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關(guān)鍵詞:注塑 流程 流道平衡 澆口凍結(jié)
中圖分類號:TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)01(a)-0037-02
1 模具空運(yùn)行
模具安裝到匹配的機(jī)臺后,需要進(jìn)行空運(yùn)行,驗(yàn)證模具機(jī)械動作是否正常、無異響。檢查的內(nèi)容包括(1)模具定位環(huán)與注塑機(jī)噴嘴配合是否正常,無縫隙。(2)冷卻系統(tǒng)檢查,模具各組水路的流量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并聯(lián)水路的水流量,水壓是否一致。(3)絞牙類模具傳動部件是否安b動作正常,能按照正常絞牙方面轉(zhuǎn)動。(4)點(diǎn)澆口模具檢查流道脫料板的動作能否開模能正常彈開。(5)模具導(dǎo)柱與定位塊是否合模正常,開模檢查導(dǎo)柱,定位塊沒有擦傷或磨損。(6)抽芯裝置/頂出裝置是否動作正常,無卡死或者有異響。(7)型腔表面無碰傷。(8)輔助系統(tǒng)液壓油缸/限位開關(guān)到位后信號能反饋到模具或者能夠機(jī)臺;熱流道系統(tǒng)各區(qū)能按照設(shè)定溫度加熱;輔助吹氣系統(tǒng):閥針類模具澆口位置氣閥是否能正??刂崎y針開啟,頂出動作需要輔助吹氣的模具是否能在頂出時正常吹氣[1]。只有模具空運(yùn)行檢查結(jié)果通過,才能進(jìn)行下一步測試,否則需要調(diào)整模具或機(jī)臺后重測試。
2 穩(wěn)定性測試
通過調(diào)整注塑速度、保壓壓力、冷卻時間等參數(shù)探索工藝參數(shù)范圍,同時評估產(chǎn)品與模具,如:產(chǎn)品是否有披鋒、拉傷、縮水、氣泡、燒焦等。模具各步動作是否正常、是否漏水、是否有排氣問題等。若有問題則需要進(jìn)行模具調(diào)整后再次進(jìn)行穩(wěn)定性測試。
3 量具重復(fù)性與重復(fù)能力測試
此測試的目的是評估儀器重復(fù)性以及不同人員測量同一尺寸的重復(fù)性,只有儀器重復(fù)性以及人員重復(fù)性R&R結(jié)果小于20%,才能確保后面測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定。
若R&R結(jié)果測試結(jié)果大于20%,則需要檢查是儀器結(jié)果超標(biāo)還是人員測試結(jié)果超標(biāo),若是儀器,則需要校準(zhǔn)儀器后重測量;若是人員,則需要重新培訓(xùn)后重測量。
4 粘度測試
粘度測試的主要目的是確定最佳注塑速度范圍。注塑速度越快,注塑時間越短,周期越快;反之,注塑速度越慢,注塑時間越長,周期越慢。注塑速度對材料熔體的粘度影響比較大,在一定的速度范圍內(nèi),隨著速度增加,速度跟粘度的變化時線性關(guān)系,粘度測試的目的是找出這種線性的對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)速度過大,熔體變稀后,塑料材料性能將急劇下降,速度跟粘度不再是線性變化,不能使用此時速度來成型制品[2]。
5 流道平衡測試
流道平衡的主要目的是確認(rèn)多型腔的模具各腔產(chǎn)品完成注塑時間的一致性。通常以平均不平衡度小于或等于5%,最大不平衡度小于或等于10%來判定流道平衡性。流道平衡測試,保壓時間為零,每腔均缺料,按照最重1腔重量為90%產(chǎn)品單重進(jìn)行測試。
流道平衡的主要影響因素。(1)流道以及流道拐角設(shè)計(jì)的尺寸。(2)入膠口尺寸。(3)帶鉸鏈的產(chǎn)品鉸鏈尺寸。(4)熱流道模具感溫線安裝高度。只有流道平衡,才能確保一整模產(chǎn)品中各腔都是飽模無披鋒的,才能確保工藝方面能統(tǒng)一調(diào)整,對后續(xù)生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量以及工藝范圍影響很大。
6 澆口凍結(jié)
澆口凍結(jié)的主要目的是確定最佳的保壓時間,同時確定最佳的產(chǎn)品單重。制品越飽滿,制品的后收縮就越小。為確保產(chǎn)品外觀飽滿無縮水現(xiàn)場,需通過調(diào)整保壓時間來補(bǔ)充物料壓實(shí)制品內(nèi)部。除了閥針式的澆口外,其他類型澆口的制品都是剛開始隨著保壓時間增加,整模產(chǎn)品重量增加;當(dāng)保壓時間增大到一定范圍后,整模產(chǎn)品重量不再變化,此時澆口凍結(jié)。若澆口不能凍結(jié),則澆口設(shè)計(jì)不合理影響產(chǎn)品的冷卻、脫模、外觀等。需要調(diào)整模具,但這種情況比較少見。
7 多型腔分析
多腔模具的產(chǎn)品,通過上面的基本測試確定工藝后運(yùn)行1~2小時,收集樣品測量數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)以及X-chart,R-chart圖表分析來判定腔與腔之前的平衡性;對于新產(chǎn)品,也可以通過X-chart來確定公差。
8 DOX測試
當(dāng)通過以上所有測試確定工藝進(jìn)行MCA運(yùn)行,有些項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)果跟預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果有差異時,需要通過DOX運(yùn)行確定最佳工藝。即通常選出3~4個關(guān)鍵工藝參數(shù),每次只變化一個工藝,通過排列組合的形式確定工藝組合。按照工藝組合中的每組工藝進(jìn)行運(yùn)行取樣品測試尺寸,從尺寸與標(biāo)準(zhǔn)相符合性的角度確定出最佳工藝。
9 過程能力確認(rèn)
過程能力運(yùn)行確認(rèn),通常運(yùn)行24 h,在24 h內(nèi)按照均衡時間取出不少于30組的樣品,通過樣品測試,計(jì)算出CPK值,Cr值,Tz值來判定過程能力的可靠性。CPK越高,過程的穩(wěn)定性、可靠性就越高。在日化包裝行業(yè),關(guān)鍵項(xiàng)目通常要求CPK>1.33。Cr也是過程可靠率的一個指標(biāo),通常
10 30天運(yùn)行驗(yàn)證
通過以上測試預(yù)計(jì)驗(yàn)證,模具能投入批量生產(chǎn)后,還需要通過30天的運(yùn)行驗(yàn)證模具內(nèi)部的各運(yùn)動部位的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、動作是否無異常。若模具設(shè)計(jì)或選材料有問題,則會出現(xiàn)絲筒磨損、油缸磨損或推板卡死、頂針斷等問題,所以在日化行業(yè)通常還有通過30天的運(yùn)行來才能驗(yàn)收模具。(如圖1)
以產(chǎn)品為導(dǎo)向,按照確認(rèn)流程進(jìn)行確認(rèn),若達(dá)不到要求,則需要返回檢查后重運(yùn)行通過才可以到下一步,以上所有步驟中,只有比較簡單的產(chǎn)品在MCA結(jié)果數(shù)據(jù)跟標(biāo)準(zhǔn)相符性比較佳,不需要進(jìn)行DOX測試外,其他步驟均需要進(jìn)行。以上是筆者10多年在日化包裝注塑模具確認(rèn)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1] 范鵬.海拉車燈注塑模具供應(yīng)商選擇與管理研究[D].吉林大學(xué),2014.
