酶箱旋塑工艺与模具设计.pdf

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1、61模具工业2010年第36卷第6期酶 箱 旋 塑 工 艺 与 模 具 设 计郎洪明(浙江工商职业技术学院,浙江 宁波315012)摘要:分析了酶箱的生产工艺,通过比较模具设计方案,选择模具结构好、操作方便、塑件质量和经济性较好的方案制作了模具,并制定了旋塑生产工艺,生产出了合格塑件。关键词:酶箱;模具设计;旋塑生产中图分类号:TQ320.52文献标识码:B文章编号:1001-2168(2010)06-0061-03Rotary molding process and design of mould for box for enzymeLANG Hong-ming(Zhejiang Busin

2、ess Technology Institute,Ningbo,Zhejiang 315012,China)Abstract:The production process of a box for enzyme was analyzed.Based on comparison of dif2ferent mould design schemes,a rotary molding process was determined and a mould was developed.K ey words:box for enzyme;mould design;rotary molding4模具结构特点

3、(1)侧型芯滑块抽拔距较长,大约170 mm,且要求运动平稳。为此模具采用液压缸抽芯机构,并在侧型芯滑块底部设置支架定位装置,支架上镶嵌导轨,见图7。因普通导轨难以保证上下左右定位要求,采用了外购标准件导轨,以确保定位准确、滑动自如、使用寿命长。图7滑块结构1.导轨2.支架3.动模型芯4.推件板5.哈夫滑块6.侧型芯滑块(2)侧型芯滑块要先插入到哈夫滑块之间。为确保准确到达位置,在支架端部增设有限位销(见图8),当侧型芯滑块插入一定距离时,侧型芯滑块与限位销相碰,达到准确定位目的。图8侧型芯滑块定位示意图1.侧型芯滑块2.限位销3.标准件导轨5结束语模具现已投入生产,动作灵活,自动化程度高,极

4、大地降低了工人的劳动强度。塑件质量良好,经济效益显著。不足之处是模具开模顺序要求严格,必须增设顺序开模装置。1塑件分析图1所示酶箱是一种生产饲料添加液生物酶设备上装生物酶液体的塑料箱,材料为PE本色料,箱体壁厚6 mm,壁厚均匀,外观要求平整光滑,底部有1个G1/2管螺纹孔。2生产工艺选择塑件生产的第一步就是生产工艺的选择,不同62模具工业2010年第36卷第6期图1酶箱的生产工艺对模具结构和塑件质量具有不同的影响,选择合适的生产工艺非常重要。图1所示塑料箱目前有2种生产工艺:一是吹塑;二是旋塑(滚塑)。吹塑的特点是生产效率高,适用于圆筒形薄壁件,不适宜厚壁箱体和方形箱体。因为PE料在熔融状态

5、流动性好,在吹塑过程中,因自重原因,会向下流动,造成箱体上薄下厚。另外,在吹塑过程中,由于气压各向相同,薄壁处在压力作用下会变得更薄,加剧了箱壁厚薄不均匀。旋塑的特点是生产效率低,适用于圆筒形厚壁件,也可以用于各种异形箱体。因为生产时,模具一边旋转,一边加热,塑料粉料一层一层受热熔化粘在模腔内表面,当塑料粉料全部熔化粘结,停止加热,冷却固化制成塑件,因此塑件壁厚均匀。由于酶箱塑件壁厚较厚,又要求壁厚均匀,显然用吹塑工艺生产是不合适的,应采用旋塑工艺进行生产。2.2模具设计方案选择此模具设计应主要解决模具分模面位置、箱底螺纹孔成型和正面 200 mm孔成型等问题。(1)酶箱模具分模面的确定。根据

