梳子注塑模具设计
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附件1:外文资料翻译译文微型模具成型的热量和挤压控制 在这篇文章中,我们为了有效地复制出该微型模具产品的微小结构,将一个挤压机器和一个小核心传感器组合起来,构建一个注射模具的挤压系统。在一些重要的部位,由一个压力装置,它作为原动力,驱动中心模具工作。举例说吧,在注射以后,模腔中的压力会从二十兆帕上升到三十四兆帕。那些小小的感应器形成感受到压力,那些周围的装置和热敏传感器,排列在洞腔的同围。我们可以根据这些信号推测里面状况朝着有利的方向发展。为了评估该注射系统,我们做了一个厚度为1lm角度为140 三角凹朝槽 来进行工作。说明大部分的医疗信息设备都有一个基础工作部分,另外还有一些辅助部件来完成某种特定的功能。模具成型技术 在现实中广泛应用,而且在大批量生产中多有应用,这篇文章即是研究成型过程在传统的成型压力系统中,其为系统提供很大的压力差,这种特点为模具成型过程提供了很好的动力源.然而,传统的成型过程在注射成型的过程中,特别是在微型模具的成型过程中,有两个很明显的问题.首先,在用单模腔成型微小结构的模具时,不同的温度和硬度会引起不一致的成型压力.一般来说,模腔中心的温度越高,中心周围的温度也会越高.其次,即使通过冷却和控制压力的方法来展平那些不平的区域,但是通过检测发现,热流量和压力仍是高于成型微型模具工作时所规定的压力,而且腔内的这种情况很不好控制,这样以来就只好通来侦测热流面不是温度来控制型腔中各种成型条件.这篇文章的作者,也就是该机器的设计者,他通过在模具重要部位安放一个叫做模具核心挤压机的部件来及时了解并控制模腔内成型的具体情况。这个部件配备有特殊装置来控制模腔内的压力、温度,并反馈回到显示装置上。这篇文章就向我们详细地阐述了这种机器的模型。模具成型的压力系统设计如图1所示,该结构为我们常用的模具结构图。首先,我们描述一下装备有piezo设备的模具成型压力机。我们用的pie20设备有一个最大厚度为13LM的装置,而且可以产生一个最大值为6KN的压力。因此,该注射压力系统所能产生的压力在06KN之间,注射机的压力系统有一个压力设备,该装置有一个特置的中心轴,并与一个传感反馈装置连在一块。这个压力装置是圆柱形的,直径为25mm,高度为54mm,它的温度约在20和120之间。压力传动装置的设计是对称的,它把动力和运动从压力装置上以一定的规律和方式传出去,这个圆柱体的传动装置向一个方向上不停地进行着传递工作,并由一个平面的辅助装置保证其只能在平面内作旋转运动。为了研究之便,我们特地用一个很小的传感器,使位移,压力、传感器、热量传感器很好地相互协调起来协同工作,当注射机的注射孔开始有位移并要接触到模腔时,位移传感器装置就会测出其位移,并作出下一步的控制动作。该位移传感器是非接触式传感器,其最大是量程为500lm ,误差可以控制在0.2lm以下。我们把一个核心模型放在模腔的中央,其结构是一个三角形的凹槽,以深度1lm顺次排列。核心表面有32768个三角形的凹槽组成,凹槽相邻的角度为140o ,距离为1m完成加工的产品组成一个直径为12mm厚度为1mm的盘状物。由是由在钢里面加入镍和磷元素制成的合金做的。有很好的硬度和耐磨性。三角槽的切制是由精度非常高的NC机切制而成的,有着异常高的精确度。有二组深度为12lm的废气排放口,依次排列在圆洞的周围。用一个真空泵抽出由于树脂的分解而产生的废气物。为保证精细模具的硬度,统一冷却那些盘状产品。我对使冷却水做曲线的循环运动。注射机依靠一个伺服马达系统,使其可以具备最高达150KN的夹紧力。评估微型注射系统以下是成型时的条件:材料:聚苯乙烯;注射温度:190;成型设备温度:80;注射速度:10mm/s;注射压力:34mpa;夹紧力:150KN。在这些条件下,我们分别对如下情景作了比较分析。第一种情况是在约1000Vr 电压下推动注射压力机工作,第二种是没有电压作用。图表3和4显示的是模具里边传感器的测量结果。注射压力的测量由位于注射压力机后面的压力计来测量,并以数字表格形式在输出装置上显示。第三组表格显示了成型一个周期的数据。首先,在第5.16秒,注射动作开始注射,注射压力也随之上升,从第5.6s开始注射压力在2秒之内迅速升至34MPA,模腔内的应力实行如图所标的传感器检测表明,也随着增加,只不过有大约0.35秒的延迟,最终可达到20MPA,约是注射压力的59%。在注射压力保持不变的那一阶段,模腔内的应力迅速下降到零。这充分证明,尽管存在着由注射机提供注射压力,但其中一部分由于模腔内的摩擦力的存在而被抵消,熔料在模腔内凝固的过程中,熔料因渐成为固体而其余部分也随之降低为零。在此过程中,中心位移也经历了与模腔内压力变化规律相似的变化。这说明注射中心也受到了反作用力,在经历大约14S的冷却过程后模具被打开了。比较低的表格表明了表面温度和热量扩散的过程。其中比较平直的那一段曲线显示的是保压阶段或者说是压力持续过程。图表显示的是表面温度连续上升的过程,此时,熔料经浇口源源不断地流经流道,最终达到成型模腔。在注射完成后,温度迅速上升,而后随即下降(在冷却作用下)特别是浇口附近的热量散的比较快,温度下降也比较明显。在图表4中,在第5.6s的时候,压力装置得到约1000V的电压,由于电压作用,模腔内的压力升至34MPA,中心的温度和压力也随之上升。切断电压后,中心也恢复到原始状态,但我们无法看到这一过程。下面,我们对是否微型注射压力机时产品的表面特征作一比较。图表5、6显示的是SEM照片而AFM的测量结果。从图片来看,三角形凹槽的表面粗糙度和均匀程度在这两种情况下并无明显区别。原因就是因与注射时的速度与模具微小结构的质量有关,另外三角形凹槽的深度和排列密度也是其原因之一。 附件2:外文原文Injection molding for microstructures controlling mold-core extrusion and cavity heat-fluxAbstract In this work we constructed an injection press molding system with a mold-core extrusion mechanism and a small sensor assembly for effectively duplicating microstructures to the mold products. The mold-core extrusion mechanism is driven by a piezo element to apply force on important area with microstructures. For example, after injection it increases the cavity pressure from 20 to 34 MPa. Small sensors consist of the pressure, displacement, and heat flux sensor assemblies,arranged around the small cavity. The signals showed us the physical phenomena inside the mold and may be further used as control signal. In order to evaluate this injection press molding system, we formed micro triangular grooves of pitch 1 lm and angle 140o. The mold-core extrusion gave better diffraction intensity by several percents. 