１模具主要部分的设计思路
１．１型腔数目的确定
由于对上、下罩的配合精度要求高，在设计模具时，应考虑将２个零件放在１副模具上成型，以便在模具制造时，同时兼顾，相互协调；但是，２个零件尺寸的总和近２００个，给模具制造带来较大的困难，经过反复权衡，最终将２个零件放在１副模具上进行加工。
１．２塑料注射机的选择
一模两腔的布局确定后，根据零件的总质量（估算）及投影面积，可以测算出模具的面积。根据零件的质量，通过确定最大注射量和锁模力等参数，选定本公司现有的ＷＫ－３００塑料注射机，该机可对注射工艺的３大主要参数（压力、时间和温度）及其他参数进行预先设定和精确控制，并形象、直观。该机的其他性能也为零件的顺利成型提供了可靠的保障。
１．３分型面的选择
［１］注射模的分型面是其闭合时动模与定模相配合的接触面。分型面的选择是确定模具结构的关键，也是确定塑料件表面质量，尺寸精度，几何公差，脱模、型腔、型芯结构，进料浇口和模具制造的关键；因此，选择和确定分型面的原则是：１）要有利于塑料件的脱模；２）要有利于型腔的加工，从而使塑料件的精度得到保证；３）要便于侧抽芯的布置；４）要有利于型腔或型芯结构的装卸。绝大多数塑料模设计时所选择的分型面都是规则的，即为动模或定模的１个面，而该设计由于上、下罩的形状特点，只能将其分型面设计为由几个带角度的面相交而成，如图１和图２中的虚线所示。在设计模具时，将成型部位设计成镶块，分型面由动、定模镶块的成型面构成。
１．４浇注系统的设计
笔者认为浇注系统的设计具体应把握以下几点：１）对型腔的填充应迅速有序；２）可同时充满各个型腔；３）降低热量和压力损失；４）尽可能消耗较少的塑料；５）浇注系统的凝料容易与塑料件分离或切除；６）使浇口的痕迹对塑料件外观的影响最小（非外观件除外）。由于上、下罩均为外观件，其外表面不允许有任何浇口痕迹，要求２件的扣合间隙为０．５ｍｍ；因此，分型面处不能设置侧浇口，只能在点浇口和很少用的潜伏式浇口２种类型间权衡。点浇口与潜伏式浇口的形式相近，应采用２次分型结构，在模具的定模部分增加了１块板，还需要１套机构来实现２次分型，浇口废料有时不能自动切断，需人工取出。潜伏式浇口的进料部分一般选在制品侧面，不需２次分型，模具结构比点浇口简单。由于对上、下罩的外表面要求高，不可能设置进料点；因此，笔者对潜伏式浇口的进料位置和进料方式进行了改进，即在２个型腔内的合适位置各设置１个相应的顶杆，在顶杆中设置１个辅助浇道，并在这个辅助浇道上设置潜伏式浇口，将辅助浇道的末端与零件的内侧连接起来。模具在做顶出动作时，浇口和辅助浇道在相交处被切断，浇口与分流道一起被带出，辅助浇道随零件一起出模，用手即可掰掉，零件表面不留任何痕迹。根据零件的材料、模具的顶出距与辅助浇道的长度关系及分浇道与顶杆的相对位置，经过核算后，确定进料口与垂直面的夹角为３５°，进料口的斜度为１０°，浇口大端直径为３ｍｍ。
１．５上、下罩搭扣部分的模具结构设计
１．５．１内抽芯形式的确定搭扣部分的形状分别如图１和图２所示，搭扣的位置分别紧贴上、下罩的内壁，与模具的开合方向成一定的夹角，必须采用内抽芯的方式，才能将此型芯从模具上脱出。常用的内抽芯方式有下列３种：１）滑块弹簧内抽芯；２）斜拉杆内抽芯；３）顶出式内抽芯。前２种方式均采用滑块移动来完成抽芯。由于上、下罩的搭扣均位于零件内表面两侧，但内表面没有足够的空间设置内抽芯机构；因此，采用前２种方式从２个方向抽芯难以实现，只能考虑用顶出式内抽芯。将搭扣的成型部分直接做在斜推杆头部，斜推杆与大型芯上的斜孔配合，在注射机顶杆的作用下，模具顶出板带动斜推杆沿大型芯中的斜孔移动。斜推杆的斜向上运动可转化为水平方向的分运动，用来内抽芯；而其向上的分运动用来顶出零件。
１．５．２斜推杆参数的确定受空间位置的限制，不可能将斜推杆的截面选得较大；因此，斜推杆的刚度比较小，不能承受来自水平方向较大的抽拔力。在设计斜推杆时，将其斜角选得小一些，设定为１０°，这样斜推杆在水平方向所受到的抽拔力就比较小。模具总厚度确定后，斜推杆的水平高度也就随之确定了。由此，可计算出当推出距离为最大时，斜推杆水平移动的距离（保证２个斜推杆在极限位置时不相碰）。将斜推杆头部的距离分别设定为１０和１２ｍｍ，斜推杆的厚度设定为８ｍｍ，宽度分别设定为１８和２４ｍｍ。
１．６模具其他部位的个性设计
为了缩短模具的制造周期，在设计模具时选用了标准模架。零件的主要部位由定模镶块和动模大型芯来成型。在设计及计算时，应充分考虑上、下罩定模镶块和动模大型芯尺寸的相互协调性。在进行镶块和型芯的设计时，应充分考虑模具加工的工艺性和便捷性，在保证精度的前提下，应尽量将一些比较复杂的、难加工的部位分解成简单的、常规手段可加工的零件组合。如上、下罩零件均设有的沟槽部分（槽宽为１ｍｍ，深为１０ｍｍ）如果直接做在动模大型芯上，沟槽处难以抛光，甚至影响零件的脱模；因此，在设计模具时，应将零件分解成小型芯，以使加工便捷，保证精度。由于上、下罩零件形状复杂、沟槽多和所设顶杆多，其位置尺寸如按常规标注，则多而杂乱；因此，采用坐标法标注尺寸，选取１个基准原点，将每个顶杆孔位均以相对于基准点的相对尺寸列表标出，做到简洁明了。
２模具的工作原理
模具装配简图及主要零件如图６所示［２］。模具闭合后，使融熔的塑料通过喷嘴注入模具型腔，注射完成后，注射机带动动模以下部位向下运动，使动、定模分开。塑料件包在动模型芯上，动模型芯和塑料件在顶杆和斜推杆的作用下分离且抽芯，与此同时，潜伏式浇口被切断。取出塑料件，待顶杆和斜推杆复位后，动、定模合模，进行下一个工作循环。
３结语
ＣＣＤ扫描器外罩模具结构设计合理，操作简便，采用异形分型面，型腔及主要型芯采用镶拼式，既便于加工，又容易保证精度，使注射机的顶杆和带内抽芯功能的斜推杆同时作用，在抽芯的同时，实现塑料件平稳安全的脱模。潜伏式浇口的创新运用，提高了零件生产的自动化程度，所成型的零件完全满足设计要求。
作者：周晓华 寇娟利 闫凤英 刘沛 高亚平 单位：西安北方光电科技防务有限公司
