注射成型工艺注射模成型零部件设计.pptx
《注射成型工艺注射模成型零部件设计.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《注射成型工艺注射模成型零部件设计.pptx(119页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、型腔:模具闭合时用来填充塑料成型制品的空间。确定型腔总体结构。根据塑件的结构形状与性能要求,确定成型时塑件的位置、分型面,一次成型的数量,进浇点和排气位置、脱模方式等。成型零部件设计内容与程序如下:进行关键成型零件强度与刚度校核。计算成型零件的工作尺寸。确定成型零部件的结构类型。从结构工艺性的角度确定型腔各零部件之间的组合方式和各组成零件的具体结构。成型零部件:构成模具型腔的零部件。它包括:凹模、凸模、型芯、型环和镶件等。第1页/共119页第一节型腔总体布置与分型面选择一、型腔数目的确定常用确定型腔数目的方法如下:1按注射机的最大注射量确定型腔数量n根据式(52)可得 (7-1)式中Vg(mg
2、)注射机最大注射量,cm3或g;Vj(mj)浇注系统凝料量,cm3或g;Vn(mn)单个塑件的容积或质量,cm3或g。第2页/共119页2.按注塑机的额定锁模力确定型腔数(7-2)式中F注射机的额定锁模力,N;p塑料熔体对型腔的平均压力,MPa;An单个塑件的在分型面上的投影面积,mm2;Aj浇注系统在分型面上的投影面积,mm2。型腔数根据注射机的额定锁模力大于将模具分型面胀开的力,得Fp(nAn+Aj)第3页/共119页3按制品的精度要求确定型腔数式中L塑件基本尺寸,mm;塑件的尺寸公差,mm,为双向对称偏差标注;s单腔模注射时塑件可能产生的尺寸误差的百分比。其数值对聚甲醛为0.2,聚酰胺-
3、66为0.3%,对PE、PP、PC、ABS和PVC等塑料为0.05%。生产经验认为,增加一个型腔,塑件的尺寸精度将降低4,为了满足塑件尺寸精度需使第4页/共119页成型高精度制品时,型腔数不宜过多,通常推荐不超过4腔,因为多型腔难于使各型腔的成型条件均匀一致。(7-3)上式化简得型腔数目模具费为Xm=nC1+C2式中C1每一型腔所需承担的与型腔数有关的模具费用;C2与型腔数无关的费用。4按经济性确定型腔数根据总成型加工费用最小的原则,并忽略准备时间和试生产原材料费用,仅考虑模具费用和成型加工费。第5页/共119页成型加工费为式中N制品总件数;Y每小时注射成型加工费,元/h;t成型周期。(7-4
4、)则得:为使总成型加工费最小,令总成型加工费为X=Xm+Xj第6页/共119页二、多型腔的排列设计时应注意如下几点:尽可能采用平衡式排列,以便构成平衡式浇注系统,确保塑件质量的均一和稳定。型腔布置和浇口开设部位应力求对称,以防止模具承受偏载而产生溢料现象。第7页/共119页尽量使型腔排列紧凑一些,以减小模具的外形尺寸。图7-2(b)的布局优于图(a)的布局,(b)的模板总面积小,可节省钢材,减轻模具质量。第8页/共119页型腔的圆形排列所占的模板尺寸大,虽有利于浇注系统的平衡,但加工较麻烦,除圆形制品和一些高精度制品外,在一般情况下常用直线和H形排列,从平衡的角度来看应尽量选择H形排列,图73
5、(b)、(c)的布局比(a)要好。第9页/共119页三、分型面的设计按分型面的位置分:分型面有垂直于注射机开模运动方向图7-4(a)、(b)、(c)、(f);平行于开模方向图(e);倾斜于开模方向图(d)。1分型面的形式分型面:模具上用于取出塑件和(或)浇注系统凝料的可分离的接触表面。按分型面的形状分:有平面分型面图(a);曲面分型面图(b);阶梯形分型面图(c)。第10页/共119页常见单分型面模具只有一个与开模运动方向垂直的分型面;对于有侧凹或侧孔的制品图(e)所示线圈骨架,则可采用平行于开模方向的瓣合模式分型面,开模时先使动模与定模面分开,然后再使瓣合模面分开。有时为了实现侧向抽芯,也需
