放大鏡注塑模具設(shè)計
放大鏡注塑模具設(shè)計,放大鏡,注塑,模具設(shè)計
摘 要 注塑模具是在成型中賦予塑料以形狀和尺寸的部件 模具的結(jié)構(gòu)雖然由于 塑料品種和性能 塑料制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機的類型等不同而可能千變 萬化 但是基本結(jié)構(gòu)是一致的 模具主要由澆注系統(tǒng) 成型零件和結(jié)構(gòu)零件三 部分組成 其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分 并隨塑料和制品 而變化 是塑模中最復(fù)雜 變化最大 要求加工光潔度和精度最高的部分 對此次放大鏡無多大要求 它的整體尺寸不大 但要大批生產(chǎn) 為提高生 產(chǎn)率 降低成本 故采用模具成批注射生產(chǎn) 并且該產(chǎn)品為放大鏡要透光 所 以材料采用聚苯乙烯 PS 做為材料 對于澆注系統(tǒng)和成型零件的設(shè)計 澆注系統(tǒng)是指塑料從射嘴進(jìn)入型腔前的 流道部分 包括主流道 冷料穴 分流道和澆口等 成型零件是指構(gòu)成制品形 狀的各種零件 包括動模 定模和型腔 型芯等 此套放大鏡模實現(xiàn)部分機械操作自動化 澆注系統(tǒng)采用普通流道 進(jìn)行一 模二腔注射 頂出機構(gòu)由 2 條型芯和一條推桿頂出 型腔分動模型腔和定模型 腔 Abstract The injection mold is given in the plastic molding to the shape and size of components Although the plastic mould structure and performance of varieties the plastic products shape and structure and the types of injection machine and may the myriads of changes but the basic structure is the same Mainly by die casting system molding parts and structural parts of three parts The gating system and molding parts are in direct contact with the plastic parts and varies with plastics and products is the most complex mold changes requirements of part machining accuracy and finish the highest There is not much requirement on the magnifying glass it is the overall size but large quantities of production in order to improve the productivity reduce the cost the injection mold production batches And the product is a magnifying glass to light so the material using polystyrene PS as material For the design of gating system and molding parts pouring system refers to the plastic from the nozzle into the flow passage cavity before including the mainstream cold material runner and gate Molding parts refers to various parts of the form of product shape comprising a movable die mold cavity core This set of magnifying glass mould to realize mechanical automation gating system using common channel a mold two cavity injection Article 2 the organization by the core and a rod cavity dynamic model cavity and cavity 目 錄 摘 要 1 ABSTRACT 2 目 錄 4 前 言 7 第一章 塑件工藝分析 8 1 1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 8 1 2 分析塑件的的結(jié)構(gòu)工藝性 8 1 3 塑件精度確定 9 1 4 明確塑件批量生產(chǎn) 9 1 5 根據(jù)塑件的形狀估算其體積和重量 9 1 6 確定型腔數(shù) 10 第二章 確定模具結(jié)構(gòu)方案 11 2 1 確定型腔排列 11 2 2 確定分型面 11 2 3 脫模原理 12 2 4 澆注系統(tǒng)形式 12 2 4 1 主流道設(shè)計 12 2 4 2 分流道設(shè)計 13 2 4 3 澆口設(shè)計 13 2 5 冷卻及加熱系統(tǒng) 13 第三章 模具設(shè)計的有關(guān)計算 15 3 1 模具主要零件的有關(guān)尺寸設(shè)計 15 3 1 1 型腔和型芯計算 15 3 2 型腔厚度和底板厚度的確定 17 3 3 確定零件結(jié)構(gòu)及尺寸 17 3 3 1 定模座板設(shè)計 18 3 3 2 定模型腔固定板設(shè)計 19 3 3 3 動模型腔固定板設(shè)計 20 3 3 4 支撐板設(shè)計設(shè)計 21 3 3 5 推桿固定板設(shè)計 21 第四章 注塑機的選定 23 4 1 計算澆注系統(tǒng)體積 23 4 2 注塑機選定 23 第五章 校核注射機有關(guān)工藝參數(shù) 25 5 1 最大注塑量參數(shù)校核 25 5 2 鎖模力校核 25 5 3 模具厚度 H 與注射機閉合高度 26 5 3 1 模具閉合高度長寬尺寸 26 5 3 2 分型面 26 結(jié)束語 28 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 前 言 此次設(shè)計為放大鏡的注射成型模具設(shè)計 對于這次的設(shè)計首要制定的塑料 成型工藝以及合理設(shè)計塑料成型模具的過程 前面部分主要說明塑料成型的必要理論基礎(chǔ) 包括高分子聚合物結(jié)構(gòu)特點 與性能 尤其是聚合物的熱力學(xué)性能和化學(xué)性質(zhì) 還有聚合物熔體在成型過程 中的流動狀態(tài)及物理和化學(xué)變化 后面部分說明的是注射成型模具設(shè)計的最復(fù) 雜也最具代表性的部分 主要說明注射成型模具的設(shè)計 包括澆注系統(tǒng) 主流 道 澆口 分流道 成型零件 型芯 型腔 推桿等 的設(shè)計 對所選注射機 的校核等有關(guān)設(shè)計 由于塑料注射成型模具對于實踐性很強 并且技術(shù)正在飛速發(fā)展中 所以 在設(shè)計過程中注重理論聯(lián)系實際 對于書中的知識要加以聯(lián)系實際 從而使模 具設(shè)計得更加合理 分 包括主流道 冷料穴 分流道和澆口等 成型零件是 指構(gòu)成制品形狀的各種零件 包括動模 定模和型腔 型芯 成型桿以及排氣 口等 第一章 塑件工藝分析 1 1 分析塑件使用材料的種類及工藝特征 該材料為聚苯乙烯 PS 是一種透光性塑料 密度為 1 05g cm 透光度達(dá) 88 92 有優(yōu)異在著色性能 制品的穩(wěn)定性非常好 最高連續(xù)使用 溫度為 60 度到 80 度 具有一般塑料的電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能 注塑壓 力為 60 100Mpa 成型收縮率為 0 5 0 8 聚苯乙烯的缺點是制品具有較大的脆性 易受沖擊而開裂 制品表面 