關(guān)鍵詞:Moldflow;注塑模具;畢業(yè)設(shè)計(jì)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.259
0 引言
注塑模具是進(jìn)行相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)的主要裝備,我國現(xiàn)代化注塑模具設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展速度越來越快,塑膠產(chǎn)品在各個工業(yè)部門的應(yīng)用價值越來越大。針對塑料產(chǎn)品來說,對模具要求是比較嚴(yán)格的,繼續(xù)采取傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)模式是不可行的。本文主要研究Moldflow在注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。
1 moldflow軟件的基本介紹及優(yōu)勢
Autodesk Moldflow Products主要應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)過程中,可以起到優(yōu)化制件的作用,進(jìn)而完善設(shè)計(jì)方案和解決方案。Autodesk Moldflow Products內(nèi)容主要有三個,第一個是 Autodesk Mold-flow Advisers,能夠完成實(shí)體文件注塑成型研究工作;第二個是 Autodesk Moldflow Insight(AMI),能夠完成塑料流動、產(chǎn)品收縮情況研究工作;第三個是Autodesk Mold-flow Communicator[1]。
moldflow軟件在注塑模具畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢較大,主要包括五大優(yōu)勢:第一,該軟件操作相對來說比較簡單;第二,該軟件具備計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)操作工具和構(gòu)件,且功能強(qiáng)大;第三,該軟件擁有相對完整的塑料數(shù)據(jù)庫和信息庫,可以為用戶提供精確而完整的信息和數(shù)據(jù),利于設(shè)計(jì)者評估材料性能;第四,該軟件分析功能是比較強(qiáng)的,仿真系統(tǒng)比較完善,利用該系統(tǒng),設(shè)計(jì)者可以提前預(yù)知相關(guān)設(shè)計(jì)問題并及時解決;第五,該軟件后期處理功能是比較強(qiáng)的,后處理工具完善,利于用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
2 注塑模具設(shè)計(jì)的基本步驟
要想完成注塑模具設(shè)計(jì),需要完成以下設(shè)計(jì)流程:掌握注塑塑件情況,明確塑件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化要求、生產(chǎn)批量、體積以及質(zhì)量等參數(shù);結(jié)合注塑塑件情況科學(xué)選用注塑機(jī),確定模具設(shè)計(jì)所需的結(jié)構(gòu)和型號,全面掌握注塑模具設(shè)計(jì)的相關(guān)信息和參數(shù);計(jì)算注塑模具設(shè)計(jì)中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù),不僅有模具零件工作尺寸、模具地板厚度,還有型腔壁厚度,另外還要確定冷卻系統(tǒng);進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)合理化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)塑件分型面、型腔排列、模具零件、抽芯機(jī)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu),確定模具腔數(shù)、澆口位置、模具腔數(shù)等;確定模具整體尺寸,選購合適的模架;加強(qiáng)注塑機(jī)相關(guān)參數(shù)的校對;模具圖表繪制;投產(chǎn)制造情況總結(jié)和審核[2]。
3 moldflow在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
Moldflow模塊可以應(yīng)用的模擬項(xiàng)目較多,不僅有流動性分析、澆口位置研究、冷卻分析,還有翹曲分析以及應(yīng)力分析等,通過應(yīng)用moldflow軟件,可以及時明確注塑設(shè)計(jì)以及成型中存在的問題。moldflow在注塑模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用內(nèi)容如下:
3.1 在塑料制品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
通過在注塑模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用moldflow,可以起到改善塑料制品設(shè)計(jì)效果的作用。要想提升塑料產(chǎn)品最終質(zhì)量,不僅要保證塑件壁厚度合理性和位置合理性,還要保證澆口數(shù)量以及流道設(shè)計(jì)合理性。通過應(yīng)用moldflow軟件,可以進(jìn)行流動性情況分析,設(shè)計(jì)人員能在解決相關(guān)問題的基礎(chǔ)上,優(yōu)化最終的塑料制品。
第一,通過應(yīng)用moldflow軟件,可以針對成型工藝填充情況采取仿真措施,及時掌握熔融塑料實(shí)際流動情況和制件模穴注滿情況,防止欠注、熔接線等問題出現(xiàn),調(diào)整制件位置,改善制件結(jié)構(gòu)[3]。
第二,針對注塑成型工藝保壓情況,采取仿真措施,改善成型保壓曲線,直觀性地觀察體積收縮情況以及分布情況,改善薄厚度,減少制件成本,避免塑料翹曲以及凹痕出現(xiàn)。
第三,利用moldflow進(jìn)行流動模擬操作,使得設(shè)計(jì)者快速明確澆口位置以及相應(yīng)的流道數(shù)量,提升設(shè)計(jì)者澆口選擇可能性,提升產(chǎn)品美觀度。
3.2 在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
對于注塑成型,只有保證充填到位,才能保證塑件成功成型,而通過單向充填操作,能夠提升塑件穩(wěn)定性。通過應(yīng)用moldflow仿真系統(tǒng),可以完成注塑成型填充仿真工作,使得設(shè)計(jì)者全面掌握流動過程,不斷優(yōu)化模具設(shè)計(jì),避免制件翹曲問題出現(xiàn)。
moldflow澆注系統(tǒng)功能強(qiáng)大,通過利用該系統(tǒng),設(shè)計(jì)者能進(jìn)行流道改善以及澆口配置情況優(yōu)化。在整個模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)很重要,應(yīng)用moldflow可進(jìn)行流動情況分析,快速找出最佳澆口位置,設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的流道系統(tǒng),使得相關(guān)零件同時有效澆注。
Moldflow冷卻系統(tǒng)主要有冷卻部件建模模塊、系統(tǒng)分析模塊以及熱循環(huán)模塊,能夠及時制作冷卻回路模型以及相關(guān)導(dǎo)管模型等。在創(chuàng)建出穩(wěn)定變化缺陷之后,可以對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改善,進(jìn)而設(shè)計(jì)冷卻回路,保證零件表面足夠光滑。
另外,moldflow在注塑模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用后,能保證相關(guān)工藝參數(shù)合理制定,促進(jìn)塑料熔體塑化,最終提升制品質(zhì)量。在moldflow流動性分析下,設(shè)計(jì)者可以快速掌握注射壓力、熔體溫度、冷卻時間等相關(guān)注塑參數(shù),最終提升制品質(zhì)量[4]。
4 結(jié)語
綜上所述,大量注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)踐表明,CAE技術(shù)在塑膠產(chǎn)品生產(chǎn)和加工中的應(yīng)用效果顯著,尤其是在注塑模畢業(yè)設(shè)計(jì)中。當(dāng)前主要的CAE軟件比較多,其中Moldflow軟件是最常見且效果最佳的CAE分析軟件。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:注塑模具;冷卻系統(tǒng);研究進(jìn)展
近年來,隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速,人們各個行業(yè)提出了新的要求,作為與人們生活相關(guān)的工業(yè),對其需求逐漸呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn),不僅要求其質(zhì)量越來越輕,價格低廉,而且使用起來更為方便。塑料制品是我們?nèi)粘I钪凶顬槌R姷牟牧现?,塑料制品的形成離不開成型技術(shù),注塑模具冷卻系統(tǒng),不僅影響產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,更重要的是,對于產(chǎn)品質(zhì)量有著直接的關(guān)系。早在上世紀(jì)60年代,已經(jīng)有諸多科技人員投入到了冷卻新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中,并取得了矚目的成果,但是,由于社會的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足目前的實(shí)際需要,開發(fā)先進(jìn)的冷卻技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今的重要任務(wù)。
