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注塑模具

注塑模具

注塑模具范文第1篇

关键词:汽车 铸塑 模具设计 塑料制品

中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)07(a)-0075-01

在我国工业制造上,塑料件的应用是不可避免的,甚至可以塑料件目前在工业制造行业上的应用程度甚至超过的钢铁,随着我国经济发展与科学技术都取得了进一步发展,塑料制品在质量上大胜从前,无论其使用寿命还是质量或是精度,都取得了较高的突破,但是由于塑料件的成型质量完全受到模具的牵制,而对模具的认知面少,应用技术欠缺等一些情况,导致了模具在成产成本上出现了赤字。我们都知道汽车对塑料件的应用是非常依赖的,同时汽车产品再也更新换代,只有掌握模具生产塑料件的重点难点,才能使模具生产满足汽车行业的发展需求。

1 注塑模具设计上的基础

1.1 塑料制品设计是重点

塑料制品绝对是注塑模具设计上的一个重点环节,对塑料制品的设计,其要求无非就是尽可能的使塑料制品模型简化,尤其是凹陷起伏的设计最好不要出现在塑料制品的设计方案中。塑料制品在设计上对简易的要求是一个大体方向,因为塑料制品设计中有非常多的细小环节,简易化设计是对塑料制品每一个细化环节提出的要求,在该要求的基础上满足各个环节的基本要求,比如铸塑模具的薄厚设计上,就要在进化的同时尽可能使模具的壁厚达到均匀,避免不限薄厚不均的胶位。在刚度和硬度上也需要符合标准,这是保障塑料件质量的一个重点环节。

1.2 塑料制品在结构设计上的分类

塑料制品的内外两面要具有符合脱模标准的脱模斜度,这样更利于脱模。为了使其外表圆滑,脱模不受摩擦而出现阻碍,塑料制品尽可能在弧度以及质地上做到流线与光滑。塑料制品有着尖锐的边角,这些边角都是圆角,针对弧度问题在塑料制品的内外两侧的周边转角,弧度的张力应该大一些,这是非常必要的。

2 一个成型模具对零件的基本要求

在强度与硬度上要达到一定标准,不然经受不住摩擦,会影响施工质量,硬度要求最低不能低于HRC35,极个别特殊要求的在硬度上要求50~52HRC以上,产品在成型后要使其表面有光泽,可以通过抛光来实现,另外需要抛光的还有型腔部分,产品的样本不能偏离产品要求,然后通过管理和施工技术在提升生产效率,节约成本。

3 清晰型腔数量

确定型腔数量的方法可以利用全部注射机器,然后通过注射量的多少和注射机的额定锁模力来确认其数量的多少。在进行型号腔数量的过程中还需要结合其他因素来完成,比如:成型工艺、精度和保养以及经济性等。

4 认准分形线与模具分型面

分形线的确定方法可以根据零件的形状来确定,分形线的作用无非就是使制品分成两个部分,分界线一样的存在。分成的两个部分一处位于定模成型,动模成型的就是另外一部分。要获取模具的分型面就可以利用分形线,用分形线在两处模的四周扫描就可以确定模具的分型面。

4.1 分型面设计注意事项

台阶分型面,在面对台阶分型面一般需要有3~5度的插穿倾斜角,角度不能低于1.5度。有时候一个分型面中会同时出现多个台阶面,在这种情况下,用同一角度来作用角度A,这让能够使加工变得更为简单便捷。模具的分型面有一处需要特别注意,就是要保障每一个同曲面都有密封距离,同时还需要保障该距离的有效性,这样能够在注射过程中使塑料熔体不轻易外流,封料距离这个名称就是因为这个效能而对应的,可以把料封锁住。在分型面的创建过程中,如果遇见曲面或者斜面以及台阶等高度差异比较大的分型面时,不管是一个还是多个,必须对其设定基准平面,这样可以便于加工和测量。

