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塑胶模具设计基楚

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  • 卖家[上传人]:jiups****uk12
  • 文档编号:46036319
  • 上传时间:2018-06-21
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    • 1、塑膠模具設計基礎Frank Hu* *內容提要l塑料l通用注射成型系統及工作循環 l塑件l塑膠模具的基本結構l模具設計l溫度調節系統與排氣 引氣系統設計DateDate塑料l塑料的分子結構l塑料主要成份是樹脂樹脂有天然樹脂和 合成樹脂兩種。l塑料的成份 l樹脂 填充劑 增塑劑 著色劑 穩定劑 潤滑劑 DateDate塑料l塑料的工藝特性l 塑料在常溫下是玻璃態若加熱則 變成高彈態進而變成粘流態從而 具有優良的可塑性可以用許多高生 產率的成型方法來制造產品這樣就 能節省原料節省工時簡化工藝過 程且對人工技朮要求低易組織大 批量生產。DateDate塑料l塑料的工藝特性l收縮率或稱縮水率l 收縮率=常溫模具尺寸-常溫塑件尺寸l比容和壓縮率 l流動性 l吸濕性 l結晶性l應力開裂及熔體液裂l定型速度DateDate塑料l塑料種類l熱塑性塑料這類塑料的合成樹脂都是線型或支 鏈型高聚物因而受熱變軟甚至成為可流動的 穩定粘稠液體在此狀態時具有可塑性可塑制 成一定形狀的塑件冷卻后保持既得的形狀如 再加熱又可變軟成另一種形狀如此可以進行反 復多次。這一過程中只有物理變化而無化學變 化其變化是可逆的。(

      2、反復多次成型) DateDate塑料l塑料種類l熱固性塑料這類塑料的合成樹脂是體型高聚物 因而在加熱之初因分子呈線型結構具有可熔性和 可塑性可塑制成一定形狀的塑件當繼續加熱時 分子呈現風狀結構當溫度達到一定程度后樹 脂變成不溶和不熔的體型結構使形狀固定下來 不再變化。如有加熱也不軟化,在一定變化過程中 既有物理變化又有化學變化因此變化過程 中不可逆的。(一次成型)DateDate通用注射成型系統及工作循環l通用注射成型系統l是指熱塑料的通用 注射成形系統其 包括用來成型的和 最后成型好的塑件 以及用來保証塑 件成型的注射機和 注射模等組成。DateDate通用注射成型系統及工作循環DateDate通用注射成型系統及工作循環l塑膠成型種類l射出成型壓鑄成型吸塑成型吹塑成型 發泡成型擠壓成型等。 l工作循環l計量 塑化 注射充模 保壓增密 制品冷卻 開模 頂件 取件 閉模 后加料DateDate通用注射成型系統及工作循環吹塑成型擠壓成型壓鑄成型DateDate通用注射成型系統及工作循環l單色模具注射機分 立式臥式l單色多模注射機l多色單模注射機l多色多模的注射機DateDate通用注射成型

      3、系統及工作循環注射機裝置部分技朮參數l1.公稱注射量(28.35g=盎司) 2.注射壓力(Pa)l3.注射速度 4.射出時間l5.鎖模壓力 6.螺杆轉速l7.注射行程 8.噴嘴接力l9.加熱功率 10.噴嘴溫度l11.料筒溫度 12.噴嘴球半徑l13.噴嘴孔直徑 14.螺杆直徑l15.螺杆有效長度 16.螺杆長徑比l17.螺杆的壓縮比DateDate塑件塑件的基本內容 1.立體空間內容几何結構尺寸及精度。 2.塑件表面的內容標記符號文字表面 圖案圖形粗糙度。 3.靜態動態性能機械物理化學等性能 。 4.環境人機工程。 5.塑料的選擇。 6.成本價格。 7.成型模具及成型方法實現的可行性經濟性 等。DateDate塑膠模具的基本結構l塑膠模具依總體功 能結構可分為成 型系統澆注系統 排氣系統冷卻 系統頂出系統等DateDate塑膠模具的基本結構兩板模合模狀態DateDate塑膠模具的基本結構兩板模開模狀態DateDate塑膠模具的基本結構三板模合模狀態DateDate塑膠模具的基本結構三板模開模狀態DateDate塑膠模具的基本結構l澆注系統l定義模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止 的塑料

