艺加工即可，滑块型腔部分用加工中心开粗加工，精加工采用火花机放电加工。

2）滑块的型腔两侧带有斜度不能倒角，配模时滑块两侧必须与后模镶块插紧，滑块的型腔要求抛光。

3）注意型腔部分的尺寸要求要加工件的收缩率0.5%。电极的放电加工，注意封胶面与顶面的夹角不能倒角。由于该产品较小，电火花放电加工时电流采用了2安培加工。

4）定（动）模型腔采用CNC加工中心开粗，即粗加工，其它零部件加工工艺按工艺常规加工即可。

4 模具结构与工作过程

该模属于单分型面，模胚的最大外型尺寸是265*130*130，模架的选用是龙记生产的标准模架，由于采用滑块抽芯，必须在锁紧块上加反铲，以防止产品大量生产时以及生产时间过长，滑块的封胶位会变形，所以必须加反铲。

模具工作时，定（动）模合模，熔融塑料注入模架的型腔内，经保压、冷却后开模时，定（动）模分开后，斜针带动滑块复位，滑块斜针孔要避孔1mm。斜针斜度略比滑块斜度减少1度，滑块的厚度是33mm 。斜度是18°，因此，我们根据三角函数公式 sina*33推出sin18*33=10.2的行程，斜导柱的计算方法是10.2sin18=35.1+（ty160*48）=总长度

根据三角函数计算得知：当定（动）模分开时，滑块的行程是10.2mm.斜导柱开始带动滑块复位，这时塑件留在后模中，由于后模镶块有半度斜度，塑件由顶出机构顶出，塑件自动脱落，完成脱模。结构如图3所示。

1.浇口套；2.前模；3.斜导柱；4.前模镶块；5.滑块；

6.锁紧块；7.后模镶块；8.后模；9.波子螺丝；10.复位杆；

11.頂针板；12.顶针底板；13.垃圾钉；14.后模底板。

5 组装配模工艺

1）首先是组装，必须对滑块的封胶部分，斜度和反铲进行配模，滑块顶面必须碰到定模的型芯。同时，滑块的两侧必须与动模镶块斜度吻合。

2）定模板的斜度压紧滑块，反铲与动模斜度吻合。

3）其它零件的组装按常规工艺进行即可。

4）动模的柱子胶位做在托针上，按尺寸磨托针尺寸 。endprint

6 试模

由于此模具外型尺寸较小是265*130*130mm，可以选用装在震雄注塑机80吨上进行调试，注射成型工艺条件为：

注射温度：一段220℃—240℃

二段210℃—220℃

三段195℃—210℃

注射压力为70-120MPA，注射时间为3—6秒，冷却时间约4秒。

7 试模过程中经常出现的小故障

调机人员可根据情况加以解决：1）入胶口粘模，应用铜针在入料嘴处敲出，不可以用钢针等硬物敲打模具；2）一般用热的塑料包覆盖产品及顶出部位，一般用钻石膏或金刚砂浆清洗。

8 模具使用中的保养和维修

生产前模具的保养：

（一）（1）每天检查模具所有的导向，导住、导套是否损伤滑块等部件，动作是否顺畅。

（2）清洁模具分型面排气槽的杂物绞丝、油质等。

（3）检查模具的限位开关是否异常。

（二）模具在使用中时：要保持正常的温度，不可忽冷忽热，在正常的温度下工作可以延长模具的使用寿命，每次锁模具时候，应该注意型芯内是否干净，严禁用硬物敲打分型面。

（三）模具使用后：应该把模具闭合上，不让型芯和型腔暴露在外，以防意外損伤，停机时间超过24小时，应在型芯和型腔口喷上防锈油或脱模剂，尤其是在潮湿的天气当中。

9 结束语

这种延时抽芯机构模具设计合理，可靠，生产出的塑件精度较高，表面光滑，平整，无任何影响外观的缩印，飞边以及变形等，胶位柱子直接做在托针上，避免把柱子胶位做在型芯上，出现粘膜的现象而导致顶出困难。生产过程中达到了满意的预期效果，此套模具一模两腔每小时生产量是1200件，按两班倒24小时日产量是28800件。生产效率：经生产证明，模具符合该产品的生产要求，给企业带来一定的生产效率，该模具目前已经投入大批量的生产。

【参考文献】

[1]李洪基，李轩，主编.《注塑成型技术问答》[M].中国机械工业出版社.

[2]李佳群，主编.《塑料成型工艺及模具设计》[M].机械工业出版社.

[3]全国技校机械类.通用教材《钳工工艺学》[M]中国劳动出版社.

[责任编辑：田吉捷]endprint