三层注射模范文(精选3篇)
三层注射模 第1篇
手轮材料为ABS,大批量生产,表面质量要求高,其结构如图1所示。手轮主要是盖形和筒形的组合,盖形尺寸为准55mm×15mm×1.5mm,筒形尺寸为准28mm×45mm×1.5mm。盖形和筒形之间有4条加强筋,筒形内部有6个凸台和2个骨位,骨位的成型是设计过程中需要解决的重点和难点。
2 模具结构设计
(1)由于手轮表面质量要求高,浇口类型可初步确定为点浇口或潜伏式浇口,但考虑到点浇口模坯价格和制造成本较高,生产效率又低于大水口模具,所以模具类型最终确定为二板模,潜伏式浇口从动模推杆潜伏进料。分型面的位置如图4所示。
(2)产品内部的骨位通常采用斜顶或内抽芯成型,但考虑到筒形内部空间较小,若采用斜顶或内抽芯,无运动空间,所以将成型筒形内部的型芯做成3部分,如图2(a)所示。图2(b)为型芯1和3的放大图,其中,型芯1和型芯3结构、尺寸一样,固定在图4型芯固定板上,既作成型零件又作推出机构;型芯2固定在图4动模座板2上,只作成型零件。
(3)采用二次推出解决了因产品空间受限无法利用内抽芯或斜顶成型筒形内部骨位的难题。第一次推出由成型筒形内部的型芯1、型芯3和推杆共同完成,第二次推出由推杆完成。
(4)推杆推出的位置在盖形和筒形之间的加强筋上。加强筋的形状及尺寸精度要求不高,厚度仅1mm,为了方便放置推杆,将加强筋的形状稍作改变,增加四个圆柱,如图3所示。
3 模具工作过程
模具结构图如图4所示。
开模时,动模部分后移,顶棍开始顶出,顶棍穿过动模座板2和型芯固定板21顶在推杆底板20的底部,带出的同时,尼龙胶开闭器18带动型芯固定板21和型芯15一起推出,把产品推出型芯16,完成模具的第一次推出。
1,8,9.螺钉2.动模座板3.垫块4.支撑板5,21.型芯固定板6.型腔板7.定模座板10.定位圈11.浇口套12.导套13.导柱14.推杆15,16.型芯17.限位钉18.尼龙胶开闭器19.推杆固定板20.推杆底板
产品被推出型芯16后,两条深骨还包在型芯15上。顶棍继续顶出,当限位钉17碰到型芯固定板21后,型芯固定板不能再推出,即型芯15不能再顶出,而顶棍还在顶出,带动推杆14继续顶出。此时,产品从型芯15上慢慢脱开,模具完成第二次推出。
4结语
模具采用二次推出解决了因产品空间受限无法利用内抽芯或斜顶成型筒形内部骨位的难题,模具结构简单合理,成型的产品质量合格、稳定。
参考文献
[1]梁国栋.双面手机中框注射模设计[J].模具工业,2011,37(2):58-60.
精密注射模设计要点 第2篇
随着电子、电信、医疗、汽车等行业的迅速发展,对塑件的精度、性能要求也越来越高、精密注射成型要求塑件不仅具有较高的尺寸精度、较低的翘曲变形,而且还要有优异的光学性能,注射成型是最重要的塑料成型方法之一,如何提高注射成型技术水平,生产出高精度的塑件,创造高附加值的产品,模具设计是重要环节。在精密注射成型模设计中,除了应考虑一般模具设计事项外,还要特别考虑如下事项。
2 适当的模具尺寸精度
2.1 塑件尺寸精度与模具尺寸精度的关联
根据塑件图考虑模具设计、模具制作和塑件成型过程。首先从塑件图面尺寸求得模具图面尺寸,然后按模具图面尺寸制作模具,得到模具实际尺寸,再由模具得到成型塑件。但问题是如何保证塑件实际尺寸在图面所要求尺寸公差内。
2.2适当的收缩率
即使同一树脂收缩率也会因成型条件不同而不同,精密成型要求收缩率变化小,预计收缩率和实际收缩率尽可能无差异。当前收缩率的确定主要是通过整理以往类似塑件的实际收缩率来推定,也有用实验模求实际收缩率,再经修正,设计制作生产模。但完全恰当地推定收缩率几乎是不可能的,不可避免地要在试模后修正模具。为便于模具修正,在设计模具凹部尺寸时应将收缩率取小值,设计凸部尺寸时将收缩率取小值,设计凸部尺寸时将收缩率取大值。