      4、流動通道。其由主流道分流道澆 口及泠料穴組成。l相關的一些中英文對照lCAV.NO 第几號模 RUNNER 澆道lGATE 澆口 CAVITY 型腔DateDate塑膠模具的基本結構l澆口位置的選擇l1)澆口選擇有阻擋物最近的距離。l2)澆口的尺寸及位置選擇應避免產生噴射和蠕動。l3)澆口應開設在塑件斷面最厚處。l4)澆口位置的選擇應使塑料流程最短料流變向最少。l5)澆口位置選擇應有利于型腔內氣體的排出。l6)澆口位置的選擇應減少或避免塑件的熔接痕增加熔接牢度。l7)澆口位置的選擇應防止料流將型腔型蕊嵌件擠壓變形。DateDate模具設計l分模面的確定爲了將塑件和澆注系統凝料等從密閉的模具內 取出,以及爲了安放嵌件,將模具適當地分成 兩個或若干個主要部分,這些可以分離的接觸 表面,通稱爲分模面 分模線分模線不要影響產品外觀,盡量選擇在產品棱 邊上。DateDate模具設計l分模面的表示方法l模具分開時,分模面兩邊的模板都作移動;l模具分開時,其中一方模板不動,另一方模板作移 動l分模面的數目有:單分模面、雙分模面、多分模面l分模面的形狀有:平面、斜面、階梯面、曲面l分模面與開模方向關係

      5、有:平行於開模方向、垂直於開模 方向、與開模方向成一斜角DateDate模具設計選擇分模面考慮原則l塑件質量考慮確保塑件尺寸精度l同軸度要求的部份應在公模內成型,若放在公母模內成 型,會因合模不準確而難於保證同軸度 l選擇分模面時,應考慮減小由於脫模斜度造成塑件大小 端尺寸差異,若模窩設在公模,會因脫模斜度造成塑件 大小端尺寸差異太大,當塑件不允許有較大的脫模斜度 時,採用這種結構使脫模困難,若塑件外觀無嚴格要求 ,可將分模選在塑件中部,它可採用較小的脫模斜度有 利於脫模 l確保塑件表面要求l分模面盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及 塑件外觀的要求DateDate模具設計選擇分模面考慮原則注射機技術規格考慮:l鎖模力考慮:盡可能減少塑件在分模面上的投 影面積。當塑件在分型面上的投影面積接近於 注射機的最大注射面積時,有産生溢料的可能 ,模具的分模面尺寸在保證不溢料的情況下, 應盡可能減少分模面接觸面積,以增加分模面 的接觸壓力,防止溢料,並簡化分模面的加工l模板間距考慮:分模面的確定要保證公母模開 模行程最短DateDate模具設計選擇分模面考慮原則l模具結構考慮l儘量簡化脫模部件l

      6、爲便於塑件脫模,應使塑件在開模時盡可能留在公模,只要 使塑件與公模的結合力大於塑件與母模的結合力即可,盡可 能使塑件與母模之間有一定的結合力,而不要把塑件與模具 的結合力都放在公模l當塑件的外形簡單,但內形有較多的孔或複雜孔時,塑件成 型後必然留在模仁上,此時模窩可設在母模上,開模後可用 推板頂出塑件,若模窩設在公模上,使脫模困難l當帶有金屬嵌件時,因爲嵌件不會收縮包緊模仁,所以模窩 應設在公模,否則開模後塑件留在母模,使脫模困難l若塑件的模仁對稱分佈時,應迫使塑件留在公模上,採用母 模預頂脫模l若塑件有側孔時,應盡可能將模仁設在公模部份,避免母模 抽芯,否則造成脫模困難DateDate模具設計選擇分模面考慮原則l側抽芯機械考慮l應儘量避免側抽芯機構,若無法避免側抽芯,應使抽芯儘 量短l由於斜滑塊合模時鎖緊力較小,對於投影面積較大的大型 塑件,可將塑件投影面積大的分模面放在公母模合模的主 平面上,而將投影面積較小的分模面作爲側向分模面,否 則斜滑塊的鎖緊機構必須做得很龐大,可能由於鎖不緊而 溢料DateDate模具設計選擇分模面考慮原則考量方便澆注系統的佈置:分模面的確定不妨 礙澆注系

