最新玩具汽車外殼模具設(shè)計及其成型工藝(編輯修改稿)
2024-07-22 03:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 表面質(zhì)量分析該塑件的外表面會被直觀看到，表面應(yīng)該光滑，無毛刺，選用的表面粗糙度相對較高，取Ra=；而塑件內(nèi)表面不會被直接地看到，所以，表面粗糙度的選擇不需要太高[5]。 加工的方法該塑件為大批量的生產(chǎn)方式，可重復(fù)使用，所以，本次采用了普通熱塑性塑料注塑成型加工方法。由于外表可能會出現(xiàn)毛刺等問題，所以這次就選擇了側(cè)澆口的方式。 3 模具設(shè)計我們在設(shè)計模具時，需要考慮許多的因素，其中有模具尺寸的多少，型腔的個數(shù)型腔的布局；還有模具的澆注系統(tǒng)，澆口和頂出機構(gòu)等。 對分型面的設(shè)計 分型面的選擇原則在模具上，用來使塑料制品和澆注系統(tǒng)凝料脫模以及安裝嵌件，把模具型腔合理的分成兩個或幾個部分的可分開的接觸表面被稱為分型面。分型面對于模具結(jié)構(gòu)形式的確定起著重要的作用。一般會根據(jù)模具的整體結(jié)構(gòu)，設(shè)計的澆注系統(tǒng)，制造工藝等條件來設(shè)計分型面的類型、形狀和位置。選擇分型面的時候，一般會根據(jù)以下的幾個原則：（1）塑件外形最大輪廓的地方；（2）可以讓塑件能夠順利的脫離模具；（3）保證塑件的表面質(zhì)量和尺寸的精度；（4）有利于模具的加工；（5）有利于排出氣體；（6）考慮模具的一些特殊設(shè)計。 確定分型面我們一般會根據(jù)分型線來確定分型面，通過在軟件中的新建制造模具型腔命令進行產(chǎn)品的分模，來幫助我們選取正確的分型面。圖31 分型面 確定型腔布局和模仁尺寸的大小 模具型腔布局的確定該塑件的尺寸精度的要求不高，它整體的尺寸不大而且需要能夠批量的生產(chǎn)；考慮了加工的時間和成本等因素，這次選擇采用一模二腔的結(jié)構(gòu)，型腔成對稱布局[6]。型腔布局應(yīng)按照正確的的方式設(shè)置。當(dāng)產(chǎn)品與產(chǎn)品之間沒有流道時可適當(dāng)減小間隙，一般取不小于10mm[7],這次設(shè)計，確定了兩個模具型腔的距離約為34mm。圖32 型腔布局方式 模仁尺寸的確定模仁，又叫做鑲塊。產(chǎn)品是在模仁中成型的，所以模仁是注塑模具最重要的部分。由于制品是多種多樣的 ，所以加工制品所使用的模仁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也就不一樣。所以，在加工模具時，最主要的就是加工模仁。一般根據(jù)塑料制品的大小和排位方式，來確定模仁尺寸的大小。模仁在確保鋼料具有較大強度的條件下越緊密越好。一般來說，確定模仁的大小有兩種方法：（1）計算法：此方法按經(jīng)過一些相關(guān)的公式，計算校核出型腔的壁厚的數(shù)值大小，得出來模仁尺寸的數(shù)值。塑料制品的形狀并不都一樣，有的有復(fù)雜的面，不容易計算；而大多數(shù)的公式都是針對標(biāo)準的模型，所以計算并不一定準確。對于水平較低的讀者來說，不太容易掌握方法。（2）估算法：此方法是根據(jù)以前的設(shè)計經(jīng)驗或者制品的一些設(shè)計規(guī)定來確定型腔的壁厚的數(shù)值，得到模仁尺寸的大小。這種方法簡單實用，操作也很方便，所以很多模具廠都采用這種方法。圖 33 估算法根據(jù)估算法得出，此次的模仁尺寸定為長240mm，寬110mm。定模仁的高度設(shè)置為60mm，動模仁的高度去25mm。在加工時，需要對定模板，動模板和模仁進行加工。一般有兩種方式做法：避空角的形式和R角形式。通常，當(dāng)模仁的尺寸小于時，會考慮采用避空角形式；當(dāng)模仁的尺寸大于時，更多的會采用R角形式。R值的大小會根據(jù)模架的大小來選擇，通常取8mm，13mm，20mm。本次的模仁尺寸為240x110mm，可采用倒R角形式。R的值取為8mm，如圖34所示。圖34 模仁尺寸（單位：mm） 模架的選取模具的設(shè)計主要是對于塑件外形的動、定模零部件和脫模頂出機構(gòu)的設(shè)計。一般情況下，模具上的所有零部件都是選擇一定尺寸的標(biāo)準件，尤其是模架。模架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。 圖35 模架根據(jù)制品結(jié)構(gòu)的不同，塑膠模具分為二板式模具和三板式模具，可簡稱為二板模具和三板式模具。由于玩具汽車結(jié)構(gòu)比較簡單，并且表面沒有做特別要求?？紤]到模具結(jié)構(gòu)相對簡單，經(jīng)濟效率優(yōu)先等因素，這次采用二板模結(jié)構(gòu)，總體結(jié)構(gòu)類型為單分型面注塑模具。模架選取參考數(shù)據(jù)如圖36所示：圖36 模架的制定根據(jù)圖35中的內(nèi)容，模仁尺寸為240x110mm，兩邊做相應(yīng)延伸后可得到模板的尺寸為340x210mm。取A板尺寸為90mm。B板可取厚度≥25+35mm，取整數(shù)60mm。該塑件厚度方向為35mm，頂出行程H大于等于48mm即可。C板高度=頂出行程+頂出板厚度（35~40mm）+垃圾釘厚度（5mm）。此次設(shè)計C板設(shè)為90mm。綜上所述,這次設(shè)計選用龍記LKM系列CI類型大水口模架，CI2340A90B60C90型模架，其中A板厚度為90mm，B板厚為60mm，C板厚度為90mm。根據(jù)各個數(shù)據(jù)在CAD的燕秀工具欄中導(dǎo)出標(biāo)準模架。如圖37所示。圖37 模架 澆注系統(tǒng)的設(shè)計澆注系統(tǒng)是指熔體態(tài)的塑料從注塑機噴嘴進入模具開始到為止所通過的通道。它對于成型的難易程度和制品質(zhì)量的好壞影響巨大，是注射模設(shè)計中的重要組成部分。經(jīng)過注射機噴嘴的熔融的塑料，在高溫、高壓、高速的狀態(tài)下，通過澆注系統(tǒng)進入模具型腔[8]。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計原則澆注系統(tǒng)設(shè)計是十分重要的，它直接影響到注射成型的效率和塑件的質(zhì)量。在進行澆注系統(tǒng)的設(shè)計時，一般應(yīng)遵循以下基本原則[9]：（1）必須了解塑料的工藝性能；（2）能夠排出多余的氣體；（3）不能出現(xiàn)型芯和塑件變形的情況；（4）減少熔體流道的長度和塑料的損耗量；（5）修整比較方便，并且可以保證塑件的外觀質(zhì)量；（6）要求熱量和壓力損失要小。 主流道設(shè)計主流道，是熔融原料進入模具型腔時最先過的地方，通常主流道處在模具的中心。排氣不良[10]會
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