全自動洗衣機(jī)的內(nèi)桶是全自動洗衣機(jī)的核心零件。根據(jù)使用要求酝锅，該零件的主要設(shè)計(jì)性能如下：

　　(1)由于衣物在桶內(nèi)洗滌到涂，故而桶內(nèi)表面為鏡面，不允許有卡掛尼龍襪的毛刺涤妒。

　　(2)衣物在桶內(nèi)洗滌和脫水单雾，該桶在洗衣機(jī)內(nèi)需高速旋轉(zhuǎn)，故而要求壁厚均勻她紫。

　　(3)為加強(qiáng)桶的強(qiáng)度乐慌，桶四周設(shè)置14條筋肋。

　　(4)周邊有286個(gè)圓孔泣幼，用于脫水飘含。

　　(5)直徑大，深度大几垃，直徑為416mm鼓笨，深度為385mm。

　　根據(jù)全自動洗衣機(jī)內(nèi)桶等設(shè)計(jì)性能要求劈狼，我們需要注意注塑模具的設(shè)計(jì)锰胀、制造猩吕、模具材質(zhì)的選擇及熱處理等諸多方面。

　　一涣疑、內(nèi)桶模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型過程

　　眾所周知脸掘，注塑模具的結(jié)構(gòu)是由注射機(jī)的形式和制件的復(fù)雜程度等因素決定的。產(chǎn)品內(nèi)桶模具結(jié)構(gòu)的特殊性诞嗦，具體可有以下幾點(diǎn)：

　　(1)內(nèi)桶四周外側(cè)均有加強(qiáng)筋肋分布纷臊，顯然不可強(qiáng)制脫模。又由于內(nèi)桶基本為圓柱狀舶衬，故而型腔由多個(gè)滑塊組成較適合埠通。通常為四大滑塊組成，將圓周360度均分為90度（直角）逛犹，這種分割便于制造端辱。模具成型時(shí)，型腔內(nèi)的熔融塑料對模具型腔產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力虽画。要求四大滑塊設(shè)有可靠的定位和鎖緊機(jī)構(gòu)舞蔽。所以該模具采用四滑塊相鄰分型平面定位，并用動码撰、定模板上留有的斜面鎖緊渗柿。這種機(jī)構(gòu)為模具中廣泛采用，方便可行脖岛，也便于生產(chǎn)中加工和模具裝配朵栖。

　　(2) 型腔的四滑塊在工作時(shí)需同時(shí)推出，如果每一個(gè)滑塊由一個(gè)動力源推動的話柴梆，那么很難保證四個(gè)動力源工作的同步性陨溅。故而采用了對稱式的二個(gè)動力源，滑塊之間用傳動連接沸根，由傳動板傳遞動力健十，另在模具上增加三通機(jī)構(gòu)，使推動四滑塊的二油缸使用同一個(gè)油路瘟百，同時(shí)進(jìn)油织娶，同時(shí)回油。保證了結(jié)構(gòu)的同步可靠性掺变。此外掐赠，四滑塊在推出過程中由8根斜導(dǎo)佐導(dǎo)向，并承擔(dān)部分重力帆骗，進(jìn)一步提高模具的運(yùn)動可靠性糯湃。

　　(3)內(nèi)桶內(nèi)壁要求較高，為鏡面低海，不可有毛刺出現(xiàn)缔寒。因此成型桶壁四周通孔的成型銷釘不可放在四大滑塊上，需從型芯內(nèi)部抽芯顿蝇。從型芯內(nèi)部抽芯機(jī)構(gòu)有多種感细，但從機(jī)械結(jié)構(gòu)上講可以分為以下二種：

　　①每個(gè)孔的獨(dú)芯為獨(dú)立體系票彪，然而該內(nèi)桶四周有286個(gè)孔需擊穿红淡，若采用此方案，則結(jié)構(gòu)繁瑣降铸，穩(wěn)定性差在旱。并且若在型芯頂部的抽芯出現(xiàn)問題，則必須拆除根部到頂部的所有抽芯推掸，才能維修桶蝎，增加維修難度。因此不能采用此結(jié)構(gòu)谅畅。

