① 什麼是注射模具的型芯其結構是什麼樣的
型芯也叫凸模或陽模。型芯是成型塑料製品內表面形狀用模具零件,一般多安裝固定在動模板上,所以也叫動模。在立式注射機中多固定在上模板上,故也叫上模。注射製品時,製件多留在型芯上,所以,型芯上一般有頂出裝置,以方便製件脫模。
型芯的結構形式有整體式(圖1)和組合式(圖2)。圖1-整體式型芯
1-型芯2-型腔
型芯為整體式模具,型芯與底板成一體,這種零件工作強度好,機加工比型腔加工方便些。但是,浪費加工時間、浪費鋼材。這種結構形式多用在小型模具中。
組合式型芯中,圖2(a)所示為底板、墊板組合式型芯,型芯與固定
② 怎樣生成注塑模型腔和型芯形狀
怎樣生成注塑模型腔和型芯形狀? 注塑模的型腔和型芯是其模具的成型零部件,對塑件的形狀起著關鍵作用。用注塑模CAD生成型腔和型芯形狀的生成流程圖如圖所示。從圖中可以看到,為了生成型腔和型芯形狀,除了需要定義塑件的形狀,建立形狀模型外,還需要輸入分型面的消息,利用分型面的數據,可將塑件的形狀模型進行分解, 便得到型腔和型芯的形狀。 一些復雜的模具,其型腔或型芯常採用鑲塊結構,即從型腔或型芯中取出其中一部分,形成鑲塊結構,這種處理和型腔、型芯的分解處理是類似的。它 首先需要定義鑲塊形狀和斷面,然後取出鑲塊,並修改型腔和型芯的形狀。 當型腔、型芯和鑲塊的幾何形狀設計完畢後, 便可利用程序確定它們的尺寸和公差,再利用圖形系統提供的尺寸標准功能,以人機交互方式依次完成各個尺寸的標注。
③ 塑料模具設計原理(5)
塑料模具設計原理
(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,但加工製造難,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。
一般分流道直經在5~6mm以下時,對流動性影響較大,當直經大於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、靠近主流道澆口尺盯州寸設計得大於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,調理達到平衡。
d、即使達到料流和填充平衡,但材料時間不相同,製品出來的尺寸和性能有差別,對要求高的'製品不宜採用。
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,使冷料不致於進入型腔。
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(二)
〈四〉 澆口的類型和設計
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:
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,產生熱量,溫度升高。
c、易凍結,防止型腔內熔體的倒流。
d、便於塑件與澆注系統的分高。
<五>澆口的常見形式:
1、針點式澆口
① 結構形式
② 圓螞悉弧尺的作用:增大澆口入料口處截面積,截小熔體的冷卻速度,有利於補料。
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,增加局部應力,開裂,可將澆口對面壁厚增加並呈圓弧過渡。
⑥ 模具採用三板式(雙分模面)
2, 潛伏式澆口
又名隧道式澆口
進料部位選在製品較隱蔽的地方,以免影響製品的外觀,頂出時,流道與塑件自動分開,故需大的頂出力, 以對於過分強韌的塑料,不適合於潛伏式澆口。
3. 側澆口
又稱邊像澆口。
一般開於分型面上,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 壓力直接作用於製件上,易產生殘余應力。
③ 澆口凝料的除去較困難。
④ 流動的阻力小,進料的速度快,用於大型長流程式的單腔製品,可以較好地補縮。
5. 圓隙形澆口
用於圓向形或中間帶有孔的塑件。
<六>冷料凱物蔽穴與拉料桿的設計
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計(一)
一、成型零件的結構設計
1. 型腔結構形式
a. 整體式結構,適用於形狀簡單加工容易的型腔。
b. 整體嵌入式,可節約模具材料,降低成本。
c. 局部苒鑲式,用於局部加工較難時的情況。
d. 四壁合拼式,用於尺寸較大,易熱處理變形的模具。
2. 型芯的結構形式
a. 整體式,形狀簡單時,型芯與模板做成一體。
b. 組合式,從節約材料出發,即利用軸盾和底板連接
c. 小型芯單獨性加工後再嵌入模板中。
d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易於加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。
e. 復雜型芯的組合方式。
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. 成型零件本身製造公差