3 防止产生收缩率波动
精密注射成型必须以确定的尺寸作为制怍模具的前提。然而,即使模具尺寸一定,塑件实际尺寸也会因实际收缩率不同而不同,所以在精密注射成型中,收缩率控制十分重要。
3.1 影响收缩率的主要因素
模具尺寸可由塑件尺寸加上收缩率求得,所以在模具设计时需考虑影响收缩率的主要因素。影响收缩率的主要因素有:①注射压力;②树脂温度;③模具温度;④浇口截面积;⑤注射时间;⑥冷却时间;⑦塑件壁厚;⑧增强材料含量;⑨定向性;⑩注射速度。但塑件成型后仍然存在收缩,影响成型后收缩的主要因素有内部应力、结晶度、温度、湿度等。
(1)注射压力的影响。注射压力对收缩率影响很大,注射压力大,收缩率小,塑件实际尺寸较大。在单个模腔内,注射压力内因塑件形状不同而不同,在多模腔内,各模腔内注射压力存在差异,结果各模腔的收缩率也不相同。
(2)模具温度。无论是非结晶树脂还是结晶树脂,模具温度高,收缩率大。精密成型必须将模具温度维持在特定温度,因此在模具设计时,必须注意冷却回路设计。
(3)浇口截面积。改变浇口截面积会使收缩率发生变化,收缩率随浇口尺寸变大而变小,这与树脂的流动性有关。
(4)塑件壁厚。对于非结晶树脂,壁厚大,收缩率大,对于结晶树脂,则必须避免壁厚发生较大变化。多模腔时,如果模腔壁厚有差异,收缩率也将产生差异。
(5)增强材料含量。用玻璃纤维增强树脂时,玻璃纤维含量越多,收缩率越小,流动方向的收缩率比横向收缩率小。为了防止扭曲、翘曲,还必须考虑浇口形状、位置和数量的影响。
(6)定向性。所有树脂都存在定向性,结晶树脂的定向性特别大,并因壁厚和成型条件不同而有差异。
3.2 采取措施
1 引言
随着电子、电信、医疗、汽车等行业的迅速发展,对塑件的精度、性能要求也越来越高、精密注射成型要求塑件不仅具有较高的尺寸精度、较低的翘曲变形,而且还要有优异的光学性能。注射成型是最重要的塑料成型方法之一,如何提高注射成型技术水平,生产出高精度的塑件,创造高附加值的产品,模具设计是重要环节。在精密注射成型模设计中,除了应考虑一般模具设计事项外,还要特别考虑如下事项。
2 适当的模具尺寸精度
2.1 塑件尺寸精度与模具尺寸精度的关联
根据塑件图考虑模具设计、模具制作和塑件成型过程。首先从塑件图面尺寸求得模具图面尺寸,然后按模具图面尺寸制作模具,得到模具实际尺寸,再由模具得到成型塑件。但问题是如何保证塑件实际尺寸在图面所要求尺寸公差内。
2.2适当的收缩率
即使同一树脂收缩率也会因成型条件不同而不同,精密成型要求收缩率变化小,预计收缩率和实际收缩率尽可能无差异。当前收缩率的确定主要是通过整理以往类似塑件的实际收缩率来推定,也有用实验模求实际收缩率,再经修正,设计制作生产模。但完全恰当地推定收缩率几乎是不可能的,不可避免地要在试模后修正模具。为便于模具修正,在设计模具凹部尺寸时应将收缩率取小值,设计凸部尺寸时将收缩率取小值,设计凸部尺寸时将收缩率取大值。
3 防止产生收缩率波动
精密注射成型必须以确定的尺寸作为制怍模具的前提。然而,即使模具尺寸一定,塑件实际尺寸也会因实际收缩率不同而不同,所以在精密注射成型中,收缩率控制十分重要,
3.1 影响收缩率的主要因素
模具尺寸可由塑件尺寸加上收缩率求得,所以在模具设计时需考虑影响收缩率的主要因素。影响收缩率的主要因素有:①注射压力;②树脂温度;③模具温度;④浇口截面积;⑤注射时间;⑥冷却时间;⑦塑件壁厚;⑧增强材料含量;⑨定向性;⑩注射速度。但塑件成型后仍然存在收缩,影响成型后收缩的主要因素有内部应力、结晶度、温度、湿度等。
