陳曉順　陳思　宋春明　雍奎剛　賈冰茹

摘 要：下文中，筆者將從個(gè)人工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，對(duì)塑料油箱擠出吹塑成型工藝、模具設(shè)計(jì)工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析和總結(jié)，闡述塑料油箱吹塑成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，探討擠出吹塑模具分成多個(gè)部分的分型面設(shè)計(jì)，對(duì)吹塑模具排氣設(shè)計(jì)、模具冷卻分層系統(tǒng)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹，以期在總結(jié)前人成果經(jīng)驗(yàn)、成功設(shè)計(jì)案例的基礎(chǔ)上有所提高與創(chuàng)新，為同行工作者給出參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：塑料油箱擠出吹塑成型；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；分型面；排氣冷卻分層

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.026

1 塑料油箱擠出吹塑成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

塑料油箱擠出吹塑成型模具的主要結(jié)構(gòu)為兩個(gè)凹形型腔的分模模具，其目的是凸出塑料油箱產(chǎn)品外表面，并確定模具產(chǎn)品規(guī)格與外形，最終通過(guò)吹塑擠出，將機(jī)械加工制造零部件經(jīng)由冷卻系統(tǒng)，完成從低分子形態(tài)到高分子形態(tài)的轉(zhuǎn)變定型。其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與目的分析如下：一是塑料郵箱擠出吹塑成型的模具規(guī)格應(yīng)當(dāng)與生產(chǎn)目標(biāo)、客戶需求相一致；二是確保半制品塑料型坯能夠被精準(zhǔn)切斷，并避免造成對(duì)型坯的過(guò)度扯動(dòng)和破壞；三是要提高擠出吹塑模具結(jié)構(gòu)間的連接嚴(yán)密性，提高吹塑模具的耐久性能；四是要增強(qiáng)擠出吹塑模具的排氣效果，提高空氣排除速率；五是優(yōu)化吹塑冷卻分層系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證冷卻分層效果的均衡性，使得溫度在冷卻系統(tǒng)液體通路中的勻速傳遞，避免因?yàn)榇邓艹尚蜁r(shí)間的不當(dāng)延誤導(dǎo)致塑料制品發(fā)生變形。擠出吹塑模具在通常情況下，設(shè)計(jì)為一副模具每次吹塑成型一個(gè)塑件，該種模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)為簡(jiǎn)單便利，加工流程便捷高效，制造成本經(jīng)濟(jì)合適。塑料油箱的擠出吹塑加工，應(yīng)當(dāng)根據(jù)裝配要求和項(xiàng)目規(guī)模，設(shè)計(jì)兩個(gè)以上的模具生產(chǎn)工位，防止人力、物資資源的不當(dāng)空置或者浪費(fèi)。塑料油箱的擠出吹塑成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖如圖1，圖2所示。

2 塑料油箱擠出吹塑成型模具的分型面設(shè)計(jì)

塑料油箱擠出吹塑模具的分型面設(shè)計(jì)，要將模腔橫向最大直徑和管狀型坯外徑之間比值設(shè)定在合理范圍內(nèi)，盡量縮小比值差距；應(yīng)當(dāng)確保吹塑成型模具通路管道的厚薄均衡，提高擠出吹塑成型的精準(zhǔn)性；設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)借助模具結(jié)構(gòu)中的分型面設(shè)計(jì)，化簡(jiǎn)擠出吹塑制造流程，提高塑件脫模的成功率。在確定分型面種類和位置的時(shí)候，要保證兩個(gè)凹形型腔的分模吹塑模具當(dāng)中的凹陷程度一致，并且型腔厚薄不能失衡。

3 塑料油箱擠出吹塑成型模具的排氣設(shè)計(jì)

空氣排出設(shè)計(jì)是塑料郵箱擠出吹塑成型工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。吹塑成型過(guò)程中，所排出空氣容量應(yīng)當(dāng)正好等于模具凹形型腔容積減去的模具閉合當(dāng)時(shí)的型坯容積。為了將塑料型坯與模具凹形型腔當(dāng)中的多余空氣順利、迅速排出，防止讓殘留空氣阻滯在模具當(dāng)中，提高產(chǎn)品的吹塑效率，保證吹塑過(guò)程中型坯與模具完全貼合，避免塑件外表收到空氣阻隔影響而產(chǎn)生凹陷、突起或者其他形狀變化和質(zhì)量問(wèn)題。排氣不良還會(huì)延長(zhǎng)制件的冷卻時(shí)間，造成制件壁厚分布不均勻，降低制件的力學(xué)性能。故應(yīng)開設(shè)足夠的排氣通道以保證制件能夠成型飽滿。由于該模具分型面外側(cè)均勻地設(shè)置了切邊刃口、壓縮段和余邊槽，成型時(shí)余料將分型面封閉，氣體無(wú)法從分型面處排除，故該模具只能以在模腔中開設(shè)排氣孔的形式排氣。

4 塑料油箱擠出吹塑成型模具的冷卻分層設(shè)計(jì)

幾乎所有的熱塑性塑料成型工藝如擠出成型、注射成型、真空成型等，其成型周期在很大程度上取決于塑料的冷卻時(shí)間長(zhǎng)短。對(duì)吹塑成型尤其如此，因?yàn)槠淅鋮s時(shí)間占成型周期的60%以上，對(duì)厚壁塑料件則達(dá)90%。若冷卻不均勻會(huì)使塑料件各部位的收縮率存在差異，引起制件翹曲、瓶頸歪斜等現(xiàn)象。該模具采用的是直通式冷卻方式，即直接在模板上鉆孔，模外串聯(lián)形成冷卻回路，通入冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。

5 塑料油箱擠出吹塑成型模具的吹塑工藝設(shè)計(jì)該塑料油箱的擠出吹塑工藝過(guò)程

首先，開啟的吹塑模具移至擠出機(jī)頭下方，擠出機(jī)在兩瓣吹塑模具中擠出型坯，達(dá)到要求的長(zhǎng)度后，吹塑模具合模，截?cái)嘈团骱髲臄D出機(jī)頭下方移出，成型油箱進(jìn)油孔的凸模前行，與型坯和吹塑模具接觸，凸模中心開有氣體通道，壓縮空氣由此引入型坯中，吹脹型坯，使其與吹塑模具內(nèi)表面緊密接觸，冷卻定型后開模取件。

綜上所述，塑料油箱的擠出吹塑成型設(shè)計(jì)方案中，有關(guān)設(shè)計(jì)單位企業(yè)及其工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求，確定吹塑加工的模具生產(chǎn)工位，通過(guò)吹塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，模具設(shè)計(jì)工藝水平的提高，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

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