　〉窃②從整體考慮，把每排孔看成一組毡泻，這樣圓周上有22組胜茧，每組有13個(gè)成型桿（共286根成型桿）。并采用同一個(gè)動力源仇味，這樣大大提高了結(jié)構(gòu)的可靠性呻顽，并使維修方便。該模具設(shè)計(jì)采用了第二種結(jié)構(gòu)区为，抽芯選用了一個(gè)油壓缸作為動力源喇纬，四周的成型用抽芯桿采用性能較好的矩形彈簧復(fù)位。為使模具厚度減小寡络，中心位置采用了燕尾槽式的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)鬼壹。 

　　③內(nèi)桶壁厚須均勻述搀，故而在模具中型芯（凸模）寥药、型腔（凹模）中心度要求很高。為保證此要求恰避，在型芯固定板與型芯之間設(shè)了一個(gè)5°圓錐面相配合颅蟹。

　　④澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對制品性能获殉、外觀和成型難易程度影響頗大令消。內(nèi)桶形狀基本為圓形制件。且桶底有個(gè)圓孔轩鸭，根據(jù)內(nèi)桶在洗衣機(jī)中裝配要求陋住，桶底圓孔下方安裝法蘭盤漏设；桶底圓孔上方（即桶內(nèi)底部）安裝大波輪。為不影響產(chǎn)品間裝配今妄，特將澆口設(shè)在圓孔壁中部郑口。綜上所述，主流道設(shè)有20°圓錐面盾鳞，以便流道冷凝料能順利拔出犬性。分型面上澆口采用輪輻式澆口。因?yàn)檫@種澆口適用內(nèi)桶這樣的圓形且中間帶有孔的制品腾仅。這樣可使進(jìn)料均勻乒裆，在整個(gè)圓周上取得大致相同的流速，空氣容易順利排出推励。

　『姿！⑤模具的成型動作過程當(dāng)注射成型后，油壓缸（ygc80x150-f）工作验辞，拖動抽芯塊后退惰蜜，通過壓條轉(zhuǎn)向，帶動抽芯柱后退受神。由于矩形彈簧的作用使四周各成型桿（共22組286根）縮進(jìn)型芯內(nèi)推讽。緊接動模后退，使型芯脫離產(chǎn)品（因?yàn)楫a(chǎn)品外側(cè)有14條筋肋）副呆。此后二油缸（ygc63x100-f）工作路槐，推動四滑塊沿斜導(dǎo)柱滑動，當(dāng)碰到行程開關(guān)時(shí)朋井，二油缸停止進(jìn)油带悼，并帶出產(chǎn)品。最后通過注塑機(jī)機(jī)械手取出產(chǎn)品韧仓。此后二油缸回油鞭畜，使四滑塊回位，模具合模臊链，并鎖緊楚瘾，動模處油缸（ygc80x150-f）進(jìn)油，推動抽芯塊35和抽芯柱24侄掠，致使四周各成型桿頂出碧农，并與四滑塊擊穿。此時(shí)模具就進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)钻哩。

　　二屹堰、內(nèi)桶模具的制造工藝

　　型芯共286處側(cè)芯孔采用臥式數(shù)控加工中心進(jìn)行加工。側(cè)孔共有三種尺寸12mm街氢、8mm扯键、7mm睦袖，均需與側(cè)抽芯配合，加工精度要求高荣刑，加工順序是：先在型芯斜面上用中心鉆定孔中心位置扣泊，然后預(yù)鉆底孔，再鉆底孔后鉸孔嘶摊，為保證所有鉸出孔尺寸統(tǒng)一，制作了一種專用塞規(guī)评矩，隨時(shí)檢查孔徑尺寸及粗糙度叶堆。 

　　內(nèi)抽芯組件是采用了22條同心扇形斜輻條形式，由型芯斥杜、抽芯桿螺釘條虱颗、抽芯桿固定條組成。抽芯桿由成型頂桿改制蔗喂，確保全部擊穿墙滋。安裝抽芯桿螺釘條及抽芯桿固定條的外圓錐面要與型芯內(nèi)錐面配合，內(nèi)圓錐面又要與抽芯桿外錐面配合妨屑，加工工藝較困難巍慧，當(dāng)時(shí)考慮兩種方案：

