塑料模具(5)

2019-04-23 09:42

为了保证成型生产顺利进行和保证制件质量,生产前要进行原料预处理、清洗机筒、预热镶件和选择脱模剂。

原料预处理:包括分析检查成型物料的质量,选择着色剂,对物料的预热干燥处理。 清洗机筒:生产中如需改变塑料品种、更换物料、调换颜色,或发现成型过程中出现热降解,均应对注射机机筒进行清洗;柱塞式注射机存料量大,应将机筒拆卸清洗;螺杆式注射机可采用对空注射清洗。

预热镶件:由于金属与塑料的收缩率不同,塑件中的嵌件周围容易出现收缩应力和裂纹,所以成型前可对嵌件预热。减小它在成型时与塑料熔体的温差,避免或减小收缩应力和裂纹。 选择脱模剂:为了使塑件容易从模内脱出,可在模腔壁上涂抹脱模剂。

3. 注射成型工艺有那三大工艺条件?模温对注塑成型有何影响?选择模具温度的原则是? 三大工艺条件:温度、压力、时间。

模具温度:是指何制件接触的模腔表壁温度,直接影响熔体的充模流动行为、制件的冷却速度和成型后的制件质量。模具温度选择合理、分布均匀、控制好波动小,可以有效改善熔体的充模流动性能、制件外观质量、使收缩均匀避免发生大的翘曲变形。提高模具温度可以改善熔体在模内的流动性、增强制件的密度和结晶度、减小充模压力和制件中的压力;但之间安的冷却时间、收缩率和脱模后的翘曲变形将会延长或增大,生产率降低;反之,降低模温可缩短冷却时间和提高生产率,但温度过低,熔体的流动性变差,使制件产生大的应力和明显熔合缝。模温选择原则:1模温必须低于塑料的热变性温度,这是为了保证制件有较高的形状合尺寸精度,避免制件脱模时被顶穿或发生大的翘曲变形。2对粘度高的塑料应采用较高的模具温度,对粘度低的塑料可采用较低的模具温度。3壁厚较大的制件,宜采用较高一点的模具温度。4为了缩短成型周期,可以把模具温度取得尽可能低,以加快冷却速度,缩短冷却时间。

4. 注射成型时注射压力的高低对熔体流动充模及制件质量有和影响?选择注射压力的原则是什么?注射压力指螺杆轴向运动时,其头部对塑料熔体施加的压力。其作用是在注射成型过程中用来克服熔体在注射流动成型系统中的流动阻力,还起到压实熔体的作用。 注射压力过低,会因压力损失过大而导致模腔压力不足,熔体将很难充满型腔;注射压力过大,有可能出现涨模、溢料。如果注射压力不太高且交口尺寸又比较大时,熔体流动平稳,又因为模具温度比熔体温度低,熔体开始冷却,容易使熔体在浇口附近的型腔出现堆积,使塑料的流动比减小,从而导致难于充满型腔。相反,注射压力很大而浇口比较小时,熔体在模腔内将会喷射,料流冲击模腔表壁后扩散,在制件中很容易形成气泡和银丝,或因

摩擦热过大烧伤制件。通常注射压力取40~200Mpa。

选择控制注射压力的原则:1对于玻璃化温度和熔体粘度较高的塑料,宜采用较大的注射压力;2对于尺寸大、形状复杂或薄壁制件,因模具中的阻力大,宜采用较大的注射压力;3熔体温度较低时,宜采用较大的注射压力;4对于流动性好的塑料及形状简单的厚壁件,注射压力可以小于70Mpa,对流程长、精度要求高、精密、微型塑件,注射压力可高至250Mpa。5注射压力与制件的流动比有关,如果设计的模具流动比大于塑料的流动比,此时宜采用更大的注射压力。

5. 注射模的结构由那几部分组成?

注射模由动模和定模两部分组成,动模安装在注射机的移动模板上,定模安装在注射机的固定模板上,注射成型时,动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。 根据模具中各个部分起的作用,注射模的结构八部分组成:

成型部件:凸模、凹模组成,凸模成型塑件内表面,凹模成型塑件外表面。由二者构成模具的型腔。浇注系统:它是将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的一组进料通道,由主流道、分流道、浇口、冷料穴组成。导向部件:由四组导柱导套组成导向部分,是为了动模和定模和模时能准确对中。推出机构:在模具开模时将塑件及其流道内的凝料推出,由推杆、推出固定板、推板、拉料杆等组成。调温系统:为了满足注射工艺对模具温度的要求,需要有加热或冷却的系统。排气槽:将成型过程中的气体充分排出型腔。侧抽芯机构:有侧凹或侧孔的塑件,在被推杆推出前必须先进行侧向分型,抽出成型侧凹侧孔的型芯后才能脱模。标准模架:包括定位圈、动定模座、动定模板、推出固定板、推板、推杆、导柱、导套等。 6. 设计注射模具时应考虑那些因素?以及怎么办?

