外殼注塑模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)，東莞市馬馳科注塑模具加工廠表示外殼是四周存在著多種形式的型孔、型槽和帶螺孔嵌件，并且型孔軸線存在著斜交與正交的塑料件。斜孔與孔在成型加工范圍內(nèi)斜交,采用了兩種時(shí)間差的抽芯方法避免了運(yùn)動(dòng)干涉。即斜孔型芯應(yīng)先于孔型芯抽芯，后于孔型芯復(fù)位。斜孔與9個(gè)嵌件中的1個(gè)螺孔，在成型加工范圍外正交。為此，將斜孔型芯分成型芯和芯桿，型芯采用了帶導(dǎo)向圓柱銷和限位結(jié)構(gòu)且藏于型芯孔中，利用與芯桿對(duì)接而進(jìn)行抽芯和復(fù)位運(yùn)動(dòng)。芯桿上開有避讓支撐螺孔型芯的槽，在型芯和芯桿結(jié)合部位設(shè)計(jì)了能對(duì)接和分離的彈性?shī)A頭。只有如此設(shè)計(jì)的注塑 模具，才能確保外殼順利地加工。

一、外殼的形體“六要素”分析

外殼，由外殼主體和銅制的大接頭、小接頭、中接頭組成。外殼的形體“六要素”分析，外殼上存在著“障礙體”“型孔與型槽”“螺孔”“運(yùn)動(dòng)與干涉”等要素。

(1)“障礙體”要素分析：該外殼形體為葫蘆形狀，故存在著“弓形高障礙體”;存在著2mmx2.6mm“凸臺(tái)障礙體”;還存在著“凸臺(tái)障礙體”。

(2)“型孔、型槽與螺孔”要素分析：左端存在著的型槽;右端有錐形臺(tái)階孔及孔;上端有3xG/%”嵌件螺孔;中間存在著螺孔。斜孔;下端有孔、孔、嵌件螺孔。

(3)“運(yùn)動(dòng)與干涉”要素分析：上述各種型孔、型槽和螺孔的成型都需要有抽芯和復(fù)位運(yùn)動(dòng)。其中間斜孔與下端孔斜交57°,斜孔與下端嵌件螺孔正交，抽芯時(shí)必然會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。外殼形體“六要素”分析，只要將外殼所具有的“六要素”以了。至于如何根據(jù)形體“六要素”分析制訂注塑模具的結(jié)構(gòu)可行性方案和注塑模具設(shè)計(jì)。

二、外殼注塑模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析

東莞市馬馳科注塑模具加工廠針對(duì)所分析到的外殼形體“六要素”，便可以制訂出注塑模具應(yīng)該采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)方案。外殼注塑模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析。

1.解決“障礙體”要素注塑模具結(jié)構(gòu)的方案：由于外殼存在著弓形高和多處凸臺(tái)“障礙體”，為了使外殼便于成型和脫模，可在對(duì)稱中線I-I處作為注塑模分型面，即可解決外殼“障礙體”的成型和脫模問(wèn)題。

2.解決“型孔與型槽及螺孔”要素注塑模具結(jié)構(gòu)的方案：對(duì)于外殼上具有眾多“型孔與型槽及螺孔”要素，應(yīng)分不同的類型，采取不同模具結(jié)構(gòu)的方案。

(1)解決型槽和型孔要素模具結(jié)構(gòu)的方案：應(yīng)采用斜銷或彎銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，便可以解決的型槽、孔和孔成型和脫模的問(wèn)題。

(2)解決螺孔和螺孔要素模具結(jié)構(gòu)的方案：以銅嵌件螺孔底孔和孔及螺孔底孔為型芯的斜銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)，便可以解決嵌件定位、成型和脫模的問(wèn)題。由于型槽、型孔和嵌件”螺孔的軸線處同方向，故三者可以采用同一斜銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)進(jìn)行成型和抽芯的動(dòng)作。

