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。
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