一、注塑模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
1、注塑模具冷卻系統(tǒng)對塑件的影響
注塑模具對塑件的影響主要體現(xiàn)在成型周期、成型性能、尺寸精度以及力學(xué)性能四個方面:(1)成型周期。提高生產(chǎn)效率是縮短生產(chǎn)周期的主要方式,通常情況下,在對塑件進(jìn)行注塑成型時,模內(nèi)熔體的溫度控制在200~300℃之間,當(dāng)產(chǎn)素體出模時,溫度通??刂圃?0~80℃以內(nèi),在此過程中,有5%左右的熱量是通過模具進(jìn)行傳導(dǎo)的,然后再以對流方式,將熱量散發(fā)到大氣中,而大部分的熱量是通過模具冷卻系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)將其帶走,在成型周期內(nèi),冷卻的時間占到了50%~80%作用。由此可見,注塑模具冷卻系統(tǒng)對于生產(chǎn)效率有著直接的影響。(2)成型性能。在進(jìn)行注塑成型時,需要對各個階段的溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制,只有在合理的溫度下,才能保證塑件每一個部位保持受熱均勻,最大限度減少塑件在注塑成型過程中產(chǎn)生的變形等其它問題的數(shù)量,從而提高塑件的質(zhì)量,也就意味著成型的性能得以保證。(3)尺寸精度。如果塑件的材料為結(jié)晶型材料,此時,如果溫度越高,那么塑件結(jié)晶能夠得以充分進(jìn)行,從而不易于發(fā)生尺寸變化。而如果塑件的材料為軟體材料,那么溫度越低,則越是能夠保證塑件的尺寸精度。無論是何種材料,要想保證其尺寸精度,都必須憑借冷卻系統(tǒng),使其處于恒定的溫度下。(4)力學(xué)性能。如果冷卻系統(tǒng)溫度設(shè)置合理,那么其內(nèi)部的溫度場就會得到有效的改善,在降低塑件內(nèi)應(yīng)力的同時,力學(xué)性能得以增強(qiáng)。
2、注塑模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
在進(jìn)行冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時,只有按照以下原則進(jìn)行,才能保證塑件的注射成型成功:(1)管道直徑。如果管道的直徑過小,就會造成冷卻介質(zhì)堵塞在管道中,從而影響注塑成型。因此,在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時,為了保證冷卻介質(zhì)處于流動狀態(tài),不堵塞在管道中,通常需要將管道的直徑設(shè)置在8~25mm之間。此外,塑件在注塑成型過程中,必須要保證其受熱均勻,因此,要多而密的對管道進(jìn)行分布,管道接頭處的直徑必須與管道的直徑保持一致。(2)管道位置。冷卻系統(tǒng)主要是通過將模具中多余的熱量帶走,從而實(shí)現(xiàn)塑件的注射成型,因此,對管道的位置進(jìn)行合理設(shè)計(jì)尤為重要。為保證模具的受熱均勻,在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時,要將冷卻管道安置在模具溫度最高的位置,如果局部存在熱量集中的情況,可以對此處進(jìn)行單獨(dú)的加強(qiáng)冷卻,并不會影響最終的成型效果。對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置要在脫模機(jī)構(gòu)之前進(jìn)行,這樣做的原因就是,會留出足夠的時間用來對冷卻回路進(jìn)行布置;此外,需要格外注意冷卻管道與型腔表面之間的距離,距離的長短應(yīng)控制在管道直徑的2~3倍;在熔接的過程中,會出現(xiàn)熔接痕,冷卻管道應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離熔接痕,這樣做是因?yàn)槿劢雍鄄课慌c其它的地方相比,溫度較低,因此,為了保證塑件的注射成型質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)盡量遠(yuǎn)離此部位布置冷卻管道。(3)冷卻時間。對冷卻時間產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素就是塑件壁的厚度,因此,為了保證塑件的注塑成型質(zhì)量,縮短注塑時間,要盡可能采用壁厚均勻的塑件,此外,冷卻管道的時間應(yīng)該控制在1200mm~1500mm以內(nèi),時間不宜過長。(4)冷卻介質(zhì)。水自身擁有成本低廉、資源豐富等特點(diǎn),而且其熱導(dǎo)率以及熱容量相比較其它冷卻介質(zhì)來說都比較大,綜合考慮,冷卻介質(zhì)首選水,此外,要根據(jù)塑料熔體的實(shí)際情況和生產(chǎn)需要,將水進(jìn)行合理使用,如對空氣和油進(jìn)行壓縮等。
上述四項(xiàng)為關(guān)注重點(diǎn),此外,在實(shí)際的設(shè)計(jì)的過程中,需要注意的環(huán)節(jié)還有很多,比如,要保證冷卻管道的密封效果;保證冷卻管道與其它部位不發(fā)生任何干涉;還比如模具材料、工藝條件等都是需要進(jìn)行考慮的。
二、國際新型注塑模具冷卻技術(shù)
1、CO2氣體冷卻技術(shù)
CO2氣體冷卻技術(shù)模具的制作采用的是多孔的金屬材料,冷卻介質(zhì)的選擇為低溫的CO2氣體(溫度一般在-78℃),在氣孔的作用下,CO2氣體進(jìn)入到模具內(nèi),從而達(dá)到冷卻的作用。
CO2氣體冷卻技術(shù)優(yōu)勢:其一,在CO2氣體冷卻下,不需要設(shè)置脫模機(jī)構(gòu),在塑件脫模的時候,只需要將排氣孔關(guān)閉即可,簡化了模具的結(jié)構(gòu)。其二,CO2氣體冷卻技術(shù)將模具劃分成多個冷卻區(qū)域,實(shí)施分區(qū)冷卻,并在每個區(qū)域內(nèi)均安裝了熱電偶,大大提高了冷卻效率。其三,CO2氣體憑借多個氣孔進(jìn)入到模具中,無論是滲透性還是流動性都非常好,即使是細(xì)微、復(fù)雜的部位也能夠保證其冷卻效果。
2、脈沖冷卻技術(shù)
在生產(chǎn)的過程中,注塑模都會產(chǎn)生帶有脈沖輸入特點(diǎn)的熱量,脈沖冷卻技術(shù)正是利用了這一點(diǎn),通過控制冷卻液流量相應(yīng)進(jìn)行脈沖輸入,來實(shí)現(xiàn)對注塑過程中溫度的控制。脈沖冷卻技術(shù)是通過對冷卻液流量進(jìn)行調(diào)整,以此來來調(diào)節(jié)模具溫。同時,冷卻管道中冷卻液流量按照模溫的高低進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
脈沖冷卻技術(shù)優(yōu)勢:與傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)相比,冷卻液的溫度較低并且恒定,這樣模具與冷卻液之間的溫度差就得到了提高,從而冷卻管道與模具介面之間的對流換熱增強(qiáng),大幅提高了冷卻效率。
3、隨形冷卻技術(shù)
隨形冷卻技術(shù)是在模具型腔表面的一定距離設(shè)置冷卻管道,當(dāng)模具型腔結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化的同時,冷卻管道隨之發(fā)生變化,并形成熱包絡(luò)區(qū),從而局部熱傳導(dǎo)就被限制在兩個相鄰冷卻管道之間,從而模腔表面溫度進(jìn)行有效控制。
隨形冷卻技術(shù)優(yōu)勢:其一,在隨形冷卻技術(shù)下,可以自由對冷卻管道進(jìn)行分布,可以以一定的距離依附于模具型腔表面,從而保證了冷卻的均勻度。其二,隨形冷卻技術(shù)可以進(jìn)行同時冷卻,并且成型效率也比傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)提高了30%左右。
三、注塑模具冷卻系統(tǒng)的發(fā)展方向
首先,就目前來看,大部分的注塑模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要依賴于有著多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員,不僅周期比較長,而且成本也較高,因此,今后,注塑模具冷卻系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)與社會發(fā)展同步,逐漸實(shí)現(xiàn)智能化。其次,將先進(jìn)的制造方法引入到注塑模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,比如快速成型、自由成型等技術(shù),將各種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,從而將冷卻系統(tǒng)中存在的問題逐一克服。第三,在實(shí)際的注塑成型過程中,難免遇到不可預(yù)知的因素對冷卻效果產(chǎn)生影響,因此,需要加強(qiáng)理論研究,將理論與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,最大限度減小理論設(shè)想與實(shí)際生產(chǎn)的差距。
結(jié)語:
綜上所述,就目前來看,雖然我國在注塑模具冷卻系統(tǒng)方面取得了矚目的成績,但是還面臨著諸多問題亟待解決,相信經(jīng)過不斷探索,在不久的將來,我國在注塑模具冷卻系統(tǒng)方面的研究水平將會大大提高,不斷克服其中的阻礙,并逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家之間的差距?!?/p>
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:聚酰胺6;塑料斜齒輪;注塑模具;點(diǎn)澆口進(jìn)料:旋轉(zhuǎn)脫模
現(xiàn)階段,塑料制備技術(shù)不斷升級,表現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢,有效提升了通用工程塑料的強(qiáng)度及其加工精度。在此大環(huán)境下,其得到了廣泛的推廣與普及,并在汽車、家電、建筑等各個行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。目前,塑料工業(yè)突飛猛進(jìn),主要得益于模具制造業(yè)的發(fā)展。塑料成型主要需依靠模具,這是大家都認(rèn)可的事情,而制品的質(zhì)量與產(chǎn)量主要由塑料成型過程中所使用的模具品質(zhì)決定。其中,模具的流道結(jié)構(gòu)、尺寸、熔體澆注方式、排氣設(shè)置、分型面等都會在一定程度上對塑料制品的尺寸控制精度、外觀、力學(xué)性能及其內(nèi)部應(yīng)力分布造成顯著影響。在現(xiàn)代機(jī)械當(dāng)中,齒輪的運(yùn)用范圍最廣。相較于其他傳動機(jī)構(gòu),齒輪具有緊湊結(jié)構(gòu),同時其運(yùn)行過程具有良好可靠性、效率高,使用時間長,可有效確保恒定的傳動比,適用速度范疇廣闊。相較于直齒輪,斜齒輪中的齒輪和它的軸線存在一定偏差,兩個輪的轉(zhuǎn)向是相反的,傳動平穩(wěn)的沖擊力不大,對高速傳動更為適用。然而,軸向力較強(qiáng)。目前,塑料斜齒輪被大量用于鐘表、設(shè)備儀器、玩具等多個應(yīng)用領(lǐng)域。然而,因斜齒輪的形狀比較獨(dú)特,無法通過開模方式從模具中推出斜齒輪,所以應(yīng)該進(jìn)一步考慮采用旋轉(zhuǎn)脫模結(jié)構(gòu)。
1PA6性能分析
聚酰胺6(PA6)具有對疲勞、磨損、熱度、油的耐受力好、堅(jiān)韌、抗沖擊強(qiáng)度高、良好的吸水性、抗霉菌等優(yōu)勢,為晶體結(jié)構(gòu)材料,因此其熔點(diǎn)高,熔融溫度范疇偏小,在處于熔融狀態(tài)時其熱穩(wěn)定性小,當(dāng)料溫大于300℃時,滯留時間一旦達(dá)到了半小時,就特別容易發(fā)生分解作用;PA6比較容易吸濕,需要對其進(jìn)行預(yù)熱使其干燥后再進(jìn)行后續(xù)成型過程,確保含水量不大于0.3%。PA6具有良好的流動性,溢邊值0.02mm,為了有效避免出現(xiàn)流涎問題,應(yīng)通過自鎖型噴嘴注射螺桿式注射劑,同時為螺桿配置相應(yīng)的止回環(huán);PA6在成型階段具有較高的成型收縮率,具有明顯的取向性,容易出現(xiàn)凹痕、縮孔、變形等諸多問題,所以成型條件確保處于穩(wěn)定狀態(tài)。PA6融料冷卻速度會給結(jié)晶、塑料性能及其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生十分顯著的影響,因此在具體操作過程中務(wù)必要對模溫實(shí)施合理管控,通常應(yīng)將其控制在60~90℃的范圍內(nèi),針對透明度好、伸長率高、柔軟性能良好的薄壁塑件應(yīng)當(dāng)設(shè)置低模溫,而針對耐磨性能優(yōu)越、硬度高、且使用過程中不會出現(xiàn)明顯變形的后壁塑件,應(yīng)設(shè)置高模溫;成型條件會嚴(yán)重影響到縮孔、塑料成型收縮、凹痕,在設(shè)置料筒溫度的過程中務(wù)必要結(jié)合塑件形狀、聚酰胺類型、注射機(jī)種別等進(jìn)行設(shè)定,柱塞式注射機(jī)應(yīng)當(dāng)區(qū)高溫,通常而言,料溫應(yīng)控制在300℃范圍內(nèi),溫度愈高表示收縮愈大,飛邊的可能性也越大,非常適用于制備化工、耐磨零件、儀表、傳動結(jié)構(gòu)等。
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
2.1分型面設(shè)計(jì)
能否選出合適的分型面,會在一定程度上影響到模具制造、塑件質(zhì)量及其使用性能,會對模具的結(jié)構(gòu)種別產(chǎn)生決定性影響,同時這也是設(shè)計(jì)模具過程中的最關(guān)鍵一環(huán)。因此,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的過程中,務(wù)必要全面統(tǒng)籌制品的尺寸精度、推出方式、制造技術(shù)、結(jié)構(gòu)方式等因素,基于此選出合適的分型面。圖1為分型面位置及其結(jié)構(gòu)的示意圖,在這當(dāng)中A-A表示的是分型面。如此,既能最大限度的將分型面給外觀產(chǎn)生的影響降至最低,其所形成的溢料邊易進(jìn)行修整。同時,要把A-A面當(dāng)成分型面,依靠齒輪內(nèi)孔型芯帶動,可以使塑件開模時保留動模,便于設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)型的脫模結(jié)構(gòu)。此塑件是斜齒輪類型,所以脫模的流程值得相關(guān)人員重視。把A-A面當(dāng)成分型面,在動模內(nèi)留置大多數(shù)齒輪齒面,從而便于此問題得到一定處理。
2.2腔型布置
通常情況下,多型腔模的排列方式包括H形、直線、圓形、復(fù)合排列類型等多種形式,在設(shè)計(jì)過程中要盡可能的采取平衡式排列的方式,從而有助于建立起平衡式澆注系統(tǒng),為塑件質(zhì)量的穩(wěn)定、統(tǒng)一作保障。同時,要盡可能的提高型腔排列的緊湊性,將模具尺寸控制在最小范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為圓形的一模四腔結(jié)構(gòu),下圖2為其排列方式。
2.3旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu)為此次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在,此脫模方式指的是塑件與型腔間分離時,塑件與型腔之間存在相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。目前我們生活中應(yīng)用的許多產(chǎn)品都是通過旋轉(zhuǎn)脫模方式得到的,比方說螺釘?shù)穆菁y等。在設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)脫模裝置的過程中,可通過以下兩類策略實(shí)現(xiàn),第一種是型腔保持靜止?fàn)顟B(tài)而塑件進(jìn)行旋轉(zhuǎn);第二種是塑件保持靜止?fàn)顟B(tài)而型腔發(fā)生旋轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)采用的是第二類方案,實(shí)際脫模結(jié)構(gòu)如圖3所示。先打開分型面,因?yàn)槭艿桨o力作用,此時動模的小型芯將被塑件緊密包裹,此時塑件與動模一起脫模,動模的主型芯、小型芯以及塑件都不會旋轉(zhuǎn),值進(jìn)行方向朝下的開模運(yùn)動。在開模階段,型腔會受到來自于斜齒輪塑件的圓周方向分力作用,使型腔出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。為了能夠使型腔發(fā)生旋轉(zhuǎn),需設(shè)置深溝球軸承結(jié)構(gòu),從而便于其發(fā)生轉(zhuǎn)動。一旦模具開模,塑件將逐步由型腔內(nèi)脫離,此時即可以推桿把塑件由動模小型芯上推出。相較于齒輪旋轉(zhuǎn)脫模機(jī)構(gòu),此類軸承旋轉(zhuǎn)脫模優(yōu)勢主要有:(1)防止出現(xiàn)相互干擾,讓推出機(jī)構(gòu)更為簡潔;(2)模具結(jié)構(gòu)更為簡化,在確保功能不發(fā)生變更的基礎(chǔ)上把齒輪機(jī)構(gòu)改用一個軸承代替,不僅大大簡化了模具結(jié)構(gòu),還節(jié)約了成本。然而此方案也有不足,因?yàn)閯幽P⌒托疽话阒挥泻苄〉谋砻娣e,不能有效提供脫模所需的包緊力,此時塑件是否能夠正常脫模將由動模小型芯包緊力所決定。為此,可考慮使用脫模劑,對型腔表層實(shí)施拋光處理,讓其粗糙度達(dá)到Ral.4。
2.4澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
澆注系統(tǒng)是指注塑模具中從主流道起始位置到型腔部位為止的塑料熔體進(jìn)料通道,通常而言,可將其分為常規(guī)流道澆注系統(tǒng)以及無流道澆注系統(tǒng)兩類。要想生產(chǎn)出品質(zhì)優(yōu)良的塑料制品,就必須設(shè)計(jì)出合理的、完善的澆注系統(tǒng),從而讓那些源于注射噴嘴的塑料溶體能夠成功而又平穩(wěn)的壓實(shí)、沖模、保壓。采取點(diǎn)澆口的澆口形式,如此能有利于確定澆注位置,澆口周圍的變形問題不顯著,多型腔易使?jié)沧⑾到y(tǒng)處于平衡狀態(tài)。此外,選定澆口位置也是相當(dāng)重要的一環(huán),這將對塑件成型質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。在此過程中往往會采取Moldflow軟件選定模具的澆口位置,實(shí)施澆口位置剖析,待網(wǎng)格劃分完畢后實(shí)施全盤研究,如下圖4所示。圖4澆口位置模擬分析為充分符合自動化生產(chǎn)的需求,澆注系統(tǒng)應(yīng)在塑件完成脫模后能夠自動脫落并凝料。本設(shè)計(jì)中,應(yīng)依托點(diǎn)澆口將塑件與澆注系統(tǒng)連接起來,使塑件在脫模階段能夠自動脫離模具[2]。如圖5所示,是自動凝料脫出的機(jī)構(gòu)示意圖。在開模階段,應(yīng)該首先將A-A分型面打開,塑件開始脫離,由拉料桿拉住澆注系統(tǒng)的凝料,防止其脫離澆口套。之后將B-B分型面打開,使主流道中的凝料從澆口套中發(fā)生脫離,最終澆注系統(tǒng)的凝料徹底脫離模具并從A-A分型面敞開部位分離出去[3],從而實(shí)現(xiàn)澆注系統(tǒng)凝料脫離過程的自動化控制目標(biāo)。
