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1、零件长、宽、高尺寸为 mm,材料是 。 2、图中¢14。4的通孔有 个,加工这几个¢14。4的通孔所运用的设备有 3、图中¢28的导柱孔的加工顺序是: 。 4、图中方通孔50mmx30mm的加工设备: 5、图中¢8。00的斜销孔有 个,请用笔在斜销孔处涂黑表示。 6、图中斜度为5度的斜槽有 个,精加工这些斜槽时用 刀具最方便。 7、请写出加工该零件的加工工艺流程。
`8、请以四边分中,顶面设零。编制图中外形(1)处精加工的程序(请采用¢20的铣刀) (三)1、根据模具图填空并回答问题
模具生产时用来填充塑料熔胶,成型制品的空间 叫 ,构成注射模模具型腔部分的模具零件统 称为 ,又叫内模镶件。内模镶件包括凹模 (前模(后模镶件)和内模型芯(包括镶针)等。除此之 外成型零件还包括 及推板 等。成型 零件的设计内容包括 ,固定 方式 及钢材的选用等。模具零件按其作用可 分为 ,一套模具之所以将模胚内模成型零件分开,目的是为了
加工和 ,降低成本,并保证模具有 足够的寿命。
模胚采用黄牌料,以降低成本;成 型零件采用优质模具钢,以提高模具的 2、写出型腔加工工艺过程
3、叙述模具组装过程并简述模具在注射装顺序。
6-1概述
1
图1 定模部分
和
机上安
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6-1-1成型零件的概念
模具生产时用来填充塑料熔胶,成型制品的空间叫模模具型腔部分的模具零件统称为成型零件,又叫内模包括凹模(前模镶件),凸模(后模镶件)和内模型芯(包此之外成型零件还包括侧向抽芯机构(行位)、斜顶及推的设计内容包括确定其尺寸大小,镶拼方式,固定方式等。
本章主要叙述注射模前、后模内模镶件和内模型芯拼方式及固定方式的设计方法。其它成型零件的设计内机构(行位)及推板的设计将在第八章和第十一章讲述。
模具零件按其作用可分为成形零件与结构零件,一将模胚和内模成型零件分开,目的是为了加工和维修方并保证模具有足够的寿命。
模胚采用黄牌料,以降低成本;成优质模具钢,以提高模具的强度和刚度。
模具设计的第一步就是设计成型据塑料制品的结构形状和大小,以及型排位,以确定成型零件的大小和装配方
成形零件设计时,应充分考虑塑料 的成形收缩率、脱模斜度、制造与 维修的工艺性等。
6-1-2成型零件设计的基本要求:
对模具成型零件的基本要求包括:
1、 具有足够的强度、刚度,以承受塑料熔体的高温、高压作用。
在注射成形过程中,型腔承受塑料熔体的高压作用,因此模具型腔应该有足够的强度和刚度。型腔强度不足将发生塑性变形,甚至破裂;刚度不足将产生过大弹性变形,导致型腔向外膨胀,并引致塑件卡在前模或在分模面产生飞边(披锋)。
2、 具有足够的硬度和耐磨性,以承受料流的磨擦。
通常内模材料硬度应在HRC35以上。特别要求场合要在HRC50-52以上。
3、 材料抛光性能好,表面应光滑美观,表面粗糙度要求在Ra0.4以下。对于生产透明制品的模具,型
腔部分要做到镜面抛光,表面粗糙度要求在Ra0.2以下。 4、 切削加工性能好,工艺性能好。
重要的精密的部位尽量采用磨削加工,一般部位尽量采用车削或铣削加工。 5、 便于维修,易损坏及难加工处要考虑镶拼结构,以便于损坏后快速更换。 6、 有足够的精度,一般孔类零件配合精度取IT6-IT7,轴类零件取IT4-IT6 。
1
型腔,构成注射镶件。内模镶件括镶针)等。除板等。成型零件及钢材的选用
图1 定模部分 的大小尺寸,镶容,如侧向抽芯
套模具之所以便,降低成本,
图2 动模部分
型零件采用
零件,即根腔数量进行法。
图3 成型零件
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6-1-3 成型零件设计的一般步骤
成型零件的设计一般可按以下步骤进行: 1、确定模具型腔数量;
2、确定制品分型线和模具分型面; 3、确定是否要侧向抽芯; 4、排位确定成型零件的大小;
5、确定成型零件的组合方式和固定方式。
除了侧向抽芯机构的设计将在第四章详细讲解外,本章将详细讲解其它四个步骤。
6-2 型腔数量的确定
模具型腔的数量,通常是客户或产品工程部根据产品的批量、塑件的精度、塑件的大小、用料以及颜色来确定的。但作为一名模具设计工程师,还必须考虑塑料的成型工艺,成型设备以及模具的制作等其它因素,对于不合理的型腔数量,要提出自己的意见。
6-2-1 确定型腔数量的方法:
1、 根据所用注射机的注射量确定型腔数量。
(各腔塑件总重+浇注系统凝料)≤注射机额定注射量×0.8 注意:算出之数值不能四舍五入,只能舍小取整。 2、 根据注射机的额定(或公称)锁模力确定型腔数量。
假定各腔塑件在分型面上的投影面积之和为A分mm,注射机的额定(或公称)锁模力为F锁,塑料熔体对型腔的平均压力为P型,则:
A分mm2×P型≤F锁
其中:塑件成型容易,塑料流动性好:P型=25; 对于一般塑件:P型=30;
塑件精度高,塑料流动性中等: P型=35; 塑件精度高,难填充,塑料流动性差:P型=40。
6-2-2 确定型腔数量时必须考虑的因素:
在确定模具型腔数量时,必须兼顾经济及技术各方面诸多因素,虽然有关文献也有详尽的计算公式,但计算结果必须依据设计师的经验和实际情况进行修正。通常,若塑件精度要求很高,每模型腔数量不宜超过4腔,且必须采用平衡布置分流道的方式。对一般要求的塑件,日本有人提出不宜超过16腔,依经验,即使每腔制品相同,尺寸较小,成型容易的话,每1模如果超过24腔时是必须慎重考虑的。在确定模具型腔数量时,应该考虑以下因素:
1、塑件精度。
由于分流道和浇口的制造误差,即使分流道采用平衡布置的方式,也很难将各型腔的注射工艺参数同时调整到最佳值,从而无法保证各型腔塑件的收缩率均匀一致,对精度要求很高的塑件,其互换性将受到严重
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2
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影响。国外有实验表明,每增加一个型腔,其成型制品的尺寸精度就下降5%。
2、 经济性。
型腔越多,模具外形尺寸相对越大,与之匹配的注射机也必须增大。大型注射机价格高,运转费用也高,且动作缓慢,用于多腔注射模未必有利。此外,模具中型腔数量越多,其制造费用越高,制造难度也越大,模具质量很难保证。
3、成型工艺。
型腔数量的增多,必须使分流道增长,当熔胶到达型腔前,注射压力及熔胶的热量将会有较大的损失。若分流道及浇口尺寸设计稍不合理,就会发生一腔或数腔注不满的情况,或即使注满,却存在诸如熔接不良或内部组织疏松等缺陷,再调高注射压力,又容易使期他塑件产生飞边。 4、保养和维修。
模具型腔数量越多,故障发生率也越高,而任何一腔出了问题,都必须立即修理,否则对注射机和模具都将造成损害,而经常性的停机修模,又必然影响模具生产率的提高。
6-3 确定制品分型线和模具分型面
6-3-1 制品分型线和模具分型面关系
动模镶件
图4分型面
制品分为两分型线向
根据零件形状确定分型线(Parting Line),分型线就是将部分的分界线,一部分在定模成型,另一部分在动模成型。将动、定模四周延拓就得到模具的分型面。
这里需要注意几点:
第一,如果制品分型线在同一平面内,则模具分型面也是分型面 5a和图5b。
分型面
分型线
图5a 确定分型线
第二,当制品的分型线在具有单一曲面(如柱 上时,如图6a中的制品,则要求按图6b的曲率方向伸展一定距离创建分型面。
第三,当制品分型线为较复杂的空间按曲面的曲率方向伸展一定距离,此时不
图6a 制品 延伸或建构较平滑的曲面 错误
图5b确定分型
定模镶件 平面。见图
图4 分型面
面)特性的曲面的型式即按曲面
曲线时,则无法
台阶及尖形封胶面
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能将曲面直接延 图正确6b分型面的设计 拓到某一平
面,
图8a 不合理结构 图8b 合理结构
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否则会产生如图7a和图8a所示的台阶及尖形封胶面,而应该沿曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面,这种分型面易于加工、封胶,且不易损坏,如图7b图8b所示。由此可以看出,同一个制品,即使分型线相同,
但因延拓的方法不同,
分型面未必一样。 6-3-2模具分型面
尖钢及尖角形的封胶面
图7a 不合理结构
图7b 合理结构
的进一步定义
在模具中,能够取出制品或浇口的可分离的接触面,都叫分型面。因此以上
所得到的分型面,对于单分型面模来说,就是模具的全部分型面,但对于双分型面或多分型面,它仅仅是模具分型面的一部分。
分型面有两种:一种是模具分开时,分型面两边的模板都作移动,如三板模;另一种是模具分开时,其中一方模板不动,另一方模板作移动,如二板模。
分型面的数目有:单分型面、双分型面、多分型面。分型面的形状和数量,取决于塑料制品的形状和每模型腔的数量。
在单分型面的模具中,分型面是指模具上可以打开的,用于取出成型制品和浇注系统凝料的可分离的表面,即动、定模内模镶件的接触面。在双分型面的模具中,分型面还包括取出浇注系统凝料的可分离表面,即浇口推板和定模板的接触面。
分型面可以是平面、斜面、阶梯面、曲面,或者是它们的组合。分型面既可能与开模方向垂直,也可能和开模方向倾斜,但尽量避免和开模方向平行,因为这样会造成Fit模和封胶困难,也容易导致动、定模内模镶件磨损而出飞边。曲面或倾斜的分型面两端要设计成平面,或加内模锥面定位,以方便内模镶件的加工,以及保证内模镶件的定位及刚度。如图(7-8a示)。
分型面的选择是否合理对模具制造、模具生产和制品质量都有很大影响,是模具设计中非常重要的第一步。
6-3-3 分型面的设计要点
1、台阶分型面
一般要求台阶分型面的插穿面倾斜角度为 3°~5°,最少1.5?,太小则难以FIT模及封 胶。如图9所示。当分型面中有几个台阶面, 且H1≥H2≥H3时,角度“A”应满足A1≤A2≤A3,并尽量方便加工。角度“A”尽量按下面要求选用:
当H ≤ 3mm,斜度 α ≥ 5?; 3mm ≤ H ≤ 10mm,斜度α ≥3?; H > 10mm,斜度α ≥ 1.5?。
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取同一角度
图9 台阶分型面