6、要另增辅助分型面;有时为了取出浇注系统凝料,如采用针点浇口时,需增设一个取出浇注系统凝料的辅助分型面图(f);分型面的数量:第11页/共119页(1)分型面应便于塑件脱模和简化模具结构,尽可能使塑件开模时留在动模,便于利用注射机锁模机构中的顶出装置带动塑件脱模机构工作。若塑件留在定模,将增加脱模机构的复杂程度。2分型面选择原则总的原则:保证塑件质量,且便于制品脱模和简化模具结构。第12页/共119页表7l例l图(a),由于凸模固定在定模,开模后塑件收缩包紧凸模使塑件留于定模,增加了脱模难度,使模具结构复杂。图(b)的形式就较为合理。第13页/共119页表71例2图(a),当塑件带有金属嵌件时,
7、因嵌件不会因收缩而包紧型芯,型腔若仍设于定模,将使模件留在定模,使脱模困难,故应将型腔设在动模图(b)。第14页/共119页表71例3,塑件外形较简单,而内形带有较多的孔或复杂的孔时,塑件成型收缩将包紧在型芯上,型腔设于动模不如设于定模脱模方便,后者仅需采用简单的推板脱模机构便可使塑件脱模。第15页/共119页表7l中例4,对带有侧凹或侧孔的塑件,应尽可能将侧型芯置于动模部分,以避免在定模内抽芯。同时应使侧抽芯的抽拔距离尽量短,表7l中例5。第16页/共119页(2)分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使其产生的溢料边易于消除或修整。第17页/共119页分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料
8、或拼合缝痕迹,分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处。表中例6,带有球面的塑件,若采用图(a)的形式将有损塑件外观,改用图(b)的形式则较为合理。第18页/共119页分型面还影响塑件飞边的位置,图75塑件,图(a)在A面产生径向飞边,图(b)在B面产生径向飞边,若改用图(c)结构,则无径向飞边,设计时应根据塑件使用要求和塑料性能合理选择分型面。第19页/共119页(3)分型面的选择应保证塑件尺寸精度表71中例7塑件,D和d两表面有同轴度要求。选择分型面应尽可能使D与d同置于动模成型,图(b)。若分型面选择图(a)所示,D与d分别在动模与定模内成型,由于合模误差不利于保证其同轴度
9、要求。第20页/共119页(4)分型面选择应有利于排气应尽可能使分型面与料流末端重合,这样才有利于排气。表7l中例8图(b)。第21页/共119页(5)分型面选择应便于模具零件的加工表71例9,图(a)采用一垂直于开模运动方向的平面作为分型面,凸模零件加工不便,而改用倾斜分型面图(b),则使凸模便于加工。第22页/共119页(6)分型面选择应考虑注射机的技术规格图76弯板塑件,若采用图(a)的形式成型,当塑件在分型面上的投影面积接近注射机最大成型面积时,将可能产生溢料,若改为图(b)形式成型,则可克服溢料现象。第23页/共119页图77杯形塑件,其高度较大,若采用图(a)垂直于开模运动方向的分
10、型面,取出塑件所需开模行程超过注射机的最大开模行程,当塑件外观无严格要求时,可改用图(b)所示平行于开模方向的瓣合模分型面,但将使塑件上留下分型面痕迹,影响塑件外观。第24页/共119页结论:选择分型面应综合考虑各种因素的影响,权衡利弊,以取得最佳效果。注意:在应用上述原则选择分型面时,有时会出现相悖,图78所示塑件,当对制品外观要求高,不允许有分型痕迹时宜采用图(a)成型,但当塑件较高时将使制品脱模困难或两端尺寸差异较大,因此在对制品无外观严格要求的情况下,可采用图(b)的形式分型。第25页/共119页第二节 成型零部件的结构设计 设计原则:在保证塑件质量要求的前提下,从便于加设计原则:在保
11、证塑件质量要求的前提下,从便于加工、装配、使用、维修等角度加以考虑。工、装配、使用、维修等角度加以考虑。一、凹模凹模:成型塑件外表面的零部件,按其结构类型分为:凹模:成型塑件外表面的零部件,按其结构类型分为:整体式和组合式。整体式和组合式。第26页/共119页1 1整体式整体式特点:由特点:由一整块金属加一整块金属加工而成,图工而成,图79(a)79(a)。结。结构简单、牢固,构简单、牢固,不易变形,塑不易变形,塑件无拼缝痕迹。件无拼缝痕迹。适用场合:适用场合:形状较简单的形状较简单的塑件塑件第27页/共119页2组合式适用场合:塑件外形较复杂,整体凹模加工工艺性差。优点:改善加工工艺性,减少