3結(jié)語
塑料斜齒輪是一種重要的機(jī)械傳動零件,其有著無噪音、傳動平穩(wěn)、耐磨損等諸多優(yōu)勢,因此被廣泛的運(yùn)用到現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品上。然而,在設(shè)計(jì)注塑模具結(jié)構(gòu)的過程中,必須克服塑料斜齒輪成型之后的脫模這一難題。本文針對PA6塑料斜齒輪塑件實(shí)施一模四腔的注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和研究,確保斜齒輪塑件能夠成功的脫模。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】型芯;效表;分中;切削深度
0 前言
臺燈夾蓋注塑模具型芯是整套模具的重要成型件,在模具制造當(dāng)中起著至關(guān)重要的作用,其表面加工精度要求高,形狀輪廓復(fù)雜,存在窄縫多,如果加工工藝的編排不合理,很難達(dá)到產(chǎn)品的生產(chǎn)要求,下面就該零的數(shù)控編程及數(shù)控機(jī)床加工的具體做法來探討臺燈夾蓋注塑模具型芯的加工特點(diǎn),如何采用程序的優(yōu)化手段來提高模具型芯的加工質(zhì)量,提高加工的效率和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。本文所論述的重點(diǎn)是如何采有有效的工藝方案,去提高模具型芯的加工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。
1 臺燈夾蓋產(chǎn)品模型和模具型芯零件模型
2 工藝分析
從圖1可以看到,臺燈夾蓋注塑模具型芯的毛坯尺寸為250×126×45.5,各表面已經(jīng)磨至尺寸要求。
2.1 零件的幾何特點(diǎn)
零件的冷卻水路孔和螺絲孔已經(jīng)在普通銑床孔加工完成,數(shù)控加工部位主要包括外輪廓、虎口槽、主流道孔、次流道和臺燈夾蓋的成型輪廓,各部分幾何形狀都可以用軟件編程加工方法。因只需加工一面,所以采用工序集中原則一次裝夾在數(shù)控機(jī)床加工。
2.2 裝夾方案
由于零件的頂面需要加工,所示在裝夾過程中不能直接用壓板壓在毛坯的上面,如圖2工件裝夾效果圖所示,巧妙的運(yùn)用該工件已經(jīng)加工好的鎖緊螺絲孔,通過該螺絲孔固定兩個圓形的墊塊在工件的底面,然后運(yùn)用裝夾壓塊壓在圓形墊塊上面,采用間接壓緊的方面把工件裝夾在數(shù)控加工中心的工作臺上,最后的裝夾效果如圖2所示。
2.3 工件效表分中
為了保證加工的工件的周邊能與數(shù)控加工中心的X、Y方向能平行,所以必要效表,由于該工件四周尺寸已經(jīng)研磨到精料尺寸,其四周的平行、垂直度已經(jīng)達(dá)到加工要求,所示效表只需要效四周面中的其中一個面即可,在效表的過程中壓板屬于假壓緊狀態(tài),也就是在效表的過程中要用敲打的方式不斷的修正工件的水平度,直到千分表在接觸工件表面來回移動時,表針的擺動穩(wěn)均勻到加工平行度的要求為止。(注意:在效完表后進(jìn)行鎖定壓塊后,必須要重新檢一次,以防在鎖緊螺絲的的過程出錯)效完表后要對工件分中找基準(zhǔn),根據(jù)圖1零件圖所示,該工件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為毛坯的中心,工件的坐標(biāo)系應(yīng)設(shè)置在工件的中心,所以采用分中棒尋邊分中的方法找出工件的中心坐標(biāo)系。
2.4 數(shù)控加工切削用量的確定
合理的選擇切削用量的原則是,粗加工時,一般以提高生產(chǎn)率為主,但也應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和成本,半精加工和精加工時,應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下,兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)而定。
切削深度H。在機(jī)床、工件和刀具剛度允許情況下,H就等于加工余量,這是提高生產(chǎn)率的一個有效措施。為了保證零件的加工精度和表面精糙度,一般應(yīng)留一定的余量進(jìn)行精加工(注:數(shù)控機(jī)床的精加工余量可略小于普通機(jī)床)。
切削寬度D。一般D與刀具直徑D成正比,與切削深度成反比。經(jīng)濟(jì)數(shù)控加工中,一般D的取值范圍為:D=(0.6~0.9)d。粗加工時我選用直徑16mm的立銑刀,其中D=0.8×16=12.8mm,取其整數(shù)D=12mm。
切削速度V。提高V與是提高生產(chǎn)率的一個措施,但V與刀具,而用度的關(guān)系比較密切。隨著V的增大,刀具耐用度急劇下降,故V的選擇主要取決于刀具耐用度。另外,切削速度與加工材料也有很大關(guān)系,例如用立銑刀銑削30CrNi2MoVa合金鋼時,V可采用8mm/min左右;而用同樣的立銑刀銑削45#時,V可選150mm/min。
2.5 數(shù)控加工工藝編排
臺燈夾蓋注塑模具型芯,材料為S136,屬于鏡面模具鋼,熱處理后HRC50左右 高的拋光性能、 耐腐蝕性能。
加工工藝編排分析:
1)粗加工:采用?20刀粒式飛刀進(jìn)行開粗,切削深度H為2mm,切削寬度D為16mm,切削速度V為200mm/min,進(jìn)刀方式采用斜下刀方式,加工余量為0.3mm進(jìn)行開粗加工。
2)半精加工:采用?10硬質(zhì)合金鋼刀進(jìn)行半精加工,切削深度H為0.3mm,切削寬度D為0.5mm,切削速度V為100mm/min,進(jìn)刀方式采用工件外部下刀方式,加工余量為0.1mm進(jìn)行半精加工。
3)精加工:采用R3硬質(zhì)合金鋼刀光刀,切削深度H為0.1,切削寬度D為0.2mm,切削速度V為100mm/min,采用45度角走刀方式,加工余量為0.02mm進(jìn)行精加工。
3 結(jié)束
通過在我校生產(chǎn)臺燈夾蓋注塑模具的實(shí)踐證明,用上述的工藝方法來加工臺燈夾蓋注塑模具型芯,縮短了加工時間,提高了成品率,工件能一次加工成功,通過利用精密測量儀對工件進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),其尺寸精度、位置精度和配合精度均符合設(shè)計(jì)要塑件產(chǎn)品生產(chǎn)要求,模具裝配試制出來的產(chǎn)品表面光滑,達(dá)到產(chǎn)品的外觀要求,此工藝方法也可推廣到其他注塑模具型芯與型腔的數(shù)控加工中。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王永章,杜君文,程國全.數(shù)控技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2001.
在疊層式注塑模具的應(yīng)用過程中,其需要進(jìn)行背靠背的設(shè)置,在一定鎖模力的基礎(chǔ)上,進(jìn)行注射劑的任意數(shù)量的疊層。受到疊層式注塑模具的中心主噴嘴及其分流板的影響,其流動通道會不斷增大,從而影響了分型面的投影面積的增大。由于疊層的變化,影響了其流道,壓力損失水平是非常大的,注射壓力也比較大,從而影響其型腔的壓力水平,鎖模力的不斷增加,需要進(jìn)行鎖模力的增加。在日常實(shí)踐中,疊層式注塑磨具需要分兩個層面進(jìn)行塑件的頂出。在開模行程的校核過程中,需要進(jìn)行液壓、機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注射劑的應(yīng)用,這里可以先忽略模具的厚度。在疊層式注塑磨具的應(yīng)用過程中,需要進(jìn)行抽芯距離的考慮,進(jìn)行一定傳動比的齒輪齒條的應(yīng)用,保證這一系列的同步開模機(jī)構(gòu)的應(yīng)用,這也要明確疊層式注塑模具與塑件高度之間沒有關(guān)系。在實(shí)踐應(yīng)用中,中心主噴嘴不能過長或者過短,如果模具閉合時,中心主噴嘴不要超出注射機(jī)噴嘴的機(jī)座距離。由于模具與中心主噴嘴的分型移動影響,需要保證開模環(huán)節(jié)中中心噴嘴的定模部分留置,避免中心主噴嘴頭部的溢料的滴入。在疊層式注塑模具的應(yīng)用中,可以進(jìn)行普通流道澆注系統(tǒng)的應(yīng)用,這里完全可以實(shí)現(xiàn)冷流道澆注系統(tǒng)及其熱流道澆注系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。在熱流道澆注系統(tǒng)的應(yīng)用中,進(jìn)行注射壓力的傳遞,從而提升塑件的成型質(zhì)量,保證自動化生產(chǎn)工作的開展。
2外疊層式注塑模具發(fā)展及其應(yīng)用情況
