作者：苏瞧忠，王得胜，张清森，何治权
（湖南省平江县职业技术学校、浙江省宁波富诚模塑有限公司）
随着人们生活水平日益提高，对汽车性能的要求也越来越高，汽车不仅要具有良好的使用性能，还要具有良好的外形轮廓和舒适美观的饰件。汽车的饰件主要由塑件构成，因此注射模的质量是影响汽车饰件的重要因素，研究汽车饰件的模具设计具有重要的意义。
以下根据某汽车前风挡下装饰板的特点，设计其注射模。
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塑件成型工艺分析
图1为某汽车前风挡下装饰板外观，塑件外形尺寸为1431mm×414mm×145mm，壁厚均匀，厚度为2.7mm，材料为PP-T20，收缩率为1.1%。塑件要求外观平整光滑，无气孔、欠注射、飞边、熔接痕等缺陷，能通过力学检测。
图1 前风挡下装饰板外观
a.漏水格栅 b.雨刮器避空孔 c.安装卡钩 d.密封条安装孔 e.加强筋
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模具结构设计
模具采用1模1腔结构。分型面选择时需考虑：图1所示漏水格栅等网格全部以塑件背面为基准减料，斜度为10°，且在定模成型；雨刮器避空孔按塑件脱模方向从塑件中间分型（一半留在动模，一半留在定模），动、定模相连接处单边斜度10°配模。塑件主分型面设计如图2所示。
图2 塑件主分型面设计
综合考虑塑件结构和Moldflow模拟分析结果，最佳进料位置为塑件在装车位置靠发动机侧，采用4个进料口的热流道系统侧浇口进料。充填时间、熔体流动前沿温度、速度与压力切换时的压力、熔接痕、气穴、注射压力等Moldflow分析结果如图3所示。通过模拟分析，获得最佳注射成型工艺参数：注射压力60MPa，注射时间6.5s，保压时间10s。
（a）充填时间
（b）熔体流动前沿温度
（c）速度与压力切换时的压力
（d）熔接痕
（e）气穴
（f）注射压力
图3 Moldflow 分析结果
型芯及型腔板结构如图4所示。
（a）型芯
（b）型腔板
图4 型芯及型腔板结构
型芯是成型塑件内表面的零件，由于塑件材料为PP-T20，型芯选用力学性能较好的718钢。综合考虑型芯整体尺寸较大、方便加工等因素，型芯采用2块相拼结构，四周与定模板单边3°斜面定位，以保证在成型过程中塑件分型面处无明显接缝。塑件外形尺寸较大，成型周期长，需充分冷却，在型芯上的冷却水道按靠近塑件15～20mm、间隔40～70mm、直径为ϕ12mm均匀分布，如图4（a）所示。
型腔板是成型塑件外观面的零件，选用加工性能优良的2738预硬模具钢。塑件形状为左右两侧高、中间低（见图1），其中最低点与最高点相差154mm，分型面不在同一平面上，起伏较大，因此型腔板采用整体式结构。在型腔板分型面四周设计高20mm、宽70mm的台阶，该台阶靠塑件内侧面与动模板单边10°斜度定位，以防止成型时因注射压力过大，定模板变形。为使塑件充分冷却，在型腔板上的冷却水道按靠近塑件约15mm、间隔50mm、直径为ϕ12mm均匀分布。
塑件下端背面共有8处安装卡钩，模具结构采用滑块侧抽芯设计，滑块导滑面沿卡钩脱模方向与主分型面成12°夹角设计，用斜导柱及弹簧驱动滑块向后移动。成型塑件卡钩处的滑块结构如图5所示。
图5成型塑件卡钩处的滑块结构
塑件两端各有一处直径为ϕ13mm的密封条安装孔，分别位于模具的上、下两侧，与模具主分型面成16.9°夹角。模具结构同样采用滑块侧向抽芯设计，滑块导滑面沿密封条安装孔的脱模方向与主分型面成17°夹角设计，用斜导柱及弹簧驱动滑块向后移动，滑块后面用螺钉限位以防止脱落。成型密封条安装孔处的滑块结构如图6所示。
图6 成型密封条安装孔处的滑块结构
塑件装配位置在靠发动机侧，有一条高22.5mm、长1371mm、厚2.4mm的加强筋（见图1），在征得客户同意后，以加强筋底部为基准，向塑件脱模方向单边减料0.3mm。为防止开模时塑件黏定模，在定模上均布设计4个定模弹块，定模弹块结构如图7所示。
图7 定模弹块结构
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模具工作过程
模具采用两板式结构，结构如图8所示。模具工作过程为：开模时，模具首先从动、定模分型面分开，滑块在斜导柱作用下沿导滑面脱离塑件，定模弹块在弹簧的作用下使塑件留在动模，注塑机顶杆推动复位连接块21带动推出机构将塑件从动模推出；合模时，注塑机顶杆推动复位连接块21先复位，滑块在斜导柱作用下复位，定模弹块通过分型面复位，动模运动直至分型面锁紧，进入下一注射成型周期。
图8模具结构前风挡下
1.动模座板 2.限位钉 3.推板 4.推杆固定板 5.垫块 6.动模板 7.复位杆 8.拉料杆 9.楔紧块 10.等高块 11.型芯 12.定模 板13.热喷嘴 14.定模座板 15.热流道板 16.定位圈 17.导柱 18.推杆 19.推板导柱 20.限位块 21.复位连接块
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