受摩擦而易起刮痕 在聚苯乙烯樹脂中加入橡膠成分可使其耐沖擊性提高 5 倍 10 倍 但會失去透明特性 聚苯乙烯塑料廣泛用于家用器皿 玩具 生活和文教用品 家電 輕 工儀表的殼體 燈罩 圓珠筆桿等 發(fā)泡型的聚苯乙烯塑料用于防震 隔音材 料及電冰箱襯里等 1 2 分析塑件的的結(jié)構(gòu)工藝性 塑件尺寸不大 結(jié)構(gòu)比較簡單 對塑件的尺寸測量和型芯計算無多大影響 其它結(jié)構(gòu)特征也符合塑件的設(shè)計要求 具體尺寸如圖所示 圖 1 1 放大鏡零件圖 1 3 塑件精度確定 因考慮塑件工作要求不高 各尺寸也不大 結(jié)構(gòu)簡單 故先普通精度 IT4 級 1 4 明確塑件批量生產(chǎn) 該塑件要求批量生產(chǎn) 1 5 根據(jù)塑件的形狀估算其體積和重量 使用 UG 或 Pro E 軟件畫出三維實體圖 軟件能自動計算出所畫圖形的 體積 當(dāng)然也可根據(jù)形狀進(jìn)行手動幾何計算得到圖形的體積 通過計算塑件的體積 計算過程從略 33221 14 5cm1458 23 147 53 4V 332 0cm0856 3213c 式中 為放大鏡中圓柱面的體積V 為放大鏡中柄的體積2 為整個放大鏡塑件的總體積3 可得塑件的質(zhì)量為 26 3g51 0VG33 式中 塑料密度 g cm 3 塑件質(zhì)量 g 1 6 確定型腔數(shù) 該產(chǎn)品需批量生產(chǎn) 設(shè)計的模具要有較高的注射效率 采用一模二腔 的模具結(jié)構(gòu) 第二章 確定模具結(jié)構(gòu)方案 2 1 確定型腔排列 型腔排列選擇中 由于此次采用的是一模二腔 放大鏡的結(jié)構(gòu)并不是 直接圓形或矩形 初步設(shè)定排列方式有二種選擇 圖 2 1 型腔的排列的二種方式 因第一種排列方式的注射效率高 由此模具設(shè)計選用第一種型腔排列方式 2 2 確定分型面 在模具設(shè)計中分型面的選擇很重要 它決定了模具的結(jié)構(gòu) 應(yīng)根據(jù)分型面 選擇原則和塑件的成型要求來選擇 如下圖所示 圖 2 2 分型面以及成型位置 2 3 脫模原理 此次分型為一次分型 開模在分型面 上圖所示 進(jìn)行分模 動模型腔 板和定模型腔板分開 再由推桿固定板推動推桿和型腔桿 型芯 頂出塑件和澆 流道內(nèi)的塑件 而后塑件自動脫落 再人工取出塑件即可 2 4 澆注系統(tǒng)形式 采用普通澆注系統(tǒng) 由于二型腔模 必須設(shè)置分流道 用點澆口形式從零 件內(nèi)部進(jìn)料 利用分型面間隙排氣 2 4 1 主流道設(shè)計 在臥式或立式注射機上使用的模具中 主流道垂直于分型面 為了讓主流 道凝料能順利從澆口中拔出 主流道設(shè)計成圓錐形 其錐角為 2 5 取 3 小端直徑 d 比注射機噴嘴直徑大 0 5 1mm 取值為 5mm 注射機噴嘴的球面在該 位置與模具接觸并且貼合 因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面大 1 2mm 2 4 2 分流道設(shè)計 a 分流道的形狀和尺寸 分流道開設(shè)在定模板上 其截面形狀為梯形 有經(jīng)驗公式 h 2b 3 b 為梯 形大底邊寬度 mm h 為梯形的高度 mm 可給 h 3mm b 3 5mm 梯形的側(cè)面 斜角 5 10 底部以圓角相連 b 分流道的表面粗糙度 由于分流道與模具接觸的外層塑料迅速冷卻 只有內(nèi)部的熔體流動狀 態(tài)比較理想 因此分流道表面粗糙度要求不太低 一般 Ra取 1 6 m 左右 這 可增加對外層塑料熔體的阻力 使外層塑料冷卻皮層固定 形成絕熱層 2 4 3 澆口設(shè)計 澆口套可選標(biāo)準(zhǔn)件 因為注塑機的噴嘴口直徑為 4mm 可選取進(jìn)料口 直徑為 5mm 的澆口套 此次采用的是側(cè)澆口中的扇開澆口 取在與型腔接合處 形成長 L 1mm 厚 t 0 5mm 的進(jìn)料口 進(jìn)料寬度為 b 5mm 扇形長度為 3 5mm 塑 件熔體通過它進(jìn)入型腔 采用扇形澆口 使塑料熔體在寬度方向上的流動得到更均勻的分配 塑件的內(nèi)應(yīng)力因之較小 還可避免流紋及定向效應(yīng)所帶來的不良影響 減少帶 入空氣的可能性 但澆口痕跡較明顯 2 5 冷卻及加熱系統(tǒng) 該模具注射成型時不需要太高要求 因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng) 是否 需要冷卻系統(tǒng)可作如下計算 設(shè)定模具平均工作溫度為 50 用常溫 20 的水作為模具冷卻介質(zhì) 其出 口溫度為 30 產(chǎn)量為 初選每二分鐘一套 1 578kg h 查表聚苯乙烯的單位熱流量為 J0 64 2578 121 kwQ 故冷卻水體積流量 6021TcMqV 式中 冷卻水體積流量 min3 單位時間注射人模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量 M hkg 單位時間內(nèi)樹脂在模具內(nèi)釋放的熱焓量 ABSq kgJ 為 J kg108 6 5 冷卻水的比熱容 c KkgJ 冷卻水的密度 3m 冷卻水出口處溫度 1T 冷卻水進(jìn)口處溫度 2 203 10 4605783 5 V min12 查表可知所需的冷卻水道直徑比較小 所以 選直徑為 的冷卻水道一個6 型腔一條 第三章 模具設(shè)計的有關(guān)計算 3 1 模具主要零件的有關(guān)尺寸設(shè)計 3 1 1 型腔和型芯計算 列表中成型零件工作尺寸計算時都按平均尺寸 平均收縮率 平均制造公 差和平均磨損量來計算 由塑料模具設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書查表 2 5 得 聚苯乙烯 PS 的成型收縮率為 0 5 0 8 故平均收縮率為 考慮到工廠模具制造的條件 模具制造公差一般取0 65 8 2 05Scp 3 z 計算如下表 類 別 尺寸類型 塑件 尺寸 計算公式 型腔或型 芯的工作尺寸50 035 94 型 腔 的 計 算 型腔徑向 尺寸 42 ZZSMH 00 3 1 031 2 34 028 734 3 5 16 0 2 5 015 42 型腔高度尺寸 2 ZZSMH 00 3 1 015 型芯徑向 尺寸 42 00 43 1 ZZSMLL 031 62 型芯 的 計 算 型 芯 的 計 算 型芯高度 尺寸 1 5 00 32 1 ZZSMH 01 5 表3 1 型芯和型腔計算 3 2 型腔厚度和底板厚度的確定 根據(jù)放大鏡型腔的形狀以及其合理性選擇型腔壁厚和底板厚度 具體厚 度見 圖 3 3 模架圖 3 3 確定零件結(jié)構(gòu)及尺寸 經(jīng)初步排祥預(yù)算預(yù)選模架為 2025 AI 30 30 70 模架 即 200 250 210mm 具體尺寸如下 定模底板厚 25 m 定模板厚 A 30 動模板厚 B 30 支撐板 30 m 墊塊厚度 C 70 下模座厚 25 模具厚度 210 5 C30BA25 H 模具外形尺寸 200 250 210 m 型 孔 中 心 距 32 05 2 SC cpMz 053 2 如下圖所示 圖 3 3 模架草圖 3 3 1 定模座板設(shè)計 外形尺寸 250 250 25mm 材料 45 調(diào)質(zhì) HB216 260 澆口套與 板之間采用 20H7 k6 過渡配合 中間 8 個螺釘為 M10 30 外面 4 個為 M12 30 孔距為 130 160mm 如圖 4 4 圖 3 4 定模痤板初步設(shè)計圖 3 3 2 定模型腔固定板設(shè)計 外形尺寸 250 200 30mm 材料 45 淬火 50HRC 外面點的 4 個 孔為導(dǎo)套 20 孔距為 204 154mm 中間點的 4 個螺紋孔 M12 30 孔距為 130 160mm 中間的方形為 150 130mm 如圖 4 5 圖 3 5 定模型腔固定板 3 3 3 動模型腔固定板設(shè)計 外形尺寸 250 200 30mm 材料 45 淬火 50HRC 4 個為導(dǎo)套孔 20 孔距為 204 154mm 4 個螺紋孔 M12 30 孔距為 130 160mm 中間的方形 為 150 130mm 比定模型腔固定板多的中間 2 個孔為定位銷 15 如圖 4 