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不同种类的障碍体

【摘要】:另外,注塑件上“障碍体”的高度不能过大。这种“障碍体”也可被称为有益“障碍体”。这种“障碍体”会影响模具机构的开、闭模,抽芯和脱模运动,以及模具型面的成型加工。改变注塑件脱模方向后,可以有效地避让显性“障碍体”对注塑件脱模的阻挡作用。由于注塑件必须进行30°的斜向脱模,这个型芯才成为了“障碍体”。

根据用途、性质和直观性的不同,可将“障碍体”分成三大类六种:有益和有害的“障碍体”,差错型和结构型“障碍体”,显性和隐性“障碍体”。

1.有益和有害“障碍体”

(1)有益“障碍体” 一般情况下,注塑模的动模部分设置有脱模机构,所以总是要求注塑件滞留在模具的动模型面上,这样便于注塑件的脱模。为此,可以人为在注塑件上设置“障碍体”,利用它可以将注塑件滞留在动模型面上,以便脱模机构实施强制性脱模。实施强制性脱模的条件是:注塑件必须处于弹性状态而不是刚性状态,模具是处于五面开放状态而不是全封闭状态。即注塑件上的有益“障碍体”所对应的型面必须是五面开放,而不是全封闭的,这样的注塑件才能够进行强制性脱模。另外,注塑件上“障碍体”的高度不能过大。

另一种情况是因注塑件结构的需要所设置的结构型“障碍体”,这是模具结构设计时需要保护的一种结构型“障碍体”,是不能去除的“障碍体”。换句话说,注塑件上的结构型“障碍体”,对于采用基本运动形式成型的注塑件,可被视为是“障碍体”,但在采用新的模具结构方案后就不再是“障碍体”。这种“障碍体”也可被称为有益“障碍体”。

(2)有害“障碍体” 由于注塑件在设计或造型时的失误所产生的“障碍体”,是需要根治的“障碍体”。这种“障碍体”会影响模具机构的开、闭模,抽芯和脱模运动,以及模具型面的成型加工。

2.差错型“障碍体”

差错型“障碍体”就是有害的“障碍体”,它是由于注塑件设计或造型的失误所产生的。由于差错型“障碍体”的存在,会影响到模具的开、闭模运动,抽芯运动及注塑件的脱模运动,是必须要被清除掉的。

【例2-3】 供氧面罩主体“障碍体”如图2-4a所示,材料:橡胶。在供氧面罩主体的造型过程中,由于凸凹形的转接处需要设置倒角来过渡,但这也不小心产生了“障碍体”。这样就使得供氧面罩主体成型模的造型也相应地产生了“障碍体”。供氧面罩主体成型模下模的“障碍体”,如图2-4b所示。这种情况下只能在成型模型腔加工时对其进行清除,否则,它会造成成型模不能正常地开、闭,并且会使供氧面罩主体不能正常地脱模,还会影响到型腔的加工(指三轴加工中心)。

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图2-4 供氧面罩主体及其成型模下模的“障碍体”分析图

a)供氧面罩主体上的“障碍体” b)供氧面罩主体成型模上的“障碍体”

【例2-4】 供氧面罩外壳“障碍体”分析图如图2-5a所示,材料:玻璃钢。由于供氧面罩外壳设计前考虑不周,造成了供氧面罩外壳上存在着“障碍体”,影响到模具正常地开、闭和供氧面罩外壳的脱模。当然,凹模也可以采用拼装结构来让开“障碍体”。但为简化凹模的结构,改进后的供氧面罩外壳,见图2-5b。消除了供氧面罩外壳上的“障碍体”,凹模便可采用整体结构。

3.结构型“障碍体”

为了满足注塑件使用上的需要,在注塑件结构上有意识地设计了某些“障碍体”,这就是结构型“障碍体”。这种“障碍体”是不能去除的,在模具结构设计时,只能采取适当措施来避开它以保证模具的开、闭模运动,抽芯运动及注塑件脱模运动能够顺利进行。

