復(fù)雜手柄注塑模設(shè)計(jì)和制造的過程為：注塑件的形體分析→注塑模結(jié)構(gòu)方案分析→注塑件缺陷痕跡分析→注塑模最佳結(jié)構(gòu)方案認(rèn)證和模具強(qiáng)度及剛性的校核→模具三維造型和轉(zhuǎn)換CAD電子版圖→模具的制造→模具的試模。在注塑模設(shè)計(jì)過程中最為棘手的是如何進(jìn)行注塑件形體分析和注塑模結(jié)構(gòu)方案分析和認(rèn)證，為此需要?jiǎng)?chuàng)建新的理論和技巧。
        本文中所介紹的手柄注塑件形體要素分析和注塑模結(jié)構(gòu)方案綜合分析方法就是最新的理論和技巧，掌握了這些理論和技巧，任何復(fù)雜注塑模的設(shè)計(jì)都會(huì)變得輕松而愉快。
        豪華客車行李箱鎖手柄注塑模設(shè)計(jì)方案的分析，主要是根據(jù)注塑件形體分析中的顯性“障礙體”和隱性“障礙體”要素來進(jìn)行的，使得注塑模結(jié)構(gòu)方案中采用了注塑件的斜向脫模機(jī)構(gòu)和齒輪、齒條垂直抽芯機(jī)構(gòu)。該方案又是根據(jù)注塑件形體分析的“型孔與型槽”要素，采用了三處水平斜銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。該方案中針對注塑件三處“障礙體”與三處“型孔與型槽”要素，采用了注塑模結(jié)構(gòu)方案綜合分析方法，才能夠解決這種復(fù)雜注塑模的設(shè)計(jì)問題。這些理論和技巧是解決復(fù)雜注塑模結(jié)構(gòu)方案強(qiáng)有力的工具，也是一種全新的注塑模設(shè)計(jì)概念。
        手柄注塑件要素分析與方案分析法之間存在著的辯證關(guān)系，使所產(chǎn)生的注塑模結(jié)構(gòu)方案分析充分體現(xiàn)了邏輯性和可操作性。一旦注塑模結(jié)構(gòu)方案確定之后，只要稍有模具設(shè)計(jì)基本知識和能使用CAD繪圖的人，就能夠成功地獨(dú)立進(jìn)行復(fù)雜注塑模的設(shè)計(jì)。這些理論還可應(yīng)用到其他的型腔模設(shè)計(jì)中去。
        手柄注塑件的資料和形體分析行李箱鎖手柄由手柄和圓螺母組成。材料為30%玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺6（黑色）QYSS08－1992；收縮率1%；手柄塑件最大投影面積15 114mm2 ；所用設(shè)備XSZY—230注射機(jī)；凈重200g，毛重210多克，塑膠的注射量大。
        1. 注塑件的形體“型孔與型槽”及“障礙體”要素的分析注塑件的形體分析，對于尋找手柄塑件的要素和進(jìn)行注塑模結(jié)構(gòu)方案的分析是十分必要的，只有對產(chǎn)品的形狀結(jié)構(gòu)和尺寸分析透徹后，才能夠解決模具分型面的選用、型孔或型槽的抽芯及注塑件脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等一系列問題。
        （1）手柄注塑件形體“型孔或型槽”要素的分析，手柄注塑件擺放位置。手柄注塑件正面應(yīng)放置在動(dòng)模上，而帶加強(qiáng)筋的背面則應(yīng)放置在定模上。正面小方槽中的φ 24mm×60°錐臺里面有φ 22mm深7.7mm的圓孔；中間的十字形花鍵孔為外徑19mm，內(nèi)徑17.5mm，槽寬8.2mm，長為17mm；下面是φ 19mm的圓孔。背面有四個(gè)M6螺孔；五個(gè)φ3mm的孔及一個(gè)φ 1.5mm的孔。
        （2）側(cè)面方向的“型孔或型槽”及其尺寸 左側(cè)面有φ 8mm×3mm的孔及φ 21.3mm×20mm的孔；右側(cè)面有φ 8mm×43mm的孔及10mm×10mm×45mm的方孔；后側(cè)面有14mm×22.5 mm ×15.3mm三角形槽。
        2.顯性“障礙體”和隱性“障礙體” 要素
        （1）手柄注塑件的顯性“障礙體”，如圖1的A －A 剖視圖所示，正面的大、小方槽前面有6mm×tan60°＝3mm的顯性“障礙體”，在D－D 剖面上有6mm×tan10°＝1.06mm的顯性“障礙體”。“障礙體”是存在于模具或產(chǎn)品零件上，可起到阻礙模具開、閉模和抽芯及注塑件脫模運(yùn)動(dòng)的一種實(shí)體。如圖1中的A－A和C－C剖視圖及D －D 局部剖面圖所示，若注塑件要沿開模方向脫模便存在著顯性“障礙體”的阻礙作用。
        （2）手柄注塑件隱性“障礙體”，如圖1的C －C 剖視圖所示，若注塑件沿開模方向成30°角方向脫模，成形錐臺里面的φ 22mm深7.7mm圓孔的型芯必將阻礙著注塑件的斜向脫模，型芯會(huì)成為注塑件的斜向脫模的隱性“障礙體”。“障礙體”和“型孔或型槽”要素與注塑模的結(jié)構(gòu)方案的分析根據(jù)注塑件的形體分析，可知注塑件上存在著兩處顯性“障礙體”和一處隱性“障礙體”， 注塑件的沿周存在著三處“型孔與型槽”，塑件上、下底面還存在著11處“型孔與型槽”。這樣便可根據(jù)這些要素，應(yīng)用注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的綜合分析方法，確定注塑模的結(jié)構(gòu)方案。