3. 解決“運(yùn)動(dòng)與干涉”要素注塑模具結(jié)構(gòu)的方案

由于中斜孔與51mm錐孔及孔相互貫通，其中螺孔的下端螺孔軸線又與斜孔軸線正交。成型斜孔的型芯與成型孔的型芯，在抽芯和復(fù)位運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。嵌件螺孔下端螺孔支撐的型芯與斜孔型芯也會(huì)發(fā)生碰撞現(xiàn)象，這三者之間必須要有解決運(yùn)動(dòng)干涉后才能完成外殼的成型加工。

(1)斜孔與孔的抽芯運(yùn)動(dòng)干涉與模具方案：斜孔型芯與型孔型芯的軸線在成型范圍內(nèi)相交于52.9°,兩抽芯運(yùn)動(dòng)必然會(huì)發(fā)生碰撞。

1)斜孔型芯與型孔型芯的相交抽芯運(yùn)動(dòng)分析：為了避免這種運(yùn)動(dòng)干涉現(xiàn)象的發(fā)生，成型斜孔型芯應(yīng)先完成抽芯后，成型孔、型槽型芯和螺孔支撐型芯才能進(jìn)行抽芯運(yùn)動(dòng)，兩種抽芯運(yùn)動(dòng)應(yīng)分成先后進(jìn)行才能避免運(yùn)動(dòng)干涉。斜孔型芯和多孔型芯復(fù)位則應(yīng)相反，即多孔型芯應(yīng)先復(fù)位、斜孔型芯后復(fù)位。如此，對(duì)于斜孔型芯來(lái)說(shuō)，必須超前多孔型芯抽芯滯后多孔型芯復(fù)位，這就是該注塑模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

2)斜孔型芯與多孔型芯的抽芯運(yùn)動(dòng)方案：注塑模具模架需要采用三模板的形式，這樣注塑模就存在I-I和II-II兩處分型面。將斜孔型芯抽芯的彎銷安裝在定模部分，其他抽芯機(jī)構(gòu)的斜銷或彎銷均安裝在中模部分。分型面I-I開模時(shí)，先完成斜孔型芯的抽芯，然后分型面II-II開模時(shí)，再完成其他型孔型芯的抽芯。

3)斜孔型芯與多孔型芯的復(fù)位運(yùn)動(dòng)方案：要使斜孔型芯滯后多孔型芯復(fù)位，其方法是在定模與中模之間安裝若干壓力彈簧。抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)位時(shí)，由于沒有注塑件脫模力和抽芯力的作用，復(fù)位時(shí)所需要的作用力極小。在彈簧彈力作用下，分型面II-II先行閉合，于是除了斜孔型芯之外所有的抽芯機(jī)構(gòu)的型芯均能夠先復(fù)位。之后便是分型面I-I的閉合，斜孔型芯才能復(fù)位。

這樣的注塑模具結(jié)構(gòu)方案，便能確保斜孔型芯超前其他型芯抽芯，滯后其他型芯復(fù)位，確保不會(huì)產(chǎn)生斜交的兩孔型芯在抽芯過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)干涉。這就是通過(guò)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)先后次序的安排，來(lái)規(guī)避運(yùn)動(dòng)干涉的方法。

(2)螺孔與斜孔的抽芯運(yùn)動(dòng)干涉與模具方案：此兩孔的軸線是在成型范圍外正交，如處置不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。由于螺孔支撐的型芯是安裝在多孔型芯滑塊上，只要螺孔支撐型芯能夠讓開斜孔型芯，螺孔支撐型芯的抽芯和復(fù)位就不會(huì)與斜孔型芯發(fā)生碰撞。

1)切割避讓法

模具的方案只能采用避讓的方法，即在斜孔型芯與螺孔支撐型芯相交處制成讓開槽來(lái)進(jìn)行避讓，但又不允許所開的槽會(huì)影響到斜孔的成型加工。

2)斜孔型芯的結(jié)構(gòu)：成型斜孔型芯的長(zhǎng)度為36mm,而抽芯的長(zhǎng)度為86mm,這樣需要穿過(guò)孔的型芯為52mm.如此，完全可以將成型斜孔的型芯分成型芯和芯桿兩部分。型芯抽芯至孔的型芯內(nèi)就停止不動(dòng)，之后僅是芯桿繼續(xù)抽芯或復(fù)位。此時(shí)，便可將芯桿制成讓開槽以避讓螺孔支撐型芯。

