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注塑模装配总图设计的准备资料

【摘要】:在用CAD软件设计注塑模装配总图之前,还需要做一些必要的准备工作,之后才能真正地开始进行模具的设计工作。成型大型注塑件的模腔多为单腔,成型小型注塑件的模腔可以是多腔。注塑件的精度 模腔数量越多,模腔的制造精度越低。

在用CAD软件设计注塑模装配总图之前,还需要做一些必要的准备工作,之后才能真正地开始进行模具的设计工作。

1.模腔数量的确定

模腔的数量应该根据注塑件成型的规律、注塑件的生产批量、注塑机的注射能力、注塑件的精度和浇口的位置,以及注塑件的形状和尺寸来确定。

(1)注塑件成型的规律 如果注塑件沿周多方向需要进行抽芯,并且本身形状复杂,模腔只能是单腔,若注塑件无需抽芯,模腔可以是多腔。成型大型注塑件的模腔多为单腔,成型小型注塑件的模腔可以是多腔。

(2)注塑件的生产批量 成型小批量的注塑件多采用单腔,成型中等批量的注塑件可以采用2~4腔,成型大批量的注塑件常采用多腔。

(3)注塑机的注射能力 成型注塑件每次的注射量不能超过注塑机最大注射量的80%。

(4)注塑件的精度 模腔数量越多,模腔的制造精度越低。一般情况下,成型精度高的注塑件,模腔应为1~2腔;成型中等精度的注塑件,模腔应为2~4腔;成型精度低的注塑件,模腔可以大于4腔。

(5)浇口的位置 由于浇口位置的限制,模腔数量也会受到限制。浇口的位置不同,分流道的长度则不同,这样容易产生缩痕和填充不足等缺陷。此时,应考虑分流道流量平衡的问题。

2.注塑机的选择

注塑模设计之前,必须了解注塑机的性能以及注塑机与模具的安装关系,以便确定模具是否能够安装在注塑机的定、动模板之上,以及是否能够正常地开、闭模和进行注塑件的脱模。

(1)注塑机的性能 需要了解注塑机额定的注射量,以便确定注塑机的容量和注塑模最多的模腔数量。为了避免因模具的锁模力不够而在分型面产生溢料的现象,应该了解注塑机的额定锁模力,注塑机的锁模力必须大于型腔压力所产生的开模力。为了避免注塑件填充不足,还应该了解注塑机的额定注射压力,因为注塑机的注射压力必须大于注塑件成型时所需要的注射压力,一般注射压力可在69~147MPa范围内选取。

(2)注塑机的形式与模具的安装关系 模具设计时,需要考虑注塑机动模板的行程和可调节的模具闭合高度,它们会直接影响到模具的安装和注塑件的脱模。需要注意模具的高度与注塑机闭合高度之间的关系,注塑机开模行程与模具之间的关系。

(3)注塑机与模具的安装关系 模具是直接通过螺钉或压板固定在注塑机的动、定模板上的,因此,应注意模具与注塑机的安装关系。如浇口套球面半径与喷嘴球面半径的匹配;模具定位环直径与注塑机定位孔直径的配合;模具动模底板顶杆孔与注塑机顶杆的相对位置;注塑机定、动模板所设置的螺孔与模具定、动模固定板的相对位置。

3.注塑件的收缩率

注塑件的收缩率会因高分子材料种类的不同而不同,模具成型注塑件型腔和型芯的尺寸为注塑件形状的尺寸加上塑料的收缩量。用CAD软件绘图时,需要先将注塑件图形的尺寸按塑料的收缩率放大后,再进行注塑模型腔和型芯的设计,即Lm=Ls×S+Ls

式中 Lm——模具的尺寸(mm);

Ls——注塑件的尺寸(mm);

S——塑料的收缩率。

成型注塑件的型腔和型芯尺寸的计算方法有两种。

(1)以塑料平均收缩率来计算的方法 该方法的内容包括型腔的内形尺寸,型芯的外形尺寸和中心距尺寸的计算。

1)模具型腔内形尺寸的计算如下:

2)模具型芯外形尺寸的计算如下:

3)模具中心距尺寸的计算如下。

LM=(L+LS)±δZ (9-3)

式中 DM——型腔的内形尺寸(mm);

D——注塑件外形的基本尺寸或最大极限尺寸(mm);

dM——型芯的外形尺寸(mm);

d——注塑件内形的基本尺寸或最小极限尺寸(mm);

Δ——注塑件的公差或偏差(mm);

δZ——模具成型构件的制造公差或偏差(mm);

δZ=(1/5~1/3)Δ或±δZ=±(1/5~1/3)Δ

S——塑料的平均收缩率。

LM——模具中心距尺寸(mm);

L——注塑件中心距尺寸(mm)。

(2)以塑料各向不同的收缩率来计算的方法 先制作一简单的型腔做实验,准确测量塑料在各个方向的收缩率,然后,分别计算出型腔和型芯各个方向的尺寸。

4.标准模架和标准零部件

需要根据模具的动、定模型腔或型芯的大小、模具型腔的数量、模具抽芯滑块的长度和注塑件抽芯的距离来决定模板的面积。需要指出的是,抽芯后模具滑块长度的2/3应在模具动、定模板内。模具的高度,取决于注塑件的高度、注塑件脱模的距离和因模具结构需要的模板数量及其厚度,从而可以选定标准模架的规格。再根据模具的结构方案、注塑件的形体大小和模架的大小,选定模具的浇口套、推杆和推管的规格,选定合适的模具温控系统、开模机构和吊环。