4.2 分型面设计基础原则

成型塑料在开模后需要在半模上保留,当然这是在有推出机构作为前提的情况下,一般出现推出机构半模都是动模,只有极个别特殊情况下出现的推出机构半模才在定模上。有些塑料制品会附带金属嵌件,由于嵌件不具备收缩包裹凸模的功能,外形型腔设计通常在动模侧,如果不这样设置的话,开模后就会使塑料制品在定模区域,一旦发生这样的情况,脱模会变的非常困难。在同轴度结构都在动模或者定模内部,如果在两个模型的两侧成型,同轴度就难以保证其准确度,这种情况多是由于制造上的误差和装配上的误差所导致的。模具的锁紧是有一定要求的,该要求必须给予满足,为了满足该要求一般在地动定量模的合模处放置塑料制品,放置方向选择投影面积较小的方向,投影面积大的方向放用于侧向分形面。这样可以大幅度的降低锁紧力度,另外,分模面有时会出现曲面,当这种现象出现时一定要对加定位机构,在分型面的选择上尽可能不要在对塑料制品外形构成影响的部位选择,如果塑料制品在其外形有菱线和切线的情况下,也不适于分型面的选择。选择分型面一定要选择比较平滑且没有明显的尖角处,这样分割不会对质量以及外形造成影响,虽然不是绝对的,但是发生几率还是偏大。一定要合理安排内模镶件的大小和数量。

5 结语

虽然我国处于发展中的国家,但是我国经济建设发展的步伐却非常之快,汽车对我国经济发展建设有着巨大的推动作用,促进汽车行业发展无疑是使我国经济发展建设又了更一层的保障,然而汽车行业要想取得发展就需要塑料制品来给予支撑,因为文中也提及过无论是汽车行业还是工业生产行业,对塑料件应用的范围是非常广泛的,这也无形的对我国塑料制品质量提出高要求,为了满足发展需要,塑料制品必须在质量以及生产效率上有所加强,决定塑料制品质量的就是生产模具,所以本文对生产模具在模型设计上提出了较多的观点,总而言之,无论是做汽车产品还是其他类别的产品,经验的积累是没理由停歇的,一定要将模具的设计想系统化和标准化发展,只有这样才能促进开发进程走向捷径,在最短的时间内,创造出更多的经济效益和社会效益,实现我国经济发展建设的最终目标。

参考文献

[1] 孙德智.汽车注塑模具设计分析[J].科技创业家,2012(12):167.

[2] 杨晓志.做世界一流的模具供应商[J].数控机床市场,2005(8):34-36.

注塑模具范文第2篇

1基于CAE的浇口位置设计及数目确定

1.1不同浇口位置方案分析根据浇口位置选择所需遵循的原则[5],塑件单型腔多点浇口的初步位置设计如图2所示的两种方案,此两种方案均为4个浇口,两方案除浇口位置不同,其余参数均相同。运用CAE软件对成型塑件浇口位置的两方案从熔合纹、气穴、温度场和密度场等方面进行了分析,通过比较来确定较佳的浇口布置。1)熔合纹分析。熔合纹分析结果如图3所示,方案一和方案二中熔合纹的位置基本上处于塑件的对称轴线上,整个熔合纹分布比较平衡,对塑件的使用性能影响不是很大。所以,方案一与方案二分析结果相近,均能满足要求。2)气穴分析。气穴为熔体流动推动空气最后聚集的部位,如果该部位排气不畅,就会引起局部过热、气泡,甚至填充不足等缺陷。图4为两方案气穴分析结果,从图4可知,塑件气穴的主要位置分布在成型边界处,可以利用模具间隙排气。方案一气穴的数目明显比方案二中的要多,而且与方案二比较,方案一中有些气穴分布在塑件厚度薄弱的地方,这样会减弱塑件的强度。所以,由塑件气穴分析可知,方案二中浇口的设计要优于方案一浇口的设计。3)温度场分析。图5所示为温度场计算结果,从图5中可知,方案二塑件的温度分布明显比方案一均匀,而且温差不大,不会出现因温差大而产生翘曲变形的现象。所以,方案二的浇口设计要优于方案一的设计。4)密度场分析。密度场显示了在保压过程中,塑件上材料密度的分布。在保压过程中,材料由于塑件上密度分布不均匀而流动,塑件上材料从密度高的地方向密度低的地方流动并最终达到平衡。密度场的计算结果如图6所示。图6(a)方案一中,塑件中间部分的密度比四周高,在保压过程中会产生缩痕,从而降低塑件的使用强度。而图6(b)方案二中,塑件的密度分布整体比较均匀,只是在塑件的两边产生局部高密度,最可能在两边产生缩痕,但对塑件的整体性能影响不大。所以,由塑件密度场分析可知,方案二的设计优于方案一的设计。