6 圖 3 6 動模型腔固定板 3 3 4 支撐板設(shè)計設(shè)計 外形尺寸 250 200 30mm 材料 45 淬火 50HRC 4 個復(fù)位桿孔 20 孔距為 200 80mm 8 個螺紋孔 M10 30 孔距 2 個型腔桿孔 42 間距為 68 50mm 中間一個為推桿孔 8 如圖 4 7 圖 3 7 支撐板 3 3 5 推桿固定板設(shè)計 外形尺寸 250 120 15mm 材料 45 調(diào)質(zhì) 30HRC 4 個復(fù)位桿孔 20 孔距為 200 80mm 4 個螺紋孔 M8 25 孔距 230 98 2 個型腔桿孔 42 間距為 68 50mm 中間一個為推桿孔 8 如下圖 4 8 圖 3 8 推桿固定板 第四章 注塑機的選定 4 1 計算澆注系統(tǒng)體積 由澆注系統(tǒng)體積得澆注系統(tǒng)質(zhì)量為 Vcb a 3322a 6 2cm6198753 14053 14V g6 G 式中 橫向澆注體積bV 縱向澆注體積c 澆注系統(tǒng)總體積a 澆注系統(tǒng)總質(zhì)量G 4 2 注塑機選定 注射機額定注射量 每次注射量不超過最大注射量的 80 b 即 sj G 0 8n 式中 n 型腔數(shù) 澆注系統(tǒng)重量 g jG 塑件重量 g s 注射機額定注射量 g b 因 n 2 得 故 33m56 2cm 2Va2 故 59 2g1 06VmG 再根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量以及塑件形狀一般 塑件熔體粘度一般 所需注射壓力通常為 100 140MPa 查教材 塑料成型工藝與模具設(shè)計表 4 2 或有關(guān)手冊選定注射機型號為 XS ZY 125 注塑機的參數(shù)如下 注塑機最大注塑量 125cm 3 鎖模力 900kN 注塑壓力 120Mpa 最小模厚 200mm 開模行程 300mm 注塑機定位孔直徑 100mm 噴嘴前端孔徑 4mm 噴嘴球面半徑 SR12mm 注塑機拉桿的間距 260 290 mm mm 第五章 校核注射機有關(guān)工藝參數(shù) 5 1 最大注塑量參數(shù)校核 注塑機的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積 包括流道及澆口凝料 和飛邊 通常注塑機的實際注塑量最好在注塑機的最大注塑量的 80 并且此 次的模具為一模二腔 所以 選用的注塑機最大注塑量應(yīng) CBAG20 8 式中 注塑機的最大注塑量 g AG 塑件的體積 g 該產(chǎn)品 26 3g B B 澆注系統(tǒng)體積 g 該產(chǎn)品 6 5gC CG 10g 520 8 G 9632CA 故 CBAG2 此處選定的注塑機滿足注射量校核要求 5 2 鎖模力校核 FpA1nPFz 式中 熔融塑料在分型面上的漲開力 N 塑料熔體對型腔的成型壓力 MP a 其大小一般是注射壓力的 80 P 注 射壓力大小上面注塑機的參數(shù)已寫 n 型腔的數(shù)量 單個塑件在模具分型面上的投影面積 mm 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 mm 21 注射機的額定鎖模力 N Fp 50 kN8 1250 2 0z 故 此注塑機滿足鎖模力要求 Fz9kNp 5 3 模具厚度 H 與注射機閉合高度 5 3 1 模具閉合高度長寬尺寸 模具閉合高度長寬尺寸要與注塑機模板尺寸和推桿間距相適應(yīng) 模具長 寬 拉桿面積 即 200 250 推桿間距 260 290 5 3 2 分型面 由于此次采用的是單分型面 注射機開模行程應(yīng)大于模具開模時取出塑件 包括澆注 系統(tǒng) 所需的開模距 即滿足下式 m 105 H2 S a b 式中 注射機最大開模行程 300mm 模具實際高度 a 注射機最小閉合尺寸bS 推出距離 脫模距離 15mm 1H 塑料高度 包括澆注系統(tǒng)在內(nèi) 74mm 2 則 30m197415m 05 故 此注塑機滿足開模行程的較核要求 結(jié)束語 這次模具設(shè)計是第二次設(shè)計 通過這次設(shè)計 讓我對大學(xué)的模具學(xué)習(xí)生涯 有了一個總結(jié) 更讓我了解了該怎么樣去設(shè)計一個模具 設(shè)計模具圖時 在理 解了模具的功能和大致的輪廓后 最重要的是在設(shè)計的時候能夠細(xì)心 做到照 顧到模具的各個方面的問題 要想到設(shè)計出來的模具能不能制造出來 合不合 理 能不能更好的節(jié)省材料等問題 在以后的設(shè)計模具時 自己就知道怎樣能 不能更好的節(jié)省材料等問題 在以后的設(shè)計模具時 自己就知道怎樣去設(shè)一個 模具 此次設(shè)計使我收獲很多 參考文獻(xiàn) 1 屈華昌主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計 北京 高等教育出版社 2001 2 李澄 吳天生 聞百橋主編 機械制圖 北京 高等教育出版社 1997 3 塑料模設(shè)計手冊 編寫組主編 塑料模設(shè)計手冊 第二版 北京 機 械工業(yè)出版社 2002 4 許發(fā)樾主編 實用模具設(shè)計與制造手冊 北京 機械工業(yè)出版社 2002 5 吳兆祥主編 模具材料及表面處理 北京 機械出版社 2000 6 陳于萍主編 互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 北京 機械工業(yè)出版社 2001 7 馮炳堯 韓泰榮 將文森主編 模具設(shè)計與制造簡明手冊 上海科學(xué) 技術(shù) 致 謝 經(jīng)過這幾個月的努力 在各位老師的督促指導(dǎo) 以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的 支持下 本次畢業(yè)設(shè)計已圓滿結(jié)束 由于自身經(jīng)驗的匱乏和學(xué)習(xí)上的欠缺 整 個設(shè)計中肯定還存在尚未發(fā)現(xiàn)的缺點和錯誤 設(shè)計上還有許多考慮不周全的地 方 懇請評閱的各位老師 多予指正 不勝感激在我將在以后工作中一定會逐 步改正 首先 我要特別感謝指導(dǎo)老師這段時間對我的悉心指導(dǎo) 每次與導(dǎo)師見面 的時候 指導(dǎo)老師總是會仔細(xì)詢問我們的設(shè)計狀況 我設(shè)計內(nèi)容中遇到困難 指導(dǎo)在百忙之中通過郵件來給我指出錯誤并附加說明 細(xì)心的為我講解設(shè)計中 的疑惑 讓我改正 讓我能更好的完成畢業(yè)設(shè)計 他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和科研精神是 我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣 并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作 其次 我要感謝大學(xué)里所有給予我知識的老師 正是有了你們的教導(dǎo) 我 學(xué)到了豐富的專業(yè)知識 使自己的知識儲備得到了升華 你們無私的奉獻(xiàn)促使 我們盡早的成長起來 我們堅實的翅膀源于你們不懈的滋養(yǎng) 等到參加工作時 我們將去實現(xiàn)我們的偉大理想 將你們所授盡數(shù)回報社會 我還要感謝這段時 間同學(xué)們對我的幫助 當(dāng)我遇到不懂的題目時 他們也是盡自己所能來為我講 解 最后 我要感謝我偉大的母校 感謝與我朝夕相伴四年的朋友 四年時光 如梭如夢 我們又要各自奔天涯 留戀學(xué)校的一草一木 懷念那平凡的每一天 四年的學(xué)習(xí)生活 酸甜苦辣一一飽嘗 無論是開心時的愉悅 還是失落時的惆 悵 無論是入校時的迷茫 還是畢業(yè)時的感傷 都將化作永久的記憶深深地鐫 刻在我心里 相信這份緣分 更要珍惜這份緣分 再一次感謝所有給予我?guī)椭娜?愿你們永遠(yuǎn)快樂 愿母校明天會更好 塑料模具的編制和使用
M. B.鮑里索夫 華聯(lián)666.5:666.3.032
石膏模具被廣泛用于鑄造陶瓷行業(yè)所需的用具。除了具有一定的優(yōu)勢,由于它們工作表面下穿在體內(nèi)的水分和電解質(zhì)的行動,所以還具有機械強度低,工作壽命短的好處。除此之外,在烘干機的溫度不能高于65度,高于此溫度石膏將被銷毀。
