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现今，随着人民生活水平的日益提高，汽车在中国越来越普及，汽车行业已是国家的支柱产业之一。而塑胶制品在汽车零配件中占有相当大的比重，塑胶件的质量是影响汽车外观形象和使用性能的重要因素之一，在塑料材料和制品设计及加工工艺确定后，塑胶注射模具的质量对塑胶件的质量和成本具有决定性作用。在现代制造业的发展进程中，模具的地位及其重要性日益受到人们的重视。因此研究汽车零配件的模具设计具有重要的现实意义，本文结合Solidworks平台上的3DQuickMold模具设计模块，设计了汽车后视镜壳体注射模具。
1 塑件结构分析
图1-1为汽车后视镜壳体，为了美观，壳体外表面为流线形曲面，造型复杂，其他各面多由曲面构成，中间还有两个用于安装的空心圆柱孔和多根加强筋。
通常，注塑件的壁厚要求均匀。不均匀的壁厚会导致塑胶件产生内应力、翘曲、缩凹等各种缺陷。若壁厚过小，成型时流动阻力大，复杂制品就难以充满型腔；若壁厚过大，不但会造成用料过多增加成本，还会增加塑件成型的冷却时间。使用"工具/厚度分析"命令，可对塑胶件进行厚度检测，检测结果如图1-2所示。
为了顺利地使塑件从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯，必须考虑内外壁有足够的拔模斜度。使用"视图/显示/拔模分析"命令，设置拔模条件，图1-3为分析结果。
塑件材料选用具有良好综合性能的工程塑料ABS，它有较好的加工和成型性能，低蠕变性能和优异的尺寸稳定性，还有高抗冲击强度和良好的外观特性，适当提高模具温度可提高塑件光洁度。材料密度为1.02-1.05 g/cm3(注射级密度取1.05 g/cm3),理论计算收缩率为0.5%，溢料值为0.03 mm.。
2 模具结构分析
塑件的总体尺寸为中型大小的尺寸，尺寸精度不高，为中等批量生产。为了降低成型费用，本设计采用一模一腔。根据零件的结构分析，分型面选在最大轮廓处，上部用整体式前模型腔，下部用整体式后模，再嵌人几个小型芯。本塑件的各面均为曲面，分型面设计在塑胶件的最大轮廓处。此塑胶件侧向部位有一个大的开口，需要做滑块抽芯机构，另外后模部分的2个加强筋处有倒扣，需要做成斜顶抽芯机构，综合分析塑件的特点，此模具的设计的关键在于抽芯机构的设计。
2.1抽芯机构的设计
侧向分型和抽芯机构是注射模设计中的一个重要组成部分，本实例的斜顶抽芯和滑块抽芯如下图2-1图2-2所示
2.2前、后模的设计
在注射成型过程中，模具的型腔将受到高压的作用，因此模具型腔应该具有足够的强度和刚度。强度不足将导致塑性变形，甚至开裂；刚度不足将导致弹性变形，导致型腔向外膨胀，产生溢料间隙。由于模具型腔尺寸较大，型腔在发生大的弹性变形前，其内应力往往超过许用应力，因此应对型腔强度进行校核。由于该塑件属于中等批量生产，因此为了便于加工，降低模具成本，动模和定模材料选用国产718钢，本设计在经过校核后，前模和后模采用整体式结构，如图2-3。
3 模具工作过程
图3-1为模具总装图，模具闭合后，注塑机开始向型腔内注人ABS，然后经过一段时间的保压成型后，后模随注塑机开始与前模分开，待前模开启到终点位置时，在拉料杆的作用和型芯包紧力的作用下，塑件和流动中的凝料留在动模上，此时抽芯机构开始在液压油缸的作用下带动侧滑块完成侧向抽芯，在顶出机构的作用下，塑件从动模上分离开来，在复位杆和复位弹簧的作用下，顶杆回复到模具闭合时所在的位置，最后模具闭合，至此，模具完成了一个工作循环。
4 结束语
本文运用3DQuickMold软件设计了汽车后视镜壳体注塑模，针对产品结构特点，利用软件强大的分模设计功能，合理地设计了斜顶抽芯机构和滑块抽芯机构。设计的模具结构简单紧凑，制造成本低。实践证明，该模具运行可靠，生产的塑件表面质量好，取得了较好的经济效益。 |
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发表于 2010-7-7 10:03:52
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