注塑模具结构及设计-9(设计实例改善及细节改进)

两种形状和尺寸相近的产品，后开模的产品可以通过借鉴先前类似的产品在开模过程中的经验和教训来提高所开模具的质量。模具行业是一个需长期积累经验的行业，模具被称为制造业之母。发达国家的模具中属大型、精密、复杂、长寿命的模具比例在一半以上，我国国内则只占一小部分。国内的模具行业由于受到技术，管理等各种软硬件的制约，大型、高精度的模具没有能力做好；只能做中小型、低档的模具，导致只能搞低价竞争，竞相降价后，为了保证利润以次充好，难以保证选料和制造的质量要求，进而跌入了恶性循环的泥潭。在工业发达的国家模具及其相关的行业经过几十年的发展逐渐的分工细化，形成了专业化，精密化，标准化的设计和制造体系。设计实例改善：产品一产品二产品二由于有成型部分位于模具的中心，不能让浇口套在正中心垂直，需要采用有角度的斜浇口套来避开产品成型部分。否则就要采用浇口套偏心的模具结构。两个产品都是一模两腔。产品一的浇口套位于模具的正中心，浇口套是垂直的。产品一的流道是垂直的，经过实践证明这样的进料容易对型芯产生较大冲击，容易产生壁厚不均匀。进料口都是开在注射成型时产品靠近天侧的部位，这样注射时可以利用重力的作用，更好的充满整个型腔。产品二的分流道有一个角度，可以减小对型芯的冲击，而且进料的方向也能更好的充满型腔。改进和解决对策：滑块与定模之间的对插面增加角度，可以避免擦伤。由于抽芯距比较长，两套模具都是采用油缸抽芯。合模时滑块先复位，动定模再合上。产品一的模具滑块与定模之间的对插面一开始设计是垂直的，发生了模具擦伤，产品跑毛边的现象。产品一的筋位是在型腔上整体成型出来的，筋位的尖角处容易憋气，打不满。产品二的筋位处改成镶块形式，方便加工和排气，容易打满。改进和解决对策：在抽芯上加通气孔，防止出现真空拉坏产品。在产品中间部分的筋位根部，出现了拉白和裂纹。考虑到产品是长圆筒形状，原因可能是两头在抽芯时，筒内部出现了真空，导致出现上述现象。产品一的滑块抽芯的分型位置如图，产品在抽芯时受到两边对拉容易被拉坏。在产品中间部分的筋位根部，出现了拉白和裂纹。产生原因也可能是产品对抽芯的包紧力太大，抽芯时在摩擦力的作用下产品在中部被拉坏。产品二的滑块抽芯的分型位置经过改进，两头可以挡住产品随滑块的运动趋势，抵消摩擦力带来的不良影响。由于两个滑块的抽芯距都比较长，当两抽芯合拢时头部容易产生错位。两抽芯合拢时因为有定位的作用，可以防止错位。预防措施：在两个抽芯的头部加上锥度的定位。支腿的固定形式采用右图时，模具在翻转时螺钉容易断裂。因为有油缸，所以模具必须加上长支腿才能平稳放置。支腿的固定形式改为镶入式后，模具在翻转时产生的剪切力由镶入部分承受，螺钉不容易断裂。产品一的模具在设计时，滑块型芯是采用直面的定位固定在滑块上，而且定位的尺寸也比较小，造成滑块型芯在运动和合模时不是很稳定。产品二的模具在设计时，滑块型芯固定在滑块上的定位有两个面是斜面的，尺寸也加大了，这样能保证滑块型芯在运动和合模时的稳定性。模具上有很多的零部件并不是每套模具都有的，而是视每套模具的具体情况增加或删减的，目的是为了使模具更合理，质量更高，寿命更长，使用和维护更方便。斜边块斜边块通常应用在中大型模具上，当镶件比较大时使用。一般在非基角的两边上设置。可使加工和拆装更方便。基角为了方便斜边块的拆装，斜边块上要有锁紧螺丝孔和提出螺丝孔。单独的斜边块立体图斜边块靠斜面锁死并挤住镶件。支撑柱支撑柱位于动模板和动模底板之间，作用是帮助动模板承受注射压力，防止模板变形。一般将支撑柱设置在位于产品的投影面之下。支撑柱要取正公差，以对模板产生顶住的力。动模板支撑柱动模底板顶出板闭合状态打开状态滑块弹簧型芯滑块上的定位弹簧当长度和压缩量都比较大时，弹簧的端部容易产生侧滑。导致合模时容易损坏模具。闭合状态打开状态型芯弹簧滑块导向销导向销当弹簧的长度和压缩量都比较大时，应用导向销可以防止弹簧端部产生的侧滑。导向销要固定承压片在模具的动，定模板之间，加上承压片可以在研配时通过调整承压片的厚度方便的调整动，定模板之间的间隙和分型面上所受合模力的大小。单独的承压片立体图定模动模承压片模板上开框增加承压片单独的带肩螺栓立体图带肩螺栓带肩螺栓用在顶出板上时，可以利用螺纹部分的拧入来克服弹簧的预压缩力从而方便拆装顶出板。动模底板动模板顶出板垫铁带肩螺栓复位弹簧支脚在模具的地侧面可以设置支脚，在模具放置时，能防止灰尘或杂物进入分型面。当地侧面有接头或其它东西时，也能保护它们不与地面碰撞而损坏。