1 IntroductionMany information and medical equipment contain functional parts with microstructures in the order of 1 lm and overall size of several millimeters. Molding is a mass production method widely used in duplicating three dimensional forms of these parts 14. This paper reports our study on one of the molding processes, namely, the injection press molding process.In contrast to regular injection molding process that injects molten resin at high pressure into the cavity for simultaneous filling and forming, injection press molding process separates the time of the two processes. Injection press molding process injects molten resin into a mold cavity at low pressure to keep the flow resistance small,and once the cavity is filled, applies large clamping force on molds to form microstructures. Injection press molding has superb transforming capability used for example, in forming optical disks and LCD light guiding plates.Conventional injection press molding applies large clamping force on molds for forming after the filling process. However, conventional injection press molding process has two problems for forming micro parts described above. First, in forming multiple micro parts with a single set of molds, the temperature and rigidity distributions are not uniform causing difference in forming pressure 5, 6. Generally, the temperature is higher around the mold center and the pressing force is higher around the perimeter. Secondly, even if one tries to flatten the uneven distribution with cooling or pressure control, sensors to monitor the heat flux or pressure are larger than the micro parts and cannot find these conditions within the cavity.Note that measuring heat flux instead of temperature allows monitoring resin solidification in the cavity.The authors of this paper devised mechanisms to (1) individually press each important micro structure area (we call this area the core) with a mold-core extrusion mechanism equipped with a small piezo element and (2) control pressure temperature, and especially the cavity heat flux for each core by arranging a set of sensors around each core and feeding back the sensor signals to the above piezo element. This paper reports our prototype of these mechanisms.2 Designing the injection press molding systemFigure 1 shows the mold we used. First we describe the mold-core extrusion mechanism design equipped with a piezo element. The piezo element used (KISTLER,Z17294X2) has a maximum free displacement of 13 lm and produces a maximum force of 6 kN with no displacement,thus the pressing force varies between 0 and 6 kN depending on the piezo element extension. The piezo element has a single axis force sensor (KISTLER, 9134A) integrated in it for pressing force feedback control. The piezo element unit size is 25 mm in diameter, 54 mm long and its temperature Fig. 1. Test mold range is )20 to 120oC. The symmetric design of the force transferring structure uniformly transfers the pressing force from the piezo element. This cylindrical force transfer mechanism moves in one direction and a planar surface keeps the shaft from rotating.A small sensor assembly was developed for our study in this paper. Displacement, pressure, and heat flux sensors compose the assembly. The displacement sensor measures the displacement at the