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製件的尺寸標注形式一定要轉化成上圖的形式
②
③以上計算是按平均收縮率計算公式進料的
④對於精度要求達到6級以上的製品,模具尺寸計算結果需保留兩位小數,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、其它輔助構件
指起安裝,導向,裝配,冷卻,加熱及機構動作等作用的零件
〈一〉導向零件
作用:定位,導向及承受測壓的作用 。
④ 注塑模具設計工藝及流程解析
傳統的注塑模具設計,主要為二維和經驗設計,單使用二維工程圖紙已很難正確和詳盡地表達產品的形狀和結構,且無法直接應用於數控加工,設計過程中分析、計算周期長,准確性差。隨著CAD/CAE/CAM技術的發展,現代注塑模具設計方法是族伏宏設計者在電腦上直接建立產品的三維模型,根據產品三維模型進行模具結構設計及優化設計,再根據模具結構設計三維模型進行NC編程。這種方法使產品模型設計、模具結構設計、加工編程及工藝設計都以3D數據為基礎,實現數據共享,不僅能快速提高設計效率,而且能保證質量,降低成本。注塑模具的設計是一個經驗性很強的題目,由於設計經驗有限,很難一次性應用三維造型軟體UG/MoldWizard直接進行設計。
1主要特點
注塑模具設計一、注塑模具加工(Rotational Mold)
滾塑成型工藝的方法是先將塑料加入模具中,然後模具沿兩垂直軸不斷旋轉並使之加熱,模內的塑料在重力和熱能的作用下,逐漸均勻地塗布、熔融粘附於模腔的整個表面上,成型為所需要的形狀,給冷卻定型而製得。
二、 滾塑成型工藝與傳統的吹塑、注塑工藝相比有以下優勢:
1、成本優勢:滾塑成型工藝中只要求機架的強度足以支承物料、模具及機架自身的重量,以防止物料泄漏的閉模力;並且物料在整個成型過程中,除自然重力的作用外,幾乎不受任何外力的作用,從而完全具備了機模加工製造的方便,周期短,成本低的優勢。
2、質量優勢。滾塑工藝的產品在整個製作過程中,由於無內應力產生,產品質量和結構更加穩定。
3、靈活多變優勢。滾塑工藝的機模製造方便,價格低廉,故特別適用於新產品開發中的多品種、小批量的'生產。 4、個性化設計優勢。滾塑成型工藝中的產品極易變換顏色,並可以做到中空(無縫無焊),在產品表面處理上可以做到花紋、木質、石質及金屬的效果,滿足現代社會消費者對商品的個性化需求。
三、採用該工藝生產的產品范圍 採用該工藝生產的產品有:油箱、水箱、機械外殼、擋泥板等。主要替代對象是金屬件及 玻 璃鋼製品。
四、 注塑
注塑兆冊是一種工藝,是基於比如LIGA的微製造技術開發出來的,當然還有很多其他方法。而LIGA工藝就是先生產出一個注塑所需要的模型,也就是俗稱的"模子",然後將液態塑料灌注在模具中,最後在分離出來,形成最終所需要的產品。比如一些塑料玩具,產品太多了。
2背景介紹
注塑模具設計隨著我國製造業的國際地位的不斷提高,模具工業獲得了飛速的發展,模具的需求量也成倍增加,其生產周期愈來愈。而模具生產是多品種小批量生產,乃至單件生產。其特點為:品種多樣化;生產過程多樣化;生產能力復雜化。為解決這一問題,首先要普及CAD 技術,利用現代的CAD/CAM/CAE 技術,才是經濟、快捷的模具開發設計製造手段,也是其今後的發展方向。
CATIA是目前最具影響力的CAD系統軟體之一,它已在不同的領域被普及,被眾多的用戶所青睞。CATIA是法國Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一體化軟體,居世界CAD/CAE/CAM領域的領導地位,廣泛應用於航空航天、汽車製造、造船、機械製造、電子/電器、消費品行業,它的集成解決方案覆蓋所有的產品設計與製造領域,其特有的DMU電子樣機模塊功能及混合建模技術更是推動著企業競爭力和生產力的提高。CATIA在塑料模具設計和分析階段充分應用了參數化特徵造型技術和資料庫技術以及自由形式特徵技術,為模具設計提供了強有力的工具。塑料模具中的標准件,如標准模具架、頂出機構、澆注系統、冷卻系統等都採用基於資料庫管理的參數化特徵造型設計方法進行設計或建立標准件庫以實現數據共享,同時滿足用戶對設計的隨時修改,使模具的設計分析快速、准確、高效。參數化特徵造型不僅可以完整地描述產品的幾何圖形信息,而且可以獲得產品的精度、材料及裝配等信息,其所建立的產品模型是一種易於處理、能反映設計意圖和加工特廳旦征的模型。CATIA模具設計模塊的主要功能是注塑模具設計。
3工作流程
注塑模具設計① 建立塑料製品的三維模型;
② 根據所設計產品進行拔模分析與分型面設計;
③ 建立工程、載入產品、創建調用模架;
④ 設計導向系統、澆注系統、頂出機構、流道與冷卻等輔助部分。
4模塊介紹
注塑模具設計① Part Design、Generative Shape Design:這兩個模塊主要用於完成三維模型的建立,其中Part Design是零件設計模塊,Generative Shape Design是創成式外形設計模塊。
