塑膠模具設(shè)計流速比(塑膠模具設(shè)計流速比多少)
本篇文章給大家談?wù)勊苣z模具設(shè)計流速比,以及塑膠模具設(shè)計流速比多少對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意些什么問題
模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
1. 滑塊導(dǎo)軌的高至少要為滑塊高的1/3
2. 有滑動摩擦的位置注意開設(shè)潤滑槽,為了防止?jié)櫥屯饬?,不宜把槽開成“開式”,而應(yīng)
該為“封閉式”,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。
3. 固定模仁的型腔,對小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑
削的形式加工出來,加工時注意其垂直度,并且為了防止裝配時,模仁不到位,??虻乃闹軕?yīng)該用銑刀銑深0.2。
4. 入子與模仁,模仁與模仁,模仁與??虻南嗷ゴ┎逡话阋?的斜度,以防裝配時碰
傷。
5. 入子的靠位部分長度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對應(yīng)的靠位公差為+0.02。
6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。
7. 本體模具的主體部分用NAK80的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處
理,也可以不要)的材料,必要時可以使用VIKING材料。
8. 畫好部品之后,應(yīng)先定滑塊的位置、大小,防止發(fā)生干涉、及強度不夠的現(xiàn)象,然后才定
模仁寸法。
9. 入子大小公差設(shè)為-0.01,模仁上入子孔對應(yīng)的公差為+0.01。
10. 模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20過度,對應(yīng)的入子部分也為R0.20,以對應(yīng)線切割時的
線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產(chǎn)生益邊。
11. 與定位珠相對應(yīng)的小凹坑寸法一般為底徑3夾角90-120的圓錐孔。
12. 固定側(cè)的拔模角應(yīng)該大于可動側(cè),以便離型留在可動側(cè);而且可以防止部品變形,尤其是
壁薄,件長容易變形的零件,固定側(cè)對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側(cè)。
13. 對于側(cè)面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好采用二次抽芯結(jié)構(gòu)。
14. 斜梢的斜度+2=壓緊塊的斜度(一般為18或20或22).
15. 模具組立時,應(yīng)該養(yǎng)成如下習(xí)慣:
a. 用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b. 裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時順tang。
c. 注意清角,以防干涉、碰傷。
d. 裝配前應(yīng)該考慮后面的工作如何進行。
16. 大模具模仁的側(cè)面壓緊塊應(yīng)該設(shè)計成鎖緊后底于分模面0.5-1.0mm,以防干涉。
17. PC+GF20收縮率3/1000
18. POM收縮率正常為20/1000,但有時局部會達30/1000。
19. 為防止?jié)摲綕部谠诓科讽敵鰰r刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm處增加一鍥形塊,
高約為流道一半,夾角為單邊10,供頂出時折斷澆口。
20. 主流道拉料井,采用深8-10mm,夾角為單邊10,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是
可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時勾住流道,造成離型不良。
21. 開閉器有兩種:1.橡膠制成,靠中心的螺桿調(diào)節(jié)變形量,來調(diào)節(jié)拉力。2.用彈簧鋼制成。
其作用都為:延遲可動側(cè)與固定側(cè)的開模時間,應(yīng)用于小水口模。
22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復(fù)位,有些模具安裝了早回機構(gòu)(母的裝在108板上,公
的裝在102板上,公的類似于頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(guān)(在108和109板[裝電器元件]之間)。
23. 考慮注塑機裝夾模具時的螺桿長度,需要注意上下固定板的厚度,必要時四個角應(yīng)該銑低
一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據(jù)注塑機上孔的位置,鉆四個螺栓孔。
24. 斜銷的成型端有一段直面,一般長4-6mm,為了在頂出時斜銷在107與108板間滑動順燙
底部應(yīng)該倒0.5mm-1mm的R角。
25. 需要咬花的外觀品,拔模斜度的設(shè)計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出
部位,考慮咬花后截面會變大,實際加工時應(yīng)該單邊小0.02-0.03。
