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塑料(注塑)模具设计的内容 (第一节)

发布时间:2023-10-27 07:14:43   来源:安博体育在线官网登录
    塑料模具设计的内容是从接受设计任务后,就需对塑件图样做多元化的分析和消化,根据塑件的结构形状、使
  • 产品概述

  塑料模具设计的内容是从接受设计任务后,就需对塑件图样做多元化的分析和消化,根据塑件的结构形状、使用性能、批量大小和精度高低,确定模具的分型面、型腔数量和排列方式,初步确定注射机型号和规格;选择浇注系统的形式和浇口的位置,并进行设计计算;对成型零件、合模导向机构、脱模推出机构、侧向分型与抽芯机构和温度调节系统来进行理论计算和设计,为每个部分的零件设计、模架型号及尺寸的选择和装配图设计及绘制做准备。

  1)接受设计任务(塑件零件图,若是实物零件,应绘制成二维工程图),在塑件零件图上应注明所用塑料的品种、批量大小、尺寸精度与技术条件,和产品的功用及工作条件。

  4)审核塑件的成型工艺性,讨论塑件的结构形状、壁厚、肋板、圆角、表面粗糙度、尺寸精度、表面修饰、脱模斜度和嵌件安放的可行性。如果塑件结构设计得成型工艺性不佳,可与设计者商榷,在不影响产品性能的前提下,由设计者对产品结构进行修改,以满足注射成型工艺的需要。

  当塑件的结构和所用材料满足成型工艺的要求后,就需要仔细考虑塑件的分型面位置,确定采用单型腔模还是多型腔模来进行生产,考虑采用何种流道系统,这样就可以初步确定模具的结构及形式,为后续的设计计算提供依据。

  模具上用来取出塑件和(或)浇注系统凝料可分离的接触表面称为分型面。在模具设计的初始阶段,首先应确定分型面的位置,然后才能确定模具的结构及形式。分型面设计得是不是合理,对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复杂程度具有特别大的影响。分型面的形状一般为平直分型面,有时由于塑件的结构形状较为特殊,需采用倾斜分型面、曲面分型面、阶梯分型面和瓣合分型面等。有多个分型面时,为便于看清模具的工作过程,应标出模具分型的先后顺序,如“PL1” PL2” PL3”或“I” “I” “Ⅲ”或“A” “B” C”等。分型面的选择应注意以下几点:

  2)不影响塑件外观品质,尤其是对外观有明确要求的塑件,更应注意分型面对外观的影响。

  6)便于塑件的脱模,尽量使塑件开模时留在动模一边(有的塑件需要定模推出的例外)。

  因此,精度要求高的小型塑件和中大型塑件优先采用一模一腔的结构;对精度要求不高的小型塑件(没有配合精度要求),形状简单,又是大批量生产时,若采用多型腔模具可使生产效率大为提高。

  但随着模具制造设备的数字化控制和电加工设施的普及,模具型腔的制造精度慢慢的升高,在仪器仪表和各种家用电器中的物理运动塑料齿轮和一些比较精密的塑件中,也在广泛采用一模多腔注射成型,但一般不超过4腔。

  总之,型腔数量的确定主要是根据塑件的质量、投影面积、几何形状(有无抽芯)、塑件精度、批量大小及经济效益来确定。以上这一些因素有时是互相制约的,在确定设计的具体方案时,须进行协调,以保证满足其主要条件。

  型腔数量确定之后,就可进行型腔的排列。型腔排列应满足或基本满足在分型面上的压力平衡(型腔可采用对称布置或对角布置)。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯机构的设计、镶件及型芯的设计以及温度调节系统的设计。以上这样一些问题又与分型面及浇口的位置选择有关,所以在具体设计过程中,要做必要的调整,以达到比较完善的设计结构。

  在型腔数量、排列布局确定以后,在流道系统、抽芯方式(动模抽芯还是定模抽芯)和脱模推出方式(一级推出还是二级推出,是脱模板推出还是简单推出)等初步确定之后,模具的结构及形式就基本确定了。模具结构有如下几种形式:

  (1)单型腔单分型面模具中大型塑件或带有侧向分型与抽芯(几个方向分型或抽芯)且抽芯滑块在动模的各类塑件和小型精密塑件采用此类结构。

  (2)单型腔多分型面模具塑件外观品质、尺寸精度要求高而采用点浇口时,或带有抽芯且滑块在定模时可采用此结构。动模型芯需要强制脱模(先脱松)的二次推出时,动模有内侧抽芯或斜抽芯时也用此结构。

  (3)多型腔单分型面模具或多型腔多分型面模具尺寸精度要求一般的、生产批量较大的中小型塑件,可采用此类结构。

  总之,在拟订模具结构及形式时,要边计算、边绘草图来拟订模具的设计的具体方案,至少要有两个方案做多元化的分析比较,进而选择一个最佳的方案。

  注射机型号主要是根据塑件的外观尺寸或型腔的数量和排列方式、质量大小来确定。在确定模具结构及形式及初步估算外观尺寸的前提下,设计人员应对模具所需塑料注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时所需的锁模力进行计算,然后初步确定注射机的型号。模具设计完以后的外观尺寸和开模距离要与注射机安装尺寸及开模行程相适应,如果两者不匹配,则模具无法安装使用。因此,必须对两者之间的有关参数进行校核,并通过校核来最终确定注射机的型号或对模具做一定的修改。