首页 理论教育注塑件变形错位要素分析实例

注塑件变形错位要素分析实例

【摘要】:由此看来,这是一个典型的含有“变形与错位”要素的例子。对于薄壁件注塑模的结构设计,最重要的是保证塑件不变形和不错位。图2-16 溢流管的“变形与错位”要素分析图注:—变形;—错位。分流管上的“变形与错位”要素,可通过注塑件图的形体分析找出,如图2-18所示。影响注塑件变形的有注塑件分型面的选取,注塑件的侧向分型和抽芯,以及注塑件的脱模形式。注塑件“变形与错位”要素,也是影响精密注塑模结构的主要因素。

容易产生“变形”的注塑件,主要包括薄壁型注塑件、窄薄长型注塑件和需要较大脱模力的注塑件。任何的注塑件都会产生错位,但错位对薄壁型注塑件和精密注塑件的影响最大。这类型注塑件若有几何精度的要求,需要特别注意,即使没有相关几何精度的要求,也需要注意。

978-7-111-45548-6-Chapter02-38.jpg

图2-15 外光栅的“变形与错位”要素分析图

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-39.jpg—变形;978-7-111-45548-6-Chapter02-40.jpg—错位。

【例2-12】 外光栅及其“变形和错位”要素分析如图2-15所示。材料:ABS(黑色),收缩率:0.7%。外光栅底部厚度为1.5mm,内、外圆筒壁厚为1mm;内圆柱壁上有30×6°+50′的齿,且齿部不允许有飞边和毛刺的存在。该注塑件外径为ϕ(87±0.11)mm,而壁厚仅1~1.5mm。这是一典型的薄壁注塑件制品,而且还带有30个齿。注塑件脱模时,有齿的内圆柱壁的脱模力很大,脱模机构若设计不当,将会使外光栅产生严重变形,甚至脱模时会将注塑件顶裂。同时,因壁薄也不能产生错位的现象。由此看来,这是一个典型的含有“变形与错位”要素的例子。

【例2-13】 溢流管上的“变形与错位”要素,可通过注塑件图的形体分析找出,如图2-16所示。溢流管整体壁厚均为1.5mm,显然是一个薄壁件。对于薄壁件注塑模的结构设计,最重要的是保证塑件不变形和不错位。

978-7-111-45548-6-Chapter02-41.jpg

图2-16 溢流管的“变形与错位”要素分析图

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-42.jpg—变形;978-7-111-45548-6-Chapter02-43.jpg—错位。

【例2-14】 分流管三维造型如图2-17所示。分流管上的“变形与错位”要素,可通过注塑件图的形体分析找出,如图2-18所示。分流管的整体壁厚均为1mm,显然是一个薄壁件。对于薄壁件的注塑模结构设计,最重要的是保证注塑件的变形与错位。

978-7-111-45548-6-Chapter02-44.jpg

图2-17 分流管UG三维造型

a)分流管的正面造型 b)分流管的背面造型

【例2-15】 套筒上的“变形与错位”要素,可在注塑件图的形体分析中找出,如图2-19所示。从套筒的长径比和壁厚可以看出,套筒属于深孔薄壁件。薄壁件最容易产生壁厚不均匀和变形的问题,成型时深孔的注塑件与型芯之间又容易产生负气压的问题而影响脱模。

【例2-16】 密封罩三维模型如图2-20所示,密封罩的图样如图2-21所示。该注塑件为与汽车换挡机构配套的“密封罩”,它的两端分别安装在换挡杆和转向柱上,要求配合紧密、保证密封,从而防止灰尘和油污的进入。从注塑件的使用性能上分析,必须具备一定的综合机械性能,包括优良的耐油性、耐候性和耐水性,良好的机械强度和弹性,一定的化学稳定性和电绝缘性能,并且还应具有一定的寿命。

978-7-111-45548-6-Chapter02-45.jpg

图2-18 分流管的“变形与错位”要素分析图

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-46.jpg—变形;978-7-111-45548-6-Chapter02-47.jpg—错位。

978-7-111-45548-6-Chapter02-48.jpg

图2-19 套筒的“变形与错位”要素分析图

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-49.jpg—变形;978-7-111-45548-6-Chapter02-50.jpg—错位。

978-7-111-45548-6-Chapter02-51.jpg

图2-20 密封罩三维模型

聚氯丁二烯,俗称氯丁橡胶,具有优良的耐油性、耐候性和耐臭氧老化性,对多种化学药品稳定,抗拉强度高,在工业上广泛应用于耐水防燃电缆、耐热运输带,以及胶黏剂、密封材料等,其性能能够满足该注塑件的使用要求。由于与换挡杆和转向柱之间需要严格的密封,并且换挡时主要运动在褶皱部位,该部位在长期力的作用下容易产生裂纹,因此该注塑件的精度主要为梯形密封处的尺寸精度及褶皱层2mm壁厚的均匀性。

由于汽车是大批量生产,由此可见,密封罩的形体分析存在着“障碍体”“错位”和“大批量”等要素。

978-7-111-45548-6-Chapter02-52.jpg

图2-21 密封罩二维

注:978-7-111-45548-6-Chapter02-53.jpg—错位;978-7-111-45548-6-Chapter02-54.jpg—弓形高形式“障碍体”;978-7-111-45548-6-Chapter02-55.jpg—凸台形式“障碍体”。

从上述六个实例中可知,薄壁和细长薄壁以及脱模力较大的注塑件是最容易产生变形的注塑件。对这些类型的注塑件,最重要的是其变形的问题,对于模具的结构方案而言,最重要的是如何确保注塑件不产生变形。影响注塑件变形的有注塑件分型面的选取,注塑件的侧向分型和抽芯,以及注塑件的脱模形式。对于内、外形精度要求很高的注塑件,其重点是确保注塑件不产生错位,特别是各处壁厚较薄并且要求均匀,而精度要求很高的注塑件,这类注塑件成型的关键就是解决其变形和错位的问题。注塑件“变形与错位”要素,也是影响精密注塑模结构的主要因素。