6、箱体形状提出了2种形式的分模面,一是在箱体中部拦腰分为上、下两部分,如图2所示。此种分模方式利用了箱体本身的斜度,有利于脱模,但正面的 200 mm孔,如用模具成型,此处模具必须是活动的、可拆卸的;如不用模具成型,则需要在箱子生产出来后,再进行加工。另外,酶箱底部 33 mm20 mm的G1/2管螺纹孔,高度方向与脱模方向垂直,需要设计活块解决脱模问题或采用强制脱模方法脱模,即利用塑料箱的弹性,用手强制向箱内按压脱出G1/2管螺纹孔,取出箱子。但由于脱模时箱子尚处在高温塑性阶段,会产生一定的塑性变形,脱模后不能完全恢复原状。图2模具方案1二是采用曲面分模,如图3所示。这种分模形式有利于正面 2

7、00 mm孔和底部G1/2管螺孔的成型和脱模。箱底部的管螺纹孔可以用可卸螺杆解决,即在酶箱成型冷却后,旋下螺杆,形成螺孔。图3模具方案21.200 mm孔模块2.上模3.下模4.螺杆综合分析以上2种分模方案认为,方案2模具结构简单,操作方便,塑件质量好,模具加工经济性好,决定选择方案2。模具材料选用铝合金板。2.3生产工艺流程旋塑工艺生产流程如图4所示。值得注意的是:在旋塑生产过程中,模具加热和塑件定型是比较重要的环节。收稿日期:2010-01-03。作者简介:郎洪明(1959-),男,江苏连云港人,教授级高级工程师,主要从事饲料加工技术及设备、材料成型工艺与模具设计工作,地址:浙江省宁海县檀

8、树路809号浙江工商职业技术学院宁海产学研基地,(电话)15927121569,(电子信箱)lhm3g 。63模具工业2010年第36卷第6期图4旋塑工艺流程工厂现有2套旋塑生产设备,一套是在封闭的加热炉内,模具一边自转和公转,一边通过热空气加热,这种加热方式加热速度慢,模具受热均匀,塑件壁厚均匀,颜色一致,无色差,但生产效率低。另一套加热设备是不密封的,用喷灯直接加热模具。加热速度快,但模具受热不均匀,导致塑件壁厚不均匀,存在色差和泛黄的色斑,但生产效率高,与前一种加热方式相比生产效率相差近1倍。开始试制时,因考虑效率问题,采用直接加热方式,塑件不仅壁厚不均匀,有色差,而且由于冷却速度快,模

9、具各部分冷却不一致,导致塑件中存在内应力,使塑件在后来的使用中因内应力作用而变形。批量生产时,为了保证塑件质量,采用第1种设备进行加热,但塑件成本有所提高。定型是保证塑件具有设计形状的重要工序。因为塑件上、下两面都是大平面,在自由冷却时,平面会向箱内凹陷。定型方法是:做1个壁厚均匀、形状和塑料箱相同的定型模,将刚从生产模中取出的热塑件直接放进定型模内,向箱内充入压缩空气,压缩空气将箱壁压向定型模壁,自然冷却后,放掉压缩空气,取出箱子。定型模结构如图4所示。3结束语采用曲面分模方案设计的模具现已投入生产,塑件质量稳定,得到了用户好评。塑件实物如图5所示。图4酶箱定型模1.充气管2.充气盖3.酶箱

10、4.定型模5.固定卡6.螺钉图5塑件实物专利名称:加工连体弹簧U形内凹弯的冲模装置专利申请号:CN200420095582.8公开号:CN2762911申请日:2004.11.24公开日:2006.03.08申请人:李德锵加工连体弹簧U形内凹弯的冲模装置设有固定在机架上的成形底板,成形底板上方的气缸支座上固定有与成形底板呈垂直向的气缸,气缸伸缩杆上固定有冲头,其特征在于:在成形底板上左、右各设置一个U形下模,左、右下模在前后方向拉开距离排列,下模左右侧分别固定有钢丝导向槽,在冲头的对应位置上固定有与下模位置对应的U形上模,冲头上固定有垂直向的导向轴,导向轴承配合地穿过气缸支承座上的垂直导向孔。本实用新型结构简单,能快速、方便地将连体弹簧相邻竖簧之间的过渡连接部位加工成U形内凹弯曲状。