1.2不同浇口数目方案分析为了进一步分析浇口数目对成型质量的影响,针对垫圈簧片取不同浇口数目来予以分析。上节已经对浇口数目为4的两种方案进行了分析,另外再取浇口数目为6和8的两种方案进行分析。方案二为前述图2(b)所示的方案二;方案三为6个浇口,如图7(a)所示;方案四为8个浇口,如图7(b)所示。运用CAE软件对不同浇口数目成型塑件的几个重要物理量进行分析,如熔合纹、气穴、温度场和剪切力场,并确定较佳浇口数目的设计方案。1)熔合纹和气穴分析。熔合纹计算结果如图8所示,图8(a)方案三和图8(b)方案四的熔合纹显然多于图3(b)方案二的熔合纹,并且方案三和方案四的气穴数目也多于方案二的气穴数目。所以,方案二的浇口数目设计优于方案三和方案四的浇口数目设计。2)温度场分析。温度场计算结果如图9所示,从图9中可知,方案三和方案四温度的分布不均匀且温差较大,而图5(b)方案二中塑件的温度分布比较对称均匀,温差不大。因此,相比方案二来说,方案三和方案四增加了塑件产生翘曲变形的可能性,所以,方案二的设计优于方案三和方案四的设计。3)剪切力场分析。剪切力场计算结果如图10所示,从图10中可知,图10(a)方案二中剪切力的分布比较均匀,熔体承受的剪切力小于0.45MPa,符合设计要求。但是,在图10(b)方案三和图10(c)方案四中,塑件左边的剪切力高于熔体承受的最大剪切力0.45MPa,不满足设计要求。所以,方案二的设计优于方案三和方案四的设计。2.3分析结果运用CAE软件对浇口位置和数目不同的几种方案进行了分析。通过对不同浇口位置的方案一和方案二从熔合纹、气穴、温度场和密度场方面分析比较,确定方案二为较佳的浇口位置方案;通过对浇口数目3个不同方案从熔合纹、温度场和剪切力场等方面进行分析,根据计算结果可知,浇口的数目设计采用方案二比较合理。因此,确定方案二为本模具浇口最优设计方案。

2模具工作原理

在浇注系统设计基础上,计算了成型零部件的结构尺寸,设计了脱模机构和导向机构,选取了模架结构形式[6],最终确定了模具的具体结构,其三维爆炸图如图11所示。该模具的基本工作原理为:开模时,首先定模座板与定模固定板之间分开,利用拉料钩将冷凝料在浇口处拉断,动模部分继续后退,卸料弹簧顶动卸料块和垫板,将浇道凝料从拉料钩上刮落。随后抓钩打开,动模板与定模固定板第二次分型。动模部分再继续后退,推出机构推出塑件,在复位弹簧的作用下,推杆先行退回,然后合模,继续下一循环动作。

3结论

注塑模具范文第3篇

[关键词] 注塑模具 产出效率 相关成本 投资决策

模具是工业生产中使用极为广泛的一种工艺装备,现代工业的发展和技术水平的提高都离不开模具。据统计,工业零件粗加工的75%,精加工的50%都由模具成型来完成。模具按其种类可分为:冷冲模具、注塑模具、压铸模具、橡胶模具等。本文以注塑模具为研究对象,探讨站在模具使用方,如何用现代管理会计方法对模具投资进行决策,并为模具的生产企业提供模具开发和定价的决策参考。