        1.注塑件的側(cè)面抽芯機(jī)構(gòu)的方案
        注塑件側(cè)面存在著三處“型孔或型槽”，可采用三處水平斜銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)來成形。
        2.注塑件的正面及背面鑲件的方案
        注塑件的正面及背面的11處“型孔與型槽”，因?yàn)槭直⑺芗?ldquo;型孔與型槽”走向是平行于開、閉模方向的，這些“型孔與型槽”可以采用型芯或鑲嵌件來成形，再利用模具的開、閉模運(yùn)動(dòng)進(jìn)行抽芯與復(fù)位來獲得。當(dāng)然，也可以采用垂直抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯來獲得。
        （1）注塑件背面的“型孔與型槽”，注塑件背面5－φ 3mm和1－φ 1.5mm的型孔，可采用型芯成形與抽芯。中間的十字形花鍵孔外徑為19mm、內(nèi)徑為17.5mm、槽寬8.2mm、長為17mm的，下面是φ 19mm的圓孔及型孔，也可采用型芯成形與抽芯。而四個(gè)M6的螺孔可以采用螺紋型芯成形，在注塑件脫模后再人工取出。
        （2）注塑件正面的“型孔與型槽”，φ 24mm×60°錐臺里面有一個(gè)φ 22mm深7.7mm的圓孔，若采用型芯成形，固定的型芯必將會(huì)成為注塑件30°斜向脫模的隱性“障礙體”。
        3.應(yīng)用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)來避開“障礙體”
        應(yīng)用斜向脫模機(jī)構(gòu)可避開注塑件的顯性“障礙體”對手柄注塑件沿著開、閉模方向上脫模的阻礙作用，應(yīng)用垂直抽芯機(jī)構(gòu)可避開注塑件隱性“障礙體”對注塑件斜向脫模的阻礙作用。
        （1）脫模運(yùn)動(dòng)的避開法
        利用改變脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向，是將存在著的顯性“障礙體”進(jìn)行有效避開的方法，如圖1的A－A 剖視圖及D－D 剖面圖所示。若注塑件脫模方向是沿著模具的開模運(yùn)動(dòng)方向?qū)⒆⑺芗敵?，勢必?huì)碰到6mm×tan30°＝3mm顯性“障礙體”及6mm×tan10°＝1.06mm顯性“障礙體”的阻擋作用，使注塑件不能正常脫模。為了能讓塑件順利地脫模，脫模機(jī)構(gòu)的頂桿就必須順著顯性“障礙體”30°的方向頂出，才能有效避開顯性“障礙體”的阻擋，如圖1的CC剖視圖所示。同時(shí)，φ 24mm×60°錐臺的造型也正好符合注塑件的斜向脫模的特征。
        （2）抽芯運(yùn)動(dòng)的避開法
        利用抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，是將存在著隱性“障礙體”進(jìn)行有效避開的方法，如圖1的C－C剖面圖所示。成形φ 24mm×60°錐臺里面有φ 22mm深7.7mm圓孔的型芯，是注塑件斜向脫模的隱性“障礙體”，可利用齒輪與齒條垂直抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯來避開該隱性“障礙體”，只有如此才能順利地進(jìn)行注塑件的30°斜向脫模運(yùn)動(dòng)。注塑模的結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)注塑模的斜向脫模及垂直抽芯機(jī)構(gòu)的分析，如圖2所示。
        1. 顯性“障礙體”
        影響著脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)如上述脫模運(yùn)動(dòng)的避開法分析中所指出：為了能讓注塑件順利脫模，脫模機(jī)構(gòu)的頂桿就必須順著顯性“障礙體”30°的方向頂出，才能有效避開顯性“障礙體”的阻擋，如圖2的B－B 視圖所示。注塑模的脫模機(jī)構(gòu)是采用垂直與斜向雙重脫模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，有效解決了注塑件斜向脫模的問題。為了減少運(yùn)動(dòng)中雙重脫模機(jī)構(gòu)之間的摩擦，在平推板與斜墊板兩端之間裝了軸和滾輪，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦。
        2. 隱性“障礙體”
