轿车后背门拉手注射模设计研究范文

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摘要：通过对轿车后背门拉手形体要素进行分析，发现塑件存在4处凸台“障碍体”要素对其脱模有阻碍作用，采用4处斜推杆内抽芯机构，在推杆作用下，斜推杆从塑件凸台“障碍体”上进行平移而实现强制脱模。该注射模采用1模4腔结构成型塑件，确保了塑件的成型质量，提高了生产效率。

关键词：形体要素；障碍体；分型；脱模；后背门拉手

引言

当今主流轿车的后背门拉手组件是由拉手基座和拉手组成，拉手基座通过螺钉及卡扣与后行李箱盖车门钣金连接，是车身主要结构件及受力件，部分拉手基座上还设计有倒车摄像头接入口。后背门拉手是指开关汽车后行李箱时，操作者的手所接触部分，一般通过卡扣装配在拉手基座上，该零件要求有一定的强度、耐磨性及较好的柔韧性。为保证开关汽车后行李箱门时手能准确可靠地握住拉手，后背门拉手设计为薄壁深桶结构，外侧表面设计皮纹。

1轿车后背门拉手形体分析

轿车后背门拉手材料为PP+EPDM－T20，收缩率为1.012%，对注射模型腔和型芯的尺寸进行设计时需考虑注射材料的收缩率[1]。塑件转角处均为圆角的斜端面长方形桶状，壁厚为1.5mm，分型面PL如图1中A-A剖视图所示。塑件斜端面下方沿周存在型槽要素，该塑件型槽结构不会影响塑件的分型和脱模[2]。但在图1中A-A剖视图可以看到，Ⅰ处存在2处2.7-1.5=1.2mm凸台“障碍体”要素[3]，Ⅱ处也存在2处4.12-1.5=2.62mm凸台“障碍体”要素[3]。塑件宽边上存在这4处凸台“障碍体”会阻碍轿车后背门拉手的脱模，故需要采用内抽芯机构解决塑件的脱模问题[4,5]。塑件2个窄边处各存在2处加强筋，因加强筋一直延伸到塑件斜端面下方的沿周型槽，不阻碍脱模，只需在动模型腔相应位置设计成型加强筋的型槽即可。

2拉手分型和脱模结构

注射分型如图2（a）所示，塑料熔体通过流道和浇口进入型芯镶件3和型腔板镶件7之间的型腔中成型轿车后背门拉手。动模与定模打开，动定模以分型面PL分型，如图2（b）所示。如果塑件5在推杆8的作用下被顶出10mm，根据塑件5脱模与抽芯距离的关系，长短斜推杆抽芯移动距离计算为：bc=ab×tgα，其中ab=10mm，α=9.5°，bc的距离即为长短斜推杆平移抽芯的距离，将数据代入公式得：bc=1.67mm。上式计算表明，塑件两侧的2个短斜推杆4和2个长斜推杆6在型腔板镶件7斜槽中，在推杆8的作用下，4个长短斜推杆随着滑块9向塑件5中心平行移动距离为1.67mm，实现与塑件5的脱模。随着推杆8继续推出，长短斜推杆分别可实现对塑件1.2mm和2.52mm凸台“障碍体”的强制脱模。

3注射模结构设计

成型轿车后背门拉手的注射模结构如图3所示，具体结构设计如下。（1）模架与分型面。模架由定模座板1、定模板5、型芯镶件6、导套7、导柱8、动模镶件10、动模板11、垫块14、推杆固定板15、推板16、动模座板17和螺钉组成，包括定模部分和动模部分。模架是注射模的平台，注射模各机构、构件和系统都装在模架上以完成模具的不同功能。定模部分由定模座板1、浇口垫圈3、浇口套4、定模板5、型芯镶件6、导套7和螺钉组成。动模部分由导柱8、型腔板镶件10、动模板11、拉料杆12、限位柱13、垫块14、推杆固定板15、推板16、动模座板17、复位杆18、弹簧19、长斜推杆20、外滑块21、短斜推杆22、内滑块23、推杆26、推板导柱24、推板导套25和螺钉组成。分型面将注射模分成动模部分和定模部分，分型面PL打开，塑件9在抽芯机构的作用下脱模。（2）浇注系统由浇口垫圈3、浇口套4和型芯镶件6及型腔板镶件10中的流道与浇口组成浇注系统。浇口垫圈3用于与注塑机喷嘴定位，浇口套4用于与注塑机喷嘴对接，注塑机料筒中熔融塑料经过喷嘴、流道与浇口进入模具型腔。（3）模具型腔由4个型芯镶件6和4个型腔板镶件10组成，型芯和型腔板组成了待成型塑件的型腔，通过注入熔融塑料成型塑件9。（4）内抽芯机构由长斜推杆20、短斜推杆22、外滑块21和内滑块23组成，该模具采用内抽芯机构可避免塑件9上的凸台“障碍体”对塑件脱模运动的阻挡。（5）脱模机构由推杆固定板15、推板16和推杆26组成，以实现塑件9的脱模。（6）浇注系统凝料脱模机构由推杆固定板15、推板16和拉料杆12组成，用于实现浇注系统中凝料的脱模，每次开模需清除浇注系统凝料，才能实现塑件9的连续成型。（7）回程机构由推杆固定板15、推板16、复位杆18和弹簧19组成，回程机构是保证抽芯和脱模机构回复到初始状态，以利于下一次的注射成型。（8）模架导向系统由导套7和导柱8组成，保证动定模开启和闭合的准确位置，以保证塑件的成型质量。推板导向由推板导柱24和推板导套25组成，保证脱模机构和凝料脱模机构运动与复位的位置准确。（9）冷却系统由冷却水管接头27和型芯镶件6与型腔板镶件10中水流通道组成，防止注射模在连续成型过程中出现模具温度不断升高而造成成型塑件过热出现碳化现象。

4结束语

通过分析轿车后背门拉手脱模困难的原因是因为凸台“障碍体”的存在，采用4处斜推杆内抽芯机构使注射模的斜推杆避开了塑件上的凸台“障碍体”而顺利脱模。注射模采用1模4腔的结构，一次成型4件轿车后背门拉手，在确保塑件成型质量的前提下提高了生产效率。

参考文献：

[1]文根保,陈小兵,文莉,等.现代注塑模结构设计实用技术[M].北京:机械工业出版社,2014:294-295.

[2]文根保,文莉,史文.注塑模优化设计及成型缺陷解析[M].北京:化学工业出版社,2017:21-24.

[3]文根保,文莉,史文.复杂注塑模具设计新方法及案例[M].北京:化学工业出版社,2017:2-9.

[4]文根保,文莉,史文.带灯行李箱锁总成壳体注射模设计[J].模具工业,2018,44(10):58-64.

[5]王得胜.汽车扶手箱注射模设计[J].模具工业,2019,45,(2):37-42.

作者：熊利军 文根保 单位：湖北航宇精工科技有限公司