车灯装饰罩注射模设计

互推小编 2023-05-18

1 车灯装饰罩结构分析

车灯装饰罩的外表面光滑，在内表面上有5个螺柱和4个倒扣，如图1 （a）所示。为了防止成型塑件外表面产生收缩，螺柱底座被镂空，底座两侧搭在塑件侧面，如图1 （b）所示。倒扣1的根部与塑件侧壁紧贴，为了防止出现收缩，将倒扣1根部镂空，如图1 （c）所示。

以装饰罩螺柱的中心线为竖直方向，塑件尺寸如图 2 所示，壁厚为 2.5 mm，注射材料选用改性 ABS+PC。

2 模具结构及脱模方案

汽车的2个前大灯旁边各有1个装饰罩，两者的形状与结构彼此对称。车灯装饰罩模具采用1模 2腔结构，不仅可以提高生产效率，还能使模具受力平衡，有效防止模板变形，延长模具使用寿命。

脱模方案：①将内表面螺柱的轴线方向设为开模方向；②螺柱用推管脱模，螺柱的镂空底座采用斜推机构脱模；③倒扣3位置的分型面斜率大，用斜推杆脱模；④倒扣1、2、4位置用滑块脱模，如果采用斜推杆脱模会发生干涉。

2.1 动模及定模结构

以螺柱的轴线方向为开模方向，2个待成型塑件相对摆放后分型面成拱形，所围成的最大空间区域为628 mm×314 mm×334 mm。为了加强动、定模板的强度，防止其变形，设计动、定模板的长、宽尺寸比 2 个塑件所围成区域的长、宽都增大约 200 mm，定模型腔的底部到定模板底部的距离为 92 mm，动模型腔的底部到动模板底部的距离为 143 mm，并且动、定模型芯都采用整体结构。

为了达到塑件的外观要求，定模板选用抛光性能好又耐腐蚀的材料，如S136；动模板选用具有优良切削性能的材料，如2344。为了提高动、定模分型面的密封效果，分型面的密封宽度设为30 mm，将密封位以外的分型面进行避空，避空深度为 0.5 mm，使合模力全部集中在分型面的密封区域；为了防止注塑机合模压力过大而压坏分型面，在动模板上设置承压块，动、定模型芯结构如图3所示。

2.2 定位机构

导柱、导套除了作为动、定模板运动的导向机构外，还承担模具的横向切应力，选用φ60 mm的导柱与导套，模架规格为1 050 mm×700 mm。为了减小导柱、导套所受的横向切应力，在动、定模的分型面上设计枕位结构，在模架两侧设计定位块、四边安装边锁，通过枕位、定位块和边锁的止挡作用，可防止动、定模错位；为了提高定位精度，将枕位和定位块配合面的斜度设为 5°，并在斜面上安装耐磨片，耐磨片材质为 40Cr，热处理硬度 47~50 HRC。边锁的材料选用SDK11钢，热处理硬度50~60 HRC。

2.3 斜推机构

塑件的轮廓比较细窄，每个型腔有6个斜推杆，布局较密。为了防止斜推机构发生干涉，将斜推块设置在塑件轮廓以外的区域，使斜推机构布局更灵活。模具采用1模2腔结构，2个待成型塑件相对摆放，为防止图4（a）中A、B斜推机构发生干涉，将其斜推杆相互错开；为了保证斜推杆的强度，斜推杆直径设为φ20 mm。螺柱1和螺柱5的倾斜角较大，推出时斜推杆所承受的扭曲力较大，为了防止变形，在其旁边增设加强杆，如图4 （b）所示，由加强杆承受推出时的扭曲力；为了防止斜推杆磨损，在斜推杆上安装铜管套。塑件的倒扣向斜下方倾斜，倾斜角度较大，为了确保塑件顺利脱模，将斜顶座的滑槽按照倒扣斜度设计成倾斜状，如图4 （c）所示。

2.4 滑块结构

由于斜推由于斜推杆布局较密，倒扣1、2、4不能采用斜脱模，否则推出时会发生干涉，采用斜导柱+滑由于斜推杆布局较密，倒扣1、2、4不能采用斜推杆脱模，否则推出时会发生干涉，采用斜导柱+滑块的脱模结构，滑块分布如图5 （a）所示。因为倒扣推杆脱模，否则推出时会发生干涉，采用斜导柱+滑块的脱模结构，滑块分布如图5 （a）所示。因为倒扣尺寸较小，所对应的滑块型芯也较小，由于分型面尺寸较小，所对应的滑块型芯也较小，由于分型面不规则，在设计滑块座时其中心线与滑块型芯的中心线不能重合。为防止合模时由于滑块受力不均匀而出现卡死现象，在滑块底部和正面安装弹簧，由弹簧协助斜导柱引导滑块运动，如图5所示。

