做座PASSATGP雾灯壳体注射模设计

PASSAT GP雾灯壳体注射模设计

1 引言

当今汽车工业的竞争表现在新产品的款式、开发周期、生产规模。模具作为新产品生产的关键工具，其设计与生产周期成为决定新产品开发周期的决定因素。如过去新车型的开发益环仪器所生产的拉力机传动系统采取全圆弧同步带减速周期一般为10 年，现在缩短为2 年左右，这一切都得益于模具设计与制造技术的不断提高。本文针对于PASSAT GP 雾灯壳体模具结构设计进行了探讨。

2 PASSAT GP 雾灯壳体模具设计

2.1 塑件结构分析

PASSAT GP 雾灯壳体为黑色塑件，材料选用聚醚酰亚胺Polyetherimide ( PEI) ，外部形状见图1。因为中等批量生产，为了提高产品的生产率和保证产品的质量，并根据生产批量、成型时模具受力均衡等因素，本模具设计采用1 模2 腔，左右各一。

图1 雾灯壳

2.2 注射成型设备选择

按厂家要求并经校核，注射机采用东华TTI- 350F型号。由于该型号注射机采用中心顶杆顶出机构，模具应对称的固定在移动模板上，以便注射机的顶杆顶出在模具的推板中心位置上。

2.3 型腔布局分析与设计

以MOLDFLOW 第1步力争用10年时间到2025年老入制造强国行列分析结果作为参考，根据PASSAT GP 雾灯壳体形状分析得出分型面以底面为主，采用嵌入式组合型腔( 如图2 所示) 。

图2 嵌入式组合型腔

另外由于塑件底部有一个孔，孔的上方壁很薄,而且与塑件主体有一定距离和角度，在拔模时可能会有困难，所以在底孔( 如图1 所在位置) 利用型芯帮助成型新材料细分的超导材料、石墨烯、液态金属等25个行业中，并利用推管协助块顶出。

2.4 浇注系统的分析与设计

浇注系统采用Moldmaster 热流道和潜伏式浇口。

作为一项先进的注射加工技术，热流道技术在欧美国家的普及使用可以追溯到上个世纪的中期甚至更早。而在中国，这一技术的真正推广不过是近几年发生的事情。它具有如下优点：①浇注系统内的塑料始终处于熔融状态，流道畅通无阻，压力损失小；②全部或大部分消除流道废料，物料的有效利用率高；③省去了去除浇口、修整制品、破碎及回收等工序，节省人力，简化设备，使操作简化，有利于实现自动化生产，提高了生产效率；④在采用全液压注射机时，由于没有浇注系统凝料模具的开模距离和合模行程可以缩短，从而缩短成型周期。

热流道系统由3 部分构成：喷嘴、分流板和温控器，其分流板如图3 所示，喷嘴如图4 所示。

图3 分流板

图4 喷嘴中国塑料挤出机市场发展的回暖

浇口采用潜伏式浇口。潜伏式浇口又名隧道式浇口、剪切浇口，它是由点浇口演变而来，除了具有点浇口的特点外，其进料部分一般选在制件侧面隐蔽处,以不影响制件外观。浇口潜入分型面以下，沿斜向进入型腔，在顶出时流道和制件被自动切断，因此在全自动注射模中被广泛采用。如图5 所示。

图5 浇口布置

2.5 零件工作尺寸的计算

根据材料的选择、注塑件形状、注塑件材料、MOLDFLOW分析结果及经验，通过CATIA V5 的计算机辅助设计确定动、定模结构如图6 所示。

图6 模具动、定模结构

a--动模 b--定模

2.6 导向与复位机构的分析与设计

本设计模板部分导向机构采用导柱、导套方式。根据定模固定板及动模固定板的尺寸选用龙记模架5055 标准。

根据龙记模架、型腔材料、型腔布置可选导柱的直径为φ40mm，导套的外直径为φ55mm，内直径为φ40mm。导套长度按模具具体结构确定，导套肩部直径为φ61mm，如图7 所示。

图7 导柱导套

a--导柱 b--导套

2.7 顶出机构的分析与设计

按照顶杆顶出脱模机构的设计原则并结合型腔布局紧凑的特殊情况，本模具采用顶块同型芯推管共同顶出机构。

由于两个顶块的位置确定其参与塑件的成型，是型腔的一部分，并用连杆与顶出板相连。如图8所示。

2.8 侧向分型与抽芯机构的设计

根据零件两侧面有两个侧孔和凹面，PASSAT GP雾灯壳体模具采用大、小两个斜导柱分型与抽芯机构。如图9 所示。

2.9 模温调节系统的设计

由于模具精度要求较高，材料温度要求高( 注射温度推荐400℃；模具温度推荐140℃) ，所以根据冷却系统的设计原则，采用高压、高温水进行模温的调节。进口水温在90℃左右。在注射前要进行模具的预热。

PASSAT GP 雾灯壳体模具设计采用水道直径为φ12mm。

水道分布在型腔成型表面周围，距表面30~40mm，采用7 进7 出，共7 条回路水道，分布在动定模固定板和滑块上，如图10 所示。

2.10 排气和溢流系统分析与设计

本设计在分型面处自然排气，故不用设计另开排气槽，经实验能达到良好的排气效果。

由于本塑件是由热塑性塑料注射模成型，且边缘融合处可以有融合痕，故可以不开设溢流槽。

2.11 模架及其他辅助零件设计

注射模的模架现已经标准化和系列化了，因此，在设计时只需根据塑件的结构和尺寸直接选取即可。

3 结束语

由于模具结构设计合理，采用了先进的热流道技术，为缩短加工周期，提高加工质量，节约材料，降低成本创造了条件。

该模具的试制成功，为相关汽车精密塑件的注射模设计提供有益的借鉴，有一定推广价值。(end)