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文檔簡介

模具設(shè)計教案橡膠模具設(shè)計緒論 跟著我國橡膠成品工業(yè)的成長,橡膠成品的種類日益增多,產(chǎn)量日益擴大年夜,促使著橡膠模具設(shè)計與制造由傳統(tǒng)的體會設(shè)計到理論運算設(shè)計。專門是橡膠臨盆設(shè)備的賡續(xù)進步與臨盆工藝的賡續(xù)改進,橡膠模具越來越多,模具的制造程度與模具復(fù)雜程度也越來越高越精細。高效力、主動化、周詳、長命命差不多成為橡膠模具成長的趨勢。橡膠模具的分類 橡膠模具依照模具構(gòu)造和成品臨盆工藝的不合分為:壓抑成型模具、壓鑄成型模具、打針成型模具、擠出成型模具四大年夜常用模具,以及一些臨盆特種橡膠成品的特種橡膠模具,如充氣模具、浸膠模具等。壓抑成型模具 又稱為通俗壓模。它是將混煉過的、經(jīng)加工成必定外形和稱量過的半成品膠料直截了當放入模具中,而后送入平板硫化機中加壓、加熱。膠料在加壓、加熱感化下硫化成型。 特點:模具構(gòu)造簡單,通用性強、應(yīng)用面廣、操作便利,故在橡膠模壓抑品中占據(jù)較大年夜比例。壓鑄成型模具又稱傳遞式模具或擠膠法模具。它是將混煉過的、外形簡單的、限量必定的膠料或膠塊半成品放入壓鑄模料腔中,經(jīng)由過程壓鑄塞的壓力擠壓膠料,并使膠料經(jīng)由過程澆注體系進入模具型腔中硫化定型。特點:比通俗壓模復(fù)雜,有用于制造通俗模壓不克不及壓抑或?qū)⒕蛪阂值谋”凇⒓氶L易曲折的成品,以及外形復(fù)雜、難以加料的橡膠成品。采取這種模具臨盆的成品致密性好、質(zhì)量優(yōu)勝。打針成型模具它是將預(yù)加熱成塑性狀況的膠料經(jīng)打針模的澆注體系注入模具中定型硫化。特點:構(gòu)造復(fù)雜、有用于大年夜型、厚壁、薄壁、外形復(fù)雜的成品。臨盆效力高、質(zhì)量穩(wěn)固、能實現(xiàn)主動化臨盆。擠出成型模具經(jīng)由過程機頭的成型模具制成各類截面外形的橡膠型材半成品,達到初步造型的目標,而后經(jīng)由冷卻定型輸送到硫化罐內(nèi)進行硫化或用作壓模法所須要的預(yù)成型半成品膠料。特點:臨盆效力高、質(zhì)量穩(wěn)固、能實現(xiàn)主動化臨盆。成型設(shè)備模壓法模具應(yīng)用平板硫化機。(蒸汽硫化機:一樣飽和蒸汽的最高壓力可達0.6~0.8Mpa,硫化溫度在158~168范疇內(nèi)。電阻絲加熱平板、油壓平板硫化機)壓鑄法模具應(yīng)用壓鑄機。打針法模具應(yīng)用打針機。(打針機工作壓力一樣為100~140Mpa,硫化溫度為140~185,硫化時刻為1~5分)擠出法模具應(yīng)用擠出機。第二節(jié)橡膠壓抑成型模具壓抑成型模具的設(shè)計原則為了包管束品有精確的幾何外形和必定的尺寸精度,在設(shè)計模具時應(yīng)遵守如下原則:操縱和明白得橡膠成品所選用的橡膠材料(商標)硬度(邵氏)和緊縮率。設(shè)計的模具構(gòu)造合理、定位靠得住、操作便利、易于清洗和成品修邊。模具中模腔的數(shù)量恰當、便于機械加工和應(yīng)用。