一、注塑模具简介及问题的提出

注塑模具适用于热塑性塑料如ABS、PP、PC、POM等的注塑加工,广泛应用于汽车、电子、家电、医疗器械、药品包装等国民经济各个领域,是现代工业的重要组成部分。注塑模具按照结构可以分为二板模和三板模,通常来讲,三板模的成本高于二板模,售价相应较高,站在模具使用方的角度来看,也就是模具投资成本较高;注塑模具按照水口可以分为大水口、点水口和热水口三种,三种水口依次减少,水口大小直接影响加工原料的一次成型率和材料的使用率,在加工材料可以重复注塑使用领域,水口大小主要影响水口再加工过程中水、电、人工消耗等再加工成本支出,在加工材料不能重复注塑使用领域(如医疗器械),水口大小主要影响材料的使用率。

由于注塑模具在现代加工工业中越来越重要,模具占制造成本的比重越来越大,而在理论和实务上并没有可靠的决策模型为依托,并没有充分研究模具的寿命周期内的各种成本,导致模具使用方仅考虑模具的价格,没有考虑模具的使用成本等后续成本支出,只看到了模具的产出效率,而忽视了模具的成本效率等等问题出现,影响了使用方的科学投资,并由于使用方仅关注模具的价格,影响了模具行业新技术的应用,影响了模具加工行业的发展和现代工业技术创新的步伐。因此,站在使用方的角度研究模具的投资决策模型,不仅可以提升模具使用方的投资效率,更可以促进模具制造业的技术创新和提升,提升我国现代工业制造的整体水平。

二、模具产出效率评价的主要参数

一般来说,站在使用方的角度来看,模具投资是生产领域决策的重要类型,其投资是为了生产准备,因此,模具投资属于生产资料投资范畴,而产出效率是首要的分析指标。模具产出效率评价主要用产出参数来衡量,产出参数越优,模具的价格越高。模具主要的产出参数包括:

1.开模速度:即在单位时间内模具的开模次数,或者每次开模所需要的时间。每次开模时间越短,模具的使用效率越高,产出越高。我们用每次开模所需要的时间来定义开模速度,用f表示。模具在使用过程中会产生水、电、汽、人工支出,也就是产生模具使用成本,该参数越小,开模速度越快,模具在寿命期内的使用成本越低,通常来讲模具价格越高。

2.腔数:即每次开模出产的产品数量,该参数越高,模具的生产效率越高,反之反然。我们将该参数用q表示。腔数越多,要求的模具加工精度、模材性能、组装难度越高,模具价格也相应越高。

3.寿命期:不同的模具,其设计寿命不同,价格也不同。一般来讲,寿命期越长,模具价格越高。模具寿命期可以用总有效注塑次数或者可使用时间来确定,通常来讲,模具使用方更愿意接受用总有效注塑次数表示模具寿命。在本文中,总有效注塑次数用Q来表示。

因此,模具设计寿命期内的总产出R可以表述为:R=Q・q

三、模具投资决策的相关成本释义

在模具使用方进行投资决策时,除了工艺和技术要求之外,往往存在在工艺和技术要求都能满足的情况下,可以有不同的模具投资方案可以选择。因此,有必要研究并考虑模具寿命周期内的各项成本,以便于决策。一般来说,站在使用方的角度来看,在模具的寿命期内,模具投资的初始投资和使用成本主要包括如下几项:

1.模具的初始投资成本:即模具的购买价格,也就是卖方的售价,用C0表示。在不考虑技术进步和价格变化的情况下,该成本同样是模具的重置成本。一般来说,模具寿命期结束,会有一定的残值,假定残值率用r表示。在不考虑货币的时间价值的情况下,模具的净投资额通常可以表示为:C0・(1-r)。