目前來說,國外疊層式注塑模具技術(shù)體系是比較成熟的。這可以看出國外的冷熱道技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用速度,熱流道疊層式注塑模具技術(shù)在國外被廣泛的應(yīng)用,發(fā)達(dá)國家在該技術(shù)上的水平是比較高的。這種旋轉(zhuǎn)疊層式注塑模具技術(shù)提升了疊層式注塑模具的應(yīng)用范圍。注射機(jī)開模行程的缺點(diǎn)克服,來自于分配熔體的裝置,克服了注射量的不足,實(shí)現(xiàn)了不同層次的熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用,更好的提升注塑模具的生產(chǎn)應(yīng)用能力。疊層式注塑模具的應(yīng)用,也得益于新型疊層式模具的開發(fā)利用,從而實(shí)現(xiàn)了其各種材料的協(xié)調(diào)性。新型疊層式模具的應(yīng)用扮演著非常重要的地位,其功能也呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn),比如有多種顏色及其多種材料成型功能。旋轉(zhuǎn)疊層式注塑模具是由中心模板、定模板、動模板等形成,模具打開時可以實(shí)現(xiàn)不同方向的旋轉(zhuǎn)。相對于國外發(fā)達(dá)國家的疊層式注塑模具技術(shù),我國的疊層式注塑模具技術(shù)體系是比較落后的。在生產(chǎn)應(yīng)用中,進(jìn)行熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用比例比較少。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其應(yīng)用環(huán)節(jié),和國外的先進(jìn)疊式模具技術(shù)存在較大的差距。為了盡快的適應(yīng)國際化的市場競爭需要,我國必須進(jìn)行疊層式注塑模具體系的健全,保證在國際市場中進(jìn)行主動權(quán)的掌握,保證企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在疊層式注塑磨具的應(yīng)用過程中,我國的白酒杯蓋雙層注塑模具是比較出名的,其實(shí)現(xiàn)了塑件及其流道凝料的模內(nèi)分離,其內(nèi)部的各個層的分型面不斷脫出,有利于模具結(jié)構(gòu)的簡化進(jìn)行了分型距離的降低,有利于當(dāng)下自動化生產(chǎn)工作的開展。這也需要進(jìn)行塑件的留??煽啃约捌渲髁鞯酪r套的應(yīng)用。有一種每層八個型腔的注塑模具,其四級主流道依次進(jìn)行串聯(lián),進(jìn)行擺桿同步分型的采用,其模具的結(jié)構(gòu)具備簡單化,運(yùn)行起來比較可靠。其模具流道比較長,在充模過程中溫降性大。還有一種直角進(jìn)澆流道疊層式注塑磨具,這種模具進(jìn)行了進(jìn)澆口位置的改變,將其進(jìn)澆口進(jìn)行中心的布置,其與開模方向形成直角,這也需要進(jìn)行直角式注射機(jī)的應(yīng)用,進(jìn)行熱流道的延伸的改善,進(jìn)行塑料熔體的分流板及其注射機(jī)噴嘴的距離改變,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。還有一種疊層式磨具,是淺盒形件順序開模熱流道式,這種模具具備兩層型腔,非常有利于生產(chǎn)效率及其設(shè)備利用效率的提升,有利于生產(chǎn)成本的降低。碟支架熱流道疊層模具進(jìn)行了雙層熱流道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,進(jìn)行齒輪、齒條等的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了模具的順序開模及其塑件的頂出,其生產(chǎn)塑件的尺寸及其外觀都滿足工作的需要,從而促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升,從而保證其生產(chǎn)成本及其廢品率的下降。這種應(yīng)用模式非常有利于工藝參數(shù)的優(yōu)化,能夠針對塑料進(jìn)行填充、保壓及其冷卻,有利于針對空調(diào)面板疊層式模具的成型,有利于進(jìn)行動態(tài)化的模擬,更有利于成型工作的良好開展,有利于其工藝工作的良好開展。還有一種以Pro/EngineerWildfire軟件為基礎(chǔ),通過模具專家系統(tǒng)EMX4.1調(diào)用和修改模架、熱流道板及噴嘴,設(shè)計(jì)了一款球形攝像頭內(nèi)側(cè)支架疊式熱流道注塑模具,并從設(shè)計(jì)過程中遇到的問題提出了對疊式模具元件的標(biāo)準(zhǔn)化要求。在疊層式注塑模具的應(yīng)用中,比如進(jìn)行熱流道疊層式注塑模具的應(yīng)用,需要進(jìn)行注射機(jī)能力的有效發(fā)揮,從而進(jìn)行人力資源及其機(jī)器設(shè)備資源的節(jié)省,有利于進(jìn)行生產(chǎn)效率的提升。目前來說,我國的疊層式注塑模具的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及其加工環(huán)節(jié)的成本較高,這就需要做好相關(guān)的改進(jìn)工作,從而進(jìn)行模具成本的降低,從而提升其應(yīng)用范圍。這需要完善疊層式注塑模具的設(shè)計(jì)理論,縮短研發(fā)周期;延長一些核心元件(如加熱元件、溫控元件等)的使用壽命。這需要保證普通注射模型設(shè)備及其疊層式注塑模具的配套性,這也需要進(jìn)行CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用,保證設(shè)備的良好設(shè)計(jì)及其應(yīng)用,保證分析環(huán)節(jié)及其加工環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。這就離不開疊層式注塑模具的通用零件的標(biāo)準(zhǔn)化,提升其商品化。進(jìn)行壓力傳遞能力及其抗壓力的提升。從而保證疊層式注塑模具各種應(yīng)用能力的提升,實(shí)現(xiàn)厚壁塑件的良好生產(chǎn)工作。通過對不同工作工藝的協(xié)調(diào),提升疊層式注塑成型工藝的效益,實(shí)現(xiàn)疊層式注塑成型工藝水平的提升。實(shí)現(xiàn)疊層式注塑成型的全自動化。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷改進(jìn),疊層式注塑模具在塑料制品加工中的應(yīng)用將會不斷擴(kuò)大,尤其是熱流道疊層式注塑模具的經(jīng)濟(jì)性更能適應(yīng)市場的需要,更能創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也符合我國裝備制造業(yè)發(fā)展的要求,將來必有廣闊的市場前景。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞 CAD;CAE;注塑模
中圖分類號TG7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2014)122-0152-03
由于采用模具生產(chǎn)零部件,具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),使得模具的使用范圍日益廣泛,已成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備和發(fā)展方向。注塑模具作為模具的一種,隨著塑料制品在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域的廣泛使用,獲得了飛躍的發(fā)展。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,又使塑料模具技術(shù)得到了進(jìn)一步的提高,徹底改變了手工作坊式的模具設(shè)計(jì)方法,在塑料模具設(shè)計(jì)中廣泛的應(yīng)用了CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAE(計(jì)算機(jī)輔助分析)技術(shù)。
1注塑模具的CAD技術(shù)
1.1CAD軟件的介紹
Pro/Engineer是一種基于參數(shù)化設(shè)計(jì)、特征建模的機(jī)械設(shè)計(jì)自動化(MDA)軟件。該軟件自1988年問世以來,發(fā)展至今,已經(jīng)成為應(yīng)用最為廣泛的3D CAD/CAM設(shè)計(jì)軟件。其集草圖繪制、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)等諸多功能于一體,在三維設(shè)計(jì)中有著舉足輕重的地位,其中,模具和組件模塊在模具三維型腔設(shè)計(jì)和模座設(shè)計(jì)得到了充分的應(yīng)用,大大提高了模具設(shè)計(jì)的效率。
1.2注塑模CAD設(shè)計(jì)實(shí)例
在Pro/ Engineer軟件的基礎(chǔ)上,以手機(jī)外殼噴漆架為例,簡要介紹注塑模具的CAD設(shè)計(jì)。
創(chuàng)建零件模型:首先進(jìn)入Pro/ Engineer軟件界面,接著選擇新建文件,再選擇制造模塊進(jìn)入模具設(shè)計(jì)界面,然后繪制出零件的三維模型,見圖1。
創(chuàng)建模具模型:首先選擇模具模型裝配參照模型把三維零件模型引入窗口,然后選擇創(chuàng)建工件手動建立胚料,此時零件模型已在胚料中。
設(shè)置收縮率:由于塑料件是熱脹冷縮,所以在設(shè)計(jì)時要留有一定的尺寸余量。
選擇收縮按尺寸在對話框中輸入0.005按√完成/返回,即可設(shè)置好收縮率。
設(shè)計(jì)分型面:設(shè)計(jì)分型面是為了將胚料分割成上下兩個型腔,從而產(chǎn)生上模和下模。
選擇分型面創(chuàng)建輸入分型面名稱,然后:
1)選擇增加復(fù)制來完成參考零件的外表面的復(fù)制;
2)填補(bǔ)所復(fù)制表面上的所有靠破孔,使其成為一個不含孔洞的完整表面;
3)再利用拉伸、合并等功能形成一個完整的分型面,見圖2。
以分型面將工件分割成上模體積和下模體積:
選擇模具體積塊分割單擊完成再選取分型面單擊確定,把工件分成上、下兩個模腔。
設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng):對于小型模具,其澆注系統(tǒng)可由加工人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
