一种汽车音响面板注塑模具的制作方法

本发明涉及一种注塑模具，具体是一种汽车音响面板注塑模具，属于汽车音响零部件注塑加工技术领域。

背景技术：

汽车音响面板是安装于汽车驾驶室内的用于安装汽车音响控制按钮、旋钮及各种其他操作键的键位支撑板，现有的汽车音响面板通常是高度集成化，通常具有CD/DVD控制、导航设置、时钟设置、车内音响调节等功能的按键和旋钮，如图1、图2所示，由于较多的键位及旋钮位需设置在较小的汽车音响面板上，且汽车音响面板上还设有可密实卡合在汽车驾驶室的操作面板上的卡爪或卡扣，同时汽车音响面板上通常还设有安装减振板、吸音棉等隔音材料的凹槽，因此汽车音响面板一般是内部、外部均具有多处凹槽和孔的结构、且凹槽或孔多为了便于安装键位而设有向面板内侧方向延伸的槽壁或孔壁或支撑筋或隔筋，结构较复杂且不易脱模，加工难度较大。

现有技术中汽车音响面板均采取注塑一次加工成型进行制作，针对具有简单表面结构、简单孔槽结构和简单卡扣结构的相对简单的汽车音响面板，为了保证足够的充型能力和成型效果、且便于加工制造，现有的汽车音响面板注塑模具通常采用不设置侧抽芯的一模单腔结构，虽然其结构相对较简单，但注塑效率较低、注塑精度较低，且不设置侧抽芯的型腔、型芯多为一体结构，针对卡扣结构不仅加工较困难，而且加工尺寸的精度较难控制，因此这种一体结构的注塑模具不适用于针对如图1、图2所示的结构相对复杂的汽车音响面板；另外，现有的汽车音响面板注塑模具通常采用冷流道浇注系统，不仅因温度影响易造成塑件出现翘曲、毛刺等缺点，而且会产生注塑凝料造成原材料浪费，同时，注塑凝料的回用不仅会造成生产成本的提高，而且还会因注塑凝料与熔解原材料之间的成分差异造成的不完全熔解对塑件质量造成影响。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种汽车音响面板注塑模具，能够实现提高汽车音响面板塑件的注塑效率，同时实现降低生产成本，特别适用于汽车音响面板的大批量生产。

为实现上述目的，本汽车音响面板注塑模具包括定模组件、热流道组件、侧向抽芯装置、动模组件和顶模组件；

所述的定模组件包括定模座板、定模支撑板、定模板和型腔；定模座板的上表面中心位置设有同心固定安装的定位圈和浇口套，且浇口套轴向方向竖直贯穿定模座板；定模支撑板至少设置为两件、中心对称固定安装在定模座板的下表面和定模板的上表面之间；定模板的下表面中央位置上设有内凹台阶，定模板内固定设有垂直于定模板下表面设置的导柱，导柱的下端向下伸出至定模板的外部，定模板相对于侧向抽芯方向的内侧面设置成向外倾斜的斜面结构，定模板的外侧面位置上还设有冷却水管接头，定模支撑板侧面上设有电缆插座；型腔固定安装在定模板的内凹台阶内，型腔的下表面设置成与汽车音响面板塑件的外表面部分外形尺寸相同的表面结构，定模板上的冷却水管接头与贯通定模板和型腔内部的冷却水通道连通；

所述的热流道组件包括加热板和热喷嘴主体；加热板设置在定模座板的下表面和定模板的上表面之间的由定模支撑板围成的空间内，加热板内部对应浇口套的位置设有水平设置的、与浇口套连通的主浇道，加热板内部对应主浇道下方的位置还设有竖直设置的多个分浇道；多个热喷嘴主体对应多个分浇道竖直方向设置、且热喷嘴主体内的加热浇道的顶端与分浇道连通对接，热喷嘴主体贯穿并固定安装在定模板上，热喷嘴主体内的加热浇道底端的热喷嘴穿入型腔内、且热喷嘴底端与型腔的下表面连通；