注射量校核:模设时,必须使得在一个注射成型周期内所需要的塑料熔体的容量小于注射机额定注射量的80%。注射压力校核:必须使注射成型所需要的注射压力小于注射机的最大注射压力。锁模力校核:由于高压熔体充模时,会产生一个沿注射机轴向的很大的推力,此推力应小于注射机额定的锁模力,否则凸凹模会被涨开而出现溢边跑料现象。安装部分尺寸校核:由于注射机的型号规格不同,其安装模具部分的形状尺寸就不同,为了使注射模具能顺利安装在注射机上并生产出合格零件,必须校核安装部分尺寸,包括模具最大最小厚度、模具长度和宽度、喷嘴尺寸、定位环尺寸等。开模行程校核:为了模具开模后能方便取出塑件,要求注射机的开模行程大于模具需要的开模距离。顶出装置校核:搞清注射机的顶出形式,方便模设时设计脱模装置的顶出结构。

7. 浇口的设计原则?浇口设计与塑料性能、塑件形状、截面形状、模具结构、资助设工艺

参数有关。设计要求是使熔体以较快的速度进入并充满型腔,同时在充满后能适时冷却封闭;所以浇口截面要小、长度要短。在设计浇口应遵循下述原则:浇口尺寸及位置选择应避免熔体破裂产生喷射和蛇形流;浇口位置应有利于流动排气补料;浇口位置应使流程最短、料流变向最少、防止型芯变形移位;浇口位置及数量应有利于减少熔接痕和增强熔接强年度;浇口位置应考虑定位作用对塑件性能的影响;浇口应尽可能开在不影响外观的部位;流动比应小于塑料允许的最大流动比。

8. 常用的浇口形式有哪些?直接浇口,矩形侧浇口,扇形浇口,膜状浇口,轮辐浇口,点浇口,潜伏浇口,护耳浇口

9.确定型腔总体布置原则:1尽可能采用平衡式排列,以构成平衡式浇注系统,确保塑件质量的均一和质量;2型腔布置和浇口开设部位应力求对称,以便防止模具承受偏载而产生溢料现象;3尽可能使型腔排列紧凑一些,以减小模具的外形尺寸;4型腔布置一般采用直线排列和H形排列。

分型面选择的总体原则是:1保证塑件质量,便于制品脱模和简化模具结构。应注意下面一些原则:2分型面的选择应便于塑件脱模和简化模具结构,分型面应使塑件尽可能留在动模,有利于利用注射机的顶出装置带动塑件脱模机构工作。3分型面应尽可能选择在不影响外观的部位,并使产生的溢边易于修整和消除。4分型面的选择应保证塑件尺寸精度。5应有利于模具注射时排气。6有利于模具零件的加工。7应考虑注射机的技术规格:注射锁模力、开模行程等。9注射模具排气不良后果?

在注射成形中,若模具排气不良,型腔内的气体受压缩将产生很大的背压,阻止塑料熔体正常快速充模,同时气体压缩产生的热量可能烧焦塑料。在快速充模时,温度高、物料粘度低、注射压力大、塑件壁厚的情况下,气体在一定的压缩程度下会渗入塑料制件内部,造成气孔、组织疏松。

常见的排气方式有:用分型面排气;用型芯与模板配合的间隙排气;利用顶杆运动间隙排气;利用侧型芯运动间隙排气;开排气槽排气。

排气槽的位置和大小应考虑下面几点:1排气槽应尽量设在分型面上并设在凹模;2排气槽设在料流末端和塑件壁厚处;3排气槽方向不应朝向操作工人,呈曲线状,以注射时防止烫伤工人;4排气槽槽宽1.5~1.6mm,槽深0.02~0.05mm,以塑料不进入排气槽为宜,即小于塑料的溢料间隙。

9. 说出一次脱模机构中的推杆脱模机构的组成及其作用,以及推杆的设计要点? 推杆脱模机构是一种最常用的脱模机构,主要由推出部件、导向部件、复位部件组成。

推出部件包括推杆、推杆固定板、推板、挡销,推杆直接与塑件接触,开模后将塑件推出;推杆固定板与推板起固定推杆和传递注射机顶出油缸推力的作用;挡销调节推杆位置和消除杂物的作用。导向部件包括导柱、导套,作用是使推出过程平稳,推出零件不弯曲卡死。复位部件包括复位杆或弹簧,作用是使完成推出任务的推出部件回到初始位置,避免推杆与型腔凹模接触,出现碰撞。 推杆设计要点:

1推杆的位置应设在脱模阻力大的地方,比如:塑件端面或靠近塑件侧壁的部位,布置应均衡,使受力均匀,可不布置在塑件局部凸台或筋上,壁厚太薄时应增大推杆的接触面积。2推杆应有足够强度和刚度,以免在推出塑件时折断、卡死,通常曲2.5~12mm。

3推杆端面应和型腔在同一平面和比型腔的平面高出0.05~0.10mm,推杆与推出孔的配合为H8/f8或H9/f9,间隙不大于塑料的溢料间隙,以免产生飞边。4推杆位置应尽量避开侧向型芯,以免产生干涉。5推杆位置应避开冷却水道,以免漏水,所以设计模具时应先设计冷却水道,再设计推杆的位置。

10. 模具中侧向分型抽芯机构的作用是什么?有几大类?优缺点是什么?