在包管模具強度和剛度情形下力爭模具簡便。模具設(shè)計相符標準化。壓抑成型模具的構(gòu)造開放式應(yīng)用高低模最終吻應(yīng)時的壓力壓克成品,余外膠料從分型面益出,成品有程度偏向飛邊。有用于硬度較低,具有較大年夜流淌性的膠料和外形簡單的成品。構(gòu)造情勢封閉式eq\o\ad(封閉式模具型腔上端帶有必定高度的,)模具合營高度,壓抑過程中膠料不易外溢,能充分eq\o\ad(地充斥型腔,成品致密性好,)。封閉式模具有用于夾布、及其他織物的成品、膠料硬度較高、流淌性差的成品。構(gòu)造情勢半封閉式模具一端帶有必定深度錐面合營。特點是操作安穩(wěn)、定位靠得住、不易拉毛合營面,應(yīng)用面廣。有用于高低帶有型腔、成品同軸度要求較高的單腔模具。構(gòu)造情勢搭鈕式(合頁式)有用于成品件較小或模具中的鑲塊裸露在凸模上,操作時輕易碰傷的情形。構(gòu)造情勢外箍壓緊式有用于夾布膠帶、平膠帶等帶夾織物成品。構(gòu)造情勢模具設(shè)計模具設(shè)計步調(diào)模具構(gòu)造的選擇分型面的選擇型腔尺寸切實事實上定鑲塊及型芯安裝方法切實事實上定其它尺寸切實事實上定。模具構(gòu)造的情勢直截了當關(guān)系到成品德量、臨盆效力、模具加工難易、應(yīng)用壽命等。成品不合,模具構(gòu)造不合;成品雷同,應(yīng)用的設(shè)備不合、加工工藝不合,模具構(gòu)造也不合。分型面的選擇分型面:分開模具,掏出成品的面。分型面選擇地位的不合直截了當阻礙到膠料的填充、成品德量、模具加工、模具應(yīng)用、成品修邊等。分型面設(shè)計原則⑴包管束品順利掏出與脫模具體構(gòu)造見下圖。⑵模具的分型面應(yīng)盡量閉開成品的工作面具體構(gòu)造見下圖。⑶同一類型成品不合分型面的選擇 同一類型成品的分型面選擇必須推敲到成品的掏出。成品可否掏出決定于成品厚度、斷面與內(nèi)徑的大年夜小。具體構(gòu)造見下圖。⑷分型面選擇的最大年夜特點 分型面的選擇在成品的非工作面上,或者在成品的邊角、圓弧凸起點的面上。凸起點在邊角或圓弧訂交的成品,分型面一樣設(shè)置在邊角或圓弧訂交處為宜。如圖所示。⑸夾布、夾織物成品的分型面 夾布、夾織物成品的分型面的選擇,既要推敲膠料與夾布織物的安排與填充,又要推敲膠料與織物的壓緊和壓實,是以,分型面必須有恰當?shù)蔫偳兜纳疃取3S玫蔫偳渡疃菻=3~6mm⑹橡膠成品中各類套管、防塵罩、橡膠軸承分型面的選擇 上述成品分型面的選擇應(yīng)依照工廠的實際情形推敲,但必定要包管模具導(dǎo)熱平均,成品掏出便利。分型面可分為立式、臥式。具體見下圖。關(guān)于一樣細長套管(兩端大年夜、中心小,或帶有臺階的各類愛護套),當立式分型面加料困難,且模具閉合高度跨過模具寬度而阻礙導(dǎo)熱時,平日采取臥式分型面的模具構(gòu)造。如圖。 關(guān)于波浪形的防塵罩,分型面采取臥式兩瓣模構(gòu)造。模芯由多件(5~6塊)鑲塊組合。如圖所示。 假如防塵罩臺階較少,個中一端口徑較大年夜,成品厚度小于1.5mm,也可采取整體模芯構(gòu)造。如許模具加工輕易,操作便利。也可采取圓片形拼合模芯構(gòu)造。如圖所示。 