12、热处理变形,节省优质钢材。类型多样:第28页/共119页图79。图(b)c)为底部与侧壁分别加工后用螺钉连接或镶嵌,图(c)拼接缝与塑件脱模方向一致,有利于脱模;图(d)为局部镶嵌,便于加工、磨损后更换方便。第29页/共119页对于大型和复杂的模具,可采用图(e)所示的侧壁镶拼嵌入式结构,将四侧壁与底部分别加工、热处理、研磨、抛光后压人模套,四壁相互锁扣连接,为使内侧接缝紧密,其连接处外侧应留有0304mm间隙,在四角嵌入件的圆角半径R应大于模套圆角半径。第30页/共119页图(f)、(g)所示为整体嵌入式,常用于多腔模或外形较复杂的塑件,如齿轮等,常用冷挤、电铸或机械加工等方法制出整体镶块,
13、然后嵌入,它不仅便于加工,且可节省优质钢材。第31页/共119页注意:组合式凹模易在塑件上留下拼接缝痕迹,设计时应合理组合,拼块数量少,减少塑件上的拼接缝痕迹,同时还应合理选择拼接缝的部位和拼接结构以及配合性质,使拼接紧密。此外,还应尽可能使拼接缝的方向与塑件脱模方向一致脱模。对于采用垂直分型面的模具,凹模常用瓣合式结构。图710为线圈架的凹模。第32页/共119页二、凸模(型芯)(2)组合式:适用场合,塑件内表面形状复杂不便于机械加工,或形状虽不复杂,但为节省优质钢材、减少切削加工量时。(1)整体式:图711(a),优点,凸模与模板做成整体,结构牢固,成型质量好,缺点,钢材消耗量大,适用场合
14、,内表面形状简单的小型凸模。凸模:用于成型塑件内表面的零部件,又称型芯或成型杆。凸模分类:整体式和组合式。第33页/共119页将凸模及固定板分别采用不同材料制造和热处理,然后连接在一起,图711(b)、(c)、(d)为常用连接方式示例。图(d)采用轴肩和底板连接;图(b)用螺钉连接,销钉定位;图(c)用螺钉连接,止口定位。结构形式:第34页/共119页小凸模(型芯)往往单独制造,再镶嵌入固定板中,其连接方式多样。图712,(a)采用过盈配合,从模板上压入;(b)采用间隙配合再从型芯尾部铆接,以防脱模时型芯被拔出;(c)对细长的型芯可将下部加粗或做得较短,由底部嵌入,然后用垫板固定或(d)、(e
15、)用垫块或螺钉压紧,不仅增加了型芯的刚性,便于更换,且可调整型芯高度。第35页/共119页对异形型芯为便于加工,可做成图713的结构,将下面部分做成圆柱形(a),甚至只将成型部分做成异形,下面固定与配合部分均做成圆形(b)。第36页/共119页对形状复杂的凸模为了便于机械加工和热处理,采用镶拼组合式,图714。第37页/共119页三、螺纹型芯与螺纹型环手动脱卸螺纹要求:成型前使螺纹型芯或型环在模具内准确定位和可靠固定,不因外界振动和料流冲击而位移;开模后型芯或型环能同塑件一起方便地从模内取出,在模外用手动的方法将其从塑件上顺利地脱卸。成型后塑件从螺纹型芯或螺纹型环上脱卸的方式:强制脱卸、机动脱
16、卸和模外手动脱卸。作用:分别用于成型塑件的内螺纹和外螺纹,还可用来固定塑件内的金属螺纹嵌件。第38页/共119页适用场合:成型塑件上的螺纹孔、安装金属螺母嵌件。(a)、(b)、(c)用于成型塑件上的螺纹孔,采用锥面、圆柱台阶面和垫板定位支承。1.螺纹型芯螺纹型芯的安装方式:图715,均采用间隙配合,仅在定位支承方式上有区别。第39页/共119页用于固定金属螺纹嵌件,采用图(d)结构难于控制嵌件旋入型芯的位置,且在成型压力作用下塑料熔体易挤入嵌件与模具之间和固定孔内并使嵌件上浮,影响嵌件轴向位置和型芯的脱卸;若将型芯做成阶梯状(e),嵌件拧至台阶为止,有助于克服上述问题;对细小的螺纹型芯(小于M
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 注射 成型 工艺 零部件 设计
限制150内