单独的支脚单独的垃圾钉垃圾钉在顶出板和底板之间，通常有垃圾钉。灰尘和杂物可以容纳在间隙里，不至于使顶出板复位时不平。垃圾钉的位置要考虑顶出板和底板上的各零部件的情况，尽量做到均匀布置，受力平衡。普通的浇口套防拉丝浇口套中间有镶件槽金属隔片防拉丝的浇口套普通的浇口套的料把经常有拉丝的现象，可以在浇口套的中间加上一个金属隔片来做成防拉丝的浇口套。锁模块锁模块用在动，定模之间，可以锁紧动，定模，防止吊装时模具分开产生事故。通常在模具上是对称布置的。锁模状态开模状态冷却水的接头天侧地侧当模具的侧面有多种接头时，需要考虑安全和方便的排布方式。热流道的接线盒限位开关的接线盒油缸的油接头对于模具上的小镶件，还要考虑为了镶件拆装的方便而设置螺纹取出孔。对于大型的型芯或滑块，考虑到加工工艺，为便于加工过程中翻转和吊装，设计时要考虑增加侧向的吊装孔。模具外围的吊环孔设置时要考虑受力平衡，起吊平稳。大型的型芯由于比较重，拆装时都要用到吊环，需要设置吊装孔。两个形状相似,大小相近的型芯，为了方便的区分它们防止错装，可以加上防呆的设计。防呆设计模具上有走线的地方，如热流道的线槽，要考虑装模顺序的方便和对线路的保护措施。定模板和流道板装好后，要先把热流道装进去，再把盖板盖上。定模板流道板盖板设计圆角保护电线不会被割破，压板用于压住电线。走线槽开在左图位置时不方便装模顺序，按右图开则可以方便装模。模具加工时，有些地方受加工工艺的限制，不能完全加工到位，在设计时要考虑这些因素的影响。如模架开框时，因为刀具是圆的，四角不能加工到直角。可以把四个角设计成圆角或加刀具的避空设计。*孔设计注意事项由于加工工艺的原因，模具上孔、螺孔的设计及加工需注意以下几点：（1）孔的钻加工，螺纹孔的加工应保证加工平面与刀具轴线垂直，保证刀具受力平衡。对于斜孔，应事先加工出平面。如：图1所示。对于螺纹底孔为破孔的情况，应将破孔端扩孔超过螺纹大径1MM以上。如：图2所示。（2）对于密封丝堵螺纹距零件侧壁应大于5MM.如：图3所示。图1图2图3固定螺纹孔(1).对于分型线要求较高的模具，为了防止零件加工后胶位产生的夹线错位，影响外观，要将顶块配入模具后，与其它部分一起电加工或NC加工。设计时应增加固定螺纹孔，便于装夹。(2).对于需配入前模修夹线的后模零件，也需考虑固定问题，设计固定螺纹孔。顶块固定螺纹孔动模定模动模滑块固定螺纹孔图1.铍铜零件设计铍铜零件设计中应注意的问题：*固定台阶的根部应倒圆角R2,以防止出现应力开裂。*环形水路底部应设计圆角以防应力开裂。*结构允许的情况下，应尽量增多T值。C、B值不宜太小。模具上零部件的细节设计还要考虑内应力的影响。如模具上使用的铍铜材料，属于合金铜材料，具有一定的脆性。设计、加工、装配不当均有可能发生脆性开裂。镶件挂台和基准的选择1.挂台式小镶块的加工基准应尽量设计在无台阶侧。2.挂台侧不可设计为曲面形状，不利加工。对于曲面轮廓的小镶块可采用挂销式固定。无台阶侧可任选一边做基准台阶侧一般不做基准挂台不要在曲面侧挂台应在直面侧用挂销固定曲面轮廓的小镶块使用机械手的全自动连续生产的模具，拉料钩不能设计成Z型，只能设计成其它回转形的形式。对于Z型拉料勾较多的模具，一般是用人工手动取塑件，要注意保持所有拉料勾的方向一致，才能顺利取出。倒锥形Z钩形环槽形对于型芯的碰穿面要留研配的余量，尺寸应该标注正公差。产品型芯正公差加在红色的碰穿面上X跨越镶拼线不允许镶拼线图1跨越镶拼线不允许X镶拼线图2从加工方面考虑，顶杆的布置遇到镶拼结构时，一般不允许顶杆跨越镶拼线，如图1所示。扁顶杆、方顶设计在镶块中间时，成型制品部分一般要在镶块的一侧。不得跨越两个镶块，如图2所示。对于不得不跨越镶拼线的顶杆孔，在加工时一定要注意先把镶块装好在一起，然后把顶杆孔整体加工出来。图1：延时钉设计有些模具上的个别顶杆不是随其它顶杆一起顶出，而是要延后顶出。这种情况下要用到延时顶出装置。顶出前的合模状态顶出板顶出一段距离S后，延时顶杆再开始顶出。当斜顶和顶杆的顶面有分型面时，可在复位杆底部增加弹力胶垫，使顶出板先复位，起到保护斜顶和顶杆顶面的分型面的作用。顶杆头部有分型面由于弹力胶的作用，顶出板和顶杆先回到位后，复位杆还有一段回退距离，这样能保证顶杆头部的分型面在完全复位前不会被碰撞。斜顶杆的固定螺钉、顶块的固定螺钉、顶出块的固定螺钉等可以通过增加弹簧垫圈来防止螺钉松退。限位开关的使用可以确认模具的动作是否到位，能预防因模具动作不到位产生的损坏事故。