轿车变速操纵机构外壳产品见图1,产品最大外形尺寸为148.19 mm x 102.21mm x 57.94 mm, 塑件平均胶位厚度2.33 mm,塑件材料为PC+ABS,缩水率为1.006,塑件质量为83.64克。塑件技术要求为不得存在披峰、注塑不满、流纹、气孔、翘曲变形、银纹、冷料、喷射纹等各种缺陷。
图1 轿车变速操纵机构外壳产品图
从图1可以看出,塑件结构为矩形截面封闭性筒体,一端结构简单,此端组装后位于驾驶座边的中间位置,变速操纵杆从中心穿过,外表套上皮套。另一端塑件筒体翘起14゜,同时沿着筒体边缘设计多个扣位,便于组装时卡紧。塑件的内孔需要设计两个滑块分别从两端抽芯,切抽芯距离较大。两个三角形大平面上,存在下凹的区域和柱子。塑件筒形除了滑块抽芯解决内孔筒形之外,另外两侧同样需要设计滑块抽芯。
塑件结构复杂,模具属于复杂模具。对于本套模具,模具设计的首要问题是判断开模方向。开模方向分析是模具设计最基础的工作之一,开模方向分析完毕后,才能设计分型面,进行下一步的工作。开模方向的选择关系到模具制造成本,塑件外观、注塑件质量和注塑周期等,也可能影响到模具寿命。
对于本套模具来说,可以将塑件立起来设计,即塑件矩形筒的轴线与开模方向重合;另一种设计就是将塑件放倒来设计。这两种设计方案都需要设计4个滑块围住塑件的形式。将塑件立起来设计的方式,塑件中心需要设计一个斜向抽芯的滑块,开模行程会加大,塑件的顶出力较大,塑件顶出存在困难。因此,实际的模具设计采取了将塑件放倒的设计方式。
轿车产品一般都具有较大的生产批量,模具设计型腔排位见图2,3D模具图见附档。由于塑件四面滑块,因此模具的平面布局较大,模胚为非标模胚6090,模具属于大型模具。浇注系统为热流道两个热嘴进胶。每个型腔一个浇口,浇口位于塑件的上表面。两个滑块互锁,增加刚性,防止浇注时冲击力使滑块错位。这是模具设计的很重要的细节之一。热流道品牌为SINO,中文名为先锐,是韩国柳道公司YUDO品牌在国内的牌号,其质量标准与YUDO大体上相当。
模具有8个滑块,结构复杂,分型面接触面积较少,为此在分型面设计平衡块,增加分型面承压面积。在模胚的边缘设计了4个零度定位块。增加合模的精度。同时在前后模仁的四角分别设计了定位虎口,防止注射时分型面错位。虎口角度5゜,后模的凸起,前模的凹进。
塑件中心孔的两个滑块由于行程很长,采用油缸驱动,另外两个滑块则采用斜导柱驱动。每个滑块的斜面合底面都设计了耐磨板,便于飞模和组装时调整。由于位置有限,中间的两个滑块共用了一个铲基。在设计共用铲基时,两侧的角度等尺寸需要完全对称设计。两个油缸滑块的铲基为镶嵌式结构,铲机端面伸进动模实现反铲锁紧。
塑件在开模后,全部滑块脱开后,其对动模的包紧力较小,采用顶针便可将塑件顶出。在模具天侧设计了防尘板盖住顶针板部位,防止杂物落入模具之内。
在动定模及所有滑块,全部设计了冷却回路,保证注塑过程平稳进行。
图2 轿车变速操纵机构外壳模具图
图3 模具3D图
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