陶瓷產(chǎn)業(yè)開始安裝時,尋找替代石膏的必要性增加為半自動成型和干燥加劇干燥條件機。我們的工廠1967年開始搜索替代石膏,并為此組織了一個研究小組,其中包含以下工人:AV Savel'eva,PS波利亞科夫,電訊管理局局長Pashkova,弗吉尼亞州Kholkin,AV SarichevF. I. Lisov,和其他人。
該研究小組在國家陶瓷研究的數(shù)據(jù)指導(dǎo)研究所開始工作。但是,這并沒有回答一些工廠工作所產(chǎn)生的問題,例如:如何按模具設(shè)計和制造,以避免打擊在兩個平面的交點開裂面,一批每單位體積的模具,安排用什么熱處理,如何獲得均勻分布的孔隙,一般增加孔隙度,以及如何避免被人體堅持等。
他們的研究結(jié)果之后,本集團于1969年開始準(zhǔn)備開發(fā)PVC模具,并轉(zhuǎn)換其使用的工廠的生產(chǎn)線。
目前的時間有五板生產(chǎn)線,其中三個是在工廠淺200毫米板和兩個深200毫米板,以及七行杯。使用塑料生產(chǎn)模具的24000板和35-37,000杯每一天(24小時)。臨時的,每年可節(jié)省從所得只有一條生產(chǎn)線的引進(jìn),為2500盧布。
世界杯生產(chǎn)的塑料模具的工作壽命達(dá)到4000個周期,仍然可以增加。板生產(chǎn)模具的生活仍然沒有得到確定。
他們的工廠于1969年舉辦了一個準(zhǔn)備模具部分(圖一)。原料是國內(nèi)的聚氯乙烯乳膠,L - 5級,或乳化聚氯乙烯,E級62。聚氯乙烯是氯乙烯聚合的產(chǎn)物。
(圖一)(圖二)
它是一個白色的細(xì)分散(沒有殘留于0056篩號)粉末,密度1.41克/厘米3。在溫度聚氯乙烯顆粒170-180℃和輕微的壓力下(具體壓力0.05公斤/厘米2)融化和凝聚。
在第一階段編制的模具是一個初步的振動成型(上振動表)確保統(tǒng)一的孔隙度。 振動表執(zhí)行50振蕩幅度0.5/秒。 振動成型是開展為15-20秒。
初步振動成型是模具的過程中必不可少的一部分,因為,在成型過程中,產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力集中分子接觸點附近細(xì)顆粒的凝聚力。在燒結(jié)過程中,這種內(nèi)部的壓力是特別危險的。它可以被刪除振動,這幾乎完全打破了粒子之間的所有連接,并確保其均勻分布。
在這塊編制的塑料模具的基本設(shè)備是金屬沖壓模具(圖二)這是45級或圣3鋼。其內(nèi)部表面必須鍍鉻。
圖一、手壓;2)SNOL電加熱模具熱處理柜;3)內(nèi)閣
冷卻模具;4)表的組裝和拆除;5)站在準(zhǔn)備模具;6)存儲
站在塑料;7)電加熱干燥柜;8)完成的模具;9)表
塑料包裝;10)為測量出塑料表;11)振動表。
圖二、按模。 A)組裝;B)拆除。
如圖扁平制品(板)塑料模具填補按模的過程(圖三)。
L-5粉末,以前在ll0℃在干燥柜干燥,然后篩選通過第05號篩,收費是按模矩陣,并用專用工具夷為平地。 膠量取決于模具的類型(卷)。為淺200毫米板,它是600克,深200毫米板660克,碗碟400克,并為杯500-515克。按模具打孔,然后插入在這樣一種方式,它根據(jù)其自身的重量進(jìn)入,直到它與塑料接觸矩陣。要檢查裝配在這一點上的正確性,沖床旋轉(zhuǎn)矩陣。
組裝沖壓模具放在震動表壓縮為15-20秒。壓縮之后,矩陣法蘭和打孔法蘭之間的差距應(yīng)該是8-10。
頂部,從而給了0.05公斤/厘米2的壓力。監(jiān)測溫度,溫度計插入因此,它觸及沖床中心。一個少量的塑料堆打孔法蘭,其顏色的變化,是用來評估模具的準(zhǔn)備。加熱過程持續(xù)2-3小時,在其完成的按模的溫度是170-175度。
熱過程完成后,溫度計被刪除并采取按模內(nèi)閣,并放置到通風(fēng)降溫的內(nèi)閣。按模,然后拆除使用一個提取螺絲。準(zhǔn)備的塑料模具被刪除,修剪邊緣光滑,經(jīng)檢查后已準(zhǔn)備就緒。
中空制品(杯)模具準(zhǔn)備根據(jù)以下的時間表。正確的聚氯乙烯塑料的金額投入矩陣(圖四),并穩(wěn)定下來。兩個22-24毫米厚的間隔被放置在法蘭矩陣1,矩陣2降低到使法蘭盤上休息的間隔。然后放進(jìn)沖3環(huán),使法蘭與水平法蘭盤。
組裝沖壓模具,然后上交上震動表法蘭下降,與打孔法蘭站在一個50 × 50毫米塊。然后墊片。從法蘭盤上取下,矩陣的底部放置8-10公斤的重量,定位,其中心軸沖壓模具。振動器是打開背后的法蘭環(huán)塑料振搗15-20秒。在振動矩陣和沖壓法蘭之間的間隙應(yīng)約5-7打孔法蘭和環(huán)約在10毫米之間。按模具,然后上交,和5-6毫米打孔法蘭奠定了厚厚的包裝,然后重量放在這給壓力的0.05公斤/厘米2的熱處理過程。
按模具的重量,放在一個粘土基地6-8厘米,在電干燥柜厚根據(jù)的1.5-2 h(圖5)的溫度加熱過程進(jìn)行了180-185℃水銀溫度計監(jiān)測溫度。在熱處理結(jié)束負(fù)載被刪除,記者將電柜壓在手上按直到環(huán)和沖壓模法蘭矩陣法蘭接觸。 10分鐘后保留下的新聞按模拆除,放置在通風(fēng)內(nèi)閣降溫至40-45℃按模被拆除和準(zhǔn)備的塑料模具中提取,修整后投入使用。
(圖3) (圖4)
(圖5)
圖3、1)停止墊圈;2)環(huán);3)沖床;4)模具;5)聚氯乙烯。
圖4、 1)矩陣;2)環(huán);3)沖床;4)螺釘;5)模具。
圖5、加工塑料模具的熱處理圖。
直徑為200毫米的鋼板。
在這些聚氯乙烯模具的準(zhǔn)備和他們在工廠使用的經(jīng)驗表明,從上述的準(zhǔn)備計劃的偏差,導(dǎo)致各種故障在外觀這表明,在與他們形成制品的過程中的模具顯示下按,材料的孔隙率空心模具的肩膀上,下環(huán)上的空心模具的干裂縫。
恒定控制調(diào)溫的干燥柜內(nèi)閣確保一個統(tǒng)一的期間的沖壓件的熱處理室的溫度,并確保均勻加熱對于所有的塑料厚度。由此產(chǎn)生的燒結(jié)均勻,防止模具生產(chǎn)與塑料之間的邊緣和中心熱膨脹系數(shù)不同。這大大降低模具的工作表面在使用過程中發(fā)生裂縫,并增加其工作生活。
積累使用的模具工廠經(jīng)驗已經(jīng)表明,它是必要的支付注意:半自動機底座下的模具持有人仔細(xì)調(diào)整;選擇成型的時間表;避免與身體接觸的時刻的輥突然降低;選擇正確的成型輥的速度(300-550 轉(zhuǎn)杯和板250-275轉(zhuǎn))和模具持有人(750-800 轉(zhuǎn)杯和板300-500轉(zhuǎn))為了避免生產(chǎn)廢“嗡嗡聲”和“呼呼聲”。如果不遵守這些要求,也可導(dǎo)致模具的損壞(崩過肩,并挖掘出與中空制品的底部)。
生產(chǎn)的模具,不同的顏色從玫瑰到深褐色,根據(jù)工期在不斷的壓力和電柜最后溫度的熱處理。深褐色的具有低孔隙度,并在實踐中不能使用。彩色的上升有足夠的工作性質(zhì),但其機械強度低,大大降低了他們的工作生活。
獲得均勻分布的毛孔孔隙率31-35%的正常工作,并在同一同時保留必要的機械強度,在生產(chǎn)中最棘手的問題之一是模具。如果被迫熱處理,這迅速導(dǎo)致表面地殼的外觀原料在模具內(nèi)部。為了加快熱量,如果最終溫度升高高于210℃治療,這導(dǎo)致了塑料的分解與摧毀了表面的氣體演變模具。經(jīng)廣泛調(diào)查后,按模塑料的最佳加熱時間表,這給模具所需的質(zhì)量,如圖五。
在編制和使用的模具,塑料的正確金額的經(jīng)驗,每單位體積模具被確定為0.9克/厘米3。這使其他因素保持不變,保持為不斷密度模具。
模具驗收的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),建立了工廠。他們必須有一個順利密集的工作表面和均勻的色彩匹配既定的標(biāo)準(zhǔn)。尺寸變化不得超過正負(fù)0.05%。模具必須有沒有變形。他們的孔隙率必須在31-35%之間。其吸水率決定在工廠開發(fā)出一種方法。
在這些模具制品的表面要求沒有進(jìn)一步的治療,這是一個商業(yè)優(yōu)勢。石膏的工廠消費減少了每年500萬噸。勞動力需求重型裝載/卸載工作是減少,勞動者的工作/模塑解除,交通是釋放。
