关于注塑模具设计的探讨论文_陈家乐

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(舒适刀片(广州)有限公司 511400)

摘要:随着经济日益发展,塑料制品越来越多,注塑的、吹塑的、挤压成型的,而对于一些改性塑料的应用,有些塑料甚至可以超越部分合金的硬度,在汽车的应用方面,除了塑料轻的原因之外还有很多优良的特性,一些塑料还用于做防火材料,促使成本大大的降低,使国民经济稳定而高速的增长,在生产力的不断提高,工业技术也渐渐的向国外先进技术靠齐,特别是对于一些出口模具,精度要求都可以到达要求,模具设计的好,模具材料选用的好,加工机床先进的,模具的生产时间可以连续生产10几年。产品的成型离不开注塑机的生产,生产工艺的调试,为达到更好的产品注塑周期和质量要求。模具是我们提高生产效率的重要因子,提升模具生产产能是每一位工程师的责任,模具设计的好坏直接回馈到模具是否能稳定长时间的生产和日后生产维修是否方便。

关键词:模具;模具设计;注塑;成型

一、国际模具标准

1、美制英制,第三视角,单位IN/LB,模胚形式DME,模具钢材H13、420、P20、D2、S7,零件标准DME。

2、欧洲公制,第一视角,单位MM/KG,模胚形式HASCO,模具钢材1.2344、1.2083、1.2311、1.2739、1.2343,零件标准HASCO。

3、本地公制,第一视角和第三视角均用, 单位MM/KG,模胚形式LKM,模具钢材S136、P5、NAK55、NAK80,零件标准MISUMI。

二、模具类别

(一)两板模

两板模又称单一分型面模,是注塑模中最简单的一种,它以分型面为界将整个模具分为两部分:

动模和定模;一部分型腔在动模,一部分型腔在定模。主流道在定模,分流道开在分型面上,开模后,制品和流道留在动模,动模部分设有顶出系统。(图 1.1) 其它模具都是两板模的发展。

(二)三板模或细水口模

有两个分型面将模具分成三部分,比两板模增加了浇口板,适用于制品的四周不准有浇口痕迹的场合,这种模具采用点浇口,所以叫细水口模。这种模具结构相应复杂些,启动动力用山打螺丝或拉板.

(三)热流道模

借助加热装置使浇注系统中的塑料不会凝固,也不会随制品脱模,所以又称无流道模。

优点

(1)无废料

(2)可降低注射压力,可以采用多腔模

(3)可缩短成型周期

a)提高制品的质品适合热流道模塑料的特点

1)塑料的熔融温度范围较宽,低温时,流动性好;高温时,具有较好的热稳定性.

2 对压力敏感,不加压力不流动,但施加压力时即可流动。

3)比热小,易熔融,又易冷却。

4)导热性好,以便在模具中很快冷却。

(四)硬模

内模件所采用的钢材,买回来后需要进行热处理,如淬火渗碳,才能达到使用要求,这样的注塑模叫硬模。如内模件采用 H13 钢、420钢、S7 钢.

(五)软模

内模件所采用的钢材,买回来后不需要进行热处理,就能达到使用要求,这样的注塑模叫软模。如内模件采用 P20 钢、王牌、420H钢、NAK80、铝、铍铜

三、模具结构设计

(一)倒扣位

成型零件从制品中脱出的方向与开模方向不一致,有一定夹角。这种位置不能按正常方式脱模,如制品侧壁的通孔,侧凹凸台等,就是倒扣位

对于制品外部的倒扣位可采用行位成型。

对于制品内部的倒扣位可采用斜顶成型或内行位。

(二)浮模芯

浮芯适用于两种情况:

1)制品很深,而脱模角很小,为了便于脱模,不损坏制品,可以采用浮芯结构。

2)制品有很小倒扣位,又不便于采用行位及斜顶结构,且胶料有一定弹性。

制品随浮芯顶出,倒扣位发生弹性变形,被强行顶出。设计浮芯结构时,要考虑浮芯的限位和复位。

浮芯可为圆形或方形的,圆的为一些较深的柱或骨出模有问题。

浮芯可以抵消部分阻力。如成品有内倒扣的,可藉浮芯把外边分离,然后靠顶针继续顶时成品发生弹性变形使倒扣位可出模。

(三)弹上模,即前范本可浮动

模具上特殊结构,要求动定模先不分开,而定模先分型,范本分开有一定的顺次。又如行位和斜导柱都在前模的,要先分开定模,抽出行位,可采用弹弓弹开上模。可以是整块或一件镶件的。