② Core & Cavity Design:該模塊用於構建分型面、型腔表面、型芯表面以及定義主開模方向和滑塊方向,即型芯型腔設計模塊。
③ Mold Tooling Design:該模塊用於調用模架,設計導向系統、澆注系統、頂出機構、流道與冷卻等輔助部分,即模具設計模塊。CATIA V5是IBM/Dassault System開發的個人計算機版本的高端CAD/CAE軟體,其型芯型腔設計和模具設計模塊是專為注塑模具設計的,功能強大且使用方便。本書按照循序漸進的方式,從型芯型腔設計、分型面設計、模具架設計、組件設計、注塑模具實體建模到三維圖形至二維圖形的轉換,通過詳細的實例講解了各種功能,可以使初學者在短時間內就能夠進行注塑模具的三維設計。
⑤ 模具型芯是如何設計的
首先可以確定的是型芯肯定是用在產品凹陷的部分,根據產品凹陷的形狀尺寸收縮就可以准確的設計好型芯了
⑥ 模具設計的原則有哪些-模具設計六大原則
模具設計的原則有哪些-模具設計六大原則
模具設計的原則大家都知道有哪些嗎?下面,我為大家分享模具設計六大原則,希望對大家有幫助!
設計規范化、標准化
模具標准化是組織模具專業化生產的前提,而模具的專業化生產是提高模具質量、縮短模具製造周期和降低成本的關鍵。
1.採用和購買標准模架及其它標准件
模架及標准件由專門的廠家、企業通過社會化分工進行生產,使有限的資源得到優化配置。模具通常在報廢之後只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架還基本完好無損,因此,使用標准模架有助於模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標準的上下模座、導柱、導套等部件組成。同時,模架的標准化,可以使生產模架所使用的設備大大減少,從而節約資源,也利於管理。
2.模具各結構單元的規范化、標准化
這樣可加快設計速度,縮短設計周期,方便加工管理。
材料的選擇
模具材料的綠色程度對最終產品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上,摒棄過去對材料進行表面處理所採用的化學方法,以物理的方法達到防腐或易於脫模的目的。
選擇優質鏡面模具鋼加工模具型腔,用不銹鋼材料來加工防腐的模具以替代電鍍,或用對環境危害小的鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應具備的基本性能有:
1.低污染、低耗能、低成本;
2.易加工和加工過程中無污染或少污染;
3.可降解,可重復使用。
可拆卸性設計
模具在使用過程當中,部分零部件由於承受過大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時,只需更換這部分零部件,模具仍可使用。此外,有時只要更換工作零件,即可實現一種新產品的生產。因此,不可拆卸不僅造成大量可重復零部件材料的`浪費,而且還會因廢棄物不好處置而造成嚴重的環境污染。因而,在設計初期就要考慮到拆卸的問題:
1.盡可能選擇通用結構,以便更換;
2.在滿足強度要求的前提下,盡量採用可拆卸聯接,如用螺紋聯接,不用焊接、鉚接等。
製造環境設計
機械生產車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴重,對工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進行模具設計時,要對產生的噪音加以控制,甚至消除。
通常,消除機器噪音的方法有以下幾種:
1.用V型帶傳動代替齒輪傳動;
2.用摩擦離合器代替剛性離合器;
3.做好飛輪等回轉體的動平衡;
4.在壓力機產生噪音的主要部位加蓋隔音罩;
5.採用有減震器的無沖擊模架等。
包裝方案設計
包裝方案的設計主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結構的改進以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。
包裝材料的使用和廢棄物對環境產生了巨大的影響,尤其是一些難以回收或難降解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋,因此,產品的包裝應盡量使用綠色包裝材料(無毒、無公害、易回收、易降解的材料),這樣,既可以減少資源的浪費,又可以減少對環境的污染。
回收處理設計
模具回收處理,就是在模具的設計階段就考慮模具使用後回收利用的可能性,及回收處理的方法及費用。回收性設計的主要內容包括:可回收材料及標志、回收處理方法、回收性的技術經濟評估和回收性的結構設計。其主要措施如下:
1.使用對環境影響較小的模具材料,如無毒無害的材料、可再生材料、易回收的材料等;
2.使用可重新利用的材料;
3.對使用過的模具零部件進行翻新、再加工等。
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