2.模具的单次使用成本和寿命期内总使用成本:模具每次加工需要消耗水、电、汽、油、人工等成本,由于不同结构,不同材料模具的热塑成型时间不同,冷却和脱模的加工成本也不同,模具使用成本是模具使用方投资决策必须考虑的消耗参数。我们用c1表示公司模具加工的标准费用率,即单位小时的水、电、汽、油、人工等消耗成本,则每次加工的成本为c1・f。考虑到不同模具的开模频率不同,在模具的寿命周期内总产出所需要的总加工时间为T,则T=Q・f。因此,模具寿命周期内总使用成本C1可以表述为:C1=c1・f・Q

3.水口导致的废料成本:我们把一次注塑成型中产生的水口导致的废料成本计为c2,它包括扣除废料变现价值后的直接废料净损失和废料粉碎用于再加工所发生的水、电、汽、人工等加工成本两部分。通常在加工材料不可重复使用领域,其主要成本为直接废料净损失,即由水口重量和材料价格决定的废料总价值减去废料的变现价值后的净额;在加工材料可以重复使用领域,其主要成本支出为废料粉碎用于再加工所导致的水、电、汽、人工等加工成本支出。在模具寿命周期内总产出所导致的废料成本总额C2可以计为,C2=c2・Q。

4.模具的维护成本:模具在使用过程中需要定期维护和保养,而不同结构和材料的模具其使用过程中的保养和维护支出不同,具体表现为在模具的设计寿命过程中,需要定期或者非定期的保养和维修,不同的模具在寿命周期内需要的保养维修次数和单次的保养和维修成本也不同,而由于模具结构和维修难度的差距,不同模具在单次维修和保养过程中所需要的时间不同,维修成本不同,这会导致模具使用方两项成本:其中一项是直接维修成本,包括维修人人员的工资、材料消耗、动力成本等;另一项是停工损失,包括停工过程和再开机过程中产生的废料支出、模具在停机和再开机过程中发生的动力损耗支出和其他因停工导致的机会成本,如停工期间员工的工资福利支出等。为了便于模具使用方计算成本,我们仅考虑停工损失的直接部分,而不考虑由于停工维修期间发生的潜在机会成本,如延迟订单交付的违约金、客户流失等机会成本。这样界定后,停工损失仅由废料支出和停工时间决定。我们把每次维修保养所导致的直接维修成本和停工损失计为c3,模具寿命期内所需要的维修保养次数可以用保养周期来计量,即在模具每使用多少次注塑后需要进行保养,我们把该变量用λ来表示。这样,模具寿命期内的预计维护总成本用C3表示,则有:C3=c3・Q/λ。

四、模具投资决策模型

对于模具投资方来讲,模具投资的相关成本都会转化到总产出所对应的产品成本中,由于不同模具的使用时间长短不同,有的模具使用时间较短,比如说一年以内,而有的模具要使用几年,因此,作为科学投资决策在模具使用时间长达几年的情况下,还需要考虑货币时间价值和风险价值问题。借鉴现代管理会计的投资决策分析方法,在动态环境和静态环境下分别有两种模型可以用于投资决策:

1.静态环境下的投资决策模型。在模具使用时间较短,不超过一年的情况下,一般不需要考虑货币时间价值。假设模具投资决策不影响产出产品的市场需求量和市场价格,那么在决策过程中只须计算其静态单位产出平均模具成本即可以。静态单位产出平均模具成本是指在模具寿命周期内的总成本与总产出之比,在市场价格不变的情况下,该比率越低,该模具投资方案越优。静态单位产出平均模具成本用AC表示。公式为:

该决策指标是在不考虑货币时间价值情况下的决策指标,适用于模具使用时间不超过一年、初始投资成本较低情况下的模具投资决策。

2.动态环境下的成本决策模型。当模具初始投资成本较高,使用周期长,一般可用很多年的时候,就要考虑货币时间价值和投资的风险价值因素进行决策。假设不同的模具投资方案不影响产品的市场需求量和市场价格,年均产销量为D。由于在不同的模具方案中,使用寿命不同,产出效率不同,模具投资和使用过程中现金流量的产生时点也不同,我们可以借鉴管理会计学中年均成本的概念,构筑该投资决策指标。在年均收入不变时,年均成本越低,收益越高。动态年均模具成本用UAC表示,用公式表述为:

上式中:K:企业投资的资金成本率;

(P/A, K ,n) :普通年金现值系数,即当利率为K,期数为n的普通年金现值系数;

D:预计的平均年产销量;

n:模具使用年限,可以用设计寿命周期总产出Q.q除以预计的平均年产量(D)来计算。

年均成本指标是考虑货币时间价值和风险价值因素后的动态评价指标,该指标适用于模具初始投资成本较高,使用年限较长,一般超过一年的模具投资决策。

五、结束语

现代工业加工中模具的重要性日益突出,本文站在模具的使用方,对模具寿命周期内的产出和全部成本进行了分析和定义,在综合考虑不同模具投资方案的产出和全部成本后,兼顾货币时间价值的情况下,利用现代管理会计的决策方法,构造了静态单位产出平均模具成本含量和动态年均模具成本两个指标用于不同情况下的模具投资决策。该模型可以作为使用方模具投资决策依据,也可以作为模具生产方在模具设计、开发、生产和定价中的决策参考。同时,该模型以注塑模具为分析对象,该分析框架和模型同样可以适用于冷冲模具、压铸模具、橡胶模具等的投资决策和开发决策。

参考文献:

[1]孙茂竹 文光伟 杨万贵:管理会计学.中国人民大学出版社,2005.7

注塑模具范文第4篇

关键词: 注射成型;模具设计;注塑机

中图分类号:TQ320.66 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)1210056-01

运用三维实体软件Solidworks对塑料成型进行注射加工产品的总体设计,运用Cosmosxpress分析想到检验制件结构正确性,以及模具实际可行性。启动Solidworks通过三维图像直接生成平面图形,应用计算机辅助设计,提升产品设计数据精确度,缩短产品设计周期。注射成型是最重要的塑料成型方法之一,如何提高注射成型技术水平,生产出高精度的塑料制品,创造附加值高的产品,模具的设计是重要环节。

塑料工艺性分析得出大部分为生产批量大,应用于生活各领域,要求化学稳定性好、熔点高、玻纤增强、成型工艺性能好,所以主材选用PVC。注射塑料成型模具设计中,除了考虑模具设计,还要特别考虑如下事项:防止产生成型收缩率误差;防止产生成型变形;防止产生脱模变形;降低模具制作误差等。

1 注塑机的选择

注射模安装于注射机上须符合注射机技术规范,每幅注射模具只能安装于适合的注射机上进行生产,因此在设计注射模时应准确注塑机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具最大厚度和最小厚度、最大开模行程及机床模板和安装模具的螺钉口位置和具体尺寸。模选择好注射机针对注射确定型腔数,估计塑料的体积和重量,根据塑件的计算重量和体积选择设备型号规格,确定型腔数。然后对注塑机的主要工艺参数进行校核,首先选择注射机的注射量,接着进行锁模力校核,对模具外形与注塑机拉杆间距进行校核,对注塑机安装尺寸进行校核。保证模具定位圈与注塑机定位孔配合,有良好的可安装模具高度,精确的喷嘴尺寸,保证开模行程和定出机构,保证模具装固尺寸。即使模具尺寸一定,制品实际尺寸也因实际收缩不同而异。所以收缩率的控制是十分重要的。