別的,橡膠軸承成品分型選擇應(yīng)依照成品高度確信。當成品高度跨過60mm時,模具應(yīng)采取臥式分型面。如圖所示。 常用O型圈分型面的選擇,一樣按應(yīng)用要求可分為180°和45°分型面的構(gòu)造。如圖所示。180°分型面一樣有用于固定(靜態(tài))密封的場合,45°分型面一樣有用來去直線、扭轉(zhuǎn)活動的動態(tài)密封場合(固定密封也可應(yīng)用)。模具定位模具型腔一樣由多塊模板構(gòu)成,要確保成品在型腔中獲得精確的外形與地位,必須采取不合的方法的定位,不然難以壓抑出精確的成品。 模具定位的構(gòu)造方法:圓柱面定位構(gòu)造情勢如圖所示。 特點:通用性強,加工便利,定位靠得住。 設(shè)計要求:定位合營長度h應(yīng)大年夜于成品的高度H,不然易壓壞模具。圓柱面定位有單向定位、雙向加強定位構(gòu)造。單向定位:如圖。合理構(gòu)造因為成品在硫化時會鉆縫,導(dǎo)致出模時成品邊沿拉傷以及鉆縫殘留飛邊,阻礙成品外不雅質(zhì)量。雙向定位:有用于長壁管類的成品。特點:雙向定位加料便利、并具有優(yōu)勝的定位機能、成品壁厚平均、型芯不易歪斜等。定位方法有球面定位和圓錐面定位,如圖所示。圓錐面與斜面定位構(gòu)造情勢:特點:機能靠得住,精度高,加工較難,操作便利,斜面合營不易毀傷、拉毛,模具應(yīng)用壽命長。技巧要求:圓錐面、斜面定位采取6°~15°,常用10°。合營定位高度為6~10mm。導(dǎo)柱、導(dǎo)套定位構(gòu)造情勢:特點:有用于多腔模具。技巧要求:導(dǎo)柱分列方法:三孔丁字形分列(比后者好,是以應(yīng)用較多));一大年夜一小對角分列。導(dǎo)柱直徑:6、8、12、16mm;長度:24、28、34、38、44、48mm,比模具閉合后短1~2mm。也可視模具高度而定。合營精度:見圖:鑲塊與V形擋板定位:有用于壓抑異形膠管、護套、空芯嵌條等臥式模具,它既解決了模具加工困難,又能拉緊模具。構(gòu)造情勢:特點:能解決加料后型芯的定位問題,從全然上防止高低模或型芯壓壞的現(xiàn)象。螺釘定位情勢較多,特點是既可起調(diào)劑感化,又可起拉緊、定向感化。螺釘調(diào)劑高度定位帶有金屬嵌件活門的雜件成品,因為嵌件尺寸誤差不相一致,如嵌件為上誤差,導(dǎo)致壓膠時嵌件高度變形;如嵌件為下誤差,導(dǎo)致成品缺膠或顯現(xiàn)微孔不致密狀況;如增長膠料,則成品飛邊增厚。用螺釘調(diào)劑嵌件高度,能夠幸免壓膠時造成的飛邊增厚、變形、缺膠等現(xiàn)象。 用螺釘調(diào)劑嵌件定位高度,操作比較苦惱。壓膠前必須先壓緊上模,待螺釘高度(壓緊嵌件狀況)調(diào)劑后,再卸下壓緊螺釘,而后加料、加壓硫化。不然嵌件與模具高度H必須作到一致,將比較困難。如圖所示。騎縫螺釘定位 帶方形或異形的型芯要求定位時,可用騎縫螺釘或騎縫圓柱銷定位,如圖所示。嵌件或型芯螺釘定位此方法有用于成品中帶有鑲件成品,或用臥式模具成型的成品中型芯用螺釘拉緊定位的情形。如圖所示。膠料緊縮率切實事實上定膠料緊縮率的定義膠料在壓抑、加熱硫化過程中,膠料內(nèi)部產(chǎn)生變形和交聯(lián),由此產(chǎn)生熱膨脹力,硫化膠料在冷卻過程中,應(yīng)力趨于清除。