手机盖注塑模设计说明书
导套与安装在另一半模上的导柱相配合,用以确定动、定模的相对位置,保证模具运动导向精密的圆套形零件。导套常用的结构有两种形式:直导套(GB/T4169.2-1984)、带头导套(GB/T4169.3- 1984)。
1.结构形式。分别采用带头导套(I型),如图125所示。
2.导套的端面应倒圆角,导套孔最好做成通孔,有利于排出孔内剩余空气。
3.导套孔的滑动部分按H7/f6或H8/f6的间隙配合,表面粗糙度为0.4?m。导套外径与模板两端采用H7/m6配合。
图十五 导套
4.导套材料可用淬火钢或铜(青铜合金)等耐磨材料制成,该模具中采用T12A。淬火硬度50HRC以上。
八、脱模推出机构的设计
注射成型每一循环中,塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出,完成脱出塑件的装置称为脱模机构,也常称为推出机构。
(一)脱模推出机构的设计原则
塑件推出(顶出)是注射成型过程中的最后一个环节,推出质量的好坏将决定塑件的质量,因此,塑件的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。 1. 推出机构应尽量设在动模一侧。 2. 推杆应设在脱模阻力大的地方。 3. 推杆应均匀布置。
4. 保证塑件不因推出而变形损坏。 5. 机构简单、动作可靠。 6. 良好的塑件外观。 7. 合模时准确复位。
(二)塑件推出的基本方式
1.推杆推出
推杆是一种基本的、也是一种常用的塑件推出方式。常用的推杆形式有圆形、阶梯形。 2.推件板推出
对于轮廓封闭且周长较长的塑件,采用推件板推出机构。推件板推出部分的形状根据塑件的形状而定。
30
手机盖注塑模设计说明书
3.气压推出
对于大型深型腔塑件,经常采用或辅助采用气压推出方式。 本套模具的推出机构形式简单,全部采用推杆推出。
(三)塑件的推出机构
1). 推出方式的确定
1.推出面积 设4mm的推杆设置5根,那么推出面积为 A杆=4x3.14x5=15.7
2.推杆推出应力 根据表2-12取许用应力为8Mpa 则F/A杆=77.98/15.7=5<8 所以,设计合理
2).带肩的阶梯形推杆,如图16所示。每个塑件由5根推杆推出,总共10根。
图十六 推杆
3).推杆应设在脱模阻力大的地方。 4).推杆应布置均匀。
5).推杆应设在塑件强度,刚度较大的地方。 6).推杆形式为阶梯形推杆。
7).推杆直径与模板的推杆孔采用H7/k6间隙配合。
8).通常推杆装入模具后,其端面应与型腔底面平行或高出型腔底面0.05-0.10mm。 9).推杆与推杆固定板,通常采用单边1mm的间隙,这样可以降低加工要求,又能再
多推杆的情况下,不因各板上的推杆孔的加工误差引起的轴线不一致而发生卡死的现象。
10).推杆的材料常用T8、T10碳素工具钢,热处理要求硬度50HRC以上,工作端配
合部分的表面粗糙度为0.8?m。
(四)脱模力的计算
脱模力是从动模一侧的主型芯上脱出塑件所需施加的外力,需克服塑件对型芯包紧力、真空吸力、粘附力和脱模机构本身的运动阻力。
脱模力是注射模脱模机构设计的重要依据。但脱模力的计算非常复杂。其计算方法有简单的估算和分析算法。现用简单估算发进行对模具的脱模力的计算。
31
手机盖注塑模设计说明书
Ft?F(?cos??sin?)?Ap(?cos??sin?)