產(chǎn)生成型件:選擇鑄模創(chuàng)建即可完成。
開模模擬:選擇模具進(jìn)料孔定義間距定義移動選擇參照和移動物輸入移動距離,完成移動,從而完成整個模具的設(shè)計(jì),見圖3。
2注塑模具的CAE技術(shù)
2.1注塑模CAE軟件介紹
在塑料模具制造業(yè)中,注塑模CAE是指利用計(jì)算機(jī)工程分析軟件對注塑模的塑料注射過程模擬、仿真得到的結(jié)果進(jìn)行分析,根據(jù)分析結(jié)果對塑料零件設(shè)計(jì)、模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行評價,從而優(yōu)化設(shè)計(jì)。
作為專業(yè)的塑料成型計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件開發(fā)公司,Moldflow在注塑成型分析與設(shè)計(jì)方面享譽(yù)全球,并開發(fā)出了Moldflow Plastics Insight(MPI),Moldflow Plastics Adviser(MPA),Moldflow Manufacturing(MMS)等諸多產(chǎn)品,其中MPI在注塑模中應(yīng)用最為廣泛,它是一個制件和模具設(shè)計(jì)分析的軟件集成體,具有強(qiáng)大的分析、可視化功能及項(xiàng)目管理工具,其主要模塊功能如下:
1)冷卻分析模塊MPI/Cool。該模塊通過對冷卻系統(tǒng)對流動過程影響的分析,實(shí)現(xiàn)對冷卻管道布局和工作條件的優(yōu)化,從而得到均勻冷卻,成型周期縮短,產(chǎn)品成型后的內(nèi)應(yīng)力也得到相應(yīng)減少;
2)流動分析模塊MPI/Flow。該模塊可以模擬注射時充模及保壓環(huán)節(jié),可預(yù)測熱塑料材料的流動性,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量;
3)翹曲分析模塊MPI/Wrap。該模塊可使用戶了解到注射成型過程中制品收縮和翹曲的原因,并且可預(yù)測變形發(fā)生的區(qū)域。從而優(yōu)化設(shè)計(jì),選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾凸に嚄l件;
4)結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析模塊MPI/Stress。該模塊用來分析塑件產(chǎn)品在受外界載荷情況下的機(jī)械性能,有助于對塑料制品的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行優(yōu)化;
5)模腔尺寸確定模塊MPI/Shrink。該模塊可通過聚合物的收縮數(shù)據(jù)和對流動模擬結(jié)果的分析來確定模腔的尺寸大小。使得模腔尺寸與產(chǎn)品尺寸相匹配,縮短模具投入生產(chǎn)時間,減少廢品率,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2.2注塑模CAE應(yīng)用實(shí)例
本例以前面設(shè)計(jì)的手機(jī)外殼噴漆架為模型,利用MoldFlow模具CAE分析軟件中的MPI模塊,分析出該模型的最佳澆口位置,對該模具的設(shè)計(jì)有很好的參考價值。
分析模型的導(dǎo)入
首先將模型的三維造型保存為.STL文件,再打開MoldFlow軟件,將該模型導(dǎo)入,見圖4。
網(wǎng)格模型的建立:網(wǎng)格的劃分和修改是MPI分析前處理中最為重要的,同時也最復(fù)雜。網(wǎng)格劃分是否合理,將直接影響到產(chǎn)品的最終分析結(jié)果。
通過Mesh(網(wǎng)格)Generate Mesh(生成網(wǎng)格)命令自動生成網(wǎng)格模型,見圖5。
網(wǎng)格模型生成后再通過Mesh(網(wǎng)格)Mesh Statistics(網(wǎng)格狀態(tài)統(tǒng)計(jì))命令查看網(wǎng)格生成的信息,其中給出了所生成的網(wǎng)格模型存在的缺陷,見圖6。
根據(jù)給出的信息對缺陷進(jìn)行手動修改,最終得到一個比較理想的網(wǎng)格模型,見圖7。
分析類型和工藝過程參數(shù)的設(shè)定:
選擇Analysis(分析)Set Analysis Sequence(設(shè)置分析順序)Gate Location(最佳澆口位置)命令,設(shè)置好分析類型。而過程參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行選擇設(shè)定,本例使用默認(rèn)設(shè)置。
分析計(jì)算:雙擊任務(wù)欄窗口中的Analysis Now!一項(xiàng),解算器開始計(jì)算。
最終Best gate location(最佳澆口位置)以圖像的形式給出了最佳澆口位置的區(qū)域。藍(lán)色區(qū)域?yàn)樽罴褲部谖恢?,紅色區(qū)域?yàn)樽畈顓^(qū)域。澆口設(shè)在藍(lán)色區(qū)域可以保證注塑過程熔體流動的平衡性,見圖8。
分析結(jié)果中還給出了推薦的最佳澆口位置在節(jié)點(diǎn)N6430附近,見圖9。
當(dāng)然,利用該軟件還可以對模型的澆注、冷卻、翹曲等情況進(jìn)行分析,給模具設(shè)計(jì)提供參考。
3結(jié)論
隨著計(jì)算機(jī)的不斷普及,市場競爭的不斷加強(qiáng),CAD/CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中得到越來越廣泛的應(yīng)用,有利的改善了模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量,提高注塑模具的外觀品質(zhì)、尺寸精度,降低了成本,而且極大地提高了模具的生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]張春吉,唐躍.CAD/ CAE在塑料模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.塑料科技,2004,2.
[2]王剛,單巖.Moldflow模具分析應(yīng)用實(shí)例.清華大學(xué)出版社,2005.
關(guān)鍵詞:玩具殼蓋;CAE;流道平衡;角式結(jié)構(gòu);注塑模
在我國塑料玩具制品的生產(chǎn)領(lǐng)域中,注塑工藝具有技術(shù)成熟度高、產(chǎn)品成型質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)和熔融成型時塑料分子間粘合緊密等優(yōu)點(diǎn),市場上85%以上的玩具制品都是利用注塑工藝來生產(chǎn)的。但是不同廠家生產(chǎn)的塑料基材質(zhì)量參差不齊,部分模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滯后,產(chǎn)品老化嚴(yán)重,這都影響了產(chǎn)品的進(jìn)一步開發(fā)與創(chuàng)新。本文首先利用軟件進(jìn)行CAE分析,得出優(yōu)化參數(shù),然后設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)并試模生產(chǎn)。
1塑件工藝分析
玩具殼蓋的材料為PP,有20%Talc填充物,收縮率為0.5%,材料具有很好的流動性與自性[1],塑件最大處尺寸為131.2mm×21.7mm×13.9mm。卡通玩具殼蓋產(chǎn)品內(nèi)有2.0mm厚度的十字型加強(qiáng)筋,壁厚2.5mm,MT6,屬于中級精度[2],自定設(shè)計(jì)未注圓角R,需保持外表面光滑、無痕,幾何外形美觀,產(chǎn)品允許有1°~3°的拔模斜度,超大批量生產(chǎn)。產(chǎn)品具體尺寸如圖1所示。產(chǎn)品三維外觀如圖2所示。
2模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)玩具殼蓋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸及生產(chǎn)要求,將產(chǎn)品按順序均布于模具中心,采用一模八腔、側(cè)澆口結(jié)構(gòu)。分型面主要從脫??紤],選擇在最大截面處,分型面與塑料熔體主流道面在同一個面上。選擇此種結(jié)構(gòu)目的是為了產(chǎn)品的加工中心部分不留澆口痕跡,因?yàn)楫a(chǎn)品表面需保持外表面光滑、無痕,幾何外形美觀。為了安裝此模具,選用角式注塑機(jī)。角式注塑機(jī)是注塑機(jī)的注射方向和模具開、合模呈直角,角式注塑機(jī)占地面積比臥式注塑機(jī)小,放入模具內(nèi)的嵌件不容易傾斜落下。根據(jù)塑件在模腔的排布,設(shè)計(jì)出動、定模型腔和動、定模座板以及模架型號,同時在模板上設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng),采用推桿推出機(jī)構(gòu)和復(fù)位桿復(fù)位機(jī)構(gòu)[3-4]。
3塑件