所述的动模组件包括动模座板、动模支撑板、动模板和型芯；动模座板上设置有注塑机顶杆通孔；动模支撑板至少设置两件，中心对称固定安装在动模座板的上表面上；动模板架设在动模支撑板上并与之固定连接，动模板的上表面中央位置上设有内凹台阶；动模板上对应导柱的位置竖直设有与动模板固定连接的、与导柱尺寸配合的导套，导套的长度尺寸与动模板在竖直方向上的厚度尺寸配合，导柱穿入导套内、且动模板在竖直方向上的厚度尺寸与导柱的伸出长度尺寸配合；动模板上还设有复位杆通孔和顶针通孔，复位杆通孔和顶针通孔垂直于动模板设置，顶针通孔对应动模板的内凹台阶设置；动模板的外侧面位置上也设有冷却水管接头；型芯固定安装在动模板的内凹台阶内，型芯的上表面对应型腔的位置设置成与汽车音响面板塑件的内表面部分外形尺寸相同的表面结构，动模板的顶针通孔向上延伸贯穿型芯，动模板的冷却水管接头与贯通动模板和型芯内部的冷却水通道连通；

所述的侧向抽芯装置围绕型腔和型芯设置为多件，包括斜导柱、支撑挡板、连接销轴、侧向抽芯弹簧、侧滑块和侧型芯；斜导柱与定模板的斜面结构斜度配合、倾斜设置固定在定模板内；支撑挡板固定连接于动模板；连接销轴前端穿过支撑挡板与侧滑块后端连接；侧向抽芯弹簧套接在连接销轴上，且侧向抽芯弹簧的一端定位顶靠在连接销轴上、另一端顶靠在支撑挡板的外端面上；侧滑块的下端面贴合在动模板上，侧滑块的上端面中部对应斜导柱的位置设有与斜导柱尺寸配合且倾斜方向相同的斜导向孔，侧滑块的上端面后部设有与定模板的斜面结构斜面配合的斜面定位台阶；侧型芯面向型腔和型芯的一端设置成与塑件外侧面尺寸相同的部分塑件外形结构，另一端与侧滑块面向型腔和型芯的端面固定连接；

所述的顶模组件包括推板、推板导套、推板导柱、顶针和复位杆；推板设置在动模支撑板围成的空间内部；推板导套垂直贯穿于推板并与之固定连接；推板导柱与推板导套尺寸配合并穿入推板导套内，两端分别固定连接于动模座板和动模板；顶针与动模板的顶针通孔尺寸配合，复位杆与动模板的复位杆通孔尺寸配合，顶针和复位杆的底端分别垂直固定安装在推板正对动模板的顶针通孔和复位杆通孔的位置上，顶针的顶端穿入动模板的顶针通孔，复位杆的顶端穿入动模板的复位杆通孔。

作为本发明的进一步改进方案，所述的热流道组件还包括隔热定位垫块，多个隔热定位垫块分别设置在加热板的上表面与定模座板的下表面之间和加热板的下表面与定模板的上表面之间。

作为本发明的进一步改进方案，所述的型芯上还设有柱状分体型芯，柱状分体型芯对应汽车音响面板塑件内表面的安装孔柱轴心位置贯穿并固定安装在型芯上。

作为本发明的进一步改进方案，所述的连接销轴是螺栓，螺栓与侧滑块后端通过螺纹连接。

作为本发明的进一步改进方案，所述的侧滑块上沿其滑动方向设有“T”型槽或燕尾槽槽型结构，所述的动模板上对应位置分别设有固定连接的、与槽型结构配合的“T”型凸起或燕尾凸起连接结构，侧滑块通过连接结构与动模板活动连接。

作为本发明的进一步改进方案，所述的顶模组件还包括推杆支撑板，推杆支撑板与推板固定连接，所述的顶针和复位杆的底端通过推杆支撑板固定安装在推板上。

与现有技术相比，本汽车音响面板注塑模具由于采用一模两腔布局，因此可以在保证塑件的注塑精度的前提下实现提高注塑效率；由于型腔、型芯、侧型芯上都有部分塑件形体，为组合型芯，型腔、型芯、侧型芯共同围成汽车音响面板塑件注塑形体空腔，各抽芯在其抽芯方向上可与型腔及型芯分离，避免了型芯结构的互相干涉，较整体式型芯具有更多的灵活性，可节约贵重的模具钢材料、降低材料成本，易损部位便于更换，提高模具的使用寿命，进而保证塑件的精度；由于设有热流道组件，因此热流道组件可以在注塑过程中始终保持型腔的浇道口之前的注塑料始终处于被加热状态、防止流道内的注塑料凝结，进而在实现不浪费流道内的注塑料、节约成本的同时进一步保证了塑件的质量，降低塑件出现翘曲、毛刺等缺陷的几率，特别适用于汽车音响面板的大批量生产。

