王 琳
(廣東省技師學(xué)院數(shù)控系,廣東惠州 516199)
PC(聚碳酸酯)是一種良好的熱塑性工程塑料,具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。耐熱性較好,長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)130°C,有良好的耐寒性,脆化溫度-100°C,在光的作用下會(huì)老化;吸水性較小,綜合性較好。
圖1 零件圖
制品結(jié)構(gòu)對(duì)稱,有滑塊和斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯,壁厚不勻,最小壁厚為0.95 mm,此制品最小壁厚為1.78 mm,成型工藝有利于減少內(nèi)應(yīng)力,控制好冷卻收縮脫模斜度1°,制品的所有轉(zhuǎn)角處都采用了圓角過渡,制品連接處半徑大于0.5~1 mm,達(dá)到要求。
(1) 主 流 道尺寸
主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸,另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動(dòng)通道。主流道小端尺寸為3~6 mm。
(2) 主 流 道襯套的形式
圖2 主流道
主流道小端入口處與注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸,屬易損件,對(duì)材料要求較嚴(yán),因而模具主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的主流道襯套形式。
(3)主流道襯套的固定
因?yàn)椴捎玫挠型羞缶?,所以用定位圈配合固定在模具的面板上。外徑?100 mm,內(nèi)徑? 35 mm。
圖3 主流道襯套
因塑件上有內(nèi)凹孔結(jié)構(gòu),并且貫穿塑件,它垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此,在這里給它設(shè)計(jì)側(cè)向抽心,把塑件的內(nèi)凹孔結(jié)構(gòu)做成活動(dòng)的滑塊形式的側(cè)型芯,即側(cè)抽芯。本模用兩個(gè)行位。
(1)斜導(dǎo)柱的設(shè)計(jì)(圖4)
作用:在開模時(shí)將側(cè)型芯與滑塊從制品中抽出來;而在合模過程中使側(cè)型芯與滑塊順利復(fù)位到成型位置。
圖4 斜導(dǎo)柱
(2)滑塊與導(dǎo)槽的設(shè)計(jì)
1)側(cè)型芯與滑塊的連接形式:為了便于加工和裝配以及節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材,采用組合式滑塊,將型芯連接在滑塊上,用螺絲釘固定。
2)滑塊的導(dǎo)滑形式:為了確保側(cè)型芯可靠地抽出和復(fù)位,保證滑塊在移動(dòng)過程中平穩(wěn),無上下竄動(dòng)和卡死現(xiàn)象,滑塊與導(dǎo)滑槽采用整體式;配合一般采用H7/f7。
圖5 斜頂
3)滑塊的定位設(shè)計(jì):滑塊在開模過程中要運(yùn)動(dòng)一定距離,因此,要使滑塊能夠安全回位,必須給滑塊安裝定位裝置,且定位裝置必須靈活可靠,保證滑塊在原位不動(dòng)。本模采用彈簧鋼球定位。該結(jié)構(gòu)緊湊,加工便利,定位剛性好,使用這種鋼珠定位,使模具在工作中的定位有較高的可靠性、準(zhǔn)確性、靈活性等等。
(3)楔緊塊的設(shè)計(jì)
1)楔緊塊的形式:在制品注射過程中,側(cè)型芯方向受到熔體的推力作用,這個(gè)力通過滑塊傳給斜導(dǎo)柱,受力后容易變形。設(shè)置楔緊塊,以壓緊滑塊,使滑塊不致產(chǎn)生位移,從而保護(hù)斜導(dǎo)柱和保證滑塊在成型時(shí)位置精度。
本模具采用整體式鎖緊方式,結(jié)構(gòu)剛性好。
2)楔緊塊的楔角a:一般a=A+(2°~3°),本模采用a=13°。
產(chǎn)品內(nèi)有側(cè)凹,由于產(chǎn)品裝配要求較高,而用斜頂頂出較方便,這個(gè)產(chǎn)品斜頂用4°(如圖5)。
斜頂設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)如下。
(1)斜頂設(shè)計(jì)時(shí)在退模方向應(yīng)盡量取較短方向。
圖6 型腔
圖7 型芯
圖8 裝配圖
(2)斜頂在計(jì)算其開模角度時(shí)僅量取大,角度以不超過10°為原則。另需考慮斜梢開模后退行程中可能會(huì)帶動(dòng)成品偏移,所以L應(yīng)取成品的0.8 H,部份模具0.8 A,A可能會(huì)超過10°以上,則取10°再將頂針凸出公模面0.5~1 mm,作為定位作用。
(3)斜頂上若有凸起(靠破洞)時(shí)應(yīng)增加脫模角,角度以3°以上為佳,最多可作至6°。
(4)有斜頂時(shí),最好加裝EGP,防止斜頂移動(dòng)時(shí)側(cè)向分力影響頂出順暢。
(5)當(dāng)斜頂頭部有靠插破時(shí),回位銷下加裝彈簧以保護(hù)斜梢靠插破面。
根據(jù)產(chǎn)品的形狀,可以設(shè)計(jì)成一模四件,如圖6所示。
考慮加工方面,型芯設(shè)計(jì)時(shí)要注意頂針位和斜頂位的安排,如圖7所示。
模具結(jié)構(gòu)如圖8所示。
在采用模具CAD/CAE/CAM軟件設(shè)計(jì)注塑壓力蓋的過程中,分析了塑料的材料性能、形狀大小、尺寸精度等,對(duì)該制品的注塑模具進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括分型面的確定、抽芯機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)等部件的設(shè)計(jì),同時(shí)分析了該模具的注塑動(dòng)作過程。
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