廠隊將繼續(xù)引進(jìn)更進(jìn)步的方法準(zhǔn)備工作加快增加輸出給每按模模具的熱處理工藝,塑料模具,并要提高其機械強度,同時保持高孔隙度。
參考文獻(xiàn)
1、S.M. Tsenter et al,Steklo i Keram,第1號(1969年)。
4
畢業(yè)設(shè)計(論文)外文資料翻譯
系 別: 機電信息系
專 業(yè): 機械設(shè)計制造及其自動化
班 級:
姓 名:
學(xué) 號:
附 件: 1. 原文; 2. 譯文
2013年03月
The introdution of the Injection Mold
1. Mold basic knowledge
1.1 Introduction
There is a close relationship with all kinds of mold,which are refered to our daily production, and life in the use of the various tools and products, the large base of the machine tool, the body shell, the first embryo to a small screws, buttons, as well as various home appliances shell. Mold’s shape determine the shape of these products, mold’s precision and machining quality determine the quality of these products,too. Because of a variety of products, appearance, specifications and the different uses,mold devide into Die Casting into the mould, die forging, die-casting mould, Die, and so on other non - plastic molds, as well as plastic mold. In recent years, with the rapid development of the plastics industry, and GM and engineering plastics in areas such as strength and accuracy of the continuous enhancement , the scope of the application of plastic products have also constantly expanded, such as: household appliances, instrumentation, construction equipment, automotive, daily hardware, and many other fields, the proportion of plastic products is rapidly increasing. A rational design of plastic parts often can replace much more traditional metal pieces. The trend of industrial products and daily products plasticed is rising day after day.
1.2 Mold general definition
In the industrial production,with the various press and the special instruments which installed in the press,it produces the required shape parts or products through pressure on the metal or non-metallic materials, this special instruments collectively call as the mold.
1.3 Mold general classification
Mold can be divided into plastic and non - plastic mould: (1) Non-plastic mould: Die Casting, forging Die, Die, die-casting mould and so on. A. Die Casting - taps, pig iron platformB. Forging Die - car body C. Die - computer panel D. Die Casting Die - superalloy, cylinder body (2) For the production technology and production, the plastic mold are divided into different products: A. Injection molding die - TV casing, keyboard button (the most common application) B. Inflatable module - drink bottles C. Compression molding die - bakelite switches, scientific Ciwan dish D. Transfer molding die - IC products E. Extrusion die - of glue, plastic bags F. Hot forming die - transparent shell molding packaging G. Rotomoulding mode - Flexible toy doll. Injection Molding is the most popurlar method in plastics producing process. The method can be applied to all parts of thermoplastic and some of thermosetting plastics, the quantity of plastic production is much more than any other forming method.Injection mold as one of the main toolsof injection molding processing,whosh production efficiency is low or high in the quality of precision、manufacturing cycle and the process of injection molding and so on,directly affect the quality of products, production, cost and product updates, at the same time it also determines the competitiveness of enterprises in the market's response capacity and speed. Injection Mold consists of a number of plate which mass with the various component parts. It divided into: A molding device (Die, punch)B positioning system (I. column I. sets) C fixtures (the word board, code-pit) D cooling system (carrying water hole) E thermostat system (heating tubes, the hotline) F-Road System (jack Tsui hole, flow slot, streaming Road Hole) G ejection system (Dingzhen, top stick).