2.5 浇注系统

车灯装饰车灯装饰罩属于装饰件，对外表面的质量要求高，不能有浇口、收缩等痕迹，因此采用热流道转普通流道的浇注系统，如图6所示，并从待成型塑件内表面进料。具体注射过程：热喷嘴连接普通流道表面进料。具体注射过程：热喷嘴连接普通流道，普通流道引入斜推杆与型芯的配合面上，浇口设在待成型塑件的内表面，如图6 （a）所示。当斜推杆推出时，会将流道凝料带出。由于塑件轮廓细长，采用2个扇形浇口进浇，根据同类模具制造经验并结合Moldflow分析结果，进浇口位置如图6 （b）所示。用2个扇形浇口进浇，根据同类模具制造经验并合Moldflow分析结果，进浇口位置如图6 （b）所示。

2.6 冷却系统

良好的冷良好的冷却系统有利于防止成型塑件变形，该模具为1模2腔结构，为了便于控制模具温度，每个型腔分别设计1套独立的冷却水路。由于车灯装饰模具为1模2腔结构，为了便于控制模具温度，每个型腔分别设计1套独立的冷却水路。由于车灯装饰罩呈“＜”形，有2个分支，其中一个分支的倾斜角度型腔分别设计1套独立的冷却水路。由于车灯装饰罩呈“＜”形，有2个分支，其中一个分支的倾斜角度较大，另一个分支的倾斜角度较小。根据塑件上不较大，另一个分支的倾斜角度较小。根据塑件上不同分支的倾斜角度，同一个型腔需设计2个独立的冷却水路，因此在动、定模板上分别设有4个独立的同分支的倾斜角度，同一个型腔需设计2个独立的冷却水路，因此在动、定模板上分别设有4个独立的冷却水路。

在定模板上采用直通式水路与水井相结合的冷却水路，如图7所示。在斜率较大的型腔区域采用直通式水路，直径为φ12 mm，为使冷却水路与型冷却水路，如图7所示。在斜率较大的型腔区域采用直通式水路，直径为φ12 mm，为使冷却水路与型腔表面距离相同，将直通式水路设计成阶梯状，用腔表面距离相同，将直通式水路设计成阶梯状，用倾斜水路连接，如图7（a）所示，在斜率较小的型腔区域采用水井式冷却水路，水井直径为φ18 mm，水倾斜水路连接，如图7（a）所示，在斜率较小的型腔区域采用水井式冷却水路，水井直径为φ18 mm，水井底面设置在型腔附近，如图7 （b）所示。区域采用水井式冷却水路，水井直径为φ 井底面设置在型腔附近，如图7 （b）所示。

由于在动模上设有较多的斜推机构由于在动模上设有较多的斜推机构、滑块和推杆，冷却水路需要避开这些位置，不宜再设计直通式冷却水路，而是采用水井式冷却水路，动模板分为4个冷却水路，如图8所示。为了保证模具各部位的温为了保证模具各部位的温度基本一致，采用集水块供水结构，将不同的冷却水路并联在集水块的进水管上，并在冷却水路上安装水温控制系统，由感温器根据冷却水路中的水温自动调整水流速度，从而控制动、定模的温度，使各部分的模具温度相同。

2.7 排气系统

运用UG 运用UG软件测得塑件体积为120 011 mm 3 ，型积较大，且车灯装饰罩的外表面不能有熔接腔体积较大，且车灯装饰罩的外表面不能有熔接痕、烧焦等不良现象，因此必须设计1套良好的排气系统，在注射时迅速将型腔内的空气排出。每个型腔上有6个斜推机构、3个滑块、5根推管和2根拉料杆，推管布局如图9所示。为了增加排气效果，在定模型芯分型面沿塑件轮廓上开设排气槽（见图10），主排气槽由圆弧曲面组成，口部宽度为6 mm，分支排气槽宽度为6 mm，深度为0.2 mm。型腔中的空气除了从排气槽排出外，还可以从斜推机构、滑块和推管周围的缝隙中排出，该排气系统能满足注射成型的需求。

2.8 推出机构

模架规格为 1 050 mm×700 mm，推出距离为 120 mm，模具结构复杂，滑块、斜推机构和推管等脱模零件较多，分布不均匀，且其压力中心与推板中心不重合，注塑机顶杆推动模具推板运动时，存在2 个隐患：①推板运动不平衡，长时间工作后会使斜推机构和推杆磨损，甚至出现断裂现象；②注塑机施加在推板上的力会传递到动模座板与注塑机的装夹螺钉上，长期工作后动模座板或装夹螺钉会变形，导致成型塑件出现飞边。为了解决上述2种隐患，在动模板两端各安装1 个压力为25 MPa的液压缸，如图11所示，由液压缸活塞杆带动推板运动。使用液压缸脱模的优点：① 2个液压缸同时在推板两端施加作用力，保证了推板运动的平衡性；②液压缸对推板的作用力不会传递到动模座板与注塑机的装夹螺钉上，可确保模具工作的稳定性。