2 浇注系统

浇注系统分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统。正常采用普通流道浇注系统,其包括:主流道、冷料穴、浇口。浇注系统设计采用平衡式布局,设置平衡式分流道;型腔布置和浇口开设部位力求对称,防止模具承受偏载产生溢料现象,型腔布置排列序需紧凑,减小模具外形尺寸,热量及压力损失降到最低,尽量过程确保均衡,塑料消耗量少,排气良好,防止塑件出现缺失,提高产效。主流道作为连接注射机喷嘴与分流道的进料通道,其形状大小直接影响塑料的流速及填充时间。在卧式或立式注射机用模具中,主流道垂直与分型面,在淬硬浇口套内部,为使塑料凝料可顺利从流道中拔出,须将主流道设计为圆锥口状,起定位作用,与注射机定模板的定位孔构成间隙配合,可方便更换拆装,注射模具的定位圈与浇口套分开设计。冷料井位于主流道正对面动模板上,或分流道末端,用于采集料流前锋,防止冷料流入型腔影响质量,开模时可将主流道中冷凝料拉出,冷料井直径大于主流道大端,长度为主流道大端直径。推板式钩料装置由冷料穴和钩料杆构成。浇口为主流道分流道与型腔间的连接部分,是浇注的终端,截面积很小。浇口使熔融料快速充满型腔在保压过程中进行补料弥补塑件收缩留出的空间。一模多腔采用潜伏式浇口,提高注射效率。直接浇口位置选在型腔中心点,从塑件型腔侧面中心进料。浇口套端部设一个与注射机定位孔相配的定位环,并在断面用螺钉将浇口套压在模体内克服对套的反作用力。

3 注射模零件设计

1)分型面:选择在塑件外形最大轮廓处,利于留模和脱模;保证塑件精确度要求;满足塑件外观要求;便于制造;减小成型面积;增强排气;将侧抽芯行程降到最短。

2)排气槽:为利用配合间隙排气,可利用推出机构与模板间活动型芯与模板间的配合间隙进行排气,不必另设排气槽。

3)型腔结构:采用整体嵌入式凹模,将稍微大于塑件外形一个强度的壁厚的材料制成凹模,再将此凹模嵌入模板固定住,既保证凹模的使用寿命,又节约了价格昂贵的模具材料,即使凹模损坏后,将嵌入的凹模取下进行维修与更换都是很方便的。注意采用整体嵌入式凹模,零件数量多、分割拼装件多,各分割拼装件加工精度互相间的匹配精度都需要提高,取下后维修作业增加下次匹配难度。

4)型芯结构:采用嵌入式凸模。采用型芯带有凸肩,型芯嵌入固定板同时,凸肩部分沉入固定板的沉孔部分,然后将凸肩垫上垫板,用螺钉将垫板和固定板连接。

5)对合导向机结构:采用导柱对合导向机零部件结构。导柱对合导向机在模具设计中应用最广,分为两个部分导柱和导套。导柱与安装在对半模上导套配合,导柱直径是模具大小决定,要求具有高抗弯强度,表面耐磨,芯部坚韧,多采用低碳钢、碳素钢。导柱长度须高出凸模端面6mm,导柱配合精度与安装孔采用过渡配合。导柱在模具分型面四周均匀分布,注射模导柱一般为4根。导套安装在对半模与导柱配合,确定动定模相对位置,多采用直导套和带头导套,带头导套尾部与对半模配合其定位作用,省去定位销。导柱中心至模具外缘应该有一个导柱直径厚度,且不应设在矩形类模具四角危险截断面处。导柱导套多采用耐磨性碳素工具钢。

6)复位机构:塑件脱模后进行下一个循环,返回初始位置,根据具体情况设计在型芯处的孔配合,下端安装在推杆固定板上。

4 脱模推出机构设计

注塑成型后,使塑件从凸模或凹模上脱出的机构。采用推杆脱模机构,推杆直接与塑件接触,开模后将塑件推出,设置正确的推杆导柱,完成一个脱模循环后,采用弹簧复位机构将推杆版退回原位即合模时弹簧的回力就将脱模机构复位。

提高注射成型技术水平,生产出高精度的塑料制品,创造附加值高的产品,为涉及精密注射塑料成型模具各行各业提供高精密度的模具共同进步研究探讨塑料模具注射成型技术。

参考文献:

[1]塑料模具设计手册编写组,《塑料模具设计手册》[M].北京:机械工业出版社,2002.