1.4 Type of mold
It can be divided into three categories according to gating system with the different type of mold :(1) intake die: Runner and gate at the partig line,it will strip together with products when in the open mode,it is the most simple of design, easy processing and lower costing.So more people operations by using large intake system. (2) small inlet die:It general stay in the products directly,but runner and gate are not at the partig line.Therefore,it should be design a multi-outlet parting line.And then it is more complex in the designing, more difficult in processing, generally chosing the small inlet die is depending on the product’s requirements. (3) hot runner die:It consists of heat gate, heat runner plate, temperature control box. Hot runner molds are two plate molds with a heated runner system inside one half of the mold. A hot runner system is divided into two parts: the manifold and the drops. The manifold has channels that convey the plastic on a single plane, parallel to the parting line, to a point above the cavity. The drops, situated perpendicular to the manifold, convey the plastic from the manifold to the part. The advantages of hot runner system :(1)No outlet expected, no need processing, the whole process fully automated, save time and enhance the efficiency of the work. (2) small pressure loss.
2、Injection Mold
There are many rules for designing molds.These rules and standard practices are based on logic,past experience,convenience,and economy.For designing,mold making,and molding,it is usually of advantage to follow the rules.But occasionally,it may work out better if a rule is ignored and an alternative way is selected.In some texts,the most common rules are noted,but the designer will learn only from experience which way to go.The designer must ever be open to new ideas and methods,to new molding and mold material that may affect these rules.The process consists of feeding a plastic compound in powdered or granular form from a hopper through metering and melting stages and then injecting it into a mold.Injection molding process: Mold is a production of plastic tool. It consists of several parts and this group contains forming cavities. When it injects molding, mold clamping in the injection molding machine, melting plastic is Injected forming cavities and cooling stereotypes in it, then it separate upper and lower die,it will push the production from the cavity in order to leave the mold through ejection system, finally mold close again and prepared the next injection. The entire process of injection is carried out of the cycle.
An injection mold consists of at least two halves that are fastened to the two platens of the injection molding machine so that can be opened and closed.In the closed position,the product-forming surfaces of the two mold halves define the mold cavity into which the plastic melt is injected via the runner system and the gate.Cooling provisions in the mold provide for cooling and solidification of the molded product so that it can be subsequently ejected.
For product ejection to occur,the mold must open.The shape of the molded product determines whether it can be ejected simply by opening the two mold halves or whether undercuts must be present.The design of a mold is dictated primarily by the shape of the product to be molded and the provisions necessary for product ejection.Injection-molded products can be classified as:
1).Products without undercuts.
2).products with external undercuts of lateral openings.
3).products with internal undercuts.
4).products with external and internal undercuts.
3.The composition of injection mold
3.1 Mold Cavity Space
The mold cavity space is a shape inside the mold,when the molding material is forced into this space it will take on the shape of the cavity space.In injection molding the plastic is injected into the cavity space with high pressure,so the mold must be strong enough to resist the injection pressure without deforming.
3.2 Number of Cavities
Many molds,particularly molds for larger products,ate built for only 1 cavity space,but many molds,especially large production molds,are built with 2 or more cavities.The reason for this is purely economical.It takes only little more time to inject several cavities than to inject one.Today,most multicavity molds are built with a preferred number of
cavities:2,4,6,8,12,16,24,32,48,64,96,128.These numbers are selected because the cavities can be easily arranged in a rectangular pattern,which is easier for designing and dimensioning,for manufacturing,and for symmetry around the center of the machine ,which is highly desirable to ensure equal clamping force for each cavity.
3.3 Cavity and Core
By convention,the hollow portion of the cavity space is called the cavity.The matching,often raised portion of the cavity space is called the core.Most plastic products are cup-shaped.This does not mean that they look like a cup,but they do have an inside and an outside.The outside of the product is formed by the cavity, the inside by the core.Usually,the cavities are placed in the mold half that is mounted on the injection side,while the cores are placed in the moving half of the mold.The reason for this is that all injection molding machines provide an ejection mechanism on the moving platen and the products tend to shrink onto and cling to the core,from where they are then ejected.Most injection molding machines do not provide ejection mechanisms on the injection side.
For moulds containing intricate impressions,and for multi-impression moulds, it is not satisfactory to attempt to machine the cavity and core plates from single blocks of steel as with integer moulds. The cavity and core give the molding its external and internal shapes respectively, the impression imparting the whole of the form to the molding.
3.4 The Parting Line
To be able to produce a mold,we must have ta least two separate mold halves,with the cavity in one side and the core in the other.The separation between these plates is called the parting line,and designated P/L.Actually,this is a parting area or plane,but,by cinvention,in this intext it is referred to as a line. The parting surfaces of a mould are those portion of both mould plates, adjacent to the impressions, which butt together to form a seal and prevent the loss of plastic material from the impression.The parting line can have any shape, many moldings are required which have a parting line which lies on a non-planar or curved surface,but for ease of mold manufacturing,it is preferable to have it in one plane.The parting line is always at the widest circumference of the product,to make ejection of the product from the mold possible.With some shapes it may be necessary to offset the P/L,or to have it at an angle,but in any event it is best to have is so that itan be easily machined,and often ground, to ensure that it shuts off tightly when the mold is clamped during injection.If the parting line is poorly finished the plastic will escape,which shows up on the product as an unsightly sharp projection,which must then be removed;otherwise,the product could be unusable.There is even a danger that the plastic could squirt out of the mold and do personal danger.
3.5 Runners and Gates
Now,we must add provisions for bringing the plastic into these cavity spaces.This must be done with enough pressure so that the cavity spaces are filled completely before the plastic "freezes"(that is,cools so much that the plastic cannot flow anymore).The flow passages are the sprue,from wherethe machine nozzle contactss the mold,the runners,which distribute the plastic to the individual cavities, the wall of the runner channel must be smooth to prevent any restriction to flow. Also, as the runner has to be removed with the molding, there must be no machine marks left which would tend to retain the runner in the mould plate.And the gates which are small openings leading from the runner into the cavity space. The gate is a channel or orifice connecting the runner with the impression. It has a small cross-sectional area when compared with the rest of the feed system. The gate freezes soon after the impression is filled so that the injection plunger can be withdrawn without the probability of void being created in the molding by suck-back.
4. The injection molding machine process
Injection Mold is installed in the injection molding machine, and its injection molding process is completed by the injection molding machine. Following is the injection molding machine process.The molding machine uses a vacuum to move the plastic from the dryer to it's initial holding chamber. This chamber is actually a small hopper on the back of the "barrel" of the machine。 The barrel is where all the real work is done and it's essentially a large screw housed in a heater which moves the plastic closer to the mold. As the screw turns, the plastic traverses the barrel and reaches a molten state. Only when it's molten can it be injected into the mold with a rapid turn of the screw. As the chamber in front of the screw becomes filled, it forces the screw back, tripping a limit switch that activates a hydraulic cylinder that forces the screw forward and injects the fluid plastic into the closed mold. The gate freezes soon after the impression is filled so that the injection plunger can be withdrawn without the probability of void being created in the molding by suck-back. The tip of the barrel is called the "nozzle" and from this point to the cavity in the mold the material is not heated and is constantly cooling. The "runner" is the cooled/set plastic that extends from the nozzle to the cavity and is process scrap. Actually, the cooled material from the nozzle to the mold is the "sprue" but it's connected to the runner. There are ways around having sprues and runners, but it's beyond the scope of what we're talking about here. Most people have probably seen runners before and not realized it. The most likely place to see them are in model airplane/car kits as the individual components are left attached to the runner system. Typically the runners are ejected into a chute below the mold or else they will be picked out of the mold by a robotic arm and dumped into a regrinder. The regrinder chops the runners into bits and prepares them to be moved back into the dryer.