26. 考慮固定側(cè)與可動側(cè)合模會形成斷差,固定側(cè)比可動側(cè)單邊小0.03-0.05。
27. 有滑塊的模具中,有時需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設(shè)油溝;此外,如果不
影響成形的前提下,在模板上表面開設(shè)油溝比在滑塊底部開設(shè)油溝加工效率更高。
28. 不應(yīng)該把分型面選在表面有要求的位置。
29. 加纖的收縮率為流動方向小千分之1-2,垂直于流動方向大;不加纖的則正好相反。
30. 齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。
31. 模具在使用一段時間后,需要進行型修,修模仁的過程中,盡量不要用油石,因為多次使
用油石會使模具變形;最好用削好的軟木或軟竹筷。
32. 有滑塊的模具中,#102與#103板之間應(yīng)該加四個支撐拄。
33. 成形里面夾有入子外面包有模仁的部品時,要考慮二次抽芯機構(gòu),以免脫 模困難,造成部
品損傷;如果入子在固定側(cè)或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動側(cè),又與固定側(cè)靠破,可以把入子的沉孔做深些,頂出時先把部品頂出,再脫出入子。如不靠破,則應(yīng)先脫入子,則應(yīng)該變更相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。
34. 固定側(cè)與可動側(cè)之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面,則應(yīng)該設(shè)計成斜面,以減少
因摩損而形成飛邊的可能,同時也使靠破時形成預(yù)壓,加強兩個面的貼合,設(shè)計時長度方向應(yīng)該設(shè)計成+0.02的正公差,但是應(yīng)該注意的是當固定側(cè)與可動側(cè)有脫模斜度時,要小心考慮因固定側(cè)與可動側(cè)脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會形成與部品設(shè)計原圖不符的接痕,考慮不周還會形成難以消除的毛邊或斷插。
35. 當固定側(cè)需要咬花時,固定側(cè)的外形尺寸應(yīng)該根據(jù)咬花程度,設(shè)計時單邊小0.03-0.05mm。
36. 電極的拋光一般用1000的砂紙精拋,但外觀電極需要用1200以上的砂紙精拋;模仁的拋
光用1500,但要求有鏡面的則要用3000的砂紙,最后用鉆石膏和脫脂棉來精拋。配入子時,先用400的砂紙,再用800的砂紙,不過,日本模具中入子好象用了1000-1200的砂紙進行拋光過。
37. 塑膠齒輪成形后,對齒輪參數(shù)的測量主要齒頂圓和跨齒厚,如果兩齒輪靠得太緊,或太松
都會影響到傳動性;跨齒厚的測量有專門的測量儀器。
38. 模具設(shè)計中,如果部品的肉厚不均勻,而部品的澆口均勻分布,則容易產(chǎn)生澆注不均的現(xiàn)
象。比如,田晶東的0004模具。
39. 用PC+30GF制造的齒輪,雖然在成形的尺寸方面比較好,一般可以一模四件,但是其剛
性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,雖然PBT在成形方面尺寸不易控制,只能一模兩件,但是象Olympus這樣注重品質(zhì)的廠家,在品質(zhì)與成本面前,還是選擇了品質(zhì)。
40. 模具設(shè)計中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進一塊,讓澆口剪斷殘余低于部
品表面,內(nèi)凹深度以滿足澆口殘余低于部品表面的前提下越淺越好,一般為0.3-0.5mm,太深則會影想成形時的尺寸,比如田晶東的0004模具和易湘成的0026模具。
41. 為了改善部品距離澆口較遠端的填充性能,可以在這些部位開設(shè)逃氣槽,增加入子;這一
點,設(shè)計前尤其應(yīng)該考慮的,定結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內(nèi)流動時各個部分的壓力,溫度均恒。
42. 部品肉薄,成形困難的模具,如王鋒的0001與0002,通過加大點澆口可提高其成形性能,
但是并非越大越好,如果過大,澆口剪斷時會從部品上撕下一些肉,形成一個凹坑,同時,部品的取向作用會增大,易變形。因此點澆口以¢0.5-1.2mm為宜。
43. 電火花加工中,放電間隙和加工精度有直接聯(lián)系(一般認為為3:1)。
44. 大模仁的壓緊塊斜度為1、3、5
45. 為了便于斜銷頂出,設(shè)計時應(yīng)該把斜銷設(shè)計得比正常短0.1-0.3mm,即該部份肉比正常厚
0.1-0.3mm。
46. 設(shè)計模具時首先應(yīng)該考慮零件的加工工藝,盡量避免使用放電與線割,而要盡量考慮使用
銑床和磨床的方式,因為從加工成本、加工精度與加工時間來說,前者都比不上后者,雖然慢走絲線切割的精度不錯。
47. 設(shè)計時應(yīng)該避免形狀簡單,但又需大面積的平面放電,既費時,精度又難保證,而且加重
鉗工的鉗配工作量。
48. 設(shè)計時應(yīng)該盡量避免階梯形的又需要面與面相互貼合的上下模仁設(shè)計,這樣常常難以加
工。
49. 超聲波打磨的缺點為容易因為手感把握不準確,而使模具表面形狀失真。
50. 模具的量產(chǎn)要求為10000-15000/月時,模仁材料為NAK55。
51. 好的注塑機可以通過調(diào)整參數(shù),進行5段以上的分段注射,如可以設(shè)為第一段為填滿流
道;第二段為填滿部品的三分之一;第三段為填滿部品的二分之一??等等。從而可以通過分析這幾種情況下的部品填充情況,來解決注塑中所存在的問題。