a.型芯的結(jié)構(gòu)。由于斜孔的兩端分別與錐孔和孔相貫通，而相貫線為不對(duì)稱曲面，因此，斜孔型芯在成型型孔中不能產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，故需要有導(dǎo)向銷的引導(dǎo)，并且斜孔型芯的兩端需要有限位實(shí)體，以防抽芯越位。在與芯桿結(jié)合部需要有既能連接又能分離的結(jié)構(gòu)。

b.芯桿的結(jié)構(gòu)。芯桿可以制成讓開槽以避讓螺孔支撐型芯，但其結(jié)合部需要有既能連接又能分離的結(jié)構(gòu)，如彈性?shī)A頭等。這是一種通過(guò)將碰撞部位的實(shí)體進(jìn)行切割，來(lái)避讓運(yùn)動(dòng)干涉的方法。

斜孔型芯與孔型芯在成型加工范圍內(nèi)相交，需要采用兩種時(shí)間差抽芯運(yùn)動(dòng)來(lái)避免運(yùn)動(dòng)干涉。螺孔支撐型芯與斜孔型芯在成型加工范圍外正交，需要采用將斜孔型芯分成型芯和芯桿兩部分。芯桿制成讓開槽來(lái)避讓運(yùn)動(dòng)干涉，并在型芯和芯桿結(jié)合部位設(shè)計(jì)成能夠連接和分離的結(jié)構(gòu)。

三、外殼注塑模具設(shè)計(jì)

東莞市馬馳科注塑模具加工廠根據(jù)對(duì)外殼的形體“六要素”分析和注塑模具結(jié)構(gòu)方案可行性的分析，外殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

1.模架的形式

由于斜孔型芯需要先于孔型芯抽芯，后于孔型芯復(fù)位，模架采用了三模板的結(jié)構(gòu)。模架由定模墊板、定模板、中模墊板、中模板、動(dòng)模板、動(dòng)模墊板、限位螺栓和導(dǎo)柱、導(dǎo)套零部件等組成。

2.模具抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

注塑模具中成型外殼上存在著多種型孔、型槽和嵌件螺孔抽芯機(jī)構(gòu)，可分不同類型進(jìn)行設(shè)計(jì)。

右端型孔抽芯機(jī)構(gòu) 成型右端和錐形臺(tái)階孔及25.5mm孔。采用了襯套、中長(zhǎng)型芯、中長(zhǎng)斜銷、中?；瑝K、中模楔緊塊、滑塊導(dǎo)板和壓板等構(gòu)件組成的抽芯機(jī)構(gòu)。左端型槽的抽芯機(jī)構(gòu) 成型左端的型槽、孔和嵌件的螺孔。采用了中短型芯、多芯彎銷、小嵌件型芯、圓柱銷、大中型芯、多芯滑塊、多芯楔緊塊和中嵌件型芯等構(gòu)件組成的抽芯機(jī)構(gòu)。

③上端嵌件螺孔抽芯機(jī)構(gòu) 成型上端螺孔及孔。采用了左斜型芯、左斜斜銷、左斜滑塊和左斜楔塊等構(gòu)件組成的抽芯機(jī)構(gòu)。

④下端型孔的抽芯機(jī)構(gòu) 成型下端孔。采用了右滑塊和右型芯等構(gòu)件組成的抽芯機(jī)構(gòu)。

3.模具時(shí)差抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

成型斜孔，應(yīng)用了安裝在定模板上的右斜彎銷進(jìn)行開模，帶動(dòng)右斜滑塊中的斜孔芯桿與斜孔型芯,以彈性?shī)A頭的連接并推動(dòng)斜孔型芯和導(dǎo)向銷沿著大中型芯中的鍵槽移動(dòng)。鍵槽兩端的實(shí)體可以限制斜孔型芯,使斜孔型芯只能在大中型芯孔中移動(dòng)。斜孔型芯與斜孔芯桿連接和分離是依靠結(jié)合部的彈性?shī)A頭而實(shí)現(xiàn)的，而斜孔芯桿復(fù)位是由于彈簧的作用。使得定模板滯后于中模板合模。并使得右斜彎銷滯后于其他的抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯運(yùn)用，從而可實(shí)現(xiàn)斜孔芯桿滯后于大中型芯復(fù)位。