Though, once plastic has been heated, it degrades a bit and some molding processes will not allow for "regrind" to be mixed back in with virgin material as it can cause problems with the final part. In cases like this the regrind is used elsewhere or it is discarded completely. Shrinkage plays a crucial role in molding and most plastic shrinks 20% as it cools. In order to combat this phenomenon in critical plastic pieces (not really toys) it is up the mold designer to build this factor into his design so that the finished parts will meet the original product design specifications. "Ejector pins" are part of the mold itself and are used to push the molded parts from the cavity once the mold is opened. This ejecting process is controlled by the molding machine. The molding cycle is basically "close - shoot - open - eject". The mold is clamped into the machine with the front half remaining stationary (on the barrel side of the machine) and the back half being the movable half. Also on this movable half are the ejector pins that push the molded parts from the cavity. The parting surfaces of a mould are those portion of both mould plates, adjacent to the impressions, which butt together to form a seal and prevent the loss of plastic material from the impression.When all molds open up, the parts are stuck to the back half of the mold so that they can be ejected with the built-in pins.
注射模具的介紹
1.模具基本知識
1.1引言 ? ?
我們?nèi)粘Ia(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品,大到機床的底座、機身外殼,小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼,無不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形,模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因為各種產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同,模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非射膠模具,以及射膠模具。近年來,隨著射料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用與工程射料在強度和精度等方面的不斷提高,射料制品的應(yīng)用范圍也在不斷擴大,如:家用電器、儀器儀表,建筑器材,汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域,射料制品所占的比例正迅猛增加。一個設(shè)計合理的射料件往往能代替多個傳統(tǒng)金屬件。工業(yè)產(chǎn)品和日用產(chǎn)品射料化的趨勢不斷上升。
1.2 模具的一般定義
在工業(yè)生產(chǎn)中,用各種壓力機和裝在壓力機上的專用工具,通過壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品,這種專用工具統(tǒng)稱為模具。
1.3 模具的一般分類
可分為射膠模具及非射膠模具:(1)非射膠模具有:鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模等。 A.鑄造?!堫^、生鐵平臺 ?B.鍛造?!嚿?? ?C.沖壓?!嬎銠C面板 ? ?D.壓鑄模——超合金,汽缸體 (2)射膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為:A.注射成型模——電視機外殼、鍵盤按鈕(應(yīng)用最普遍) B.吹氣?!嬃掀?? C.壓縮成型模——電木開關(guān)、科學(xué)瓷碗碟 ?D.轉(zhuǎn)移成型模——集成電路制品 ?E.?dāng)D壓成型?!z水管、射膠袋 ?F.熱成型?!该鞒尚桶b外殼 ? G.旋轉(zhuǎn)成型?!浤z洋娃娃玩具 ?
注射成型是射料加工中最普遍采用的方法。該方法適用于全部熱射性射料和部分熱固性射料,制得的射料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的,作為注射成型加工的主要工具之一的注射模具,在質(zhì)量精度、制造周期以及注射成型過程中的生產(chǎn)效率等方面水平高低,直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本及產(chǎn)品的更新,同時也決定著企業(yè)在市場競爭中的反應(yīng)能力和速度。 ?注射模具是由若干塊鋼板配合各種零件組成的,基本分為: A 成型裝置(凹模,凸模) B 定位裝置(導(dǎo)柱,導(dǎo)套) ?C 固定裝置(工字板,碼模坑) ?D 冷卻系統(tǒng)(運水孔) ?E 恒溫系統(tǒng)(加熱管,發(fā)熱線) F 流道系統(tǒng)(唧咀孔,流道槽,流道孔) G 頂出系統(tǒng)(頂針,頂棍)
1.4 模具的類型
根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類:(1)大水口模具:流道及澆口在分模線上,與產(chǎn)品在開模時一起脫模,設(shè)計最簡單,容易加工,成本較低,所以較多人采用大水口系統(tǒng)作業(yè)。(2)細(xì)水口模具:流道及澆口不在分模線上,一般直接在產(chǎn)品上,所以要設(shè)計多一組水口分模線,設(shè)計較為復(fù)雜,加工較困難,一般要視產(chǎn)品要求而選用細(xì)水口系統(tǒng)。(3)熱流道模具:主要由熱澆口套,熱澆道板,溫控電箱構(gòu)成。熱流道模具是在一個半模有流道加熱系統(tǒng)的兩板式模具。熱流道系統(tǒng)分成兩個部分:分流板和噴嘴。分流板的通道將射料傳送到一個和分型線平行平面,這個平面在型腔的上面。噴嘴垂直于分流板安裝,把射料從分流板送進(jìn)行腔。熱流道系統(tǒng)的優(yōu)勢:(1)無水口料,不需要后加工,使整個成型過程完全自動化,節(jié)省工作時間,提高工作效率。(2)壓力損耗小。
2.注射模