式中 A——塑件包括型芯的面积
?——塑件对钢的摩擦系数,约为0.2~0.5,去?=0.35
?——拔模斜度,本塑件没有拔模斜度,?=0。
p——塑件对型芯单位面积的包紧力,一般情况下,模外冷却的塑件取2.4×107~3.9×107Pa,模内冷却的塑件取0.8×107~1.2×107Pa。 分型时脱模力的计? (1)型芯的脱模力计算
1.100x50 主型芯脱模力的计算 因为&=(l+b)/(3.14xt)=47.75?10,所以此处视为薄壁类矩形塑件,根据参考文献1公式脱模力为
F1=12kfaE(Tf-Tj)=12xo.9xo.45x8.5x10-5x2000x40x1x1 K=0.9 F=37N
Fc----脱模系数 ABS取0.45 a----塑料的线膨胀系数8.5x10-5
E----ABS的抗拉弹性模量,取2.2x103Mpa Tf----塑料软化温度,取100 Tj----脱模时塑料温度,取60 t----壁厚,取2.5
其中K=(fccosa-sina)/(fc(1+ fcsinacosa))=0.9(其中a取一度)
2 直径为8的圆柱形型芯脱模力的计算 因为r/t=8<10 ,所以该塑件为厚壁塑件
F2=(1.25KfcaE(Tf- Tj))/(((dk+2t)2+dk2)/((dk+2t)2+dk2)+&)
=40.98N
对于筒形类型芯:dk=d=2r Ac=2x3.14rh
故总的脱模力F= F1+ F2=37N+40.98N=77.98N 3 其余的不规则型芯通过pro/e软件绘图得到
(五)脱模力的校核
当进行塑件的推出时,由于注塑机的顶出力大于定模部分的脱模力,因此塑件可顺
利脱出
九、侧向分型与抽芯机构的设计
侧向分型与抽芯机构用来成型塑件上的外侧凸起、凹槽和孔以及壳体塑件的内侧局部凸起、凹槽和不通孔。具有侧抽芯机构的注塑模,其活动零件多、动作复杂,在设计中特
32
手机盖注塑模设计说明书
别要注意其机构的可靠、灵活和高效。侧抽芯机构类型很多,根据动力来源不同,一般可分为机动、液压或气动以及手动三大类型。根据塑件结构进行合理选用
(一)侧向分型与抽芯机类型的确定
该套模具采用机动侧抽结构,其驱动方式为斜滑块。
斜滑块驱动侧向分型与抽芯机构,通常斜滑块由锥形模套锁紧,能承受较大侧向力,但抽拔距离不大。此塑件的侧凸较小,所需的抽芯距不大,但侧凸的成型面积较小,因而需较大抽芯力,故采用此机构较为合宜。
根据斜滑块侧向分型与抽芯的特点,利用推出机构的推力驱动斜滑块斜向运动,在塑件被推出脱模的同时,由斜滑块完成侧向分型与抽芯动作,斜滑块如图17所示。
十七 斜滑块
(二)斜滑块(瓣合模块)的几种方案对比
1.瓣合模块在定模内(锁紧块)滑动。这种结构难于控制相对于塑件中心的外形尺寸,但便于塑件的自动掉落,在塑件推出方式上和采用推件板、推杆、推管推出塑件。
2.瓣合模块在推件板上滑动。采用此结构易于控制相对于塑件中心的外形尺寸,但塑件不易自动掉落,有落在瓣合模块内的可能。
3.瓣合模块在动模内滑动。容易控制塑件尺寸,为了使塑件能自动掉落,设计时应避免采用塑件留在瓣合模块底部的结构。
综上所述,该套模具宜采用第三种方案的结构形式,用推杆推动瓣合模块
(三)斜滑块的组合形式
设计及组合方式时,应考虑分型与抽芯的方向要求,并保证塑件具有较好的外观质量,另外,还应使滑块的组合部分具有足够的强度。该套模具采用两瓣合模块组合的结构形式。
(四)斜滑块的导滑形式
根据导滑部位作用的不同,斜滑块的导滑形式可分为3种类型。
1.滑块导滑。 2.斜推杆导滑。
3.推杆摆动与平移。
该套模具采用滑块导滑,其斜向滑槽为矩形导滑槽。利用斜滑块外侧面的凸耳与锥形模套内壁对应的斜向滑槽滑动配合,达到侧向分型与复位的目的。同时为了防止开模
33
手机盖注塑模设计说明书
块被粘附在定模上,在定模部分设置了4套弹簧和弹簧顶销。如图18所示。
图十八 弹簧和弹簧顶销
(五)塑件在瓣合模中脱模过程的设计
对于本模具,瓣合模的脱模过程为抽芯与侧向分型同时进行,并同时结束。
(六)设计要领
1.正确选择主型芯位置(这直接关系到塑件能否自动脱模)
一般将主型芯位置设于动模,这样在脱模的过程中,塑件虽与主型芯脱松,但侧向分型时对塑件仍有限制侧向移动的作用,所以塑件不会粘附在斜滑块上,脱模比较顺利。
对于该套模具,侧向抽芯距离很小,应将主型芯(本模具为下型芯)设置在动模部分,这样还能使动模部分型芯的抽芯与侧向分型几乎同时完成。 2.开模时,斜滑块的止动
斜滑块通常设置在动模部分,并要求塑件对动模部分包紧力大于定模部分的包紧力。当动模部分的包紧力小于定模部分的包紧力时,如果没有止动装置,则斜滑块在开模动作刚刚开始,便有可能与动模产生相对运动,导致塑件损坏。为了避免这种现象,该套模具采用弹簧顶销止动装置(也可采用导销止动装置)。 3. 抽拔力的计算
根据公式得
Fc=(1.25KfcaE(Tf- Tj)Ac)/(((dk+2t)2+dk2)/((dk+2t)2+dk2)+&)x2 =18Nx2=36N 4.斜滑块的倾斜角和推出行程
由于斜滑块的强度较高,斜滑块的倾斜角可比斜导柱的倾斜角大一些,一般在≤30o
范围内选取。该套模具斜滑块的倾斜角选15o。
34