(1)注射压力的影响。注射压力对收缩率影响很大,注射压力大,收缩率小,塑件实际尺寸较大。在单个模腔内,注射压力内因塑件形状不同而不同,在多模腔内,各模腔内注射压力存在差异,结果各模腔的收缩率也不相同。
(2)模具温度。无论是非结晶树脂还是结晶树脂,模具温度高,收缩率大。精密成型必须将模具温度维持在特定温度,因此在模具设计时,必须注意冷却回路设计。
(3)浇口截面积。改变浇口截面积会使收缩率发生变化,收缩率随浇口尺寸变大而变小,这与树脂的流动性有关。
(4)塑件壁厚。对于非结晶树脂,壁厚大,收缩率大,对于结晶树脂,则必须避免壁厚发生较大变化。多模腔时,如果模腔壁厚有差异,收缩率也将产生差异。
(5)增强材料含量。用玻璃纤维增强树脂时,玻璃纤维含量越多,收缩率越小,流动方向的收缩率比横向收缩率小。为了防止扭曲、翘曲,还必须考虑浇口形状、位置和数量的影响。
(6)定向性。所有树脂都存在定向性,结晶树脂的定向性特别大,并因壁厚和成型条件不同而有差异。
3.2 采取措施
(1)保证流道,浇口平衡。单模腔多浇口以及多模腔中进行充模时,浇口要平衡。由于树脂流动与流道中的流动阻力有关,在取浇口平衡前最好先取流道平衡。(2)模腔排列方式。为了使成型条件设定容易,要注意模腔排列方式。由于熔融树脂将热量带入模具,在一般模腔排列情况下,模具温度分布以浇口为中心的同心圆状,在选择模腔排列方式时,既要取流道平衡,又要取以浇口为中心的同心圆状排列。
(3)冷却回路设计。模具温度对收缩率影响很大,同时冷却时间不同也会带来温度变化。从热交换效率来看,冷却液的流动应为素流,冷却回路最好设计为串联的折流板式。冷却时型腔与型芯处热量是不同的,热阻力也因回路构造不同而异,入口水温在模腔与型芯处具有较大差异,因此,精密成型模的冷却回路应采用型腔与型芯分别设计,并分别用温控机进行温度控制。
4 防止产生成型变形
成型变形产生的原因是收缩不均匀,有内应力,防止产生成型变形的措施有:
(1)选择合适的浇口数量。例如在设计中心有孔的圆筒形注射模时,必须在中心设置浇口。然而在树脂的流动方向与垂直方向收缩率存在较大差异,有产生椭圆的缺点。当中心孔有高精度圆度要求时,模具需设计成3个或6个浇口,还要注意各浇口的平衡。在使用侧浇口时,3个浇口将使圆筒状塑件内径增大,当外表面不允许有浇口痕迹时,使用内侧多点分浇口可以达到要求。
(2)浇口形状和位置。根据塑件形状选用合适的浇口,如同一环形塑件,采用侧浇口、点浇口、轮辐浇口和薄膜浇口成型后变形程度不同,其中薄膜浇口的特点是可看作长的矩形边缘浇口,通常跨越模腔的整个整度,提供较大的流动面积,充填时间快且充填均匀,翘曲变形小,特别适用于翘曲变形量大的塑料成型。
5 防止脱模产生变形
精密塑件尺寸一般较小,塑件壁厚较薄,有的还有许多薄筋。模具设计必须考虑在塑件不变形的情况下脱模。对于收缩率较小的树脂,当成型压力高时,需注意塑件易留在模腔内。用收缩率小的树脂成型齿轮时,齿轮部分模腔最好设计在顶出一侧的模板上。在用推杆时,需注意无变形的推杆数和顶压位置。带孔齿轮有型芯时,为了平行顶出,需设置顶出侧模板。对于角状塑件,可以使用冲孔模板顶出、用这种模板顶出可以防止产生变形。
一般精密塑件拔模斜度较小,为了减小脱模力,需镜面加工,研磨方向必须为拔模方向,按拔模方向设计出容易研磨的分块型芯。
6模具制造误差
6.1 按要求的加工方式确定适当的零件结构
为了获得所要精度的塑件尺寸,必须要有相应的模具尺寸,而保证模具尺寸需要有极高精度的机械加工。为了维持模具精度,耐磨性要高,为此需要淬火。用磨床及电火花加工机床加工淬火材料的精度可达0.01mm以内。由于用平面磨床无法加工封闭槽形,可选用“]”_形加工,但因“]”形强度差,需采用图1