52. 對一些部品成型困難,或表面有要求,或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模
具,試模時考慮使用多級注射成型。
53. 注塑機中日本與臺灣機都可以進行多級注射成型,但一般來說,臺灣機除了能改變注射速
度和。。。。。之外,還能改變注射壓力。
54. 模具的cavity number的確定因數(shù)有:單件部品的成形費用,平均每件部品的模具制作費
用,部品精度要求,模具制作難易程度等決定。
55. 成型有腐蝕性樹脂是模具材料要選擇耐腐蝕材料,或在模具表面作防腐處理;成型含玻璃
纖維等高強度填充材料的樹脂時,模具零件必須有相應(yīng)的硬度。
56. 水管離模仁的距離應(yīng)大于4mm。
57. 如果預(yù)估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設(shè)計時要考慮模具的強度,加大模仁的強
度,增加支撐柱,并要注意貼合面之間的公差。
58. 精密模具設(shè)計中不應(yīng)該考慮強制脫模機構(gòu),否則對模具的量產(chǎn)性、部品精度、甚至部品表
面有很大的影響。
59. 模具設(shè)計中,從成本和制造角度來說,盡量避免滑塊和斜梢機構(gòu)。
60. 如果銑床加工完后的模仁余量只剩15-20條,一模兩到四件,則即使是清尖角的電極一般
一粗一精就可。
61. 復(fù)雜曲面電極粗電極放時應(yīng)該X、Y向預(yù)留0。06,Z向預(yù)留0。07以上,最后再用精電極
來加工。
62. 尖角、半圓及半球電極的放電需要特別注意。
63. 小水口模具的開模行程的確定如下:A.101A板與102板脫流道行程計算為:流道長+機械
手(40-60mm);B.102板與103板脫部品行程計算為:部品+機械手(70mm)
64. 象壓塊、小水口的流道板、模仁等等在模具裝配時難以取出的零件,必需鉆起吊螺絲孔;
不過,有時為了簡便起見,可以把對角上的兩個鎖模螺絲孔鉆穿,攻牙攻穿來擰起吊螺釘。
65. 要求同心度很好但又不能同時做在固定側(cè)或可動側(cè)的模具,如果模仁的大小允許,固定側(cè)
與可動側(cè)應(yīng)設(shè)計有一公一母的圓錐形導(dǎo)向機構(gòu),以保證成型時該位置的同心度。如9018、9026、0004、0032輥筒模具上都加有#251入子。
66. 成型數(shù)量大的模具,在模架的選材(可考慮用P20)、滑塊的選材(P20)上考慮,同時可
以在側(cè)猾塊上安裝耐模板。
67. 用磨床或銑床加工厚度小于5mm,長度大于50,即長厚比大于10,比如斜梢之類的模
具零件時,應(yīng)該注意加工時的變形問題。
68. 有時用于放置模仁的模腔太深,而又必需開設(shè)冷卻環(huán)時,如果直接用刀去加工模腔中的冷
卻槽則刀往往不夠長,那么,可以考慮把冷卻槽開在模仁的底部,但需要注意的一點是,冷卻槽中間的圓柱應(yīng)比冷卻環(huán)內(nèi)徑略大,讓冷卻環(huán)不易從冷卻槽中掉出。(注意,因為,冷卻水是從里面過,設(shè)計時應(yīng)該讓冷卻環(huán)內(nèi)徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過,設(shè)計時應(yīng)該讓冷卻環(huán)外徑和貼緊模壁,這一點千萬不要搞反了,否則會造成漏油)
69. 冷卻水的出、入口溫度應(yīng)盡量小,一般模具控制在5C以內(nèi),精密模具控制在2C以
內(nèi)。
70. 水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5倍,水道的外周離模具型腔表面的距離一般為
10-15mm。
71. 對聚乙烯(PE)等收縮率較大的成型樹脂,必需制品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路。
72. 模具上有數(shù)組冷卻回路時,冷卻水應(yīng)首先通入接近主流道的部位。(怎么理解?)
73. 斜梢的材料一般要求比較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時為了提高量產(chǎn)性,在斜梢
底部(#106頂針板與#107頂針固定板)間增加耐磨板(SKS3材料),厚度與頂針底同厚。
74. 一般產(chǎn)品的凹陷量為3%以下,幾乎都可以使用強制脫模,如果超過一定范圍,在脫模時將
使成品產(chǎn)生刮傷甚至破壞的現(xiàn)象。凹陷量也因材料而易,軟質(zhì)材料如PP、NYLON可達5%,而PC、POM等只能為2.5~3%之間。
75. 滑塊的安全距離一般為1.5~5mm。
76. 塑料螺紋的根部或頂端部應(yīng)有一小平面(0.8mm左右),是為了成型后易脫模,且不易傷
害螺紋部分的表面。
77. 間隔板的公差一般為+0.1mm,如果模具的壓力大則需要加支撐柱,支撐柱的公差一般為
+0.02~0.03mm,也就是組立后比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經(jīng)過淬火比模板硬,使用一段時間后模板會下凹正好補償該公差。若支撐柱比間隔板薄0.1mm,注塑時的壓力使#103板產(chǎn)生的變形會放大的模仁上,產(chǎn)生不止0.1mm的彎曲,從而產(chǎn)生毛邊。
78. PD613(較優(yōu)于SKD11)、PD555(較優(yōu)于SUS 420 J2)與NAK 101(較優(yōu)于SKD11)等
熱處理的最大變形量為0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蝕性、高鏡面加工性,適合于加工精密模具。