        影響抽芯機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)如圖1的C－C視圖所示，在φ 24mm×60°錐臺里面有著成型φ 22mm深7.7mm圓孔的型芯，利用垂直抽芯機(jī)構(gòu)的抽芯運(yùn)動(dòng)來避開隱性“障礙體”，才能夠進(jìn)行注塑件30°的斜向脫模。垂直抽芯機(jī)構(gòu)的齒條隨著動(dòng)、定模的開模運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生向上的直線移動(dòng)，齒條帶著齒輪在齒輪軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶著型芯齒條向下直線移動(dòng)，即可完成φ 22mm深7.7mm圓孔的型芯垂直抽芯運(yùn)動(dòng)。反之，動(dòng)、定模合模時(shí)，型芯齒條復(fù)位。鍵是防止型芯齒條轉(zhuǎn)動(dòng)，圓柱銷是防止齒條轉(zhuǎn)動(dòng)。注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手柄注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖2所示。
        （1）手柄注塑模為二模板式的模架。
        （2）直接澆口為φ 6mm×2°。直徑為6mm的澆口凝料在注塑件脫模后，可用手扳斷料把而省去切除澆口凝料的金屬加工。
        （3）根據(jù)塑材的收縮率設(shè)計(jì)動(dòng)模型腔和定模型芯，應(yīng)該注意加強(qiáng)筋槽拔模斜度和表面粗糙度值的選取。
        （4）定模上運(yùn)用了七處型芯和四處鑲嵌件，模具的開、閉模運(yùn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)注塑件背面方向型孔的成形和抽芯。
        （5）模具的左、右和后側(cè)三面的“型孔或型槽”，采用了三處斜銷滑塊抽芯機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)手柄注塑件的型孔或型槽成型和抽芯。一處采用了齒條、齒輪和型芯齒條的垂直抽芯機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)注塑件的成型和抽芯，有效地避開了隱性“障礙體”對斜向手柄注塑件的脫模阻擋作用。這四處都采用了碰珠限位機(jī)構(gòu)對滑塊和型芯進(jìn)行限位。
        （6）模具的脫模機(jī)構(gòu)由垂直脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為斜向脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，其回程運(yùn)動(dòng)一方面靠頂桿上的彈簧作用進(jìn)行先復(fù)位，另一方面靠回程桿精確復(fù)位。限位銷限制平動(dòng)脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的行程。
        （7）定、動(dòng)模型芯的內(nèi)巡環(huán)水冷卻系統(tǒng)，采用O形密封圈和螺塞進(jìn)行密封，以防止水的滲漏。型芯中不可開通的流道處采用分流片隔離同一水道，使之分成為兩半的流道，形成進(jìn)、出水流通的循環(huán)通道結(jié)構(gòu)。
        （8）定、動(dòng)模部分采用了導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。結(jié)語毋庸置疑，豪華客車行李箱鎖手柄注塑模設(shè)計(jì)方案的分析，是一個(gè)復(fù)雜的模具方案分析案例。本文以注塑件的兩種要素和模具結(jié)構(gòu)綜合分析方法為工具，系統(tǒng)和科學(xué)地解決了箱鎖手柄注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，從而避免了注塑模設(shè)計(jì)的失敗。
        該文中的注塑件形體分析“二要素”和綜合分析方法是進(jìn)行型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案分析的創(chuàng)新理論。而綜合分析方法，只是模具結(jié)構(gòu)三種分析方法中的一種。文中所提及的要素只不過是“五要素”中兩種，不難看出塑件“五要素”和注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的三種分析法，是確保注塑模設(shè)計(jì)成功的一種有效方法。
        對注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來說，除了要掌握“五要素”和模具結(jié)構(gòu)三種分析方法之外，還需要掌握模具結(jié)構(gòu)的論證，模具結(jié)構(gòu)的論證是根據(jù)所確定的模具機(jī)構(gòu)來檢查模具是否可以順利避讓“五要素”和完成塑件成形全部過程的驗(yàn)證方法。另外，還需要對薄弱構(gòu)件進(jìn)行必要的強(qiáng)度和剛性校核，只有這樣才可確保注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的完全成功。