膠料的線性尺寸成比例縮小。是以,在模具設(shè)計中,成型部分的尺寸需響應(yīng)地加大年夜。緊縮率比例一樣采取百分比表示。阻礙膠料緊縮率的身分橡膠的熱膨漲、成品的構(gòu)造情勢如端面壁厚、有無金屬非金屬嵌件、成品的含膠率、硫化溫度、膠料的致密程度、硫化工藝等。成品緊縮率隨所用膠料量的增長而增大年夜。如圖所示。成品緊縮率隨硫化后的橡膠硬度增長而成馬鞍形變更。如圖所示。成品緊縮率隨硫化溫度的變更曲線。如圖所示。半成品膠料重量與緊縮率的關(guān)系膠料緊縮率的一樣規(guī)律硫化溫度越高(跨過正硫化溫度),緊縮率越大年夜。在一樣情形下,溫度每升高10°C,其緊縮率就增長0.1%~膠料壓延偏向和在模具中流淌偏向的緊縮率大年夜于垂直偏向的緊縮率;流淌距離越長,緊縮率越大年夜。半成品膠料量越多,制成品致密度越高,其緊縮率越小。膠料的可塑性越大年夜,緊縮率越??;膠料的硬度越高,緊縮率越小。(高硬度例外,據(jù)實驗測定,膠料硬度跨過邵氏90度以上,其緊縮率有上升的趨勢)填充劑用量越多,緊縮率越小;含膠量越高,緊縮率越大年夜。多型腔模具中,中心模腔壓出成品的緊縮率比邊沿模腔成品的緊縮率略小。打針法成品比模壓法成品的緊縮率小。薄形成品(斷面厚度小于3mm)比厚成品(10mm以上)的緊縮率大年夜0.2%一樣成品的緊縮率隨成品表里徑和截面的增大年夜而減小。不合類型橡膠的緊縮率大年夜小依次為氟橡膠、硅橡膠、三元乙丙膠、天然膠、丁晴膠、氯丁膠。(以上橡膠類型按膠種而言,不是按膠種配方商標)。常用的橡膠成品的緊縮率棉布經(jīng)涂膠后與橡膠分層貼合的夾布成品,其緊縮率一樣在0~0.4%;夾滌綸線成品,其緊縮率一樣在0.4~1.5%;夾錦綸絲、尼龍布成品,其緊縮率一樣在0.8~1.8%;夾層織物越多,緊縮率越小。襯有金屬嵌件的橡膠成品緊縮率小,且朝金屬偏向緊縮,其緊縮率一樣在0~0.4%;單向粘合成品其緊縮率一樣在0.4~1.0%;(如骨架油封構(gòu)造中嵌件粘合部分其緊縮率一樣在0~0.4%;唇口部分(純膠部分)緊縮率為階梯情勢,離嵌件一端越近,其緊縮率越小,反之越大年夜。)硬質(zhì)橡膠(邵氏硬度大年夜于90度),含膠量約在20%時,成品其緊縮率一樣在1.5%;橡膠與塑料拼用像塑成品的緊縮率一樣在1.1%~1.6%;約比同類橡膠成品小0.1%~0.3%;帶槽方形成品,因為橡膠壓抑時擠壓偏向關(guān)系,B向比A向緊縮率大年夜0.2%~0.4%,如圖。膠料緊縮率的運算方法膠料緊縮率隨膠種、模具、工藝前提等身分的不合而不合,現(xiàn)在還沒有一個精確的、完美且具有有用價值的運算公式。有體會的設(shè)計人員常憑體會數(shù)據(jù)估量和積聚實際測定命據(jù)為參考。常用的橡膠緊縮率運算公式如下。橡膠成品與模腔響應(yīng)尺寸運算公式:C=(L2—L1)/L1X100%C—成品膠料的緊縮率:L1—室溫時測得的橡膠成品尺寸;L2—室溫時測得的模具型腔尺寸。以邵氏硬度運算成品膠料緊縮率的體會公式:C=(2.8---0.02K)X100%K—橡膠的邵氏硬度。(查《橡膠模具設(shè)計制造與應(yīng)用》,虞福榮編。)