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【摘要】本設計通過分析國內外塑料扶手椅模具各種抽芯方式，研制內外抽芯機構，實現多部位多方向順序抽芯運動。采用模具恒溫控制技術，通過模具冷卻水通道的獨特設計實現模具冷卻均勻充分，確保成型質量，減少材料損耗、提高產品質量穩(wěn)定性和生產效率、大幅度降低生產成本。

【關鍵詞】一次性注塑成型;內外抽芯機構;恒溫控制;頂出系統(tǒng)

1前言

扶手椅是有扶手的背靠椅的統(tǒng)稱，背景技術塑料椅一般為一次性成型，具有加工速度快，耐雨淋、日曬，清洗方便，可以回收等特點，被廣泛應用于旅游景區(qū)、沙灘、飯店、會議室和家庭等。但現有塑料椅通常為吹塑成型，沒有扶手，存在著式樣簡單，不美觀，坐著不舒適，牢度差，使用壽命短等缺點。本設計的目的是為了克服已有技術的缺點，提供一種注塑成型，帶扶手，式樣美觀，各連接處強度好，牢固耐用的一次性注塑成型的新型仿木制空心腳帶扶手塑料椅。

2內外抽芯式背椅模具設計

按照產品的要求針對此產品研究設計出一套模具，從提供的背椅來看，腿呈封閉狀，在很大程度上增強了坐椅的美觀和承受力，但對模具結構的設計提高了難度，首先是抽芯結構的設計，由于腿是張開的，有一定的斜度，要求設計出朝四個不同方向的抽芯機構，因此合理的設計多方向抽芯機構，成功實現脫模是本設計的關鍵。其次是流道系統(tǒng)設計，冷卻系統(tǒng)合理設計等均影響產品質量和美觀。

2.1流道系統(tǒng)設計

2.1.1流道設計

流道的大小及表面粗糙度也是影響產品質量的重要因素。流道的總重一般約占產品重量的20%~50%，大產品一般取比率較低，同時其大小向標準刀具靠攏。

2.1.2水口設計

以扇形流口和護耳式流口為主，同時，為了防止噴痕的出現，流道采用S形。扇形流口的角度和寬度與產品的長寬比有很大的關系，一般寬度取入水邊邊長的1/25~1/10為宜。護耳式流口壓力損失較大，對于膠位不均勻的背椅模比較適合。

2.1.3其它

對于大透明件，由于受重力作用，上下走膠的難易程度稍有差異，可通過調整水口深度的辦法加以實際調整。

2.2冷卻系統(tǒng)設計

模溫系統(tǒng)也是調整產品翹曲的主要措施，由于大件注射時各部分產生內應力將導致產品變形，通過模溫系統(tǒng)將翹曲側的模溫升高，人為改變產品的冷卻順序，通過冷卻來抵消變形。

2.3頂出系統(tǒng)

抽芯機構是利用液體的壓力，通過油缸活塞及控制系統(tǒng)，實現側向分型成抽芯，其優(yōu)點是根據脫模力的大小和抽芯距的長短來選取液壓裝置，因此能得到較大的脫模力和較長的抽芯距；由于使用高壓液體為動力，傳遞平穩(wěn)。另外，它的分型、抽芯不受開模時間和頂出時間的限制。其缺點是增加了操作工序，同時還要有整套的抽芯液壓裝置，增加了成本。（1）液壓缸通過固定板固定于固定板，油缸的活塞桿與側抽芯連接。開模時，油缸通過活塞桿的往復動力實現抽芯和復位；（2）液壓抽芯的抽拔力=（1.3～1.5）×抽芯阻力；（3）液壓抽芯的抽拔方盡量設計在模具的上方，如果其側面需要液壓缸抽芯，模具在注射機上裝配時也要將有液壓缸模具側面裝在上方；（4）液壓缸活塞桿的行程至少大于制品應抽芯的長度加5～10mm；（5）這種結構不能加斜導柱，但必須加鎖緊塊鎖緊。

2.4排氣系統(tǒng)

透明料大多是中高粘度的膠料，因此，透明件的排氣系統(tǒng)必須特定制作，寬度據產品的大小取8~20mm（開于最后填充處）。

2.5冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)是保證澆件外觀和生產周期的重要條件，模溫升高時，產品的透明度好但同時成型時的冷卻時間也隨之而加長，產品的冷卻管道側壁到型腔邊緣的實際距離不小于8～10mm。管道的連接方式有串接和并接兩種。