79. 分模面與流道周圍常常開設(shè)排氣槽,對一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm深,靠部品側(cè)
為0.02mm;而對象相機前后蓋本體等精密模具排氣槽的外邊一般為0.07-0.1mm深,靠部品側(cè)為0.007-0.01mm。
80. 為保證可動側(cè)與固定側(cè)貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;并且常在#103的四個角上
銑C10-20深0。5-1的缺口,以保證#102與#103不干涉。
81. 象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是0.2%左右,模穴數(shù)增加1個公差約增大5%.8穴則
增大1.4倍,達0.28%。
82. 用肯納¢16小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,寬2/3刀直徑,線速度
55m/min, 0.5mm/rev,風(fēng)冷,較合適。
83. 磨床加工中,0.5mm的溝槽也能磨出。
84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的,里面是軟的。
85. 精加工平面時,STEP一般采取刀具直徑的2/3~4/5,和慢走刀方式。
86. 滑塊槽的公差為-0.01和+0.01。
87. 設(shè)計前,與客戶對圖面打合(分型面的確定、頂針位置的確定、倒溝的處置方式、澆口位
置與形狀、肉厚與縮水的關(guān)系、公差大小等的進一步的確認)是非常必要的,這對進一了解客戶的設(shè)計意圖、增加設(shè)計命中率是非常必要的,這是設(shè)計者首先應(yīng)該樹立的觀念,設(shè)計者不能自作主張。
88. 熱流道一般適用于量產(chǎn)24萬件以上的塑料模。
89. 對于象9029、0031等采用潛伏式澆口的模具,進膠口的直端部分常采用圓形或扁形,然
后,采用圓形或扁形的頂針頂出,但因為頂針小進膠口長,如果進膠口處沒有脫模斜度,部品頂出時常會發(fā)生頂出不良或把頂針折斷的現(xiàn)象,因此,該處應(yīng)開0.5~1的脫模斜度,以便頂出。
90. 象Olympus的cg5375f1背蓋,PC料、一模一件,一個點澆口的模具,使用住友75噸成型
機注塑時注塑壓力達200MPA。
91. 流道比較大的模具,起冷料作用的部位也應(yīng)該相應(yīng)加長,如象0039的主流道末端第一次試
模后加長了14mm。
92. 大模具在設(shè)計時就應(yīng)該考慮好排氣槽的設(shè)計,不應(yīng)該在試模后再指定,根據(jù)經(jīng)驗,一般在
模具的四周用銑刀或磨床(根據(jù)模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小于塑料的溢邊值。
93. 帶C角的入子,如果 C角部位正好與 模仁相接,為了防止在部品上出現(xiàn)毛邊,其入子底部
到C角處的長度公差應(yīng)該為+0.05
94. 放電加工中對一般要求的模具面粗度7um即可,精密模具中的一般面粗度為4um,象外觀
要求高的模具面粗度要求達2um。
95. 模具材料的訂購一般應(yīng)該比要求的最大尺寸大3~5mm。
96. 拉料梢盡量不要采用背面鎖螺絲的固定方式,因為該方式會產(chǎn)生應(yīng)力會使拉料梢易斷,比
較好的方式是拉料梢能夠較自由的活動。
97. 線切割一般會在尖角部位產(chǎn)生0.2mm的R角,在模具設(shè)計中在碰到要求使用線切割的位置
(入子孔、方型頂針孔等),一定要考慮此R的影響,以免產(chǎn)生飛邊、毛刺等問題。
98. 滑塊與模仁的貼合部位一般應(yīng)該設(shè)計成單邊2-3的斜度,既可以避免磨損,又便于產(chǎn)生預(yù)
壓。
99. 涂裝的厚度一般為單邊0.02~0.03mm,模具的拋光量一般為單邊0.02~0.03mm,在產(chǎn)品設(shè)計
和模具設(shè)計的配合尺寸的選取上一定要考慮這一點。
100. 鉗工在配入子時手法非常重要,入子以能緩緩流動為最佳,入子插入腔中1/4深度時不能有
松動的感覺。
101. 在成型鏡片、高精度齒輪等精密零件時,為了提高部品的精度,保持模具的高剛性非常重
要,為此,除#102、#103外其它模具零件(材料S45C、S55C)常需熱處理到45HRC;#102、#103之所以不需熱處理,是因為模仁部分常比模板高。
102. 成型鏡片常需采用YAG-250(粉末冶金鋼材、非常純凈、產(chǎn)于大同鋼材)的模具材料,熱
處理到561HRC。
103. 有時模具的表面有一些小圓凹點需要拋光,在用常規(guī)方法難以解決的前提下,有時采用纖
維油石(非常貴),有時采用一種簡單的方法,把牙簽夾在小搖臂鉆上打到6000-10000轉(zhuǎn)/分鐘,用手輕托模仁,沾上鉆石膏,把需要拋光部分輕輕去碰牙簽來拋光。
104. 一般部品的頂針逃肉深為0.1(公差為0~+0.02),精密成形時是0.03(公差為0~+0.01),在這種情
況下對頂針固定板(上頂出板)、頂針墊板(下頂出板)及用于固定頂針的逃孔深度、左右兩支撐塊、可動側(cè)模板、可動側(cè)模仁、頂針本身靠位的長度及其總長度都有非常嚴格的要求,必須按設(shè)計要求嚴格執(zhí)行。
105. 查看已經(jīng)成形好的部品的順序為:表面是否有燒焦,流痕,側(cè)壁是否有拉傷,填充是否充
分,分模線、靠破線位置是否有毛邊,肉厚處的反面是否有收縮,頂針的反面是否有頂出痕,頂針逃肉深度是否合理。
106. 用推板頂出式模具,如果為一模多件,固定側(cè)與可動側(cè)也不宜分成多塊,而以采用整體式
模仁設(shè)計為宜,以便于頂出平衡。
107. 對拋光來說#5000~#8000的鉆石膏即可以達到鏡面效果。
