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奧汀:塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

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奧汀:塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

發布日期:2019-04-08 作者:9188彩票代理 點擊:

        随着塑料工業的飛速發展和通用與工程塑料在強度等方面的不斷提高,塑料制品的應用範圍也在不斷擴大,塑料産品的用量也正在上升,因此,塑料模具應運而生。塑料模具,是塑料加工工業中和塑料成型機配套,賦予塑料制品以完整構型和精确尺寸的工具。由于塑料品種和加工方法繁多,塑料成型機和塑料制品的結構又繁簡不一,所以,塑料模具的種類和結構也是多種多樣的。塑料模具的主要性能要求塑料薄膜成型加工中,模具的質量對産品質量的保證作用是不言而喻的。不同類型的塑料制品、不同産品的成型工藝,對模具的材料、性能、形狀都有不同的要求。我國塑料模具在高技術驅動和支柱産業應用需求的推動下,形成了一個巨大的産業鍊條,從上遊的原輔材料工業和加工、檢測設備到下遊的機械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建築建材等幾大應用産業,塑料模具發展一片生機。下面來為大家介紹塑料模具結構、分型面的選擇原則及設計流程。


塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

塑料模具結構

一、澆注系統

将塑料由注射機噴嘴引向型腔的通道稱澆注系統,其由主流道,分流道,内澆口,冷料穴等結構組成,由零件的澆注套,拉料杆等組成。

二、成型零件

是直接構成塑料件形狀及尺寸的各種零件,由型芯(成型塑件内部形狀),型腔(成型塑料外部形狀),成型杆,鑲塊等構成。

三、結構零件

構成零件結構的各種零件,在模具中起安裝,導向,機構動作及調溫等作用。 導向零件:導柱,導套 。 裝配零件:定位隙,定模底闆,定模闆,動模闆,動模墊闆,模腳 冷卻加熱系統

 

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塑料模具分型面的選擇原則

一、分型面選擇的總體原則

分型面的選取不僅關系到塑件的成型和脫模,而且涉及模具結構和制造成本,因此,必須重視選擇分型面。一般來說,分型面選擇的總體原則主要有三:

1、保證塑件質量。這是最基本的一條,必須使塑件質量符合預定要求。

2、便于塑件脫模。易于脫模,可使生産率提高,塑件不易變形,提高正品率。

3、簡化模具結構。同樣一個塑件,因為分型面選擇的不同,使結構的複雜程度有很大不同,合理地選擇,即可簡化模具結構。

二、怎樣選擇分型面

型腔與模具的關系基本上可分三類:型腔完全處于動模中;型腔完全處于定模中;型腔分别處于動、定模中。由于塑件的形狀繁多,分型面選擇的變化也很多,為了使大家對分型面的選擇有個基本了解,下面介紹一些典型分型面的選擇。

1、長型構件的分型,如下圖所示。若塑件的長度較長,如管形、柱形、杆形塑件,如把型腔放在一塊模闆中,會使脫模斜度過大(圖a),若把型腔分别安排在動、定模中(圖b),可減小脫模斜度,使塑件兩端的尺寸差異不緻過大。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)脫模斜度過大的分型;

b)減小脫模斜度的分型。

2、将塑件留在動模側的分型,如下圖所示。将塑件留在動模側,可易于設置和制造結構簡單的脫模機構。因此,要盡量将塑件留在動模側。如對蓋形塑件,分型面按圖a的選取較為合理;如對帶嵌件塑件,因嵌件不會收縮而包緊型芯,分型面可按圖b選取;若塑件的型芯對稱分布,應按圖。分型,迫使塑件留在動模上;若是帶有側孔的塑件,應按圖d分型,避免定模抽芯。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)蓋形塑件;

b)帶嵌件塑件;

c)型芯對稱塑件;

d)有側孔塑件。

3、保證塑件外觀質量的分型,如下圖所示。塑件的外觀質量是需要保證的,在選擇分型面時認真考慮,如在平滑的表面或圓弧曲面上應盡量不設置分型面,圖a是保持曲面光滑的分型,圖b是可減少飛邊的分型,圖c是可減少溢料的分型。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)使曲面光滑的分型;

b)減少飛邊的分型;

c)減少溢料的分型。

4、有利于排氣的分型,如下圖所示。在注塑模中常把分型面用作排氣通道,為了排氣的順暢,應将分型面設在熔體流料的末端,注意在其末端不應有所阻擋。圖b, d的結構就比圖a、c合理。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