4.模具抽芯干涉避讓結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

東莞市馬馳科注塑模具加工廠為了避讓支撐中左邊的螺孔型芯與成型斜孔型芯運(yùn)動(dòng)干涉，可在斜孔芯桿制讓開槽。將整體斜孔型芯分成斜孔芯桿與斜孔型芯兩部分的目的：一是斜孔型芯實(shí)際抽芯距離是34mm,若要抽出大中型芯則需要86mm,分成兩部分后有效地減少抽芯距離和模架的面積。二是斜孔芯桿開槽是為了避讓螺孔型芯，但型芯又不能開槽，因?yàn)橐坏╅_有槽外殼加工時(shí)熔體就會(huì)進(jìn)入槽的空間。

5.模具溫控系統(tǒng)

30%玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯成型加工時(shí)，料筒溫度：260~320℃,模具溫度：80~120℃,熱變形溫度大約為130℃.在連續(xù)加工過(guò)程中，模具溫度會(huì)逐漸不斷地上升，以致使注塑件產(chǎn)生變形和塑料出現(xiàn)過(guò)熱炭化現(xiàn)象。因此，注塑模具需要采用冷卻系統(tǒng)。水從進(jìn)水口注入，經(jīng)模具中的管道從出水口將熱量帶走以實(shí)現(xiàn)注塑模具的降溫。管道的端頭以堵頭封閉以防漏水，在與中模鑲塊和動(dòng)模鑲塊的結(jié)合處采用了0形密封圈防滲漏。中長(zhǎng)型芯的冷卻是采用了冷卻螺桿,冷卻水從進(jìn)水口進(jìn)入螺紋槽，再?gòu)某鏊诹鞒觥?

6.模具澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

注塑模具采用的是三模板的模架，而澆道又是采用直接澆口，這樣澆口道的長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致塑料熔體進(jìn)入模腔中的溫度降低而產(chǎn)生一些加工中的缺陷。為此，澆口套采用了大型加深型澆口套，有效地縮短了澆口道的長(zhǎng)度。

7.其他注塑模具的結(jié)構(gòu)

限位螺栓是限制中模墊板和中模板的開模距離;導(dǎo)柱和導(dǎo)套要安裝在定模部分以支持中模部分不脫離;注塑模具的脫模機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)、滑塊限位機(jī)構(gòu)、模腳和底板等不再闡述。

外殼注塑模具結(jié)構(gòu)方案可行性分析與設(shè)計(jì)，東莞市馬馳科注塑模具加工廠對(duì)于外殼這種具有多種形式的型孔、型槽和帶螺孔嵌件的注塑件，設(shè)計(jì)斜銷或彎銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)不是很難的事情。難的是要注意這些型孔、型槽和螺孔的軸線是否存在著相交的狀況，如果存在相交的狀態(tài)就必定會(huì)產(chǎn)生抽芯運(yùn)動(dòng)的碰撞。運(yùn)動(dòng)干涉具有隱蔽性，還具有破壞性。在注塑件形體分析中如不能發(fā)現(xiàn)“運(yùn)動(dòng)與干涉”的因素，就不可能制訂出規(guī)避運(yùn)動(dòng)干涉的措施，也就不能設(shè)計(jì)好解決運(yùn)動(dòng)干涉的模具結(jié)構(gòu)方法。該案例設(shè)計(jì)，是如何避免運(yùn)動(dòng)干涉的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由于該注塑模具采用了成型兩斜交孔具有時(shí)間差的抽芯運(yùn)動(dòng)，有效地解決了斜交抽芯的運(yùn)動(dòng)干涉。而成型斜孔的型芯與支撐嵌件螺孔型芯的正交，又采用了先將成型斜孔型芯分成型芯與芯桿兩部分。在芯桿上制有讓開槽，以避讓支撐嵌件螺孔型芯。型芯和型桿結(jié)合采用了彈性?shī)A頭的措施，能實(shí)現(xiàn)型芯與型桿的連接和分離。這些措施的實(shí)施，才能確保外殼注塑模具的順利成型加工。