注塑模具范文第5篇

1塑件加工工艺性分析

塑件使用SiO2改性PP塑料作为原料。PP塑料属于通用热塑性塑料,其成型性能较好,流动性好,且温度越高流动性越好,分解温度≥340℃,成型收缩率较小(通常为1%~2%),比热容较低,在料筒中塑化效率高,在模具中凝固速度快,成型周期较短。经过SiO2改性的PP塑料,流动性会有所下降,需要提高成型温度,以增加其流动性。由于塑件结构比较简单,所以模具基本构造的设计比较简单,但属于超薄注射制件;因此加工工艺细节处的分析和设计非常关键。过渡塑件简图如图2所示,具体情况如下:1)在塑件的圆周外增设1圈环形溢流槽,并另外制作1套冲切模具来冲切掉该溢流槽和浇口,以避免塑件边沿冷料夹合线、缺胶和毛边等缺陷,同时也降低了模具设计和制造精度要求;2)在环形溢流槽周边增设均布6个凸出的溢流槽,目的是在塑件成型后,模具的6支顶针可依托其将塑件顶出;3)在入浇口侧和入浇口对侧做恰当的加胶处理,改善入胶条件和提高塑件圆度,加胶量可在试模时做细微调整;4)模具运热油以确保模具的温度为80~90℃,改善流模性能;5)模具宜用在细螺管高速卧式螺管注射机上,注射机最好有氮气辅助高速射出装置,本文设计的模具实际用于工厂已有的力劲牌EFFECTA系列PT80螺杆30注射机;6)通过采用高速、高压和高温来增加塑料的流动性,注射机的喷嘴温度为260℃,加热器分段温度依次为250、240、230和180℃。基于上述分析,并经过MoldFlow软件分析、验证和设计优化,对塑件结构进行了重新设计和绘制(见图2,图2中的塑件称为过渡塑件)。

2模具结构设计

2.1分型面的选择和排气设计

模具结构如图3所示,采用二板模结构,选用标准模架CI2030。经分析,模具应选择塑件的最大轮廓处作为动模和定模的分型面,故选择排溢环的上平面为动模和定模的分型面。依托MoldFlow软件分析和设计,每穴在浇口对面和上、下方的2个顶针处设置3处排气槽,槽深0.05mm,宽12mm,长5mm,以防溢流,排气槽前开深0.5、宽15mm的引气槽,通过动模板和定模板的间隙引气到模具外面,在其余4个顶针处另设置4处排、引气槽,除排气槽宽和引气槽宽分别调整为8和12mm外,其余尺寸相同。

2.2浇注系统的设计

该模具采用1模2穴的二板模结构和直浇式侧浇口浇注系统。通过运用MoldFlow软件进行流动分析,并对流道系统形状、排布位置、流道尺寸和浇口尺寸进行优化。为了使塑料充满模具型腔时的温度基本保持一致,使成型塑件不变形,在设计中考虑了熔融的塑料流经模具流道、浇口和进入模具型腔时冷却与摩擦发热的相互影响,拟采用较小的分流道和较小的侧浇口。经试模调整,分流道为长S型通道,直径为5mm(要考虑塑料流经流道时产生冷料的存放空间,同时流道不宜过长),浇口深0.6mm、宽3mm、长5mm,效果很好,完全满足产品技术要求。

2.3脱模机构的设计

该模具为二板模具结构,选用标准模架,结构比较简单,操作方便,生产效率高。由于塑件薄,不能直接用顶杆顶出或气脱模,故在塑件四周均匀选取6处做与浇口尺寸一样的溢流流道,并在距离塑件2mm处增设直径为3mm、深为3mm的溢流槽,然后在相应的溢流槽处设置1根直径3mm的顶杆。

2.4冷却系统的设计

考虑到成型塑件是超薄型的,需要改善流模性能。该模具设计了运热油系统以确保模具温度,同时兼具冷却模具功能而无需另设冷却装置。通过试模和生产实践表明,模具温度保持在80~90℃能很好地兼顾流模性能和冷却模具效率(冷却时间几乎与保压时间相等)。

3结语

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