5、保證同軸度的分型,如下圖所示。很多塑件都有同軸度要求,在模具設計中應當保證這個要求,一般應使塑件中有同軸度要求的部分設計在同一動模闆内,以滿足精度要求。圖a可滿足同軸度要求,而圖b合模不準确,難以滿足同軸度要求。(1一動模 2—定模)

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)保證同軸度的分型;

b)難保證同軸度的分型。

6、有側孔時的分型,如下圖所示。選擇分型面時,應盡量避免采用側向抽芯或分型,如必須時,可參考下述原則,圖a将側型芯設在動模上,便于抽芯,而若設在定模上,則抽芯較難;圖c是将抽芯距離長的放在開模方向,而将抽芯距離小的放在側向,較為合理,而若按圖d分型,則給脫模帶來困難。(1—動模 2—定模)

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

7、保證精度的分型,如下圖所示。在塑件上有的表面精度要求較高,如螺紋面、配合面等,此時分型面不能通過這些表面,否則會影響塑件的精度,甚至難以使用。如圖a的分型保證了螺紋的精度,圖b的分型通過螺紋軸心,就不能保證螺紋精度;圖c的分型保證了圓形表面的完整、光滑,而d在其周邊會有一道明顯的合縫線,影響外觀和使用。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)保證螺紋精度的分型; 

b)不能保證螺紋精度的分型;

c)保證塑件外觀光滑的分型; 

d)不能保證塑件外觀光滑的分型。

8、要求壁厚均勻的薄壁塑件的分型,如下圖所示。要使壁厚均勻,不采用通常的平面來作分型面,如圖b而是采取圖a所示的錐形階梯分型面。

塑料模具結構及塑料模具分型面的選擇原則

a)錐形階梯分型面;

b)平面分型面。


塑料模具設計流程

一、接受任務書

成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出,其内容如下:

⑴經過審簽的正規制制件圖紙,并注明采用塑料的牌号、透明度等。

⑵塑料制件說明書或技術要求。

⑶生産産量。

⑷塑料制件樣品。

通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據成型塑料制件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料制件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。

二、收集、分析、消化原始資料

收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。

⑴消化塑料制件圖,了解制件的用途,分析塑料制件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顔色透明度、使用性能方面的要求是什麼,塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無塗裝、電鍍、膠接、鑽孔等後加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。

⑵消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型号、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當,能否落實。成型材料應當滿足塑料制件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料制件的用途,成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。

三、确定成型方法

采用直壓法、鑄壓法還是注射法。

四、選擇成型設備

根據成型設備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對于注射機來說,在規格方面應當了解以下内容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模闆行程等,具體見相關參數。要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。

五、具體結構方案:

⑴确定模具類型

如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。

⑵确定模具類型的主要結構

選擇理想的模具結構在于确定必需的成型設備,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術和生産經濟的要求。對塑料制件的工藝技術要求是要保證塑料制件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生産經濟要求是要使塑料制件的成本低,生産效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。影響模具結構及模具個别系統的因素很多,很複雜:

①型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等确定型腔數量及其排列方式。對于注射模來說,塑料制件精度為3級和3a級,重量為5克,采用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑料制件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取 16-20個;塑料制件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料制件,型腔數取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑料制件重量時,就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件,最多型腔數較之指出的4-5 級精度的塑料增多至50%。

②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質量等。

③确定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。

④選擇頂出方式(頂杆、頂管、推闆、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方式。

⑤決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。

⑥根據模具材料、強度計算或者經驗數據,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。

⑦确定主要成型零件,結構件的結構形式。

⑧考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。

⑨繪制模具圖

要求按照國家制圖标準繪制,但是也要求結合本廠标準和國家未規定的工廠習慣畫法。在畫模具總裝圖之前,應繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上标寫注明"工藝尺寸"字樣。如果成型後除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那麼工序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下面最好标出制件編号、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。

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A、繪制總裝結構圖

繪制總裝圖盡量采用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時畫出。模具總裝圖應包括以下内容:

①模具成型部分結構

②澆注系統、排氣系統的結構形式。

③分型面及分模取件方式。

④外形結構及所有連接件,定位、導向件的位置。

⑤标注型腔高度尺寸(不強求,根據需要)及模具總體尺寸。

⑥輔助工具(取件卸模工具,校正工具等)。

⑦按順序将全部零件序号編出,并且填寫明細表。

⑧标注技術要求和使用說明。

B、模具總裝圖的技術要求内容:

①對于模具某些系統的性能要求。例如對頂出系統、滑塊抽芯結構的裝配要求。

②對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配後分型面的貼合面的貼合間隙應不大于0、05mm模具上、 下面的平行度要求,并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。

③模具使用,裝拆方法。

④防氧化處理、模具編号、刻字、标記、油封、保管等要求。

⑤有關試模及檢驗方面的要求。

C、繪制全部零件圖

由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先内後外,先複雜後簡單,先成型零件,後結構零件。

①圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正确,布置得當。為了使加工專利号易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一緻,圖形要清晰。

②标注尺寸要求統一、集中、有序、完整。标注尺寸的順序為:先标主要零件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然後标注全部尺寸。在非主要零件圖上先标注配合尺寸,後标注全部尺寸。

③表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度标于圖紙右上角,如标注"其餘3、2。 "其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

④其它内容,例如零件名稱、模具圖号、材料牌号、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正确填寫。

D、校對、審圖、描圖、送曬

自我校對的内容是:

①模具及其零件與塑件圖紙的關系,模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度,結構等是否符合塑件圖紙的要求。

②塑料制件方面

塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求。圖案設計有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正确。

③成型設備方面

注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料制件的南芯、脫模有無問題,注射機的噴嘴與哓口套是否正确地接觸。

④模具結構方面

a、分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模後是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。

b、脫模方式是否正确,推廣杆、推管的大小、位置、數量是否合适,推闆會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。

c、模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合适。

d、處理塑料制件制側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推杆是否相互幹擾。

e、澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。

f、設計圖紙

g、裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏

h、零件圖上的零件編号、名稱,制作數量、零件内制還是外購的,是标準件還是非标準件,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及餘量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否标記、叙述清楚。

⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數字應正确無誤,不要使生産者換算。

⑥檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正确,畫法是否符合制圖國标,有無遺漏尺寸。

⑦校核加工性能:(所有零件的幾何結構、視圖畫法、尺寸标等是否有利于加工)

⑧複算輔助工具的主要工作尺寸

專業校對原則上按設計者自我校對項目進行;但是要側重于結構原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時要先消化圖形,按國标要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求。描後自校并且簽字。把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具制造單位有關技術人員審查,會簽、檢查制造工藝性,然後才可送曬。

⑨編寫制造工藝卡片

由工具制造單位技術人員編寫制造工藝卡片,并且為加工制造做好準備。在模具零件的制造過程中要加強檢驗,把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成後,由檢驗員根據模具檢驗表進行檢驗,主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好,隻有這樣才能俚語模具的制造質量。

⑶試模及修模

雖然是在選定成型材料、成型設備時,在預想的工藝條件下進行模具設計,但是人們的認識往往是不完善的,因此必須在模具加工完成以後,進行試模試驗,看成型的制件質量如何。發現總是以後,進行排除錯誤性的修模。

塑件出現不良現象的種類居多,原因也很複雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往交隻在一起。在修模前,應當根據塑件出現的不良現象的實際情況,進行細緻地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因後提出補救方法。因為成型條件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當變更成型條件不能解決問題時,才考慮修理模具。

修理模具更應慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件,就不能再作大的改造和恢複原狀。

六、整理資料進行歸檔

1、模具經試驗後,若暫不使用,則應該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等,塗上黃油或其他防鏽油或防鏽劑,關到保管場所保管。

2、把設計模具開始到模具加工成功,檢驗合格為止,在此期間所産生的技術資料,例如任務書、制件圖、技術說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等,按規定加以系統整理、裝訂、編号進行歸檔。這樣做似乎很麻煩,但是對以後修理模具,設計新的模具都是很有用處的。


      上述是為大家介紹的塑料模具結構、分型面的選擇原則及設計流程。在這裡,要提醒大家,塑料模具的耐熱性能随着高速成型機械的出現,塑料制品生産速度加快。由于成型溫度一般在160~350℃之間,有的流動性不好,成形速度又快,會使模具部分成型表面溫度在極短時間内超過400℃。當模具的工作溫度較高時,會使模具硬度和強度下降,導緻模具早期磨損或産生塑性變形而失效。為保證模具在使用時的精度及變形微小,模具鋼應有較高的耐熱性能。為減少溫升,模具鋼應有良好的導熱性及較低的熱膨脹系數。在工作溫度下具有足夠的溫度模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的負荷,從而導緻脆性斷裂。擠出成型壓力較大,一般為10~35MPa。因此,為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。

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關鍵詞:塑料模具價格,塑料模具加工,塑料模具加工廠

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