【例2-5】 行李箱锁主体部件“障碍体”分析图如图2-6所示,它安装在豪华客车的外壳上。为避免雨水和灰沙进入行李箱锁的机构内,需要有盖板来遮挡和限位,而盖板又是打开箱盖的拉手。显性“障碍体”如图2-6的CC剖视图DD剖视图所示,为行李箱锁主体部件上的结构型“障碍体”,该“障碍体”是产品设计者为了使行李箱锁主体部件上的盖板可以限位而设置的,否则盖板翻转角度将会超过60°,将会影响到盖板的安全性,并且会使雨水和沙尘进入行李箱锁主体部件,“障碍体”的高度为3.1mm和1.06mm。

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图2-5 供氧面罩外壳上需要根治的“障碍体”分析图

a)改进前的供氧面罩外壳 b)改进后的供氧面罩外壳 c)供氧面罩外壳三维造型

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图2-6 行李箱锁主体部件上需要保护的结构型“障碍体”分析图

1—行李箱锁主体部件 2—圆螺母

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-12.jpg—显性“障碍体”;978-7-111-45548-6-Chapter02-13.jpg—隐性“障碍体”。

4.显性和隐性“障碍体”

(1)显性和隐性“障碍体” 根据注塑件在模具中的位置,对影响模具正常开、闭模运动,抽芯运动和注塑件脱模运动的因素进行分析时,存在着可以直接进行辨别的“障碍体”和间接辨别的“障碍体”。

1)显性“障碍体”:根据注塑件在模具中的位置,对影响模具正常的开、闭模运动,抽芯运动和注塑件脱模运动,可以直接作出判断的“障碍体”,称为显性“障碍体”。这种“障碍体”由于具有直观性,比较好辨别。

2)隐性“障碍体”:原本并不是“障碍体”,但由于注塑模某种运动的方向改变后,才成为新的“障碍体”,这种“障碍体”称之为隐性“障碍体”。由于这种“障碍体”具有很大的隐蔽性,不易被发现,因此,它是模具设计中最大的隐患,也是模具设计者最需要注意的问题。

(2)显性和隐性“障碍体”的判断方法

1)显性“障碍体”的判断方法:如图2-6所示的CC剖视图及DD剖视图,按正常的注塑件脱模方向做出“障碍体”判断线,发现CC剖视图上存在着3.1mm的“障碍体”,DD剖视图上存在着6×tan10°mm=1.06mm的“障碍体”。3.1mm和1.06mm的“障碍体”,为显性“障碍体”。为了使注塑件能够顺利地脱模,要将注塑件的脱模方向改成30°的脱模方向,此时上述显性“障碍体”便不再是“障碍体”。改变注塑件脱模方向后,可以有效地避让显性“障碍体”对注塑件脱模的阻挡作用。

2)隐性“障碍体”的判断方法:如图2-6所示的CC剖视图,按正常的注塑件脱模方向脱模,成型ϕ22+0.180mm×7.7mm孔的型芯原本不是“障碍体”。由于注塑件必须进行30°的斜向脱模,这个型芯才成为了“障碍体”。此时,若成型ϕ22+0.180mm×7.7mm孔的型芯在注塑件脱模之前,没有完成抽芯,势必会妨碍注塑件的脱模。同理,模具合模时,该型芯必须先进行复位后才能成型ϕ22+0.180mm×7.7mm的孔。

5.特殊“障碍体”

注塑件使用具有弹性的材料,如橡胶和塑料弹性体,可利用产品零件材料的弹性进行强制性开、闭模,脱模和抽芯。在这种情况下,允许模具的型面上存有较小高度的“障碍体”,即为特殊“障碍体”。

在开模后的产品零件具有弹性结构的情况下,也允许进行强制性脱模、开模和抽芯,前提是不损伤产品零件、模具型面和构件。