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注塑模具结构中的镶件设计

更新时间:2020-10-08 07:21
 

  注塑模具结构中的镶件设计_材料科学_工程科技_专业资料。注塑模具结构中的镶件设计

  第 38卷第 2期 2010年 2月 塑料工业 CH INA PLASTICS INDUSTRY ·33· 成型加工 与设备 注塑模具结构中的镶件设计 焦瑞萍 , 池成忠 , 黄能会 (太原理工大学材料科学与工程学院 , 山西 太原 030024) 摘要 : 介绍了注塑模具结构中镶件的设计 , 讲述了注塑模具在结构设计过程中的镶件适用范围 、主要形式 、定位 方式以及设计要点 。 关键词 : 注塑模具 ; 镶件 ; 定位 中图分类号 : TQ320166 + 2文献标识码 : B 文章编号 : 1005 - 5770 (2010) 02 - 0033 - 03 The In sert D esign ing of In jection 2m old ′s Structure J IAO Rui2p ing, CH I Cheng2zhong, HUANG Neng2hui (College of M aterial Sci. & Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China) Abstract: This paper introduced insert′s design of the injection mold′s structure. The app lication of the insert, the main form s, and the insert’s localization and design m ethod in the p rocess of injection mold design were all described. Keywords: Injection2mould; Insert; Localization 随着模具行业的不断扩大 , 模具设计经验的不断 积累 , 制造水平的不断上升 , 塑料产品在人们生活中 的比重日趋增大 。合理的模具结构设计不仅是好质量 产品的开端 , 也是经验与理论的不断升华 。在各种模 具的结构设计中镶件问题也是一个值得注意的问题 。 它不仅可以节约钢料 、加工方便 , 而且可以增加排气 有利于产品的成型 , 缩短模具制造周期 。 1镶件应用范围 [ 1 - 2 ] 镶件应用范围很广 , 不仅在定模 、动模中可以应 用 , 在滑块和斜顶中也有应用 。在实际模具生产中主 要在以下几种情况下考虑增加镶件来方便模具加工和 排气 。 (1) 在一些结构复杂 , 有较深骨位或有异形的 位置时 , 如图 1、图 2。当采用直接机械加工或电火 花放电以及抛光比较困难时 , 通常采用增加镶件的方 法便于后续加工 , 而且可以用来排气 , 便于产品在较 深的位置不会产生烧焦现象 (在产品的某些部位产 生热量过高 , 产生像被烧过了一样的现象 ) 或缺胶 现象 (在产品注塑冷却后 , 由于不能将空气及时排 出 , 产品在冷却后收缩现象 ) 。 图 1深的骨位 、柱位图 Fig 1Long ribs and cylinder configuration 图 2底部为异形图 Fig 2 Irregular configuration on the bottom (2) 当型腔的全周需要加工较深的骨位时 , 如 图 3。为了便于加工 , 可将其分开加工 , 可以缩短加 工时间 , 而且增加镶件还可以便于排气 , 使得成型产 品的质量更好 。同时在电火花加工时不至于由于电极 太薄而容易引起断裂 、弯曲 、变形等情况的发生 。在 作者简介 : 焦瑞萍 , 女 , 1979年生 , 在读研究生 , 研究方向为塑性加工技术及模具 CAD。 jiaoruip ing@ qq1com ·34· 塑 料 工 业 2010年 抛光时抛光镶件骨位显得更加容易 、更彻底 , 而且在 检查最后的骨位尺寸是否合格时也变得更容易 。 将镶件和产品一起顶出 , 再手动将产品取下来 。设计 活动镶件时 , 要考虑活动镶件的限位和复位 。 图 3全周割镶件 Fig 3Fulfill w ith inserts (3) 当一套模具需要生产多种型号的产品 , 而 且只是局部结构有所不同时 。可使用互换镶件 (互 换镶件大小基本上一样 , 只是局部结构稍有改动 ) 来达到一模多用的目的 。 (4) 在模具的定模或动模内的强度弱 、易损坏 的部位 , 需要多做些镶件备用 , 便于更换 , 节约修模 时间 。在滑块中也常用镶拼形式 , 如图 4。滑块的镶 拼可以使用在强度薄弱 、容易损坏的部位 , 方便更 换 ; 对于精度要求高 , 难以一次性加工到位的部分也 能起到改善作用 ; 而且对形状复杂 , 整体加工困难的 部分也可单独加工 。但要注意滑块镶件的定位非常重 要 , 而且要保证镶件和行位本体有足够的强度 , 同时 注意固定镶件的螺丝 、定位销不要与斜销孔 、水路孔 等干涉 。 图 5活动镶件 Fig 5Active insert 2镶件的形式 [ 3 ] 镶件在模具结构中有多种存在形式 , 其主要镶件 存在形式有以下二种形式 : 通孔式 、盲孔式 。 