設(shè)計模具有很多的規(guī)則。這些規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)的做法,都是基于邏輯,過往的經(jīng)驗,方便性,經(jīng)濟性。設(shè)計,模具制造,和成型,它通常的優(yōu)勢就是遵循規(guī)則。但有時候,它可能會做出更好的,如果一項方法是被忽視和另一種方法被選擇。在一些書中,最普通的規(guī)則都會一一列出,而設(shè)計者設(shè)計的東西也僅僅是跟著以往的經(jīng)驗走而已。設(shè)計者應(yīng)該研究出新的想法和方法,來進(jìn)行新的成型和選擇模具材料。
注射工藝過程就是從給料斗送進(jìn)粉狀或粒狀的射料混合物,經(jīng)過定量區(qū)和熔化區(qū),然后將其注射到模具型腔中。注射過程說明:模具是一種生產(chǎn)射料制品的工具。它由幾組零件部分構(gòu)成,這個組合內(nèi)有成型模腔。注射時,模具裝夾在注射機上,熔融射料被注入成型模腔內(nèi),并在腔內(nèi)冷卻定型,然后上下模分開,經(jīng)由頂出系統(tǒng)將制品從模腔頂出離開模具,最后模具再閉合進(jìn)行下一次注射,整個注射過程是循環(huán)進(jìn)行的。
注射模至少是由裝在注射機的兩個壓板上的兩部分組成,以便可以開模和合模。在合模的時候,模具的兩半部分形成的產(chǎn)品成型表面是由射料熔體通過澆口和熱流道系統(tǒng)注入模具型腔形成的。模具中冷卻的原則是產(chǎn)品要在模具中冷卻和凝固,以便隨后可以脫模。
隨著產(chǎn)品注射的完成,模具就必須開模。產(chǎn)品的形狀決定著它是否由模具兩部份簡單地開?;蛴捎袀?cè)向分型來開模。模具的設(shè)計是由產(chǎn)品的形狀和產(chǎn)品開模的方式?jīng)Q定的。注射成型的產(chǎn)品可以分為以下幾類:
無側(cè)抽芯的產(chǎn)品;
有側(cè)向開口的外側(cè)抽芯的產(chǎn)品;
有內(nèi)側(cè)抽芯的產(chǎn)品;
有外側(cè)抽芯和內(nèi)側(cè)抽芯的產(chǎn)品。
3.注射模具的組成
3.1 型腔空間
型腔空間是在模具中的一個形狀,當(dāng)注射的材料充滿這個空間的時候,它就會呈現(xiàn)出和型腔空間一樣的形狀。在注射成型時,射料是通過很高的壓力注射入型腔空間的,所以模具必須要足夠的堅固來抵抗注射的壓力,以防變形。
3.2 型腔的數(shù)量
許多的模具,特別是較大產(chǎn)品的模具,僅僅只有一個模具型腔,但是也有許多的模具,特別是比較大型的模具,都會有2個或更多的型。究其原因就是它純粹的經(jīng)濟性。它僅僅是注入多個型腔比注入一個型腔多花了一點的時間。今天,大多數(shù)的模具型腔數(shù)量都是以這些數(shù)字為參考的: 2,4,6,8,12,16,24,32,48,64,96,128。選擇這些數(shù)字(偶數(shù))的原因是為了在長方形區(qū)域內(nèi)布置型腔方便,這樣就有利于設(shè)計、定尺寸、加工制造和圍繞機器中心對稱,這種對稱分布對于保證每個型腔分配到相同的鎖模力非常重要。
3.3 型腔和型芯
按照習(xí)慣,腔空間的中空部分稱為型腔。與型腔空間所匹配的部分稱為型芯。 大部分射膠制品是杯形的。 但這并不意味著它們看起來就像是一個杯,只是它們有一個內(nèi)部和外部。產(chǎn)品的外部是由型腔形成的,而內(nèi)部是有由型芯形成的。通常情況下,型腔是位于注射一邊的那半模具上,而型芯是位于可以移動的那半模具上的。這樣安排的原因是注射機上的移動板有一個彈射裝置,而產(chǎn)品是收縮和包緊在型芯上的,然后產(chǎn)品就可以通過此來彈射出來。大部分的注射機在注射的一邊都不會安裝彈射裝置。
對于模具包含復(fù)雜型腔和多型腔模具,試圖象整體模具那樣在一塊鋼板加工型腔和型芯是不讓人滿意的。型腔和型芯分別決定著成型的外部和內(nèi)部的形狀,而它們的整體決定著整個成型的方式。
3.4 分模線
為了能夠生產(chǎn)出一個模具,我們必需具備有兩個分半的模具,一半裝型腔一半裝型芯。這兩個板分離時的部分叫做分模線,簡稱P/L。其實,這是一個分離的區(qū)域或面,但是為了方便,我們習(xí)慣叫它成一條線。 模具的分型面是兩模板接近型腔的那些部分,它們對接一起形成油封并且避免型腔里射性材料的損失。分模線可以是任何形狀的, 許多的注射成型都是要求分模線是不在同一平面或是曲面的,但是為了便于模具制造,最好設(shè)計在同一個平面上。為了能夠在模具上脫出產(chǎn)品,分模線總是在分布在產(chǎn)品最寬的圓周區(qū)域。對一些形狀來說,設(shè)置分模線或其角度是非常有必要的,但是在任何情況下,都要有目的地讓它容易加工,以確保當(dāng)注射的時候模具能夠緊緊地合在一起。如果分模線設(shè)計不好,射料將會溢出來,那樣產(chǎn)品就會有一個非常大的凹陷,那樣的產(chǎn)品肯定會被拆除,否則那樣的產(chǎn)品是不能夠使用的。甚至更危險的是,射料噴射進(jìn)模具的時候,它會飛濺出傷害到人本身。
3.5 流道和澆口
現(xiàn)在,增加介紹的是把射料從外面帶到型腔空間的裝置。在射料冷卻之前(也就是射料冷卻后不能在流動之前),它必需有足夠的壓力以便使射料能夠充滿型腔。流動的通道就是流道,它把注射機的噴嘴和模具連接了起來,流道是一個獨立的型腔, 流道本身要光滑,以便可以阻止射料自由流動。同時, 型腔被充滿后,澆口處先凝固,注射機螺桿抽回時可防止成型中的回流。澆口是一個小型的開口,它引導(dǎo)著流道到型腔空間。澆口是一個渠道,是連接與流道相通的小口。與其他的進(jìn)料系統(tǒng)相比,它有一個很小的橫截面積。在射料充滿型腔后,澆口很快就會冷卻,注射的噴嘴往后退,在模具退后的時候射料還是留有在噴嘴中的。
4. 注射機的工作過程
注射模具是安裝在注射機上的,它的注射成型過程是由注射機來完成的。以下是注射機的工作過程:注射成型機通過抽真空把射料原料從干燥機吸到料斗里面。料斗實際上是一個小的漏斗,它被安裝在機臺料筒的后面。開始起實際作用的地方是料筒,料筒實質(zhì)上是四周都是加熱器的一個很大的螺桿安放室,它把原料送向模具。隨著螺桿的旋轉(zhuǎn),原料在料筒里前進(jìn)并成為熔融狀態(tài)。只有完全熔融后,原料才會在螺桿高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的擠壓力下射進(jìn)模腔。當(dāng)螺桿前端壓室注滿射料時,螺桿被迫后退,斷開限位開關(guān)而開動液壓缸,從而向前推動螺桿,將熔融射料注射到閉合的模具型腔中。型腔被充滿后,澆口處先凝固,注射機螺桿抽回時可防止成型中的回流。螺桿端部稱為噴嘴,從這里開始直到模具型腔這段空間內(nèi),熔融材料沒有被加熱,并且一直處于被冷卻的狀態(tài)。流道水口料就是在噴嘴到模腔之間冷卻固化的射料,屬于工藝廢料。實際上,在噴嘴到模腔之間的冷卻射料是“主流道”,但它和流道是連在一塊的。有一些關(guān)于處理水口料的方法,但這不是我們這里要討論的。大多數(shù)人以前都見過流道,但卻沒有認(rèn)出。最容易見到他們的地方是由單獨零件構(gòu)成的飛機和汽車模型上,在這些零件上面一般都附著著流道系統(tǒng)。一般地,水口料被頂出,落進(jìn)安放在模具下面的落料裝置(通過一個斜坡傳送通道),或者被機械手取出,然后投入粉料機。粉料機把水口料絞成碎料并送回干燥機。
盡管塑料一旦被加熱就會發(fā)生降解,而且有些成型工藝不允許碎材混入原材料里面,因為這樣會導(dǎo)致成品的缺陷。這種情況下水口料可以用到其他地方或者干脆不用。收縮在成型中影響深遠(yuǎn),大部分塑料冷卻后會收縮20%。為了在重點(關(guān)鍵)塑料零件上--當(dāng)然不只是玩具---克服這種現(xiàn)象,模具設(shè)計者必須把這個要素考慮到設(shè)計里面去,那樣成型出來的產(chǎn)品才能滿足設(shè)計規(guī)格。 頂針是模具本身的零件,用來在模具打開的時候頂出產(chǎn)品。整個過程都有注射成型機控制。一個成型周期實際上就是合模--注射--開模--頂出。模具被鎖緊在機臺上,前模固定不動(在機臺的料筒側(cè)),后模則可以移動。上面說的頂針就是后模側(cè)。當(dāng)模具打開,產(chǎn)品吸附在后模側(cè)以被頂出。
- 11 -
收藏