mold-core extrusion mechanism where it presses the mold-core, and the displacement in the parting direction at the parting line.The displacement sensor is an eddy-current type noncontact displacement sensor (SINKAWA Electric, VC-202N) with range of 500 lm and resolution of 0.2 lm. The above 1 axis force sensor served as the pressure sensor to measure the cavity internal pressure.The heat flux sensor measured the cavity surface temperature and the heat flux. A pair of thermocouples embedded at depths 0.3 and 0.6 mm enabled these measurements with the principle of inverse heat conduction.We mounted the diameter 3.5 mm heat flux sensors on the gate, cavity and sprue lock pin (Fig. 2).We placed one mold-core at the mold center. The microstructure was triangular grooves arranged with pitch 1 lm. The core surface had 32,768 triangular grooves with 140_ angle that are 0.2 mm long on the perimeter of a 10.5 mm circle.Fig. 2. Cavity details and mold-core The finished product formed intoa 1 mm thick disk with diameter 12 mm. The core was made of steel (UDDEHOLM, STAVAX, 52 Rockwell hardness), with Ni-P plating. We cut the triangular grooves with an ultra precision NC machine (FANUC ROBOnano Ui).Two 12 lm deep air vent grooves were placed on the perimeter of the cavities. A vacuum pump pumped out residual air and gas from molten resin. To provide rigidity similar to a regular mold, we kept the entire 80 kgf mold size the same. For uniformly cooling the disk shaped product, we ran cooling water in a circular path. The injection molding machine (FANUC, ROBOSHOT a-15) has a servo motor type drive with maximum clamping force of 150 kN.3 Evaluating the injection press molding systemHere are the molding conditions: Resin: Polystyrene, Resin temperature at injection: 190 oC, Mold set temperature:80 oC, Injection speed: 10 mm/s, Holding pressure:34 MPa, and Clamping force: 150 kN. Under these conditions,we compared the case with a constant voltage of 1000 V applied to push the mold-core extrusion mechanism,and the case without pushing. Figures 3 and 4 show the measurements from the sensors inside the mold. The injection force measured with a load cell placed behind the injection molding machine screw derived the injection pressure in the figure. Fig. 3. Measurements Fig. 4. Measurementsof sensors (without) of sensors (with)Upper figures of Fig. 3 show the molding cycle. First at 5.15 s, the injection starts and the injection pressure suddenly rises. At 5.6 s, the injection pressure is held at 34 MPa for 2 s. The cavity pressure, measured by the 1 axis force sensor, increase with a 0.35 s delay, to reach only 20 MPa, which is 59% of the injection pressure. The cavity pressure quickly went down to about zero during the injection pressure holding period. This shows that despite the pushing force at the source of the injection molding machine, friction reduces pressure which is dropped at cavity. Also, when the resin solidified in the cavity, it parted from the mold to drop the pressure to zero. The core displacement shows a transition similar to the cavity pressure indicating that it was pressed back by the resin. After further cooling to 14 s, the mold was opened.Lower figures of Fig. 3 show the surface temperature and heat flux transitions. The horizontal axes are magni-fied in the lower figures around the