附图说明

图1是汽车音响面板塑件外表面的三维结构示意图；

图2是汽车音响面板塑件内表面的三维结构示意图；

图3是本发明模具的一模两腔结构示意图；

图4是图3的A-A阶梯剖视图；

图5是图3的B-B阶梯剖视图。

图中：1、定模组件，11、定模座板，111、定位圈，112、浇口套，12、定模支撑板，13、定模板，131、导柱，14、型腔，2、热流道组件，21、加热板，22、热喷嘴主体，23、隔热定位垫块，3、侧向抽芯装置，31、斜导柱，32、支撑挡板，33、连接销轴，34、侧向抽芯弹簧，35、侧滑块，36、侧型芯，4、动模组件，41、动模座板，42、动模支撑板，43、动模板，431、导套，44、型芯，5、顶模组件，51、推板，52、推杆支撑板，53、推板导套，54、推板导柱，55、顶针，56、复位杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明(以下以定模座板11位于整个模具上的方向为上方描述)。

以如图1、图2所示的汽车音响面板塑件为例，该塑件上的通孔和通槽均设有向面板内侧方向延伸的槽壁和孔壁、且圆通孔上设有分隔键位的隔筋，塑件顶面板内侧、侧面板内侧和底面板内侧上分别设有卡扣结构的卡槽、卡扣和卡爪，塑件内表面上还设有多个安装孔柱、限位顶针和隔段槽，整体形状结构较复杂，不易脱模。

为提高生产效率多采用一模多腔布局，但每增加一个型腔，塑件的尺寸精度会降低，因此本汽车音响面板注塑模具采用一模两腔布局。

如图3至图5所示，本汽车音响面板注塑模具包括定模组件1、热流道组件2、侧向抽芯装置3、动模组件4和顶模组件5。

所述的定模组件1包括定模座板11、定模支撑板12、定模板13和型腔14；

定模座板11的上表面中心位置设有同心固定安装的定位圈111和浇口套112，且浇口套112轴向方向竖直贯穿定模座板11；

定模支撑板12至少设置为两件、中心对称固定安装在定模座板11的下表面和定模板13的上表面之间，定模支撑板12侧面上设有电缆插座；

定模板13的下表面中央位置上设有内凹台阶，定模板13内固定设有垂直于定模板13下表面设置的导柱131，导柱131的下端向下伸出至定模板13的外部，定模板13相对于侧向抽芯方向的内侧面设置成向外倾斜的斜面结构，定模板13的外侧面位置上还设有冷却水管接头；

型腔14固定安装在定模板13的内凹台阶内，型腔14的下表面设置成与汽车音响面板塑件的外表面部分外形尺寸相同的表面结构，定模板13上的冷却水管接头与贯通定模板13和型腔14内部的冷却水通道连通。

所述的热流道组件2包括加热板21和热喷嘴主体22；加热板21设置在定模座板11的下表面和定模板13的上表面之间的由定模支撑板12围成的空间内，加热板21内部对应浇口套112的位置设有水平设置的、与浇口套112连通的主浇道，加热板21内部对应主浇道下方的位置还设有竖直设置的多个分浇道；多个热喷嘴主体22对应多个分浇道竖直方向设置、且热喷嘴主体22内的加热浇道的顶端与分浇道连通对接，热喷嘴主体22贯穿并固定安装在定模板13上，热喷嘴主体22内的加热浇道底端的热喷嘴穿入型腔14内、且热喷嘴底端与型腔14的下表面连通。

所述的动模组件4包括动模座板41、动模支撑板42、动模板43和型芯44；

动模座板41上设置有注塑机顶杆通孔，注塑机顶杆可通过注塑机顶杆通孔顶入动模组件4内部；

动模支撑板42至少设置两件，中心对称固定安装在动模座板41的上表面上；

动模板43架设在动模支撑板42上并与之固定连接，动模板43的上表面中央位置上设有内凹台阶；动模板43上对应导柱131的位置竖直设有与动模板43固定连接的、与导柱131尺寸配合的导套431，导套431的长度尺寸与动模板43在竖直方向上的厚度尺寸配合，导柱131穿入导套431内、且动模板43在竖直方向上的厚度尺寸与导柱131的伸出长度尺寸配合，在定模组件1与动模组件4开模时起导向作用；动模板43上还设有复位杆通孔和顶针通孔，复位杆通孔和顶针通孔垂直于动模板43设置，顶针通孔对应动模板43的内凹台阶设置；动模板43的外侧面位置上也设有冷却水管接头；

