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困难,会影响制品外观。对于扁平、薄壁制品的注射成型,易产生翘曲变形,尤其对结晶性塑料的成型,由于塑料在流动方向和垂直于流动方向上的收缩率有很大差异,是制品变形的主要原因之一。浇口附近会产生大的残余应力集中,往往产生裂纹等。因此,中心浇口常用于大而深的制品成型或较高粘度塑料成型。模具的大部分为单型腔结构。
中心浇口是圆形浇道,其进料口尺寸应根据塑料的性能和制品的重量来选择,可参考主流道尺寸的选择,但进料口直径应大于喷嘴口径0.5~1毫米,锥度为2°~4°,为防止冷料进入型腔,一般在中心浇口底部设置一个厚度为1/2D的冷料穴。常用塑料的中心浇口的进料口尺寸d参见表6-1。
表6-1 中心浇口进料口尺寸推荐值(mm)
制 品 质 量 直 塑 料 聚笨乙烯 聚乙烯 ABS 聚碳酸酯 径 3克以下 3~12克 12克以上 d 2.5 2.5 2.5 3 D 4 4 5 5 d 3 3 3 3 D 6 6 7 8 d 3 3 4 5 D 6 7 8 10 由于AS的性能和ABS的性能很接近,因此,本次设计参考了ABS的尺寸进行设计。即d选择4mm,D选择8mm。
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第4章 脱模导向机构设计
4.1合模导向机构的设计
1、导向机构对于塑料模具是必不可少的部件,因为模具在闭合时有一定的方向和位置,所以必须设有导向机构 。
导向机构的主要作用:定位、导向、承受一定侧压等作用。 a. 定位作用
为避免模具装配时方位搞错而损坏模具,并且在模具闭合后使型腔保持正确的形状,不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。 b. 导向作用
动定模合模时,首先导向机构接触,引导动定模正确闭合,避免凸模或型芯先进入型腔以保证不损坏成型零件。 c. 承受一定侧压力
塑料注入型腔过程中会产生单向侧压力,或由于注射机精度的限制使导柱在工作中承受一定的侧压力,此时,导柱能承担一部分侧压力。 2、对导柱结构的要求
a.长度 导柱的长度必须比凸模端面要高出6~8毫米。以免导柱未导正方向而凸模先进入型腔与其相碰而损坏。
b.形状,导柱的端部做成锥形或球形的先导部分,使导柱能顺利进入导柱孔。 c.材料 导柱应具有硬而耐磨的表面、坚韧而不易折断的内芯,因此,多采用低碳钢经渗碳淬火处理。或碳素工具钢(T8、T10)经淬火处理硬度HRC50~55,导柱滑动
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部位按需要可设油槽。
e.配合精度 导柱装入模板多用二级精度第二种过渡配合。
f.光洁度 配合部分光洁度要求7级,此外,导柱的选择还应跟椐模架来确定。由于模架较大(500×500)所以设计成四导柱,据此导柱设计简图如下所示: 图4-1导柱 3、导向孔
导向孔可以直接开设在模板上,且设计为通孔,这种形式的孔加工简单,适用于生产批量小,精度要求较高的模具。 对导向孔的结构主要有四点要求,分述如下:
(1)、形状 为了使导柱进入导套比较顺利,在导套的前端倒圆角,导柱孔最好打通,否则导柱进入未打通的导柱孔时,孔内空气无法逸出而产生压力,给导柱的进入造成阻力。
(2) 材料 可用淬火铜或铜等耐磨材料制造,但其硬度应低于导柱硬度,这样可以改善磨擦,以防止导柱或导套拉毛。
(3) 导套的精度与配合 一般A型用二级精度过度配合,B型用二级精度静配合。 (4) 光洁度 配合部分光洁度要求七级。
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导套的选择应根据模板的厚度来确定,材料为T8A 硬到HRC50~55,或采用20钢渗碳0.5~0.8厚,淬硬到HRC56~60.本设计导套装在公模板。 4、导柱与导套的配合
由于模具的结构不同,选用的导柱和导套的结构也不同,本设计采用A型导柱的A型导套的配合,结构简图如图4-2所示:
图4-2导柱导套配合简图 5、导柱布置
根据模具的形状的大小,在模具的空闲位置开设导柱孔和导套孔,常见的导柱有2至4根不等,其布置原则必须保证定模只能按一个方向合模,此设计常用四根相同的导柱布置在动模固定板的四角。 4.2塑件脱模的机构设计
在注射成型 的每一循环中,塑件必须由模具型腔中脱出,脱出塑件的机构称为脱模机构或顶出机。 1、
脱模机构的组成
脱模机构由顶杆、顶也固定板、顶出板、回程杆、勾料杆、回程弹簧组成,其中,勾料杆的作用是勾着浇注系统冷料,使其随同塑件一起留在动模一侧,顶杆用来顶制
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品,顶出固定板,用来固定顶杆,回程杆,利用回程弹簧起复位导向作用。 2、推出机构的设计设计原则
a、塑件滞留于动模边,以便借助于开模力驱动脱模装置,完成脱模动作,致使模具结构简单。
b、防止塑件变形或损坏,正确分析塑件对模腔的粘附力的大小及其所在部位,有针对性地选择合适的脱模装置,使推出重心与脱模阻力中心相重合。
由于塑料收缩时包紧型芯,因此推车力作用点应尽量靠近型芯,同时推出力应施于塑件刚性和强度最大的部位,作用面积也应尽课能大一些,以防塑件变形或损坏。 c、力求良好的塑件外观,在选择顶处位置时,应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。在采用推杆脱模时尤其要注意这个问题。
d、结构合理可靠,脱模机构应工作可靠,运动灵活,制造方便,更换容易且具有足够的刚度和强度。
3、脱模机构的分类
脱模机构可按动力来源分类也可按模具结构分类
a、按动力来源分类。分为手动脱模、机支脱模、液压脱模、气动脱模,本设计采用液压脱模。即在注射机上设有专用的顶出油缸,并开模到一定距离后,活塞的动作实现脱模。
b、按模具结构分类。分为简单脱模机构、双脱模机构、顺序脱模机构、二级脱模机构、浇注系统脱模机构等。本设计采用的顶出机构是顶杆顶出机构。
顶杆的机构特点:顶杆加工简单,更换方便,脱模效果好,顶杆设计的注意事项: a、顶出位置顶杆的顶出位置应设在脱模阻力大的地方,顶杆不宜设在塑作最薄的处,