2.6射出成型

透明膠件對注塑參數要求十分高，尤其是料溫、壓力、料速等參數，常見的缺陷有：噴痕、氣紋、縮水、汽泡、爆裂。必須觀察噴痕所處的位置，控制料流方向，切勿使料流先沖向型腔的表面再反射到其它地方。對于遠水口處和縮水必須加快填充速度和熔膠背壓來完成，保證膠料能快速密實的填充遠水口處的型腔。爆裂是PC材料的劣根性之所在，解決頂爆應配合入水位置的選取，保證膠料充模后不會產生太大的內應力，即保證各處的粘模力相當；其次是合理排布頂出組件，以保證產品均勻、平穩(wěn)地出模。本設計提供了一次性注塑成型的新型仿木制空心腳扶手椅模具設計實例，包括有相互模合的前模、后模，并由鋼質材料做成（如：瑞典一勝百的S136，Wc=0.37%，Wcr=13.6%），可有效抵抗PC的腐蝕性、腐損性；其中，前模正面設有（背椅）前模腔和大水口，所述大水口為扇形流口和護耳式流口，并通過防止噴痕的S形流道與進膠口相連通，大水口位于前模腔中，供膠料注射到模具內的成型模腔里，并位于背椅座面底部位置的前模腔上，即使產品為透明件也不易察覺到進膠點，產品更美觀，且也有利于進膠和模具加工；后模正面設有（背椅）后模腔，當前模和后模模合時，前模腔秘后模腔連通，形成背椅成型模腔，該成型模腔深度為3mm～4mm，即背椅產品的厚度為3mm～4mm。另外，在前模和后模模合處還設有與成型模腔連通的排氣通道，主要用于在膠料填充至成型模腔時，將成型模腔內空氣從排氣通道排出，保證膠料的快速、完整的填充；而且根據產品的大小，排氣通道的寬度應為8mm～20mm，并設于成型模腔內最后填充處，可有效避免填充過程中排氣通道被中高粘度的透明膠料粘住、堵塞，無法排氣，影響填充效果，影響產品質量。所述前模和后模腔內部還設有水路，水路設置在成型模腔（即前模腔和后模腔）四周，并與水泵連接，該水泵供給冷卻水在水路內流動，形成本模具的冷卻系統(tǒng)，而且水路與鄰近的成型模腔腔壁之間的距離為8mm～10mm，有效快速對成型模腔內的膠料進行冷卻、定型，保證澆件外觀質量和生產周期，不會因升高模溫，提高產品的透明度而增加了冷卻時間。所述水路的邊接方式可為串接、并接或者串并混接。另外，后模上還設有頂出機構，包括有頂塊、頂桿、頂棍和頂出驅動器，所述頂塊、頂桿、頂棍與頂出驅動器連接，且分布在后模腔四周；并且相鄰頂桿之間的間距為80mm～100mm。所述后模上還設有內抽芯機構，包括有油缸和滑塊組件，該油缸為液壓油缸，根據脫模力的大小和抽芯距的長短來進行選取，保證能夠得到較大的脫模力和較長的抽芯距，油缸通過固定板固定在后模上?；瑝K組件設于后模腔下方，包括有第一滑塊、第二滑塊、第三滑塊、第四滑塊和第五滑塊；其中，第一滑塊設有卡口，油缸的活塞桿上設有卡扣，并卡接在卡口內，第一滑塊左右兩側還設有滑軌，滑軌末端向中間彎曲，第二滑塊和第三滑塊底面分別設有滑槽，所述滑槽卡在滑軌末端上，第二滑塊和第三滑塊滑動接連在第一滑塊左右兩側；第四滑塊和第五滑塊的底面（即與第二滑塊和第三滑塊連接的一側表面）分別設有凹陷滑腔和導向滑軌，第二滑塊和第三滑塊上表面還分別設有導向凸起部，所述導向凸起部分別設于凹陷滑腔內。工作時，首先，油缸向外運動收縮活塞桿，并帶動第一滑塊向外作抽出運動，滑軌末端從第二滑塊和第三滑塊的滑槽內逐漸滑出，同時帶動導向凸起部在凹陷滑腔內滑動，使第二滑塊和第三滑塊從兩側向中間靠攏；然后，滑軌末端滑出滑槽后在導向滑軌的作用下，使第四滑塊和第五滑塊分別從兩側向中間靠攏；反之，則使第四滑塊和第五滑塊向左右兩側靠攏。這樣，通過該內抽芯機構即可開模時油缸伸縮活塞桿的往復動力實現內抽芯和復位，而且采用側向分型成抽芯，分型、抽芯不受開模時間和頂出時間的限制，加上該內抽芯機構是使用高壓液體為動力，傳遞更平穩(wěn)，內抽芯動作更穩(wěn)定，脫模更順利、簡單，能一次性注塑成型仿木制空心腳扶手椅產品。通過上述主要技術方案，通過其內抽芯機構即可開模時油缸伸縮活塞桿的往復動力實現內抽芯和復位，而且采用側向分型成抽芯，分型、抽芯不受開模時間和頂出時間的限制，加上該內抽芯機構是使用高壓液體為動力，傳遞更平穩(wěn)，內抽芯動作更穩(wěn)定，使脫模更順利、簡單，其終端產品不會出現倒扣現象，外觀漂亮、時髦新潮、堅固耐用又衛(wèi)生環(huán)保。

3結論

精密注塑技術是塑料扶手椅零部件的主要和關鍵生產技術，而精密注塑模具的設計是這項生產技術的主要部分，合理地設計精密注塑模具是獲得精密制品的基礎和必要前提。通過合理地確定模具的尺寸與公差、采取防止注塑制品產生收縮率誤差、注塑變形、脫模變形、溢邊等，以及確保模具精度等技術措施，并采用正確的精密注塑工藝、適用的工程塑料材料和精密的注塑設備，使之達到最佳的匹配，對于提高一次性注塑成型的新型仿木制空心腳扶手椅精密塑料件的質量、可靠性和性能，降低生產成本，提高生產效率具有十分重要的意義。

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作者:陳樹欽 魏協(xié)奔 單位:揭陽市大立模具廠有限公司 揭陽職業(yè)技術學院