pressure holding period.The figure shows the sequential surface temperature rise at the lock pin, gate, and cavity as resin passed over them. The heat flux maximized immediately after injection and gradually decreased. Especially at the gate, the heat flux went down to about zero during pressure holding.In Fig. 4, a voltage of 1000 V was applied to the piezo element for 2 s starting at 5.6 s. The voltage raised the cavity pressure to 34 MPa. The core gradually advanced with drop in cavity pressure from the position pressed in by the resin to eventually reach 9 lm ahead of its original position. Cutting the voltage retracted the core to its original position. But, we were not able to observe change in surface temperature and heat flux due to change in heat transfer from applying voltage.Next we compare form features on the product with and without the mold-core extrusion. Figures 5 and 6 show the SEM photographs and the AFM measurement results. The photographs reveal that the triangular grooves had a uniform pitch with smooth surface regardless of mold-core extrusion, and good form transfer to the products. The reasons are smooth flow of polystyrene and the small aspect ratio of the groove depth and pitch.艺术与信息工程学院毕业设计中期方案 题目:基于pro/e的塑料梳子模具设计及主要零件加工工艺子题: 专 业: 机械工程及自动化指导教师: 学生姓名: 班级-学号: 2014年 12 月19 日1. 绪 论模具工艺是工业生产的基础工艺装备,被称为工业之母。模具是大批量生产各种机电与家电产品零件必备的基础工艺装备,是进行少无切削加工的主要工具。75%的粗加工零件和精加工零件都是由模具工艺成型的,绝大部分塑料制品也由模具成型。模具工艺涉及机械、电子、汽车、化工、冶金、建材、轻工业等各个行业,有十分广泛的应用范围。自80年代以来,我国模具工业也迅速发展,在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例将逐步提高。模具技术水平的高低,将直接影响产品质量、成本、产量、新产品的投产和老产品更新换代的周期,以及企业产品结构调整速度与市场竞争力。因此,模具技术水平是衡量一个国家制造技术水平的主要标志,模具工业的发展是国家制造业发展的前提,是国民经济的基础工业。1.1 国外塑料模具的发展状况 国外先进国家对发展塑料模很重视,塑料模比例一般占30%-40%。国外模具日趋专业化、标准化程度高、设计和工艺技术先进,如模具CAD/CAM技术采用普遍,加工设备数控化率高等,模具生产效率高、周期短。工艺装备水平CAE技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用CAE分析软件,模拟塑料的冲模过程,分析冷却过程,预测成型过程中可能发生的缺陷。CAE技术在模具设计中的作用越来越大。一些寿命高的和高精度的模具拿制作模具的原材料来说,国内的材料很难达到大型、精密模具所需要的性能要求、CAE CAD CAM.CAPP等软件很多都是国外的。拿塑封模具来说,国外一次可以加工出上百个型腔的模具,还有热流道技术、气辅成型这些工艺应用都很普遍。德国的模具很多采用热流道技术,使用热流道技术,产品的质量好,成型周期短,精度高。 美国塑料(原料)的产量多年来一直雄居各国之首。早在80年代前期,美国塑料产量就已达2000万吨之多,1986年增至2310万吨,占全球总产量8100吨的28.5,此后美国塑料产量继续呈现稳定增长之势。德国是世界最大的塑料(原料)生产国之一,上世纪90年代初,德国塑料产量就为990多万吨,2000年增加至1550万吨,超过日本成为世界第2大塑料生产国,德国2001年的国内塑料消费量为1280万吨,其中聚乙烯265万吨,聚丙烯155万吨氯乙烯152万吨。日本在很长一段时期内都是仅次于美国的世界第2大塑料生产国。日本的塑料产量曾经连续多年增长,年产量在70年代中期就已达500多万吨,1991年达约1300万吨,1992年和1993年因受经济下滑的影响,产量略有减少。从1994年起产量再度增长,1997年产量达到1521万吨,首次超过1500万吨。但这种增势在1998年受到遏制,产量大幅度减少。到2002年日本塑料(原料)的产量减至1361万吨。此时中国增为1366万吨,日本退居第4位。韩国塑料产量增长十分迅速,1986年超过200万吨,2001年达1200万吨,跻身于世界5大塑料生产国之列。韩国塑料原料产品中以聚乙烯居首,聚丙烯以238万吨排在第2位。1.2 我国塑料模具的发展状况 我国的塑料模具工业从起步到现在历经半个多世纪,有了很大的发展,模具水平也有了较大程度的提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具;在精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如我国制造的多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。 在成型工艺方面,高效多色注射模、多材质塑料成型模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大的进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司等厂家成功地在2934英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术。热流道模具也开始推广, 一般采用内热式或外热式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的5080%相比,差距较大。 在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,如充模和冷却等进行计算机模拟,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。