108. 絞刀加工的圓跳動為0.05mm。
109. YKMA-0058(大分佳能前蓋)螺牙計算步驟:螺壓主參數(shù):M410.75(螺距P=0.75、大徑
D=41、中徑D2=D-0.649519P、小徑D1=D-1.082532P、作用高度H1=0.541266P),部品收縮率為S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75S、大徑d1=41S、中徑D2=
d1-
0.649519p1、小徑D1= d1-1.082532p1、作用高度H1=0.541266p1。
塑膠模流分析及模具設(shè)計的要點是什么啊
模留分析的要點大概以下: 1 網(wǎng)格處理 網(wǎng)格的匹配 以及縱橫比很關(guān)鍵 匹配率至少 85%以( 翹曲分析 90%以上)上 縱橫比 控制在10 以內(nèi) (翹曲分析 5 以內(nèi)) 電腦根據(jù)建的模型來分析的 所以 網(wǎng)格的處理很重要 2 注塑參數(shù)的設(shè)定 3 塑膠注塑過程的冷卻 準確的材質(zhì) 也很重要 塑膠模具設(shè)計的要點 大概以下 1 塑膠的類型 主要分為 結(jié)晶 和 非結(jié)晶 他們的用途 注塑后的翹曲 冷卻 差異較大 2 模具中的運動部件設(shè)計 也就是 抽芯機構(gòu) 一般非為 簡單的一次抽芯 如 斜頂 滑塊 (包括前后模的斜頂滑塊 ) 然后 難一點的是 滑塊 斜頂上的頂出 因為有些需要抽芯的塑膠件會粘滑塊斜頂 再難的是 滑塊上走滑塊斜頂 斜頂上走滑塊 等 這些是應(yīng)為 抽芯方向 接近45度是 基于模具強度的考慮 或者是因為 抽芯部件之間的干涉 這很難一下講明白 3頂出機構(gòu)設(shè)計 2次頂出3次頂出 因為有些塑膠件有 倒扣無法用 上訴說的滑塊斜頂來做要強脫 或者 與斜頂?shù)男谐?塑膠件需要頂出行程有關(guān) 4冷卻 好的模具設(shè)計對冷卻要求很高的尤其出口的模具 但是我們自己用的模具這一方面要求不高 5 強度 實際設(shè)計的過程中都是估算的 估算的經(jīng)驗依據(jù)主要基于對塑膠類型 與 模具材料的考慮 如塑膠 PP 與pc 的注塑壓力差異很大 所以做PC時對強度要求就高 模具材料 45 SkD61 718它們的強度都不同 6還有加工這一塊的考慮 這簡單的就是 取整數(shù)這樣 好加工 還有就是加工不出來的 要想辦法設(shè)計成能加工的
現(xiàn)在塑膠模具設(shè)計 都分很多種的 包膠模 機殼 模 玩具模 雙色模 出口模等 他們的共性的設(shè)計要點如上所說 還要細點說的話就要看分類了
塑料模具設(shè)計原理(5)
塑料模具設(shè)計原理
(1)分流道的截面形式:
a、 圖形斷面:比表面積小(流道表面積與其體積之比),熱損失小,但加工制造難,直徑 5~10mm
b、 梯形:加工較方便,其中h/D = 2/3 ~ 4/5 邊斜度 5~15
c、 u形:加工方便,h/R=5/4
d、 半圓形:h/R=0.9
(2) 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小,品種注射速度及分流道的長度而定。
一般分流道直經(jīng)在5~6mm以下時,對流動性影響較大,當直經(jīng)大于8mm 時,對流動性影響較小。
(3) 多腔模中,分流道的排布:
a、 平衡式和非平衡式:
平衡式:分流道的形狀尺寸一致。
非平衡式:a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計得大于遠離主流道的澆口尺寸。
b、分流道不能太細長,太細長,溫度,壓加體大會使離主流道較遠的型腔難以充滿。
c、一般需要多次修復(fù),調(diào)理達到平衡。
d、即使達到料流和填充平衡,但材料時間不相同,制品出來的尺寸和性能有差別,對要求高的'制品不宜采用。
e、非平衡式分布,分流道長度短 。
f、如果分流道較長,可將分流道的尺寸頭沿熔體前進方向稍征長作冷料穴,使冷料不致于進入型腔。
g、分流道和型腔布置時,要使用塑件投影面積總重心與注塑機鎖模力的作用線重合。
型腔分型面及澆注系統(tǒng)(二)
〈四〉 澆口的類型和設(shè)計
澆口指流道末端與型腔之間的細小通道。
〈1〉 作用:
a、使熔體快速進入型腔,按順序填充。
b、冷卻材料作用
〈2〉 澆口參數(shù):
a、形狀一般為圓形或矩形。
b、面積與分流道比為0.03~0.09。
c、長度一般:0.5~2.0mm。
〈3〉 小澆口的優(yōu)點:
a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度,增剪切速率。
b、小澆口改變流體流速,產(chǎn)生熱量,溫度升高。
c、易凍結(jié),防止型腔內(nèi)熔體的倒流。
d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。
五澆口的常見形式:
1、針點式澆口
① 結(jié)構(gòu)形式
② 圓弧尺的作用:增大澆口入料口處截面積,截小熔體的冷卻速度,有利于補料。
③ 多腔模中用(C)形式的針點式澆口。
④ 當塑件較大時,用多點進料。
⑤ 當熔體流徑澆口時,受剪切速率的影響,造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力,開裂,可將澆口對面壁厚增加并呈圓弧過渡。
⑥ 模具采用三板式(雙分模面)
2, 潛伏式澆口
又名隧道式澆口
進料部位選在制品較隱蔽的地方,以免影響制品的外觀,頂出時,流道與塑件自動分開,故需大的頂出力, 以對于過分強韌的塑料,不適合于潛伏式澆口。
3. 側(cè)澆口
又稱邊像澆口。
一般開于分型面上,從塑料邊像進料,形狀長短形或接近短形。
4. 直接式澆口
又稱中心澆口或稱主流道型澆口。
特點:
①尺寸較大,冷凝時間較長。
② 壓力直接作用于制件上,易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
③ 澆口凝料的除去較困難。
④ 流動的阻力小,進料的速度快,用于大型長流程式的單腔制品,可以較好地補縮。
5. 圓隙形澆口
用于圓向形或中間帶有孔的塑件。
六冷料穴與拉料桿的設(shè)計
1、 帶Z型頭拉料桿的冷料穴
2、 帶球形頭拉料桿的冷料穴
3、 無拉料桿的冷料穴
注射成型模具零部件的設(shè)計(一)
一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1. 型腔結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式結(jié)構(gòu),適用于形狀簡單加工容易的型腔。
b. 整體嵌入式,可節(jié)約模具材料,降低成本。
c. 局部苒鑲式,用于局部加工較難時的情況。
d. 四壁合拼式,用于尺寸較大,易熱處理變形的模具。
2. 型芯的結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式,形狀簡單時,型芯與模板做成一體。
b. 組合式,從節(jié)約材料出發(fā),即利用軸盾和底板連接
c. 小型芯單獨性加工后再嵌入模板中。
d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易于加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。
e. 復(fù)雜型芯的組合方式。
二、 成型零件的作尺寸計算
1. 工作尺寸指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的徑向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸
2. 影響塑件尺寸的因素:
a. 成型零件本身制造公差
b. 使用過程中的磨損
c. 收縮率的波動
3. 具體的尺寸計算:
〈1〉徑向尺寸計算
a.型腔 L型腔:
H型腔:
b.型芯 L型芯=
H型芯=
c.中心腔 :
其中:①制件的尺寸標注形式一定要轉(zhuǎn)化成上圖的形式
②
③以上計算是按平均收縮率計算公式進料的
④對于精度要求達到6級以上的制品,模具尺寸計算結(jié)果需保留兩位小數(shù),6級精度以下,只保留一位即可。
三、成型零部件的剛度,強度較核:
① 當型腔全被充滿的瞬間,內(nèi)壓力達極大值。
② 大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,以剛度較核為主。
③ 小尺寸型腔以強度不足為主要矛盾,以強度較核為主。
④ 凹模強度較核公式。
四、其它輔助構(gòu)件
指起安裝,導(dǎo)向,裝配,冷卻,加熱及機構(gòu)動作等作用的零件
〈一〉導(dǎo)向零件
作用:定位,導(dǎo)向及承受測壓的作用 。
塑膠模具進澆快慢不一致的原因和解決辦法
1、塑膠模具的溫度不均勻,模具的溫度不均勻會導(dǎo)致澆注速度不一致。
2、塑膠模具的澆口設(shè)計不合理,澆口設(shè)計不合理會影響澆注速度的一致性。
3、塑膠模具的澆口堵塞,澆口堵塞會影響澆注速度的一致性。
解決辦法:
1、檢查塑膠模具的溫度,確保模具溫度均勻,以保證澆注速度的一致性。
2、檢查塑膠模具的澆口設(shè)計,確保澆口設(shè)計合理,以保證澆注速度的一致性。
3、清潔塑膠模具的澆口,確保澆口暢通,以保證澆注速度的一致性。
注塑件的流道如何設(shè)計?
基本概念
流道是指液壓系統(tǒng)中流體在元件內(nèi)流動的通路。
模具流道系統(tǒng)
普通的流道系統(tǒng)(RunnerSystem)也稱作澆道系統(tǒng)或是澆注系統(tǒng),是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經(jīng)信道。流道系統(tǒng)包括主流道(PrimaryRunner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)。下圖顯示了典型的流道系統(tǒng)組成。
主流道:也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具后最先流經(jīng)的部分。
分流道:也稱作分澆道或次澆道,隨模具設(shè)計可再區(qū)分為第一分流道(FirstRunner)以及第二分流道(SecondaryRunner)。分流道是主流道及澆口間的過渡區(qū)域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉(zhuǎn)換;對于多模穴模具同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。
澆口:也稱為進料口。是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。作用在于利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由于塑料的切變致稀特性);粘滯加熱的升溫效果也有提升料溫降低粘度的作用。在成型完畢后澆口最先固化封口,有防止塑料回流以及避免模穴壓力下降過快使成型品產(chǎn)生收縮凹陷的功能。成型后則方便剪除以分離流道系統(tǒng)及塑件。
冷料井:也稱作冷料穴。目的在于儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填品質(zhì)或堵塞澆口,冷料井通常設(shè)置在主流道末端,當分流道長度較長時,在末端也應(yīng)開設(shè)冷料井。
模具流道設(shè)計基本原則
模穴布置(CavityLayout)的考慮