所示的增强措施。
用电火花机床加工时,必须注意电极端的磨损变大。加工图2
电脑按钮注射模设计 第3篇
电脑按钮塑件如图1所示,材料为ABS,体积约为1070mm3,重约1.17g,按钮主体直径为16mm、壁厚2mm,凸台(起连接作用)部分高为16mm、壁厚为0.8mm,卡扣部分长为5mm、宽(深度)为1mm,塑件表面质量要求高,生产批量大。
从塑件结构上看,卡扣部位看起来是个外扣但它的上部是按钮的主体部分,所以必须设置外滑块来成型。由于塑件表面质量要求高,采用点浇口和侧浇口都会在表面上留下浇注的痕迹,所以在此考虑采用潜伏式浇口在凸台部位设置入胶点。在塑件排位方面,采用一模两腔成型。
2 模具结构与工作过程
模具结构如图2所示。开模时模具从AB板处分开,由于定模斜块固定在A板上,动模滑块固定在B板上,AB板的相对移动使得定模斜块带动动模滑块横向移动,同时也带动成型滑块横向移动。此时,拉料杆勾住注塑凝料,使得其脱离浇口套。当成型滑块完全脱离塑件的卡扣部位且AB板分开距离达到塑件推出行程时,动模部分停止移动,此时注塑机的顶杆顶推板,推板推推管固定板,推管固定板带动推管,将塑件从成型杆中顶出。在塑件被顶出的同时,潜伏式浇口被拉断,塑件完成脱模。合模时,动模部分的复位杆首先接触到A板,在动模向定模靠拢的同时复位杆顶到推板,使得推出机构复位。同时定模斜块插入到滑块的斜孔中,使得侧滑块机构复位。
3 模具设计要点
3.1 浇注系统设计
模具采用一模两腔,浇注系统采用潜伏式浇口进胶。由于塑件外观不能有浇口痕迹,所以潜伏式浇口设在塑件的凸台处,借助推出脱模实现浇口凝料和塑件的自动分离。分流道截面为半圆形,主流道凝料由勾料杆勾出。
3.2 成型零件设计
成型零件采用整体组合式设计,凸凹模整体镶入到AB模板中,成型滑块通过螺钉固定在滑块上。凸凹模材料选用国产预硬P20钢。凸台的成型采用成型杆,成型杆固定在动模座板上。设计时采用Pro/E的模具设计模块进行分模设计,得到的分模图见图3所示,凸模见图4所示[1]。
1.定位环2.定模座板3.凹模4.A板5.滑块固定板6.垫块7.顶杆固定板8.推板9.动模底座10.滑块固定块11.铲机12.滑块13.浇口套14.喷嘴15.昏塞16.密封圈17.复位杆18.弹簧19.推杆20.推管21.B板
3.3 顶出机构和复位机构设计
塑件脱模时对动模部分的抱紧力主要是塑件的凸台部分,在此采用推管推出机构。推出机构的复位采用复位杆复位,侧向滑块的复位是通过定模斜块来完成。
3.4 侧向抽芯机构
塑件卡扣部位的深度为1mm,可采用侧向成型滑块成型。为使模具整体结构简单且紧凑,本例中采用定模斜块代替斜杆来驱动成型滑块的运动。侧向成型部件的设计如图5所示。
3.5 温度调节系统设计
由于塑件表面质量要求高、生产效率要求高,在成型时应设置良好的冷却系统。动定模部分水路沿塑件四周排布,成“回”字形。A板和凹模、B板和凸模之间靠O型密封圈密封,以防漏水[2]。
4 结束语
该模具利用潜伏式浇口,使得塑件的表面质量得到了保证,采用定模斜块代替斜杆来驱动成型滑块运动,使模具整体结构简单且紧凑,经生产实践验证,得到的塑件外表面质量和精度符合设计要求。
摘要:分析了电脑按钮塑件的工艺特点、成型方案及注射成型条件,并详细介绍了模具的设计要点。
关键词:电脑按钮,注射模,模具设计
参考文献
[1]易际明,彭浩舸,吴莉华.Pro/ENGINEER Wildfire模具设计与数控加工[M].北京:清华大学出版社,2004.
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