近年来,我国自主开发的塑料模CAD/CAM系统有了很大发展,主要有北航华正软件工程研究所开发的CAXA系统、华中理工大学开发的注塑模HSC5.0系统及CAE软件等,这些软件具有适应国内模具的具体情况、能在微机上应用且价格较低等特点,为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好条件。1.3 注射模具的发展趋势 塑料制品在日常生活中有着广泛的利用,模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具市场的总体趋热是平稳向上的,近年来,人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高,这就为塑料制品提供了更加广阔的市场,塑料制品的发展,必然要求塑料模具随之发展。因此,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展,对塑料模具提出的要求也越来越高。由于近年来在进口模具中精密、大型、复杂、长寿命模具占多数,所以,从减少进口、提高国产化率角度出发,此类模具在市场上的份额也将逐步增大。同时,建筑业的迅猛发展,使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材管接头模具成为模具市场中新的经济增长点,高速公路的迅速发展,对汽车轮胎也提出了更高的要求,以塑代金属使塑料模具在汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等主要领域快速发展运作起来。但从整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步,但结合国民经济发展的需求,与世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。1.4 模具的分类和占有量模具主要类型有:冲锻摸、塑料模、压铸模、粉末冶金模、玻璃模、橡胶模、陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。1.4.1 塑料模概述塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。1.4.2 锻模概述锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。1.4.3 冲模概述冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50以上。按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,弯曲模,卷边模,切口模,切边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。1.4.4 压铸模概述压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6。1.4.5 粉末冶金模概述粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。模具所涉及的工艺繁多,包括机械设计制造,塑料,橡胶加工,金属材料,铸造(凝固理论),塑性加工,玻璃等诸多学科和行业,是一个多学科的综合,其复杂程度显而易见。1.5 注射模具概述注射成型的原理是将颗粒状或粉状塑料从注射机的料斗送进加热的料筒中,经过加热熔融塑化成为粘流态熔体,在注射机柱塞或螺杆的高压推动下,以很大的流速通过喷嘴注入磨具型腔,经过一定时间的保压。冷却定型后可保持模具型腔所赋予的形状,然后开模分型获得成型塑件。1.5.1 注射模具设计的特点塑料注射模可成型各种形状的塑料制品,具有成型周期短,能一次成型外形复杂、尺寸精密、带有嵌件的塑料制品,且生产效率高,易于实现自动化生产的特点,是热塑性塑料制品的一种主要成型方式。但由于注射成型的设备及模具制造费用较高,所以不适于单件及小批量塑料制品的生产。注塑件的生产中,通常以最终塑料制品的质量来评价模具的设计和制造质量。注塑件的质量包括表观质量和内在质量。表观质量通常以塑件的形状和尺寸精度来衡量,其主要包括注塑件的表面粗糙度和表观缺陷状况(凹陷、气孔、无光泽、发白、银文、剥层、暗斑纹、烧焦、翘曲、溢料飞边及可见融合度缝)。内在质量即性质质量,包括熔合缝强度、残余应力、取向、密度、收缩等。1.5.2 注射模具的组成注射模的结构由注射机的形式、制品的复杂程度以及模具内的型腔数目所决定的。无论简单还是复杂,注射模均由定模和动模两大部分组成。根据模具中各零件所起的作用,又可细分为以下几部分: (1)成型零部件成型零件是构成模具型腔并直接与塑料熔体相接触并成型制品的模具零件和部件。通常包括凸模、凹模、型芯、镶件、成型杆等零部件。在模具的动、定模部分合模后成型零部件构成了模具的型腔,从而决定了塑件的内、外轮廓尺寸。 (2)浇注系统由注射机喷嘴到型腔之间的进料通道称为浇注系统,通常由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。 (3)导向与定位机构确保动模和定模闭合时能够准确导向和定位对中。对于深腔注射模需要在主分型面上设有锥面定位装置;此外,为保证脱模机构的运动与定位,在推板与动模板之间也需设置导向机构。 (4)脱模机构脱模机构是指开模过程的后期将制品从模具中脱出的机构。一般有三种方式:顶出机构、浇注系统脱出机构以及侧抽芯机构。 (5)侧向分型抽芯机构主要指带有侧凹或侧孔的制品在脱出模具之前,必须先进行侧向分型将型芯侧向抽出。包括斜导柱、滑块、楔紧块、滑块定位装置、侧抽芯和抽芯液压缸等。 (6)温度调节系统为满足注射成型工艺对模具温度的要求,模具应设有冷却或加热的温度调节系统。其中,冷却系统主要采用循环水冷却方式;加热系统主要采取通入热水、蒸汽、热油和置入加热元件等,有些注射模须配备模温自动调节装置。 (7)排气系统在注射成型过程中需要将型腔内原有的空气和塑料熔体中逸出的气体排出,因此,须在模具分型面上开设排气槽。型腔内排气量不大时,直接利用分型面之间的间隙自然排气,或者利用模具的推杆与配合孔之间的活动间隙排气;而对于一些大型注射模,则应该预先设置排气槽。1.5.3 注射模具的分类注射模具的分类方法有很多,按照所用注射剂的类型可分为卧式(或立式)注射机用注射模和直角式注射机用注射模;按照模具型腔数目可分为单型腔和多型腔注射模;但是,从模具设计角度来看,依据模具的总体结构特征分类较为合适。通常被分为以下七类: (1)单分型面注射模单分型面注射模具又称为两板式模具,它是注射模中最简单最常见的一种结构形式,占全部注射模的70%左右。 (2)双分型面注射模双分型面注射模又称为三板式注射模,与单分型面注射模相比,只是在动模与定模之间增加了一个可移动的浇口板(又称中间板),塑件和浇注系统凝料分别从两个不同的分型面取出。这种模具结构复杂,只适用于采用点浇口的单型腔或多型腔注射模。 (3)带活动镶件的注射模根据某些塑件的特殊要求,需在模具上设置活动的型芯,螺纹型芯等镶件。 (4)带有侧向抽芯的注射模当塑件带有侧孔或者侧凹时,成型零件必须要做成可侧向移动的,否则,塑件无法脱模。那么,带动型芯侧向移动的整个机构称为侧向抽芯机构。 (5)自动脱螺纹的注射模对带有内螺纹或外螺纹的塑件,当要求自动脱螺纹时,可在模具中设置能够转动的螺纹型芯或型环,利用注射机的往复运动或旋转运动,或设置专门的驱动和传动机构,带动螺纹型芯或型环转动,从而使塑件脱出。 (6)推出机构设在定模一侧的注射模在一般情况下,注塑模开模后,塑件应留在动模一侧,因此,通常将推出机构设在动模一侧。但有时候由于塑件的特殊要求或者形状的限制,开模后塑件仍将留在定模一侧(或有可能留在定模一侧),此时需要在定模一侧设置推出机构。 (7)热流道注射模在成型过程中,浇注系统中的塑料始终保持熔融状态,每次注射完后,只有型腔中的塑件冷凝成型,取出塑件后可继续注射,很大程度上节省了塑料的用量,既提高了生产效率,又保证了塑件的质量。