盡量采用平衡式布置(BalancesLayout)。
模穴布置與澆口開設(shè)力求對稱,以防止模具受力不均產(chǎn)生偏載而發(fā)生撐模溢料的問題。如圖2的設(shè)計就以對稱者較佳。
模穴布置盡可能緊湊以縮小模具尺寸。如圖3(b)的設(shè)計就模具尺寸考量而言優(yōu)于圖3(b)的設(shè)計。流動導(dǎo)引的考慮
能順利地引導(dǎo)熔融塑料填滿模穴,不產(chǎn)生渦流,且能順利排氣。
盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(CoreShift)或變形。
熱量散失及壓力降的考慮
熱量損耗及壓力降越小越好。
流程要短。
流道截面積要夠大。
盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向)。
流道加工時表面粗糙度要低。
多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。
流動平衡的考慮
一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品質(zhì)一致性。
分流道盡量采用自然平衡式的布置方式(Naturally-BalancedLayout)。
無法自然平衡時采用人工平衡法平衡流道。
廢料的考慮
在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小)以減少流道廢料產(chǎn)生及回收費用。
冷料的考慮
在流道系統(tǒng)上設(shè)計適當?shù)睦淞暇?ColdSlugWell)、溢料槽以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴影響充填品質(zhì)。
排氣的考慮
應(yīng)順利導(dǎo)引塑料填滿模穴,并使模穴內(nèi)空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。成形品品質(zhì)的考慮
避免發(fā)生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應(yīng)力、翹曲變形、模仁偏移等問題。
流道系統(tǒng)流程較長或是多點進澆(MultipleGating)時,由于流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導(dǎo)致的成品翹曲變形問題應(yīng)加以防止。
產(chǎn)品外觀性質(zhì)良好,去除修整澆口方便,澆口痕(GateMark)無損于塑件外觀以及應(yīng)用。
生產(chǎn)效率的考慮
盡可能減少所需的后加工,使成形周期縮短,提高生產(chǎn)效率。
頂出點的考慮
需考慮適當?shù)捻敵鑫恢靡员苊獬尚纹访撃W冃巍?/p>
使用塑料的考慮
粘度較高或L/t比較短的塑料避免使用過長或過小尺寸的流道。
擠出機頭流道設(shè)計
近些年來,隨著異型材制品應(yīng)用范圍的擴大,相應(yīng)的異型材擠出機頭的需求量也在增加。擠出機頭是擠出成型的關(guān)鍵設(shè)備,其主要作用是將塑料熔體分布于流道中,以使物料以均勻的速度從機頭中擠出,形成所需要的端面形狀和尺寸的制品。流道設(shè)計是擠出機頭設(shè)計的關(guān)鍵,其結(jié)構(gòu)的合理性直接影響到擠出制品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。為滿足市場需求,進一步提高型材制品的質(zhì)量,有必要對異型材擠出機頭內(nèi)流道設(shè)計進行全面深入的研究。
1、典型結(jié)構(gòu)
異型材擠出機頭流道的典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
異型材模具一般采用此結(jié)構(gòu),整個流道采用流線型,無任何死角,避免造成物料的滯留分解。按照物料流動過程可分為4個區(qū)域:
(1)發(fā)散段
將螺桿擠出的熔體由旋轉(zhuǎn)流動變?yōu)榉€(wěn)定的平衡流動,并且通過分流錐,熔體截面形狀由擠出機出口處的圓形向制品形狀逐漸轉(zhuǎn)變。
(2)分流段
此段中的分流支架將流動分為幾個特征一致的簡單單元流道,使熔體流動行為更加穩(wěn)定,從而保證制品的均勻性。
(3)壓縮段
使物料產(chǎn)生一定的壓縮比,以保證有足夠的擠壓力,消除由于支撐筋而產(chǎn)生的熔接痕,從而使制品塑化均勻,密實度良好,內(nèi)應(yīng)力小。壓縮角不能過大,否則容易引起內(nèi)應(yīng)力加大,造成擠出不穩(wěn)定,使制品表面粗糙,降低外觀質(zhì)量。
(4)定型段
口模定型段除了賦予制品規(guī)定的形狀外,還提供適當?shù)臋C頭壓力,使制品具有足夠的密度,并進一步消除由支承筋產(chǎn)生的熔接痕及由于分流變截面等原因一而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
2、設(shè)計
2.1基本原則
在進行流道設(shè)計時,應(yīng)遵循以下幾點基本原則:
(1)型材重心軸線應(yīng)位于螺桿的軸線上。
(2)流道應(yīng)漸變,不應(yīng)急劇擴大或縮小,不得有“死點”和臺階,并遵守物料流動行為。
(3)應(yīng)有足夠的壓縮比,消除結(jié)合縫。
(4)保證物料從機頭等速擠出。
(5)熔體進入機頭直至從模唇擠出時,必須盡可能恒定加速,直至在成型區(qū)之前達到所要求的出口速度。
2.2設(shè)計方法
2.2.1定型段口模流道
