① 什么是注射模具的型芯其结构是什么样的
型芯也叫凸模或阳模。型芯是成型塑料制品内表面形状用模具零件,一般多安装固定在动模板上,所以也叫动模。在立式注射机中多固定在上模板上,故也叫上模。注射制品时,制件多留在型芯上,所以,型芯上一般有顶出装置,以方便制件脱模。
型芯的结构形式有整体式(图1)和组合式(图2)。图1-整体式型芯
1-型芯2-型腔
型芯为整体式模具,型芯与底板成一体,这种零件工作强度好,机加工比型腔加工方便些。但是,浪费加工时间、浪费钢材。这种结构形式多用在小型模具中。
组合式型芯中,图2(a)所示为底板、垫板组合式型芯,型芯与固定
② 怎样生成注塑模型腔和型芯形状
怎样生成注塑模型腔和型芯形状? 注塑模的型腔和型芯是其模具的成型零部件,对塑件的形状起着关键作用。用注塑模CAD生成型腔和型芯形状的生成流程图如图所示。从图中可以看到,为了生成型腔和型芯形状,除了需要定义塑件的形状,建立形状模型外,还需要输入分型面的消息,利用分型面的数据,可将塑件的形状模型进行分解, 便得到型腔和型芯的形状。 一些复杂的模具,其型腔或型芯常采用镶块结构,即从型腔或型芯中取出其中一部分,形成镶块结构,这种处理和型腔、型芯的分解处理是类似的。它 首先需要定义镶块形状和断面,然后取出镶块,并修改型腔和型芯的形状。 当型腔、型芯和镶块的几何形状设计完毕后, 便可利用程序确定它们的尺寸和公差,再利用图形系统提供的尺寸标准功能,以人机交互方式依次完成各个尺寸的标注。
③ 塑料模具设计原理(5)
塑料模具设计原理
(1)分流道的截面形式:
a、 图形断面:比表面积小(流道表面积与其体积之比),热损失小,但加工制造难,直径 5~10mm
b、 梯形:加工较方便,其中h/D = 2/3 ~ 4/5 边斜度 5~15°
c、 u形:加工方便,h/R=5/4
d、 半圆形:h/R=0.9
(2) 分流道的断面尺寸要视塑件的大小,品种注射速度及分流道的长度而定。
一般分流道直经在5~6mm以下时,对流动性影响较大,当直经大于8mm 时,对流动性影响较小。
(3) 多腔模中,分流道的排布:
a、 平衡式和非平衡式:
平衡式:分流道的形状尺寸一致。
非平衡式:a、靠近主流道浇口尺盯州寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。
b、分流道不能太细长,太细长,温度,压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。
c、一般需要多次修复,调理达到平衡。
d、即使达到料流和填充平衡,但材料时间不相同,制品出来的尺寸和性能有差别,对要求高的'制品不宜采用。
e、非平衡式分布,分流道长度短 。
f、如果分流道较长,可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴,使冷料不致于进入型腔。
g、分流道和型腔布置时,要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。
型腔分型面及浇注系统(二)
〈四〉 浇口的类型和设计
浇口指流道末端与型腔之间的细小通道。
〈1〉 作用:
a、使熔体快速进入型腔,按顺序填充。
b、冷却材料作用
〈2〉 浇口参数:
a、形状一般为圆形或矩形。
b、面积与分流道比为0.03~0.09。
c、长度一般:0.5~2.0mm。
〈3〉 小浇口的优点:
a、改变塑料非牛顿流体的表观粘度,增剪切速率。
b、小浇口改变流体流速,产生热量,温度升高。
c、易冻结,防止型腔内熔体的倒流。
d、便于塑件与浇注系统的分高。
<五>浇口的常见形式:
1、针点式浇口
① 结构形式
② 圆蚂悉弧尺的作用:增大浇口入料口处截面积,截小熔体的冷却速度,有利于补料。
③ 多腔模中用(C)形式的针点式浇口。
④ 当塑件较大时,用多点进料。
⑤ 当熔体流径浇口时,受剪切速率的影响,造成分子的高度定向,增加局部应力,开裂,可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。
⑥ 模具采用三板式(双分模面)
2, 潜伏式浇口
又名隧道式浇口
进料部位选在制品较隐蔽的地方,以免影响制品的外观,顶出时,流道与塑件自动分开,故需大的顶出力, 以对于过分强韧的塑料,不适合于潜伏式浇口。
3. 侧浇口
又称边像浇口。
一般开于分型面上,从塑料边像进料,形状长短形或接近短形。
4. 直接式浇口
又称中心浇口或称主流道型浇口。
特点:
①尺寸较大,冷凝时间较长。
② 压力直接作用于制件上,易产生残余应力。
③ 浇口凝料的除去较困难。
④ 流动的阻力小,进料的速度快,用于大型长流程式的单腔制品,可以较好地补缩。
5. 圆隙形浇口
用于圆向形或中间带有孔的塑件。
<六>冷料凯物蔽穴与拉料杆的设计
1、 带Z型头拉料杆的冷料穴
2、 带球形头拉料杆的冷料穴
3、 无拉料杆的冷料穴
注射成型模具零部件的设计(一)
一、成型零件的结构设计
1. 型腔结构形式
a. 整体式结构,适用于形状简单加工容易的型腔。
b. 整体嵌入式,可节约模具材料,降低成本。
c. 局部苒镶式,用于局部加工较难时的情况。
d. 四壁合拼式,用于尺寸较大,易热处理变形的模具。
2. 型芯的结构形式
a. 整体式,形状简单时,型芯与模板做成一体。
b. 组合式,从节约材料出发,即利用轴盾和底板连接
c. 小型芯单独性加工后再嵌入模板中。
d. 非圆形小型芯,把安装部分做成圆形,易于加工,而成形部分做成异形,用轴盾连接。