但由于模具结构复杂,要求模温控制较严格,否则容易在塑件浇口处出现疤痕。1.6 本课题设计的与意义1.6.1 设计目的模具是现代加工行业中的基本工艺装备,许多行业都对模具有大量的需求。随着工艺的不断发展,模具行业显得越来越重要。模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标,因此对模具的生产精度、使用寿命等相关要求不断提高。本课题就是在这种背景下对梳子进行工艺和结构上的分析,设计出一副合理的注塑模具,使产品生产质量、产品精度及生产率得到提高。在设计过程中强化自己的专业知识,学习模具工作零件加工工艺规程的编制,熟悉CAD、Pro/E等专业绘图软件。1.6.2 设计意义 (1)掌握模具设计的方法和步骤; (2)熟练掌握绘图和编写技术文件的能力; (3)运用理论知识和实际生产知识进行模具设计的初步训练,培养自己的设计能力; (4)掌握模具设计的基本技能,具有查阅和运用资料、手册等相关技术资料的能力。2. 塑件的工艺分析本课题是利用Pro/ENGINEER 5.0软件对梳子进行实体建模,Pro/E绘图软件的图形设计是基于三维的。运用Pro/E软件绘制生成的模型直观、立体感强、可以在任意角度进行全方位观察。此外,该系统还能自动分析出实体的体积、表面积、重量、重心等。使得设计者更清楚的掌握零件的特性。并且可以由立体图生成三视图,大大提高了工作效率和准确性。2.1 塑料梳子的三维视图2.1.1 梳子的基本外形尺寸图1 梳子平面图2.1.2 Pro/E绘制的梳子三维视图图2 梳子成型塑件三维图2.2 基于Pro/E的塑料梳子制件三维设计梳子塑件的实体图可通过拉伸、斜度、倒圆角、阵列等功能进行组合所绘制成的。其简要绘制过程如下所述: (1)通过拉伸命令绘制出梳子的外形轮廓,如图3所示; 图3 梳子的外轮廓 (2)通过插入斜度,设置拔模斜度为1; (3)通过拉伸命令并选择去除材料,绘制出梳子塑件的一根齿数,如图4所示; 图4 梳子的一根梳齿 (4)通过阵列绘制出梳子的全部齿数,如图5; (5)通过倒圆角命令,完成梳子的全部形状,如图6; 图5 梳子的全部梳齿 图6 梳子塑件图2.3 塑件的成型工艺分析2.3.1 材料的比较和选择在塑料工程中,“塑料”的定义为“以合成树脂(或者化学改性的天然的高分子化合物)为基本成分,能够在一定条件下(主要指温度和压力)塑化成型,产品最后能够保持形状不变的材料”。塑料在成型过程中表现出的各种性能的变化和变形流动性为,主要取决于塑料中的基本成分高分子聚合物。塑料的品种很多,分类方式也各有所异。通常情况下,塑料按照合成树脂的分子结构和受热行为可分为热塑性塑料和热固性塑料;按照塑料的应用范围又可分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。在塑料制品设计选材时要从塑料的力学性能、物理性能、化学性能、精度以及成型工艺性几个方面来综合考虑。梳子是我们日常生活中十分常见又是必不可少的塑料产品,但通常对其精度和力学性能的要求较低,当然对其成本要求也要低,加工性能良好。所以综合考虑,梳子选用ABS塑料成型。 (1)ABS的性能分析 ABS成线性非结晶型结构,是一种具有良好的综合性能的工程塑料,既具有聚苯乙烯(PS)的良好成型性,聚丁二烯的韧性,又具有聚丁烯腈的化学稳定性和表面硬度,抗拉强度可达3550MPa;其冲击强度、力学强度较高,耐化学性,尺寸稳定,电气性能良好;ABS粘度适中,流动性较好,易于成型和机械加工;它的另一优点就是耐气候性,其塑件制品的适用范围可达401000C,适应性较广。 ABS的主要性能指标见下表一:表一 ABS的性能指标密度/gcm-3 1.021.08屈服强度/MPa50比体积/cm3g-10.860.98拉伸强度/MPa38吸水率(%)0.20.4抗弯强度/MPa80熔点/0C130160抗压强度/MPa53计算收缩率(%)0.40.7拉伸弹性模量/MPa1.4103比热容/J(kg0C)1470弯曲弹性模量/MPa1.4103 (2)ABS的注射成型过程及工艺参数1)注射成型过程 成型前的准备。主要对ABS的色泽、粒度以及均匀度等进行检验;由于ABS的吸水性比较大,因此成型前应进行充分的干燥。 注射过程。梳子塑件在注射机料筒内经过加热、塑化后达到流动状态,由模具的浇注系统进入模具型腔进行成型。其主要过程可简要分为:充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 塑件的后处理。处理的主要介质是空气和水,处理温度一般为6070C,处理时间大概为1620s。2)注射工艺参数 查找有关资料和参考工厂的时间应用情况,ABS的成型工艺可作如下选择(试模时,可根据实际情况做适当的调整): 注射机:螺杆式, 螺杆结构形式:通用型。 料筒温度(C):后段150170; 中段165180; 前段180200。 模具温度(C):5080。 喷嘴温度(C):170180。 注射压力(MPa):60100。 成型时间(s):30(其中注塑时间取1.6,脱模时间取8s,冷却时间20.4s)。说明 1:干燥和预热均采用鼓风烘箱。 2:凡是潮湿环境使用的塑料,均应进行调湿处理,在1001200C水中加热218h。2.3.2 塑件的分析(1)结构分析 从梳子的零件图中分析,该塑件形状不规则,壁厚为34mm,但塑件外形尺寸不大,塑料熔体的流程不太长,适合注射成型。(2)尺寸精度分析 塑件的尺寸精度就是指所得到的塑件尺寸与制品图中尺寸的相符合程度,即所得塑件尺寸的准确度。一般情况下,塑件的尺寸精度与模具的制造精度、模具的结构形式、模具的磨损程度、塑件成型后的时效变化、塑件收缩率的波动以及成型时工艺条件的变化等有关。因此,塑件的尺寸精度并不高,所以应在保证使用要求的前提下尽可能的选用低精度等级。 由于该塑件上的尺寸公差均为未注公差尺寸。查P115表3-67可知,ABS材料的制件为MT5。该塑件的尺寸精度不高,无特殊的精度要求,对应的模具相关零件的尺寸加工就可以保证。(3)表面质量分析 该梳子塑件的表面除要求光洁,没有缺陷、毛刺之外,再无其他特别的表面质量要求,故比较容易实现。表面粗糙度Ra可取0.025m。综上所述,该塑件结构简单,无特殊精度和结构要求。因此,在注射成型过程中,只要工艺参数控制得当,塑件是比较容易成型的。 3. 拟定模具的结构形式3.1 分型面的确定 分型面是指分开模具,取出塑件和浇注系统凝料时的可分离的接触表面。一副模具根据需求可能有一个或者多个分型面,常见分型面的形式主要有:水平分型面,垂直分型面,斜分型面,阶梯分型面,曲面分型面以及平面、曲面分型面这几种。3.1.1 分型面的选择原则分型面除了受到排位的影响之外,还受塑件的形状、外观、浇口位置、精度、滑块、推出、加工等多种因素的影响。分型面的选择是否合理是塑件能否良好成型的主要先决条件,一般在选择过程中考虑以下几个方面: (1)符合塑件脱模要求,即能使成型塑件从模具内取出,分型面位置应设在塑件外形最大轮廓处; (2)分型线不影响塑件的外观,即尽量不破坏外表面的光滑程度; (3)尽量确保塑件开模式留在动模一侧; (4)确保塑件质量; (5)尽量避免形成侧孔、侧凹; (6)满足模具的锁紧要求,尽量将塑件投影面积大的方向放置在动、定模的合模方向上,将投影面积小的方向作为侧向分型面; (7)合理安排浇注系统,尤其是浇口的位置; (8)有利于模具加工。 3.1.2 梳子塑件分型面位置的确定该梳子塑件外形基本为拉伸件,表面无特殊要求,从理论上分析,其分型面选择有以下三种情况,如图7所示:图7 梳子的分型面 在本次设计中,选择上图所示的平面2作为分型面,既不影响塑件成型时的外观质量,而且中间分型还有利于脱模。脱模后能保证塑件留在动模一侧。