当塑件上有侧孔侧凹时,侧向分型抽芯机构的作用是将模具中成型这些侧孔侧凹的活动型芯抽出和复位。

侧向分型抽芯机构按 动力来源分:手动侧向分型抽芯机构、液压或气动侧向分型抽芯机构、机动侧向分型抽芯机构。

手动侧向分型抽芯机构:在推出塑件前或脱模后用手工方法或手工工具将活动型芯或侧向成型镶件取出的方法称为手动抽芯。特点:结构简单,但劳动强度大,生产效率低,适合于小型制件小批量生产。液压或气动侧向分型抽芯机构:利用液压(气压)传动的机构将侧型芯抽出的机构。特点:传动平稳,抽拔力大、抽芯距长;但需要另行设计液压传动机构和抽芯系统,受模具尺寸限制,油缸尺寸不能太大。机动侧向分型抽芯机构:是利用注射机的开模力,通过传动机构改变运动方向,将侧向的活动型芯抽出。特点:模具结构复杂,但抽拔力大、不需要人工操作、灵活、方便、生产效率高、易实现自动化。 11. 斜销侧向分型与抽芯机构的工作原理,各结构零件的作用?

斜销固定在定模板4上,侧型芯1由销钉2固定在滑块9上,开模时,开模力通过斜销迫使滑块在动模板10的导滑槽内向左移动,完成抽芯动作。为了保证合模时斜销能准确进入滑块的斜孔中,以便使滑块回到成型位置,机构上设有定位装置,依靠螺钉6和压缩弹簧7

使滑块抽芯除开后紧靠在限位挡块8上定位。成型时侧型芯受到成型压力的作用,有使滑块向外运动的趋势,因此在定模板上设计有楔紧块5,来保证滑块的成型位置。 斜销:注射机的开模力通过斜销,驱动滑块运动,实现侧抽芯。

滑块:滑块的作用是承载侧型芯或成型镶件,在斜销驱动下,带动侧型芯或镶件侧向分型。 滑块导滑槽:使滑块运动平稳可靠,运动中不产生偏斜。滑块定位装置:开模后,滑块必须停留在一定的位置上,否则笔墨时斜销不能准确进入滑块上的斜孔,损坏模具,所以必须设计滑块定位装置。楔紧块:用于在模具闭合后锁紧滑块。承受成型时塑料熔体的推力,以免斜销弯曲变形。复位机构:对于斜销装在定模、滑块装在动模、同时采用推杆脱模、复位杆复位的模具,为了避免复位时侧型芯与推杆的干涉,应设计复位机构,使脱模机构先复位,再使侧型芯复位。定距分型拉紧装置:由于塑件结构需要,滑块可能安装在定模一侧,此时为了使塑件留在动模以方便脱模,在动定模分型前,应先将侧型芯抽出,所以在定模部分增设一个分型面,该分型面分型必须先分型一定距离使侧型芯能被抽出,再实现动定模的分型,此距离由定距分型拉紧装置实现。

一 填空题

1 塑料模按模塑方法分类,可以分为 压缩模 ﹑ 压注模 、 注射模 ﹑ 挤出模 ; 按模具在成型设备上的按装方式分,可分为 移动式模具﹑ 固定式模具 、半固定式模具; 按型腔数目又可分为 单型腔模﹑ 多型腔模 。

2 分型面的形状有 平面﹑ 曲面﹑ 阶梯面﹑ 斜面。

3 为了便于塑件脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在 动模 或 下模 上。

4 分型面选择时为便于侧分型和抽芯,若塑件有侧孔或侧凹时,宜将侧芯设置在垂直开模方向 上,除液压抽芯机构外,一般应将抽芯或分型距较大的放在 开模方向 上;对于大型塑件需要侧面分型时,应将大的分型面设在 开模方向上。

5 为了保证塑件质量,分型面选择时,对有同轴度要求的塑件,将有同轴度要求的部分设在 分型面的同一侧。

6 为了便于排气,一般选择分型面与熔体流动的 末端 相重合。

7 对于小型的塑件常采用嵌入式多型腔组合凹模,各单个凹模通常采用 机械加工﹑ 研磨 ﹑ 抛光 或 热处理 等方法制成,然后整体嵌入模板中。

8 影响塑件尺寸公差的因素有 成型零件的制造误差﹑ 成型零件的磨损 ﹑ 成型收缩率的偏差和波动﹑ 模具的安装配合误差 ﹑ 水平飞边厚度的波动。


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