e. 复杂型芯的组合方式。
二、 成型零件的作尺寸计算
1. 工作尺寸指成型零件上直接用来成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的径向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸
2. 影响塑件尺寸的因素:
a. 成型零件本身制造公差
b. 使用过程中的磨损
c. 收缩率的波动
3. 具体的尺寸计算:
〈1〉径向尺寸计算
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制件的尺寸标注形式一定要转化成上图的形式
②
③以上计算是按平均收缩率计算公式进料的
④对于精度要求达到6级以上的制品,模具尺寸计算结果需保留两位小数,6级精度以下,只保留一位即可。
三、成型零部件的刚度,强度较核:
① 当型腔全被充满的瞬间,内压力达极大值。
② 大尺寸型腔,刚度不足是主要问题,以刚度较核为主。
③ 小尺寸型腔以强度不足为主要矛盾,以强度较核为主。
④ 凹模强度较核公式。
四、其它辅助构件
指起安装,导向,装配,冷却,加热及机构动作等作用的零件
〈一〉导向零件
作用:定位,导向及承受测压的作用 。
④ 注塑模具设计工艺及流程解析
传统的注塑模具设计,主要为二维和经验设计,单使用二维工程图纸已很难正确和详尽地表达产品的形状和结构,且无法直接应用于数控加工,设计过程中分析、计算周期长,准确性差。随着CAD/CAE/CAM技术的发展,现代注塑模具设计方法是族伏宏设计者在电脑上直接建立产品的三维模型,根据产品三维模型进行模具结构设计及优化设计,再根据模具结构设计三维模型进行NC编程。这种方法使产品模型设计、模具结构设计、加工编程及工艺设计都以3D数据为基础,实现数据共享,不仅能快速提高设计效率,而且能保证质量,降低成本。注塑模具的设计是一个经验性很强的题目,由于设计经验有限,很难一次性应用三维造型软件UG/MoldWizard直接进行设计。
1主要特点
注塑模具设计一、注塑模具加工(Rotational Mold)
滚塑成型工艺的方法是先将塑料加入模具中,然后模具沿两垂直轴不断旋转并使之加热,模内的塑料在重力和热能的作用下,逐渐均匀地涂布、熔融粘附于模腔的整个表面上,成型为所需要的形状,给冷却定型而制得。
二、 滚塑成型工艺与传统的吹塑、注塑工艺相比有以下优势:
1、成本优势:滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量,以防止物料泄漏的闭模力;并且物料在整个成型过程中,除自然重力的作用外,几乎不受任何外力的作用,从而完全具备了机模加工制造的方便,周期短,成本低的优势。
2、质量优势。滚塑工艺的产品在整个制作过程中,由于无内应力产生,产品质量和结构更加稳定。
3、灵活多变优势。滚塑工艺的机模制造方便,价格低廉,故特别适用于新产品开发中的多品种、小批量的'生产。 4、个性化设计优势。滚塑成型工艺中的产品极易变换颜色,并可以做到中空(无缝无焊),在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果,满足现代社会消费者对商品的个性化需求。
三、采用该工艺生产的产品范围 采用该工艺生产的产品有:油箱、水箱、机械外壳、挡泥板等。主要替代对象是金属件及 玻 璃钢制品。
四、 注塑
注塑兆册是一种工艺,是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的,当然还有很多其他方法。而LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型,也就是俗称的"模子",然后将液态塑料灌注在模具中,最后在分离出来,形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具,产品太多了。
2背景介绍
注塑模具设计随着我国制造业的国际地位的不断提高,模具工业获得了飞速的发展,模具的需求量也成倍增加,其生产周期愈来愈。而模具生产是多品种小批量生产,乃至单件生产。其特点为:品种多样化;生产过程多样化;生产能力复杂化。为解决这一问题,首先要普及CAD 技术,利用现代的CAD/CAM/CAE 技术,才是经济、快捷的模具开发设计制造手段,也是其今后的发展方向。
CATIA是目前最具影响力的CAD系统软件之一,它已在不同的领域被普及,被众多的用户所青睐。CATIA是法国Dassault System公司的CAD/CAE/CAM一体化软件,居世界CAD/CAE/CAM领域的领导地位,广泛应用于航空航天、汽车制造、造船、机械制造、电子/电器、消费品行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA在塑料模具设计和分析阶段充分应用了参数化特征造型技术和数据库技术以及自由形式特征技术,为模具设计提供了强有力的工具。塑料模具中的标准件,如标准模具架、顶出机构、浇注系统、冷却系统等都采用基于数据库管理的参数化特征造型设计方法进行设计或建立标准件库以实现数据共享,同时满足用户对设计的随时修改,使模具的设计分析快速、准确、高效。参数化特征造型不仅可以完整地描述产品的几何图形信息,而且可以获得产品的精度、材料及装配等信息,其所建立的产品模型是一种易于处理、能反映设计意图和加工特厅旦征的模型。CATIA模具设计模块的主要功能是注塑模具设计。