3.2 型腔的确定3.2.1 型腔数量的确定为使模具与注射机的生产能力相匹配,提高生产效率和经济性,并且能保证塑件的精度,在模具设计时必须确定型腔的数目。一般情况下,在实际生产中常常根据注射机的最大注塑量和成型的经济成本来确定型腔数目。多型腔的排列就是塑件的排位,就是根据需求将一种或多种塑件按合理注射工艺、模具结构进行排列。其结构一般分为两种情况:一种是同一塑件采用一模多腔;另一种情况是不同塑件采用一模多腔。 由于该梳子塑件的精度要求不高,塑件的尺寸较小,且为大批量成产,所以可以采用一模多强的结构形式。同时,考虑到塑件尺寸和模具结构尺寸的大小关系,以及在制造时的各种成本费和制造费用等因素,初步定为一模四腔的结构形式。3.2.2 型腔排列形式的确定原则多型腔的排列就是塑件的排位,是根据客户的要求,将所需的一种或者多种塑件按合理的注射工艺、模具结构进行排列。塑件的排位与模具的结构、塑件的工艺性相辅相成,并将直接影响后期的注射工艺。因此,在确定型腔排列时应遵循以下原则:(1)从注射工艺角度考虑: 1)流动长度。塑料的流动长度各不相同,如果流道长度超出工艺要求,塑件就不会充满。 2)流道废料。在满足型腔充满的前提下,流道长度及横截面尺寸尽量要小,使得流道废料最少。 3)浇口位置。浇口位置要统一。 4)进料平衡。按平衡式排位;按大塑件靠近主流道、小塑件远离的方式排位,再调整流道、浇口尺寸。 5)型腔压力平衡。 (2)从模具结构考虑: 1)保证浇口套、流道离定模型腔边缘有一定的距离,满足封胶要求。 2)满足模具结构件如滑块、楔紧块、斜推杆等的空间要求: 模具结构件有足够的强度; 与其他模架零件没有干涉; 有运动时,行程要满足脱模要求;多个运动时,相互之间不能产生干涉;3)为使冷却效果达到最好,排位时需注意螺钉、推杆等对冷却水孔的影响;4)排位尽量紧凑。3.2.3 型腔排列形式的确定 多型腔模具应尽可能采用平衡式排列位置,切要求结构紧凑,并与浇口开设的部位对称分布。由于该模具选择的是一模四腔的排位方式故采用H型对称排列,使得型腔进料平衡,如图8所示。图8 型腔数量的排列布置3.2.4 模具结构形式的确定从上面的分析可得,本模具设计为一模四腔,对称H型直线排列,根据塑件的结构形状,推出机构初步选为推杆推出方式。浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用侧浇口形式,且开设在分型面上。所以,定模部分再不需要单独开设分型面来取凝料,动模部分还需添加支撑板、推件板等。由以上综合分析可确定选用单分型面注射模。3.3 注射机型号的确定3.3.1注射量的计算通过Pro/E建模分析可得梳子塑件的质量属性如下图9所示,则: 塑件体积: 塑件质量:式中,。图9 塑件的质量属性3.3.2 浇注系统凝料体积的初步估算 由于浇注系统的凝料在设计之前是不能确定准确数值的,但可根据实际经验按照塑件体积的0.21倍来估算。由于在本次设计中,采用的流道简单且较短。因此浇注系统的凝料可按塑件体积的0.3倍来估算,所以,一次注入模具型腔的塑料熔体的总体积(即4个塑件体积之和和浇注系统的凝料)为: 3.3.3 选择注射机根据3.3.2的计算得出一次注入梳子模具型腔的塑料总体积为,结合P98式(4-18)1有: 为确保塑件的质量,注射模一次成型的塑件质量应为公称注塑量的35%75%,最大可达80%,最小不应低于10%。 因此,综合以上计算,初步选定公称注射量为,注射机型号为XS-ZY-125螺杆式注射机,其主要技术参数见表二。表二 注射机主要技术参数标称注射量/cm3125移模行程/mm300螺杆柱塞直径/mm42最大模具厚度/mm300注射压力/MPa150最小模具厚度/mm200注射速率/gs-1114合模方式液压-机械塑化能力/gs16.8模具定位孔直径/mm100注射行程/mm160喷嘴球半径/mm12合模力/KN900喷嘴口孔径/mm4拉杆空间/mm260360注射时间/s1.83.3.4注射机的相关参数的校核 (1)注射压力的校核查P74表4-11可知:ABS所需的注射压力为80110MPa,本次设计取,该注射机的公称注射压力,注射压力安全系数,这里取,则:。所以,该注射机压力合格。 (2)锁模力的校核 1)塑件在分型面上的投影面积: 由Pro/E分析测量可知:。 2)浇注系统在分型面上的投影面积:即为流道凝料在分型面上的投影面积的数值,可以按照多型腔模的统计分析来确定。是每个塑件在分型面上的投影面积的0.20.5倍。由于流道设计简单,分流道相对较短,因此流道凝料投影面积可以适当取小一些。这里取。 3)塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总:由P95公式(4-17)1可得: 4)模具型腔内的胀型力: 由P74公式(4-4)1可得: 式中,是型腔的平均计算压力值,通常取注射压力的20%40%,由P74表4-11常用塑料注射时型腔的平均压力可知其大致范围为2540Mpa,对于黏度较大的精度较高的塑件应取较大值,而ABS属于中等黏度并且塑件没有精度要求。故取。 由表二可知该注射机的公称锁模力,通常情况下锁模力安全系数为,本次设计取。 因为, 所以该注射机锁模力合格。4. 浇注系统的设计4.1 主流道的设计 主流道通常位于模具中心的塑料入口处,它是将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。常见主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出,主流道的尺寸将直接影响熔体的流动速度和充模时间。另外,由于主流道需要与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触,因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。 4.1.1 主流道的尺寸 (1)主流道的长度对于小型模具应尽量小于60mm,在本次设计中初取50mm进行计算。 (2)主流道小端直径: (3)主流道大端直径:,式中。 (4)主流道球面半径: 。 (5)球面的配合高度: 。4.1.2 主流道的凝料体积 其计算如下: 4.1.3 主流道当量半径 其计算如下:4.1.4 主流道浇口套的形式由于主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触,易磨损,故一般情况下都不将主流道直接开在定模上,而是将其单独开在设在一个嵌套中,然后将此套再嵌入定模中,则该嵌套就称为主流道衬套(有的文献称为浇口套)。主流道衬套为标准件可以选购。对材料的要求也较严格,尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体,但考虑上述因素,通常仍然将两者分开来设计,以便于拆卸更换。同时也方便选用优质钢材进行单独加工和热处理。在设计时常常采用碳素工具钢(T8A或者T10A),本次设计选用T8A,热处理淬火表面硬度为4043HRC,如图10所示。 图10 主流道浇口套的形式 在设计时应该注意以下几点: (1)要求衬套的长度与定模配合部分的厚度一致,且主流道出口处的端面不能突出于分型面,否则会造成溢料,也会压坏模具。 (2)衬套与定模之间的配合采用H7/m6。4.2 分流道的设计 分流道是浇口与主流道之间的通道,是塑料熔体进入型腔前的通道,一般开设在分型面上,主要起分流和转向的作用。对于多型腔模具必须设置分流道。在设计时要遵循以下原则: (1)塑件流经分流道时的温度损失和压力损失要小; (2)分流道的固化时间要稍后于制品的固化时间; (3)能保证塑料迅速均匀地进入各个型腔; (4)分流道的长度要尽可能短,其容积要小; (5)要便于加工及道具的选择。 4.2.1 分流道的布置形式 分流道和型腔的分布形式主要有以下两种形式: (1)平衡式分布 其特点是:从主流道到各个型腔的分流道,其长度、横截面积尺寸以及形状完全相同,以确保各个型腔同时均衡进料,同时充满。