　　(1)抽芯桿組件單獨(dú)備料后，再用工裝在數(shù)控機(jī)床上加工動配合圓錐面浑云，然后由鉗工組裝修配所有22個(gè)抽芯桿組件并园。后用工裝固定抽芯桿組件后與型芯同加工各抽芯桿的固定孔。

　　(2)所有抽芯桿組件當(dāng)作一封閉圓錐環(huán)庸垢，配車加工內(nèi)外圓錐面后樊颁，與型芯及抽芯桿組裝后同加工各抽芯桿的固定孔，再線切割等分24段取出22個(gè)抽芯桿呀逃。綜合上面兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)澳银，采用了第二種方案，該種方案使抽芯桿組件的加工難度大大降底钾植，最大限度地保證了動配合精度的順利實(shí)現(xiàn)慨即，用立車配車加工圓錐環(huán)，代替工裝裝夾泛鸟，數(shù)控也降低了加工成本∮詹常現(xiàn)該模具在使用中抽芯桿組件抽芯用頂出動作順暢穩(wěn)定，各動配合面接觸良好谈况。

　　內(nèi)抽芯組件是采用了22條同心扇形斜輻條形式勺美，由型芯、抽芯桿螺釘條碑韵、抽芯桿固定條組成赡茸。抽芯桿由成型頂桿改制缎脾，確保全部擊穿。安裝抽芯桿螺釘條及抽芯桿固定條的外圓錐面要與型芯內(nèi)錐面配合占卧，內(nèi)圓錐面又要與抽芯桿外錐面配合遗菠，加工工藝較困難，當(dāng)時(shí)考慮兩種方案：

　　(1)抽芯桿組件單獨(dú)備料后华蜒，再用工裝在數(shù)控機(jī)床上加工動配合圓錐面辙纬，然后由鉗工組裝修配所有22個(gè)抽芯桿組件。后用工裝固定抽芯桿組件后與型芯同加工各抽芯桿的固定孔叭喜。

　　(2)所有抽芯桿組件當(dāng)作一封閉圓錐環(huán)贺拣，配車加工內(nèi)外圓錐面后，與型芯及抽芯桿組裝后同加工各抽芯桿的固定孔矗赔，再線切割等分24段取出22個(gè)抽芯桿贤丐。綜合上面兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，采用了第二種方案坦浦，該種方案使抽芯桿組件的加工難度大大降底辙求，最大限度地保證了動配合精度的順利實(shí)現(xiàn)，用立車配車加工圓錐環(huán)怔赤，代替工裝裝夾弟诲，數(shù)控也降低了加工成本。現(xiàn)該模具在使用中抽芯桿組件抽芯用頂出動作順暢穩(wěn)定分较，各動配合面接觸良好但珍。

　　型腔鑲件深窄筋的加工：采用先進(jìn)的數(shù)控電火花加工，可將模具鑲拼結(jié)構(gòu)改為整體結(jié)構(gòu)粉簇，從而簡化結(jié)構(gòu)绎术，減少了模具制造的工件量。在該付模具中蛀膊，凹模鑲件上存在較多的窄筋材诽，用電火花加工窄筋，在該付模具上得到了充分的應(yīng)用恒傻。

　　在電火花加工中脸侥，為了避免電極損耗引起尺寸的變化，采用了電火花專用電極材料電解銅盈厘。從而保證了加工精度睁枕。在加工過程中為了側(cè)面修光窄筋，控制加工深度沸手，電火花機(jī)床特備有平動頭等附件外遇，并采用下沖油的方法，以助排屑。同時(shí)為了獲得較小的表面粗糙度而又有較高的生產(chǎn)率跳仿，合理地轉(zhuǎn)化電規(guī)準(zhǔn)诡渴，根據(jù)實(shí)際情況選擇粗精電加規(guī)準(zhǔn)，并實(shí)行分級加工菲语。加工后窄筋側(cè)面粗糙度ra=2.5-0.63μm妄辩，較大程度地縮短了后續(xù)鉗工拋光工時(shí)。