3工作流程
注塑模具设计① 建立塑料制品的三维模型;
② 根据所设计产品进行拔模分析与分型面设计;
③ 建立工程、加载产品、创建调用模架;
④ 设计导向系统、浇注系统、顶出机构、流道与冷却等辅助部分。
4模块介绍
注塑模具设计① Part Design、Generative Shape Design:这两个模块主要用于完成三维模型的建立,其中Part Design是零件设计模块,Generative Shape Design是创成式外形设计模块。
② Core & Cavity Design:该模块用于构建分型面、型腔表面、型芯表面以及定义主开模方向和滑块方向,即型芯型腔设计模块。
③ Mold Tooling Design:该模块用于调用模架,设计导向系统、浇注系统、顶出机构、流道与冷却等辅助部分,即模具设计模块。CATIA V5是IBM/Dassault System开发的个人计算机版本的高端CAD/CAE软件,其型芯型腔设计和模具设计模块是专为注塑模具设计的,功能强大且使用方便。本书按照循序渐进的方式,从型芯型腔设计、分型面设计、模具架设计、组件设计、注塑模具实体建模到三维图形至二维图形的转换,通过详细的实例讲解了各种功能,可以使初学者在短时间内就能够进行注塑模具的三维设计。
⑤ 模具型芯是如何设计的
首先可以确定的是型芯肯定是用在产品凹陷的部分,根据产品凹陷的形状尺寸收缩就可以准确的设计好型芯了
⑥ 模具设计的原则有哪些-模具设计六大原则
模具设计的原则有哪些-模具设计六大原则
模具设计的原则大家都知道有哪些吗?下面,我为大家分享模具设计六大原则,希望对大家有帮助!
设计规范化、标准化
模具标准化是组织模具专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期和降低成本的关键。
1.采用和购买标准模架及其它标准件
模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,使有限的资源得到优化配置。模具通常在报废之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架还基本完好无损,因此,使用标准模架有助于模架的再利用。
冲压模和注塑模的模架都有很多种类,而这些模架也基本是由标准的上下模座、导柱、导套等部件组成。同时,模架的标准化,可以使生产模架所使用的设备大大减少,从而节约资源,也利于管理。
2.模具各结构单元的规范化、标准化
这样可加快设计速度,缩短设计周期,方便加工管理。
材料的选择
模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上,摒弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法,以物理的方法达到防腐或易于脱模的目的。
选择优质镜面模具钢加工模具型腔,用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀,或用对环境危害小的镍磷镀替代电镀铬。
绿色材料应具备的基本性能有:
1.低污染、低耗能、低成本;
2.易加工和加工过程中无污染或少污染;
3.可降解,可重复使用。
可拆卸性设计
模具在使用过程当中,部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击,磨损较大。这时,只需更换这部分零部件,模具仍可使用。此外,有时只要更换工作零件,即可实现一种新产品的生产。因此,不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的`浪费,而且还会因废弃物不好处置而造成严重的环境污染。因而,在设计初期就要考虑到拆卸的问题:
1.尽可能选择通用结构,以便更换;
2.在满足强度要求的前提下,尽量采用可拆卸联接,如用螺纹联接,不用焊接、铆接等。
制造环境设计
机械生产车间,尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重,对工作人员的身体健康造成非常大的威胁,也干扰了周边的安宁,所以,在进行模具设计时,要对产生的噪音加以控制,甚至消除。
通常,消除机器噪音的方法有以下几种:
1.用V型带传动代替齿轮传动;
2.用摩擦离合器代替刚性离合器;
3.做好飞轮等回转体的动平衡;
4.在压力机产生噪音的主要部位加盖隔音罩;
5.采用有减震器的无冲击模架等。
包装方案设计
包装方案的设计主要包括三方面:包装材料的选用、包装结构的改进以及包装材料及其废弃物的回收利用。
包装材料的使用和废弃物对环境产生了巨大的影响,尤其是一些难以回收或难降解的材料,这些材料只能焚烧或掩埋,因此,产品的包装应尽量使用绿色包装材料(无毒、无公害、易回收、易降解的材料),这样,既可以减少资源的浪费,又可以减少对环境的污染。
回收处理设计
模具回收处理,就是在模具的设计阶段就考虑模具使用后回收利用的可能性,及回收处理的方法及费用。回收性设计的主要内容包括:可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。其主要措施如下:
1.使用对环境影响较小的模具材料,如无毒无害的材料、可再生材料、易回收的材料等;
2.使用可重新利用的材料;
3.对使用过的模具零部件进行翻新、再加工等。
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