其大体又可分为:辐射式、单排列式、Y型、X型、H型和综合型。 (2)非平衡式分布 分为两种情况:一种是各个型腔的形状和尺寸相同,只是各型腔距主流道的距离各不相同;另一种是各型腔大小与流道长度均不相同。本次设计中,为了减少在流道内的压力损失,以及尽可能避免熔体温度降低,同时还考虑到减少分流到的容积和压力平衡,因此选择采用平衡式(H型)分流道。如图11所示。 图11分流道布置形式4.2.2 分流道的长度 分流道的长度与塑件的大小,型腔的排列、布置有关。 本次设计中,根据四个型腔的结构设计,分流道的长度应适中,具体尺寸如上图11所示。4.2.3 分流道的当量直径 流过一级分流道的塑料熔体的质量: 但是由于该梳子塑件的壁厚在34mm之间,按照P12图2-35经验曲线查得D=4.6,再根据单项分流道长度为60mm,由P12图2-55可查得修正系数fL=1.05,则分流道直径修正后为: 4.2.4 分流道的截面形状 通常分流道的截面形状有圆形、梯形、矩形、正六边形和U形等。为减少流道内的压力损失和传热损失,设计时要求流道的横截面积大、表面积小。在实际生产中,圆形横截面具有最小的压力降和热损失,所以效率最高,但受模具加工设备的限制,加工成本较高,并且必须在两侧模板都进行加工,合模难以对齐,所以圆形横截面的分流道使用不多;正方形流道凝料脱模困难;正六边形的效率又低;U型横截面流动效率低于圆形和正六边形的,但其容易加工,又比圆形和正方形的流道更容易脱模;而梯形横截面的流道与圆形的相比热量损失较大,但是其流道便于选择加工刀具,同时容易加工,所以,梯形横截面的分流道使用也较为广泛。综上所述,本次设计采用梯形横截面的分流道,其加工工艺性好,且流动阻力和塑料熔体的热量散失也不大。查P93表4-61 ,其主要尺寸可见下表三。 表三 梯形截面分流道的形状及尺寸 梯形截面B56(7)8(9)101112r1515(15)15(15)151515H3.544.5566.5784.2.5 分流到截面尺寸 设梯形的下底宽为x,底面圆角半径R=1mm。由表三设置梯形的高H=3.5mm,则该梯形的截面积为:再根据该面积与当量直径为5mm的圆面积相等,可得 计算得x=5.15mm,则梯形上底约为5mm,如图12所示。 图12 分流道截面形状4.2.6 凝料体积 (1)分流道的长度为 (2)分流道截面面积为 (3)凝料体积为 考虑到圆弧的影响,取3.2cm。4.2.7 校核剪切速率 (1)确定注射时间: 查P95表4-81可取t=1.6s。 表四 注射机公称注射量与注射时间t的关系公称注射量注射时间601.01251.62502.0 (2)计算单边分流道体积流量: (3)计算剪切速率:由P95式(4-20)1得 该分流道的剪切速率处于浇口主流道与分流道的最佳剪切速率510510s之间,所以,分流道内熔体的剪切速率校核合格。4.2.8 分流道的表面粗糙度和脱模斜度的确定:分流道的表面粗糙度的要求不宜太小,以免把冷料带入型腔,一般取Ra1.252.5m之间即可,此处取Ra1.6m。可以增大对外层塑料熔体的流动阻力,使得流速减小并与中心熔体之间有一定的速度差,可以保证熔体流动时具有合适的切边速率和剪切热。另外,其脱模斜度一般在510之间,本次设计取脱模斜度为8。4.3 定位圈的设计定位圈与注塑机的定模固定板中心的定位孔相互配合,其作用主要是为了使主流道与喷嘴和机筒对中,由选择的注射机的型号XS-ZY-125,结合P238表13-15可知,定位孔的直径为100mm,查P178表7-275,选择定位圈的形状及尺寸如下图13所示。图13 定位圈注:1.未注表面粗糙度Ra=6.3m,未注倒角1mm45; 2.材料有制造者选定,本次设计使用45钢; 3.硬度28HRC32HRC; 4.其余符合GB/T41702006的规定。4.4 浇口的设计 该塑件要求不允许有裂纹和变形缺陷,表面质量要求较高,采用一模四腔注射,为便于调整充模时的剪切速率和封闭时间,因此采用侧浇口,其截面形状简单,易于加工,便于试模后修正,且浇口开设在分型面上,从型腔的边缘进料。4.4.1 侧浇口尺寸的确定 (1)计算侧浇口的深度 根据P1071表4-10,可得侧浇口的深度h的计算公式为 式中,t为塑件壁厚,这里去t=3mm; n是塑件成型系数,对于ABS,其成型系数为n=0.7。 在工厂进行设计时,浇口深度常常先取最小值,以方便在后面试模时发现问题时进行修模处理。根据P103表4-91中推荐的ABS侧浇口的厚度为1.21.4mm ,此处浇口深度h取1.3mm。 (2)计算侧浇口的宽度根据P1071表4-10,可得侧浇口的宽度B的计算公式为: (3)计算侧浇口的长度根据P1071表4-10,可得侧浇口可得点浇口的长度,一般选用0.72.5mm,这里取=0.7mm。4.4.2 侧浇口剪切速率的校核 (1)计算浇口的当量半径由面积相等可得,由此矩形浇口的当量半径: (2)侧浇口剪切速率的校核 1)确定注射时间: 查P951表4-8,可取t=1.6s; 2)计算浇口的体积流量: 3)计算浇口的剪切速率:由P951式(4-20)可得 则: 该侧浇口的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率51035104 s-1之间,所以浇口的剪切速率校核合格。4.5 校核主流道的剪切速率 上面分别计算出了塑件的体积、主流道和分流道的体积(浇口的体积可忽略不计)以及主流道的当量半径,由此便可校核主流道的剪切速率。 (1)主流道的体积流量 (2)主流道的剪切速率 主流道内的熔体的剪切速率处于浇口与分流道的最佳剪切速率51025103 s-1之间,所以主流道的剪切速率校核合格。4.6 冷料穴的设计及计算冷料穴又称冷料井,一般设在主流道和分流道的末端,其主要作用是收集存放两次注射间隔产生的冷料和料流前锋的冷料,防止冷料进入模具型腔形成各种缺陷而影响制品的表面质量。根据所处位置,可分为主流道冷料穴和分流道冷料穴。本次设计既有。对于主流道冷料穴,在设计时可使其兼有开模式将主流道凝料从主流道中拉出来附在动模边上的作用,由于塑件表面要求没有特殊要求,采用推杆推出塑件,故采用与Z形拉料杆匹配的冷料穴。而对于分流道冷料穴一般采用两种形式,一种是将冷料穴设在动模深度方向上,设计方式与主流道冷料穴类似,另一种是将分流道在分型面上延伸作为冷料穴。本次设计选择第二种类型。注塑模具的作用:是一种生产塑胶制品的工具;也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的材料由高压射入模腔,经冷却固化后,得到成形品。动模板座的作用:动模板座也叫做模框板,模板上面有导柱以及其他元件,它的作用就是用来闭合模仁,使动定模仁闭合稳定。定模板座的作用:充当分流道;固定导套;充当型腔;做冷却水道;固定浇口套;连接定模座板;为复位杆后退提供一个支撑。复位杆的作用:复位杆主要起到引导推杆板复位,在小型的模具中,复位杆套上弹簧,在推杆将产品推出后,弹簧将推杆板弹回复位;在大型模具中,由于弹簧的弹力无法将推杆版推回复位,这时要想将推杆复位,就要用到复位杆了。这时将模具合起来,定模板就会推动复位杆将推杆板推回了,从而实现复位。浇口套的作用:浇口套又叫唧嘴、灌嘴、浇口灌,(英文翻译为:Ingate Sleeve),是让熔融的塑料材料从注塑机的喷嘴注入到模具内部的流道组成部分,用于连接成型模具与注塑机的金属配件。凸模的作用:作注塑空心产品的空心部分填充物;与模具的间隙配合可以用来做排气系统。凹模镶件的作用:镶件就是镶嵌在模仁中的一部分,由于局部需要排气或冷却或者不好加工,我们一般采用镶拼的形式,这样我们就要采取模仁中增加镶件。
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