      7、統的正常開設 便於排氣:爲了有利於氣體的排出,分模面盡 可能與料流的末端重合 便於嵌件的安放:當分模面開啓後,要有一定 的空間安放嵌件 模具製造難易性考慮:能確保模具機械加工容 易 模具總體結構簡化,儘量減少分模面的數目, 儘量採用平直分型面。還應考慮模具是否便 於加工,便於成品取出,還有分模面應儘量 選擇在産品的棱線上面DateDate模具設計lcavity數量的確定1.是根據所用注射機的最大注射量確 定型腔數量。(切記算出之數值不能 四舍五入,只能取小)。2.根據注射機的最大鎖模力確定型腔 數量。3.根據塑件精度確定型腔數量。4.根據經濟性確定型腔數。l備注注射機的規格主要是用機器 噸位或鎖模力另一種是用注射量 確定。DateDate模具設計l完全整體式l 它是由整塊材料制作而 成這種結構比較簡單 不易變形產品的質量好 如果產品塑件比較復雜 采用一般的加工方法制造 母模型腔就較困難。所以 完全整體式的適合簡單的 塑件。DateDate模具設計l鑲拼的組合方式的優點l 對于形狀復雜的型腔若采用整體式 結構比較難加工。所以采用組合式 的凹模結構。同時可以使母模邊緣材 料的性能低于母模的

      8、材料避免了整 體式凹模采用一樣的材料不經濟由 于凹模的鑲拼結構可以通過間隙利于 排氣減少母模熱變形。對于母模中 易磨損的部位采用鑲拼式可以方便 模具的維修避免整體的母模報廢。l鑲拼的組合方式的缺點l 組合式凹模的剛性不及整體式的易在 塑件表面留下痕跡模具結構比較復 雜。l(鑲拼式的結構可以平衡變形量)。 DateDate模具設計模具一般頂出機構設計 推塊頂出機構 利用成型零件頂出機構 多元件綜合頂出機構 氣壓脫出機構 斜滑塊脫出機構 DateDate模具設計l斜滑塊抽芯機構的 三種基本形式l抽芯方向與開模方 向垂直l抽芯方向與定模偏 一定的角度l抽芯方向與動模偏 一定的角度DateDate模具設計l斜導柱(斜銷)的設 計l1斜導柱長度和所需 最小開模行程計算l2斜導柱所受的彎曲 力計算l3 斜導柱截面尺寸 設計l4 斜導柱的斜角設 計l5斜導柱的安裝固定 形式及表面要求 DateDate模具設計l 滑塊的設計l型芯與滑塊的連接 形式l滑塊的導滑形式l滑塊的定位裝置設 計l壓緊楔塊的設計壓楔塊的形式壓楔塊的楔角DateDate模具設計l抽芯時的干涉現象及 先復位機構設計l常用的先復位機構

      9、有 以下几種形式:l楔形滑塊先復位機構l擺杆先復位機構l杠杆先復位機構l偏轉杆先復位機構l連杆先復位機構l彈簧先復位機構 DateDate模具設計l斜導柱分型與抽芯 機構的結構形式l斜導柱在定模,滑塊 在動模的形式l斜導柱在動模,滑塊 在定模的形式l斜導柱與滑塊同在 定模的結構l斜導柱同在動模的 結構DateDate溫度調節系統l模具的溫度直接影響到塑件的成型 質量和生產效率。所以模具上需要 添加溫度調節系統以達到理想的溫 度要求。l溫度調節系統根據不同的情況可以 分為冷卻系統和加熱系統兩種。DateDate溫度調節系統l冷卻裝置的基本結 構形式簡單流道式l螺旋式l隔片導流式l噴流式l導熱杆(導熱棒) 及導熱型芯式DateDate溫度調節系統l冷卻裝置設計的基本考 慮l盡量保証塑件收縮均勻 維持模具熱平蘅l冷卻水孔的數量越多孔 徑越大對塑件冷卻越均 勻。l水孔與型腔表面各處應有 相同的距離l澆口處應加強冷卻l降低入水與出水的溫差DateDate溫度調節系統l要結合塑料的特性和塑件的結構合理 考慮冷卻通道的排列形式l冷卻水通道要避免接近塑件的熔接痕部 位以免熔接不牢影響強度l保証冷卻通道不泄漏l防止與其它部位發生干涉l冷卻通道的進出口要低于模具的外表平 面l冷卻水通道要利于加工和清理DateDate溫度調節系統l加熱系統l 1 電加熱 電加熱為最常用 的加熱方式其優點是設備簡 單,緊湊投資少便于安裝 維修使用溫度容易調節 易于自動控制。其缺點是升 溫緩慢并有加熱后現象不 能在模具中交替地加熱和冷卻 。l 2煤氣和天然氣加熱

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