型芯44固定安装在动模板43的内凹台阶内，型芯44的上表面对应型腔14的位置设置成与汽车音响面板塑件的内表面部分外形尺寸相同的表面结构，动模板43的顶针通孔向上延伸贯穿型芯44，动模板43的冷却水管接头与贯通动模板43和型芯44内部的冷却水通道连通。

所述的侧向抽芯装置3围绕型腔14和型芯44设置为多件，包括斜导柱31、支撑挡板32、连接销轴33、侧向抽芯弹簧34、侧滑块35和侧型芯36；斜导柱31与定模板13的斜面结构斜度配合、倾斜设置固定在定模板13内；支撑挡板32固定连接于动模板43；连接销轴33前端穿过支撑挡板32与侧滑块35后端连接；侧向抽芯弹簧34套接在连接销轴33上，且侧向抽芯弹簧34的一端定位顶靠在连接销轴33上、另一端顶靠在支撑挡板32的外端面上；侧滑块35的下端面贴合在动模板43上，侧滑块35的上端面中部对应斜导柱31的位置设有与斜导柱31尺寸配合且倾斜方向相同的斜导向孔，侧滑块35的上端面后部设有与定模板13的斜面结构斜面配合的斜面定位台阶，斜面定位台阶用于在注塑时侧滑块35的定位，防止侧滑块35因注塑料的挤压而后撤；侧型芯36面向型腔14和型芯44的一端设置成与塑件外侧面尺寸相同的部分塑件外形结构，另一端与侧滑块35面向型腔14和型芯44的端面固定连接。

所述的顶模组件5包括推板51、推板导套53、推板导柱54、顶针55、复位杆56；推板51设置在动模支撑板42围成的空间内部；推板导套53垂直贯穿于推板51并与之固定连接；推板导柱54与推板导套53尺寸配合并穿入推板导套53内，两端分别固定连接于动模座板41和动模板43；顶针55与动模板43的顶针通孔尺寸配合，复位杆56与动模板43的复位杆通孔尺寸配合，顶针55和复位杆56的底端分别垂直固定安装在推板51正对动模板43的顶针通孔和复位杆通孔的位置上，顶针55的顶端穿入动模板43的顶针通孔，复位杆56的顶端穿入动模板43的复位杆通孔。

本汽车音响面板注塑模具在合模状态时，如图3至图5所示，定模组件1和动模组件4上下合并在一起，此时顶模组件5位于两件动模支撑板42围成的空间的底端，复位杆56上端穿过复位杆通孔顶靠在定模板13的下端面上；定模板13的下端面和动模板43的上端面贴合；侧滑块35套接在斜导柱31上、且侧滑块35的斜面定位台阶卡接在定模板13的斜面结构上，侧向抽芯弹簧34处于压缩状态；型腔14、型芯44和侧型芯36共同围成汽车音响面板塑件注塑的形体空腔。

本汽车音响面板注塑模具可采取卧式安装或者立式安装在卧式或立式注塑机上，以下以立式安装为例描述本汽车音响面板注塑模具的工作过程。

注塑工作前，先将合模状态下的本汽车音响面板注塑模具装夹在注塑机上，动模组件4的动模座板41固定安装在机床动模板上、并使注塑机顶杆通孔对正机床动模板上注塑机顶杆，定模组件1的定模座板11固定安装在机床定模板上，将定模板13和动模板43上的冷却水管接头连接冷却水源，将定模支撑板12侧面上的电缆插座连接加热电源。

在如前所述的合模状态时进行注塑，带有压力的注塑料经浇口套112通过加热板21和热喷嘴主体22被二次加热后经热喷嘴主体22的热喷嘴挤压入本汽车音响面板注塑模具内，在注塑压力的作用下，注塑料迅速充满由型腔14、型芯44和侧型芯36共同围成的汽车音响面板塑件注塑的形体空腔，此时在斜导柱31的支撑作用和定模板13斜面结构的限位作用下，侧型芯36抵抗住注塑压力保持在定位状态；待注塑压力达到设定压力时即停止泵压；型腔14和型芯44内部的冷却水随即循环冷却对型腔14和型芯44进行快速降温，形体空腔内的注塑料即迅速凝固成型。