CAE分析流道平衡是指模具在一模多腔(Multi-Cavity)充填時,需要流道保證平衡,使塑料熔體同時填滿每一個模腔,以保證各模腔成型塑件的質(zhì)量一致性。通過采用平衡流道,可獲得統(tǒng)一的產(chǎn)品填充時間,從而使得產(chǎn)品頂出時的體積收縮率相同,得到一致的體積收縮率,使得同一模具注塑的塑件質(zhì)量相同。本文設(shè)計(jì)了人工平衡式澆注系統(tǒng),需要運(yùn)用CAE分析軟件對產(chǎn)品進(jìn)行最佳流道平衡模擬,以確定流道合適的尺寸,從而使流體平衡地流動到型腔。執(zhí)行流道平衡分析結(jié)果,以確保對每個型腔都在施加相等壓力的同時,所有流動路徑內(nèi)的壓力均同時下降,填充好所有型腔。平衡的流道其剪切熱可控,可在不采用高熔體溫度的情況下,將應(yīng)力等級降至最低,且流道材料體積相對于型腔體積最小,從而達(dá)到流道系統(tǒng)中可能的最高壓力降,提高了塑件質(zhì)量。最終模擬結(jié)果如圖3所示。CAE流道平衡分析顯示,流道平衡后的產(chǎn)品填充時間、頂出時的體積收縮率相同,獲得了一致的體積收縮率,降低了同一模具注塑的塑件在質(zhì)量上的差異。玩具殼蓋材料為PP,成型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征為復(fù)雜殼體類零件,在成型過程中壁厚容易出現(xiàn)填充流速不均、部分型腔填充不滿、補(bǔ)縮、縮痕、氣穴和應(yīng)力集中等缺陷,因此分析了產(chǎn)品的流動前沿溫度、填充末端總體溫度、氣穴位置和回路冷卻液溫度等工藝參數(shù)。模擬結(jié)果顯示:填充末端總體溫度235.7,小于ABS材料最大允許溫度240;填充過程流速均勻且充滿型腔,無明顯氣穴、真空包和熔接痕,局部氣穴可通過分型面和頂桿孔排氣;冷卻回路溫度差在2以內(nèi),符合設(shè)計(jì)要求,且冷卻回路熱去除熱效率較高[5]。
4模具工作過程
圖4為卡通玩具殼蓋模具結(jié)構(gòu),采用角式結(jié)構(gòu)注塑機(jī)。模具工作過程如下:注塑機(jī)注塑、保壓、補(bǔ)縮、冷卻結(jié)束后開模,模具由分型面I處上下打開,塑件露出;待模具完全打開后,注塑機(jī)頂桿頂出,推動模具推出機(jī)構(gòu)推板18向前移動,由安裝在其中推桿16推出塑件澆注系統(tǒng)凝料,完成塑件及凝料的頂出動作;塑件脫模結(jié)束與再次合模前,由于注塑機(jī)頂桿先行撤回,安裝在推出機(jī)構(gòu)的復(fù)位桿3的壓縮彈簧4展開,推動推桿固定板17和推板18向后運(yùn)動,推桿16和拉料桿21安裝在推桿固定板17和推板18之間,也隨之運(yùn)動,即推出機(jī)構(gòu)完成先行復(fù)位,設(shè)計(jì)的支撐柱Ⅰ和支撐柱Ⅱ除了對型腔板起到支撐作用外,同時為32個推桿提供導(dǎo)向定位作用;合模時,注塑機(jī)動模座板1向上移動,導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)保證了模板的精確導(dǎo)向定位,型芯、型腔錐面塊定位保證模具精準(zhǔn)合模,注塑開始,進(jìn)入下一個工作循環(huán)。最終卡通玩具殼蓋產(chǎn)品如圖5所示,外表面光滑無痕、填充飽滿,幾何外形美觀,尺寸精度高。將該產(chǎn)品樣品交予客戶,客戶進(jìn)行了相應(yīng)檢測。檢測結(jié)果顯示樣品合格,并進(jìn)行了大批量生產(chǎn)。
5結(jié)論
本文通過分析塑件結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計(jì)了一模八腔的角式注塑模具結(jié)構(gòu)。選用流道平衡澆注系統(tǒng),并運(yùn)用CAE模擬流道平衡成型過程,多次調(diào)試參數(shù),優(yōu)化了多腔模具各腔的填充溫度、時間、壓力以及回路冷卻液溫度、收縮率和氣穴位置??ㄍㄍ婢邭どw整套模具設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)動作穩(wěn)定可靠,在生產(chǎn)過程中,注塑效果良好,制品脫模順利,最終產(chǎn)品的精度能夠完全達(dá)到客戶的要求。
作者:喬女 單位:陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:吸塵器外殼 注射模具成型 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
中圖分類號:TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)11(c)-0094-01
在現(xiàn)代社會中,吸塵器正成為人們生活中的產(chǎn)品,它的發(fā)展帶動著一系列科技領(lǐng)域的崛起。隨著吸塵器產(chǎn)品的不斷成熟以及人們消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變,吸塵器的質(zhì)量、功能以及外觀成為商家競爭的焦點(diǎn)。而要保證競爭優(yōu)勢就必須重視吸塵器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和注塑模具成型。本文通過對吸塵器外殼用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品的三維造型,在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了分型面、澆注系統(tǒng)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),用UG進(jìn)行了模架的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程中采用了計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì),大大縮短了開發(fā)周期和生產(chǎn)成本。
1 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析
塑件為吸塵器外殼,產(chǎn)品壁厚均勻,厚度為1.6 mm,塑件唇部厚度為1 mm,塑件主體的脫模斜度為3°,塑件唇部的脫模較為1°,由于唇部的厚度較小易產(chǎn)生翹曲變形,使塑件間的配合可能造成一定的影響,而且此處容易產(chǎn)生氣穴。為此在塑件的內(nèi)壁上加上兩條加強(qiáng)筋,以保證塑件的形狀精度要求。塑件三維造型圖如圖1。
2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 分型面的選擇
根據(jù)分型面的選擇原則,以塑件下表面的邊作為分型面,邊界溢料會在分型面上,除去較為麻煩,但塑件可以順利脫離凹、凸模。
2.2 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于本塑件作為電器表面外殼,表面要求光滑,無澆口痕,所以選擇以點(diǎn)澆口的進(jìn)料方式,采用從塑件頂部進(jìn)料,模具結(jié)構(gòu)比較簡單,澆口加工方便,同時可以滿足塑件的填充要求。從模流分析圖中可見,采用頂部進(jìn)料方式,所產(chǎn)生的排氣穴主要集中在分型面上,有利于模具充填過程中的排氣,有效保證塑件質(zhì)量。澆口處有一小圓弧向下凹,這樣澆口斷裂時會在圓角處,這樣塑件注射完成時,不用進(jìn)行二次修正,分流道截面為梯形。
2.3 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
動、定模型芯采用嵌入定模板和動模板,小型芯直接在凸模上加工成型的結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)可以大大減少型芯和型腔的加工余量,而且在型芯和型腔的維修和更換非常的方便,相對于整體式結(jié)構(gòu)大大延長了模具的使用壽命。由于型芯上的小凸臺(用來成形塑件上的孔)的高度只有1.6mm,可以直接在型芯上加工,減少了型芯上的鑲件數(shù)量,降低了型芯的復(fù)雜程度。
采用將成型零件鑲?cè)雱?、定模板后用?nèi)六角螺釘進(jìn)行加固的形式。加工比較方便,型芯穩(wěn)定性好,加工余量少。型腔采用凸肩式鑲?cè)攵0逯校儆脙?nèi)六角螺釘加固。
2.4 頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
塑件為均勻薄壁件,而且塑件唇部較薄(1mm),可以選擇頂桿推出機(jī)構(gòu)或者推板推出機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)采用鑲件式推桿脫模機(jī)構(gòu),可以穩(wěn)定地推出塑件,且推桿的位置有利于氣體的排除,模具結(jié)構(gòu)簡單,有利于加工。
3 模具總體結(jié)構(gòu)及工作原理
3.1 模具總體結(jié)構(gòu)
模具總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
3.2 模具工作原理
熔融塑料從注射機(jī)噴嘴經(jīng)由模具澆注系統(tǒng)注滿型腔,開模,第一分型面打開,當(dāng)移動一定距離時,螺釘拉住卸料版,主流道澆口從注塑機(jī)分離,模具繼續(xù)移動,當(dāng)?shù)揭欢ň嚯x,小拉桿拉住定模板,點(diǎn)澆口分離,在機(jī)械力的作用下,動模板脹開鎖模開關(guān)器繼續(xù)移動,最后注塑機(jī)頂桿的作用下,頂桿、絲筒頂出塑件脫離定模。
4 結(jié)論
通過對吸塵器外殼用UG軟件進(jìn)行產(chǎn)品的三維造型,在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了分型面、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)和側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),用UG進(jìn)行了模架的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)過程中采用了計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì),大大縮短了開發(fā)周期和生產(chǎn)成本,經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐驗(yàn)證,本模具結(jié)構(gòu)合理,側(cè)抽芯動作平穩(wěn)可靠,塑件質(zhì)量可以滿足技術(shù)要求。
參考文獻(xiàn)