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成品很深的而侧边有倒扣位,要加限位螺丝,要加弹弓保证前模分开,加扣鸡把前后模锁着直至前模之倒扣抽离才分开。细弹芯可两边做凸边当管位用;大弹芯可做斜导柱当管位用。

(四)塞打螺丝:限位螺丝

塞打螺丝:其主要作用就是限位,如三板模中使用可以代替拉板,减小所占空间,规格取光身直径及长度,螺纹大小与光身尺寸不同。例 1/2 塞打螺丝,牙为 3/8。

(五)法兰(定位圈)

对于模具来说,法兰,定位圈是同一种零件,只是叫法不同而已。

定位圈,定位作用,它便于将模具安装在啤机上,保证啤机炉咀与模具唧咀同心。定位圈,外径常 AISI ∅3.990" 或 DIN ∅99.8 MM。

(六)行位、滑块、抽芯

当制品的侧壁有通孔,侧凹,凸台,阻碍制品从模具中脱出来。必须将这些成型零件制成活动型芯,将活动型芯从制品中抽出来,就叫抽芯。

根据抽芯动力来源不同,可将抽芯机构分为:行位抽芯(斜导柱抽芯),滑块抽芯和液压抽芯。

(七)压条,线条

压条就是线条,只是称呼不同,它的作用是用于固定活动芯块,对活动芯块起导向作用。

(一)模具设计步骤

(1)先要了解成品是什么形状

成品的形状是圆的或方的,分形面是平的,斜的,弯的或高低级的,有没有行位或斜顶,有没有深骨或深柱等。

(2)决定分形面位置

a.先考虑能否做平的分形面,部分位置可能有夹线,要问客人能否接受。

b.如不能做平,才考虑做斜,弯的或高低级。

c.成品会否粘前模。

(二)决定哪些位置做镶件

a.深骨位或薄片位,因打光及疏气困难,所以要镶。

b.有些位置加工困难或为薄钢料易断的,如做镶件,使加工方便或维修容易。

(三)决定顶针位置

a.可参考附位置。

b.是否足够及平均分布?

因为运水问题部分顶针可能要移位

(四)决定运水位置

a.尽量放在胶位底或旁边。

b.如直接运水不成可考虑加散热针,水塘或用铍铜镶件,运水通等。

c.必要时,顶针可移位。

d.热量最多地方。

(五)决定内模件大小:

当第 2 至第 5 项都有基本概念时,应可决定内模大小。

1)成品尽可能分中,不要偏心,以免出错。

2)超过一件成品时,成品之定位应取整数,均以英制”2 位数.XXO”为基数(除配合分数外)。

3)宽度应取 7/8”尾,就开料加工后之尺寸,长度可取整数或半寸

4)欧洲模以 HASCO 为标准。

(六)决定模胚大小:

当第 6 项决定后,再按实际情况检查有没有行位,油缸,热流道等便可决定模胚大小。注:

1)公司要求设计部每一个人(包括经理,组长,绘图员)都依上述七个步骤设计草图。

2)上述七个步骤原则上是徒手画及加上1:1。的成品图把有关的东西画上。就是不需运用图台或计算机,也不需很整齐,只要清楚方法就可以。

3)这样做法是使有关人员要了解成品及模具要求,以减小在设计部来回修改的时间。

如超过一件成品时,假如不完全表示时,最低限度把模件画出来。

四、结语

模具设计是模具制造之前不可缺少的工作,只要把学到的经验运用到模具设计上去,优化模具设计,尽量少犯错误,细小检查,模具制造的工作便是轻松了许多。从另一个方面来看,模具设计还对日后的生产起到重要的作用,好的设计,会对日后的生产起积极的作用,不好的设计,会对日后的生产起消极的作用,所以,我们必须把模具设计要点运用到实际当中去。

参考文献

[1]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.高等教育出版社,2005.

[2]吴崇峰.注射模具130例.化学工业出版社,2005.

[3]王树勋、苏树珊.模具实用技术设计综合手册.华南理工大学出版社,2003.

论文作者:陈家乐

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/19

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