　　模具在加工過程中應(yīng)統(tǒng)一山上、全面考慮伟蕾。先確定整個(gè)模架的兩側(cè)面為基準(zhǔn)面，再用數(shù)控銑加工出定模部分各主要斜鎖緊面和凸芯固定孔畦肉，并在數(shù)控銑上加工出凸芯主要尺寸配昼，同時(shí)要保證凸芯圓心的位置精度。四滑塊要焊接成一體航娩，同時(shí)加工，為確保其相互間精度鹰党，為模具的裝配提供了有力保障炫茄。   

　　三、模具的選材及熱處理

　　模具材料選擇是否合理钓藏，將極大地影響著模具的壽命與加工工藝性状奴。根據(jù)這副模具結(jié)構(gòu)、性能的不同要求精臭，在選材上均作了合理的安排耗憨。

　　型腔部分的四滑塊材料為45鋼，由于模具尺寸較大摇祖，因而毛坯鍛后必須正火處理眷篇，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能荔泳。粗加工后調(diào)質(zhì)處理到hb240-270蕉饼，以保證此有一定的強(qiáng)度與剛度。

　　產(chǎn)品要求鏡面玛歌，因此型芯選用了當(dāng)今模具業(yè)中較好材料：p20電渣重溶昧港。該材料經(jīng)過特殊工藝處理，可滿足模具很高的光潔度要求支子，和加工工藝要求创肥。

　　中二鑲件選用p20材料，以保證加工鑲件上縱橫交錯(cuò)的筋和產(chǎn)品的成型面值朋。此外叹侄，由于抽芯桿、抽芯塊以及成型桿等零件在模具工作時(shí)昨登，處于來回的往返運(yùn)動圈膏，磨損大塔猾、承載大，因而采用了碳素工具鋼t8a和t10a等稽坤。同時(shí)抽芯桿螺釘條永炭、抽芯桿固定條的內(nèi)圓錐面與抽芯桿及型芯之間是動配合，易失效土嚼，通常出現(xiàn)動作不順暢魏桅，易停滯，配合表面拉毛等現(xiàn)象缓缝。為此考慮進(jìn)行碳钳葬、氮、硼三元共滲赂品，以提高表面耐磨性翩腹、抗咬合性、接觸疲勞強(qiáng)度等綜合性能誓豺。三元共滲深度可達(dá)0.1mm刷裂，同時(shí)共滲處理零件變形很小，尺寸穩(wěn)定性較好吏恃，故熱處理工序可安排在零件全部裝配研合完成后進(jìn)行米萝。而對于抽芯桿的熱處理工藝，為了獲得較高硬度的表面層代虾，以提高工件的耐磨性及疲勞強(qiáng)度进肯，采取了局部表面淬火工藝，淬火時(shí)保證表面淬火到-定的深度棉磨。

　　模具實(shí)際使用后反饋回來的信息充分反映了熱處理工藝的正確性和必要性江掩。各動配合部件工作狀態(tài)較好，運(yùn)動順暢乘瓤，各動配合表面磨損很小频敛。這些在一定程度上降低了模具的維修工件難度，也延長了模具的使用壽命馅扣。

　　四斟赚、結(jié)束語

　　隨著模具工業(yè)的發(fā)展，對模具設(shè)計(jì)和制造的要求愈來愈高差油。cad／cam在模具工業(yè)中得到廣泛運(yùn)用拗军。在內(nèi)桶塑模設(shè)計(jì)與制造中，cad／cam技術(shù)發(fā)揮其不可替代的優(yōu)勢蓄喇》⑶郑可從下面幾點(diǎn)看出：

　　(1)內(nèi)桶注塑模有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，cad技術(shù)運(yùn)用，為模具設(shè)計(jì)提供科學(xué)的依據(jù)闲招，避免了繁冗的計(jì)算繪圖工作精幌，并能更精確、合理地優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)蒿疲。利用caxa-me及pro／e等三維設(shè)計(jì)犯暮、制造軟件，完成產(chǎn)品及型芯棉玻、型腔等模具零件的三維造型及數(shù)控編程泣储。

　　(2)重復(fù)性地繪圖、修改圖在cad技術(shù)中可方便處理坝亿。大大縮短設(shè)計(jì)研制周期屋廓，提高生產(chǎn)率。并優(yōu)化結(jié)構(gòu)可節(jié)省大量人力物力灰囤，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益属诀。

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