211通孔式 在各种镶件的存在形式中 , 要优先选用通孔式 , 如图 1、图 2。通孔式可以直接线切割加工或直接钻 孔后铰孔 , 这样加工起来非常方便 。所以这种镶件采 用很普遍 。镶件可以采用挂台 、销钉 、螺丝来定位 。 212盲孔式 当模仁 (定模或动模 ) 上的镶件尺寸过长或模 仁水路必须通过镶件处时 , 镶件需做成盲孔形式 , 封 胶位 (离 产 品 的 最 近 位 置 ) 尺 寸 最 少 不 能 小 于 5 mm , 这种形式既要保证模仁强度又要保证镶件的强 度 。镶件可以用螺丝定位 , 如图 8。 3镶件的定位方式 [ 2 ] 311挂台定位 图 4镶拼滑块 Fig 4Mosaic sliding block (5) 基于成本考虑 , 在模具的一些局部凸起位 置或一些圆形部位来增加镶件 。不仅可以节约成本 , 而且可以减少加工难度 。这样可以分开加工 , 缩短加 工周期 。 (6) 产品有很小倒扣位 、又不便于采用滑块或 斜顶结构 , 且塑料有一定弹性时 。可采用活动镶件 , 如图 5。它的工作原理是 : 模具在注塑机螺杆的作用 力下打开后 , 定模和动模分开 , 在弹簧弹力的作用下 图 6挂台定位 Fig 6Step localization 在通孔式镶件的各种定位方式中 , 挂台定位是最 常用的定位方式 。这种定位方式加工起来比起一般的 定位更容易加工 , 部分镶件可以直接利用磨床磨到需 要的尺寸 (除了一些异形镶件 , 只能用线切割割出 外 ) 。如图 6。 设计挂台要注意 : 挂台脚要设计在镶件长边的侧 第 38卷第 2期 焦瑞萍等 : 注塑模具结构中的镶件设计 ·35· 面 , 挂台脚应短过平直位置 , 两边要留 0150 ~2100 mm 的平位 (图中的 C、D 尺寸 ) , 如图中 B 图所示 介子脚宽度 W 要适合镶件大小 , 而 H 与 W 的比例一 般是 3︰ 2, 特殊情况就以具体情况而定 , H 的高度 一定要够一般在 5 mm 以上 , 这样才能保证挂台的 强度 。 312销钉定位 在长 、宽小于 10 mm ×10 mm (俯视图的尺寸 ) 的薄形镶件中 , 常用销钉来定位 。如图 7。 h 一般取 5 mm 或 8 mm , d一般相应的取 2 mm 或 4 mm。 图 7销钉定位 Fig 7Dowel localization 313螺丝定位 当镶件内有水路的大型镶件或镶盲孔形式的镶件 , 可以考虑使用螺丝定位或螺丝加销钉定位。如图 8 图 8螺丝定位 Fig 8Screw localization 314斜面定位 当所需镶件固定位置与其他零件干涉时 , 不便 于做 镶件挂台或其他定位时 ,镶件四周做 1°~2°斜度 , 用斜面来定位 。若镶件四周的斜度要跟成品的出模角 时 , 最小的角度单边为 0125°或放公差范围做斜角 。 如图 3。 4 镶件设计要点 镶件的设计在模具的结构设计中占有一定的重要 位置 , 因此在设计镶件的过程中要注意以下几点 : 1) 镶件镶拼时 , 要防止在拼接处产生尖角 , 不 仅尖角的强度不好 , 同时加大了加工时的难度 。 2) 模仁镶件必须设计碰数基准平面 , 方便后续 放电加工 。若镶件确实无法做到碰数平面 , 必须在材 料还是规则的钢料时 , 就将镶件上的螺丝孔 、顶针孔 加工完毕 。 3) 内模镶拼时必须考虑内模的强度是否足够 。 4) 内模镶拼时应避免和顶针 、镶针 、司筒孔干 涉 。如果无法避免 , 在线割镶件和模仁时 , 不能将顶 针镶针 、司筒孔一次割要求尺寸 。必须将模仁和镶件 装配在一起线) 对于只有单边承受注射压力 , 而另侧无有效 固定位的镶件 。为了防止镶件冲偏 , 应做固定位加强 强度 。 6) 尽量避免两个或两个以上的镶件镶拼在一 起 。如果无法避免 , 至少要有一个镶件定位精确 。 5 总结 随着注塑模具行业在我国的不断壮大 , 注塑模具 结构设计水平也在随之提升 , 模具镶件的设计多样化 为模具结构的完善提供了有力的支柱 。文中提到的镶 件结构在实际注塑模结构中根据具体情况来选择所需 要的形式以及合理的尺寸 。 参 考 文 献 [ 1 ] 李小敏 , 刘卫东. 注塑模具镶件的设计 [ J ]. 装备制造 技术 , 2009 (4) : 168 - 169. [ 2 ] 任全英 , 任琳 , 赵一化. 注射模镶件结构设计 [ J ]. 模 具工业 , 2006 (11) : 42 - 44. [ 3 ] 杨亚林. 镶件在线切割加工中的应用 [ J ]. 模具制造 , 2002 (8) : 59. (本文于 2009 - 11 - 23收到 ) 耐热有机玻璃项目通过验收 中科院 上 海 有 机 化 学 研 究 所 承 担 的 “863 ”计 划 项 目 ———含有全氟环丁基结构的耐热有机玻璃的研制 , 日前通过 专家组验收 。 经过两年多的努力 , 科研人员以价廉易得的酚和四氟乙 烯为原料 , 经过一系列反应 , 制备了多种含有全氟环丁基结 构的甲基丙烯酸酯类单体和齐聚物 , 通过自由基聚合得到了 含有全氟环丁基结构的聚甲基丙烯酸酯类均聚物以及与甲基 丙烯酸甲酯 (MMA ) 的无规共聚物 。聚合物的玻璃化转变温 度较高 , 能够溶于常见有机溶剂 , 具有很好的加工性能 。

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