待注塑料凝固成型后进行开模取料：开动注塑机机床使机床动模板下移开模，带动动模组件4和侧向抽芯装置3向下移动；动模组件4下移过程中，侧滑块35带动侧型芯36脱离定模板13的斜面结构、并在斜导柱31的倾斜导向作用下同时向背离成型塑件的方向移动首先完成侧向抽芯动作。

当注塑机机床动模板下移至设定距离后注塑机顶杆自机床动模板上顶出，穿过注塑机顶杆通孔顶靠在顶模组件5的推板51上，注塑机顶杆继续顶出，推板51带动顶针55和复位杆56分别自顶针通孔和复位杆通孔内顶出，将成型塑件顶出脱离型芯44完成顶模动作，操作人员将成型塑件直接取下即可。

取下成型塑件后再次合模时，注塑机顶杆先缩入机床内，然后机床动模板上移使动模组件4与定模组件1贴合即可；合模过程中复位杆56带动推板51和顶针55被定模板13同步推回至初始状态；斜导柱31插入侧滑块35的斜导向孔内带动侧滑块35克服侧向抽芯弹簧34的弹力向内侧移动，侧滑块35的斜面定位台阶即卡入定模板13的斜面结构上；导柱131穿入导套431内，使动模组件4与定模组件1准确对合，完成合模动作，再次注入注塑料即可。

为了进一步保证加热板21稳固定位架设在定模座板11的下表面和定模板13的上表面之间，作为本发明的进一步改进方案，所述的热流道组件2还包括隔热定位垫块23，多个隔热定位垫块23分别设置在加热板21的上表面与定模座板11的下表面之间和加热板21的下表面与定模板13的上表面之间。

为了便于形成汽车音响面板塑件内表面上的安装孔柱中的孔、且便于加工，作为本发明的进一步改进方案，所述的型芯44上还设有柱状分体型芯，柱状分体型芯对应汽车音响面板塑件内表面的安装孔柱轴心位置贯穿并固定安装在型芯44上，钻孔并安装柱状分体型芯较直接在型芯44上加工柱状分体型芯结构更容易加工制作、且更易保证加工精度。

为了便于微调侧滑块35的斜面定位台阶与定模板13的斜面结构的卡合位置，作为本发明的进一步改进方案，所述的连接销轴33是螺栓，螺栓与侧滑块35后端通过螺纹连接，通过调节螺栓旋入侧滑块35内的长度可以实现微调侧滑块35的斜面定位台阶与定模板13的斜面结构的卡合位置。

为了实现侧滑块35的稳固移动抽芯，且便于加工制作，作为本发明的进一步改进方案，所述的侧滑块35上沿其滑动方向设有“T”型槽或燕尾槽槽型结构，所述的动模板43上对应位置分别设有固定连接的、与槽型结构配合的“T”型凸起或燕尾凸起连接结构，侧滑块35通过连接结构与动模板43活动连接。

为了方便加工和更换，且保证顶针55和复位杆56准确定位在推板51上并稳固地与推板51固定连接，如图4、图5所示，作为本发明的进一步改进方案，所述的顶模组件5还包括推杆支撑板52，推杆支撑板52与推板51固定连接，所述的顶针55和复位杆56的底端通过推杆支撑板52固定安装在推板51上。

本汽车音响面板注塑模具由于采用一模两腔布局，因此可以在保证塑件的注塑精度的前提下实现提高注塑效率；由于型腔14、型芯44、侧型芯36上都有部分塑件形体，为组合型芯，型腔14、型芯44、侧型芯36共同围成汽车音响面板塑件注塑形体空腔，各抽芯在其抽芯方向上可与型腔14及型芯44分离，避免了型芯结构的互相干涉，较整体式型芯具有更多的灵活性，可节约贵重的模具钢材料、降低材料成本，易损部位便于更换，提高模具的使用寿命，进而保证塑件的精度；由于设有热流道组件2，因此热流道组件2可以在注塑过程中始终保持型腔14的浇道口之前的注塑料始终处于被加热状态、防止流道内的注塑料凝结，进而在实现不浪费流道内的注塑料、节约成本的同时进一步保证了塑件的质量，降低塑件出现翘曲、毛刺等缺陷的几率，特别适用于汽车音响面板的大批量生产。