模具设计指南
3.2 模具对胶件结构的要求
分析胶件结构是否符合模具成形和出模的要求,可从如下几方面进行:脱模斜度、擦碰位、行位、斜顶、尖薄钢位、出模。
3.2.1 脱模斜度
胶件必须有足够的脱模斜度,以避免出现顶白、顶伤和拖白现象。脱模斜度与胶料性能、胶件形状、表面要求有关。
常用胶料最小脱模斜度的推荐值(见《塑料模具技术手册》67页)。对胶件3D文件中没有脱模斜度要求的部位,参照技术说明中一般脱模斜度的要求。胶件外观表面要求光面或纹面,其脱模斜度也不同,斜度值如下:
(1)外表面光面小胶件脱模斜度?1?,大胶件脱模斜度?3?; (2)外表面蚀纹面Ra < 6.3脱模斜度?3?,Ra?6.3脱模斜度?4?; (3)外表面火花纹面Ra < 3.2脱模斜度?3?,Ra?3.2脱模斜度?4?。 对已建3D模型之胶件,应用Pro/E进行脱模斜度检查,其步骤如下: Analysis ? Surface Analysis ? Draft Check?[给定最大斜度值,选分析 Part或Surface,确定分析所对应的方向 面] ? Compute。
应注意,在修改胶件脱模斜度时,还 需保证胶件装配关系和外观的要求,如图 3.2.1所示。
图3.2.1 模具上碰面 转轴位侧面斜度常为1?,以保证外观和装配间隙的需要
3.2.2 擦、碰面
模具擦、碰面如图3.2.2所示。模具的 擦面应有斜度,擦面斜度有两个功用:
(1)防止溢胶,因为竖直贴合面不能加 预载;
(2)减少磨损。
分析擦、碰面可从如下几方面考虑;
图3.2.2
模具上擦面 09/30/16 page 26of184
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(1)保证结构强度。如图3.2.3为避免模具凸出部位变形或折断,设计上B/H之值大于等于1/3较合理。
图3.2.3
(2)防止产生披峰。如图3.2.3所示,碰面贴合值E?1.2mm。如图3.2.4图3.2.5所示,保证擦面间隙值 e?0.25mm。若按擦面斜度考虑, h?3mm时,斜度 α?5?;h > 3mm时,斜度 α?3?;某些胶件对斜度有特定要求时,擦面高度 h?10mm,允许斜度 α?2? 。对擦碰面尖部封胶位应有圆角R0.5以上。
图3.2.4
枕位擦面
图3.2.5 模具凸出部位
α (3)便于模具加工和维修。如图3.2.6 图3.2.7所示,转轴位模具上制作镶件。
转轴
图3.2.6
模具制作镶件位
图3.2.7
小碰面 擦面 3.2.3 行位、斜顶
胶件侧壁有凹凸形状、侧孔和扣位 时,模具开模顶出胶件前则须将侧向型 芯抽出,此机构称行位。如图 3.2.8 所 示,胶件外侧孔,需后模行位抽芯。如 侧孔,后模行位抽芯 09/30/16 page 27of184 图3.2.8
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图 3.2.9 所示,胶件内侧凹槽,若用斜 顶出模,顶部开距不够,须采用内行位。
图3.2.9
图3.2.10
内侧壁凹形,内行位
内侧壁扣位,斜顶抽芯 另外,利用斜向顶出,顶出和抽芯同时完成的顶出机构称斜顶。对胶件上需抽芯的部位,当行位空间不够时,可利用斜顶机构完成。斜顶机构中,斜向顶出距离应大于抽芯距离( B > H )如图3.2.10所示,防止顶出干涉。
如图3.2.11所示,胶件内、外侧壁都有凹形,内侧有骨位阻碍和高度不够原因,须对外侧壁前模行位,内侧壁斜顶出模。
内侧凹形,须斜顶
外侧壁凹形,前模行位
侧孔,前模行位抽芯
扣位斜顶
图3.2.12
图3.2.11
如图3.2.12所示,胶件侧孔周围不能有夹线,侧孔须前模行位抽芯,扣位斜顶 出模。
3.2.4 分模面
胶件资料中,不论分模面是否作出规定, 模具设计者都须具体确定;对已作规定的分 模面,存在不合理之处,应反馈对方。 分析胶件分模面时注意以下几点: (1)按外观要求,确定表面夹线位置,如 图3.2.13所示。 胶件外形边缘与孔边易出现错位 图3.2.14
分模面夹线
图3.2.13
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(2)将胶件有同轴度要求或易错位的部分, 放置分模面同一侧,如图3.2.14图3.2.15所示。
图3.2.15
(3)考虑脱模斜度造成的胶件大、小端尺寸差异,如图3.2.16所示。
胶件图
按键孔,分模面放在中间,减小两端尺寸差异
胶件内小孔与沉孔为同一对称面,防止台阶边错位 此分模面在沉孔底面,使小孔与沉孔不在同一侧,易产生模具积累误差,造成两孔错位 模具分模面
图3.2.16
(4)确定胶件在模具内的方位,使之形成的分模面应尽量防止产生侧孔或侧凹,以
避免采用复杂的模具结构,如图3.3.16图3.3.17所示。
胶件水平放置,模具行位抽芯结构(容易)
图3.3.16
胶件竖直放置,模具哈夫结构(复杂)
图3.3.17
3.2.5 尖、薄钢位
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避免影响模具强度及使用寿命的尖、薄钢位。一般尖、薄钢位在胶件上不易反映出来,分析它应结合胶件的模具情况。模具上产生尖、薄钢位的原因有两方面 —— 胶件结构和模具结构。
(1)胶件结构产生的尖、薄钢位。如图3.2.18图3.2.19所示,胶件双叉骨,模具上产生尖、薄钢位;可改为单叉骨或加大中间宽度,避免模具产生尖、薄钢位。
胶件 图3.2.18
(2)模具结构产生的尖、薄钢位。如图 3.2.20所示,胶件边缘圆角处,模具上易出 现尖钢;模具结构如图3.2.21所示,此方法 分模,出现尖钢;图3.2.22所示,分模面延 圆弧法线方向,可避免尖钢。
图3.2.21
图3.2.22 09/30/16 page 30of184 垂直圆弧边分模,避免尖钢 局部放大图
模具一般方法分模,出现尖钢位 尖钢放大图
图3.2.20 胶件边缘圆角 模具 图3.2.19
双叉骨 模具出现尖、薄钢