(1)口模間隙:型材壁厚不單單取決于口模間隙,還取決于擠出機對物料的塑化性能、擠出壓力、擠出溫度、物料性能、熔體離模膨脹和牽引收縮等,這些條件任何一個發(fā)生變化,都很影響壁厚的變化,很難用理論來計算。對于異型材制品中經(jīng)常使用的HPVC材料,制品壁厚與口模間隙的關(guān)系為:式中:
hs/hm=1.1~1.2(1)
hs——制品壁厚;
hm——口模間隙。
擠出速度較高時取小值,反之取大值。
(2)口模流道的外圍尺寸與制品外圍尺寸。對于HPVC材料:
As/Am=0.80.93sm(2)
Hs/Hm=0.90.97(3)式中:
As——制品寬度;
Hs——口模流道外圍寬度;
H。——制品高度;
Hm——口模流道外圍高度。
(3)型芯尺寸:根據(jù)口模型腔外圍尺寸及口模間隙,可得到型芯各部分的尺寸。
(4)定型段流道長度:異型材擠出口模定型段主要由寬度、高度不同的矩形狹縫流道組成,可以按照所示經(jīng)驗公式計算:
主流道:L1=(30-40)1,(4)
內(nèi)筋流道:L2=L1/(1/2)n+1(5)式中:
L1——主間隙定型段長度;
L2——內(nèi)筋定型段長度;
1——主間隙;
2——內(nèi)筋間隙;
n——非牛頓指數(shù)。
2.2.2壓縮段流道
壓縮比。及壓縮角夢:壓縮比是支承板和口模板型腔橫截面的面積比,一定的壓縮比能保證足夠的擠壓力,使塑化均勻,減小內(nèi)應(yīng)力。
一般壓縮比取3-7,壓縮角取15~20度
2.2.3分流段流道
經(jīng)過分流錐的配料后,在支撐板中又由支撐筋分成許多小腔進一步分割。此段流道為平直區(qū),長度一般在高速擠出時取5060mm,型腔尺寸是根據(jù)壓縮比設(shè)計的最大型腔和型體外圍決定。在強度允許的條件下,支撐筋最大截面尺寸應(yīng)盡量小,從而減少其對料流的影響。2.2.4分流錐
分流錐的作用是將供料區(qū)的材料全部按比例分配到各個區(qū)域,角度在70度以內(nèi),物料流動性越好,角度取值越大,以便形成背壓,使物、料進一步塑化。
分流錐應(yīng)盡量短,從而減少對料流分配的影響。
2.2.5內(nèi)筋流道
前面已經(jīng)介紹了內(nèi)筋定型段長度的計算公式,下面對內(nèi)筋的供料形式做簡單介紹。
通常內(nèi)筋的壁厚為0.9-1.5mm之間,而外壁一般為1.8-3.0mm之間。對于不同外壁厚的型材,其供料腔的大小也不同,設(shè)計中應(yīng)保證內(nèi)筋的供料壓力足夠。確定內(nèi)筋供料腔的大小可參照外壁供料的壓縮比,預(yù)設(shè)內(nèi)筋供料壓縮比與外壁相同。根據(jù)內(nèi)筋的成型縫隙和預(yù)設(shè)的壓縮比得到初步的內(nèi)筋供料腔大小,再考慮物料的粘彈性對物料流動的影響,適當調(diào)整內(nèi)筋供料腔,保讓內(nèi)筋供料腔的物料流速接近外壁供料腔,通常要稍慢一點。這樣,就得到了內(nèi)筋供料腔的大小。
3、實例
下面以常用的60平開扇梃為例說明異型材擠出模頭流道的設(shè)計思路,并用SolidWorks2003軟件建立其三維立體模型。
將整個流道分為4段:發(fā)散段長為115mm,分流段長60mm,壓縮段長20mm,定型段長60mm。其整體流道尺寸如圖2所示。
按照前文所述的設(shè)計思路,其關(guān)鍵尺寸的具體設(shè)計如下。
3.1口模尺寸
由圖4可見,口模流道的外圍尺寸及口模間隙都較原制品尺寸發(fā)生了一定的變化。由于異型材擠出過程中物料流動的復(fù)雜性,其口模尺寸的確定并非單純的擴大或縮小,而是要考慮多方面的因素,需要不斷的試模、修模,以便能夠獲得最佳的擠出效果。
3.2定型段流道的長度確定
主流道:L1=(30-40)1,
內(nèi)筋流道:L2=L1/(1/2)n+1
此例中,1=2mm,取L1=60mm
n=0.3,占2=1mm,取L2=24mm
3.3壓縮段流道及分流段尺寸的確定
取壓縮角為15度,壓縮比為4,壓縮段長度為20mm;分流段長度取60mm,適用于高速擠出,其型腔尺寸同壓縮段入口處截面相同,只是增加了幾個支撐筋,在滿足強度要求的情況下,支撐筋的尺寸盡量小。其截面尺寸圖如圖5。
3.4三維立體模型的建立
本例用SolidWorks2003軟件建立其三維模型,如圖6所示。
SolidWorks2003軟件是美國SolidWorks公司開發(fā)的基于Windows平臺的三維機械設(shè)計軟件,其最大特點是采用全新的Windows操作界面,草圖繪制靈活,并且有強大的特征建模能力,從而能大大縮短設(shè)計時間。
通過對流道三維模型的建立,可以將形成的.STEP203文件導(dǎo)入分析軟件,如polyflow軟件,有利于對流道內(nèi)物料的壓力、速度或剪切應(yīng)力做模擬分析,從而達到優(yōu)化設(shè)計的目的。
沿物料的擠出方向,截取A、B、C、D四個流道截面,其截面圖如圖6中a、b、c、b。
從圖6中可以看出,異型材擠出成型機頭流道是一個由開始的圓形逐步過渡到擠出制品型坯形狀的過程。其具體尺寸的計算可參照前文所述內(nèi)容,由于異型材擠出過程的復(fù)雜性,很難用理論來計算,所以設(shè)計中存在很多的經(jīng)驗數(shù)據(jù),例如前后支撐板長度選為60mm,這樣適用于目前應(yīng)用較為廣泛的高速擠出。
4、結(jié)束語
由于異型材截面的復(fù)雜性及多樣性,其機頭流道設(shè)計目前還依賴大量的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗,從而增加了試模、修模,延長了生產(chǎn)周期,增加了生產(chǎn)成本。在本文總結(jié)的機頭流道設(shè)計方法的基礎(chǔ)上輔以先進的模具流道分析軟件,如MOLDFLOW模流分析等進行分析,將會使模具產(chǎn)品質(zhì)量達到一個全新的技術(shù)水平。
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