以橡膠硫化溫度運算成品膠料的緊縮率的一樣公式:C=(α—β)ΔT·RX100%α—橡膠的線形膨脹系數(shù);β—模具材料的線形膨脹系數(shù),ΔT—硫化溫度與測量溫度差,R—生膠、硫磺、有機合營劑在橡膠中的體積百分數(shù)(%)。α、β常見值見下表模具型腔尺寸運算緊縮率對成品成型尺寸阻礙專門大年夜,別的,成品尺寸的波動還取決于合模壓力、硫化過程中的工藝前提,也取決于模具構(gòu)造和工藝過程。因此推敲模具尺寸時應(yīng)綜合推敲,并配以體會數(shù)據(jù),以獲得合理的成型尺寸。運算模具型腔尺寸的方法有以下幾種。1.厚、薄成品模具型腔表里徑尺寸運算 成品厚、薄、斷面寬度對膠料緊縮率有必定阻礙。實踐證實:成品越厚,緊縮率越??;斷面寬度越大年夜,相對緊縮率也越小。成品厚度、斷面寬度對膠料緊縮率的阻礙(又稱補償值)見表。表成品厚度H、斷面寬度W對膠料緊縮率S補償值S厚度范疇H≤3>3~66~1010~2020~3030~40>50斷面寬度W緊縮率S補償值S(%)SS-0.1S-0.2S-0.3S-0.4S-0.5S-0.6 在上表中,當H、W不在同一數(shù)值范疇內(nèi)時,S值取H、W中尺寸范疇小者為補償值。如:H=3、W=25時,應(yīng)取H=3相對補償值S=(S-0.1)%。 厚、薄成品的模具型腔外徑尺寸按下式運算: D=D+(D×S)式中:D—型腔外徑尺寸; D—成品外徑尺寸;S—膠料緊縮率補償值。 厚、薄成品的模具型腔內(nèi)徑尺寸按下式運算: d=d+(d×S)式中:d—型腔內(nèi)徑尺寸; d—成品內(nèi)徑尺寸;S—膠料緊縮率補償值。2.襯有金屬嵌件成品的緊縮率 襯有金屬嵌件橡膠成品,其緊縮率較小,且朝金屬嵌件偏向緊縮。對一樣帶有金屬嵌件的成品,能夠按下列體會公式運算其自由緊縮值。 成品外形如圖所示。 雙向成品時:U≈+(W·S) 單向成品時:U≈H·C+(W·S)式中:U—自由緊縮最深深度;H—成品膠料厚度(嵌件粘接高度);S—膠料緊縮率;W—成品斷面寬度。3.橡膠O形圈模具型腔內(nèi)徑及斷面尺寸運算3.1O型圈型腔內(nèi)徑尺寸及公差的運算,可按下列公式運算: d=d(1+S)±Δ式中:d—型腔內(nèi)徑尺寸; d—成品內(nèi)徑尺寸;S—內(nèi)徑緊縮率;Δ—型腔內(nèi)徑公差(進步精度后公差,其值約等于O形圈成品內(nèi)徑公差的0.3倍)。3.2型腔斷面尺寸及公差,可按下列公式運算: W=W(1+S)±Δ式中:W—型腔斷面直徑;W—O型圈斷面直徑;Δ—模具型腔斷面公差取±0.05(包含上、下模合攏后型腔斷面錯位量)。 型腔尺寸運算應(yīng)遵守的原則:差表以硬度為基準,運算緊縮率近似值;進步型腔的加工精度,一樣成品要求進步2~3級,其公差值約等于成品公差的0.3倍閣下。在新開的模具,盡可能留有修模的余地。第三章橡膠模壓抑品的廢、次品分析其緣故重要有:橡膠緊縮率運算不準。成型、硫化工藝不精確。模具構(gòu)造不合理。膠料本身出缺點。成品尺寸公差過小。橡膠模壓抑品的廢、次品分析見下表序號廢品類型廢品特點產(chǎn)生的緣故1尺寸不準成品厚度不均,外形尺寸超差,其尺寸不相符圖樣要求設(shè)備、模具平行度不良橡膠緊縮率運算不準模具加工不良2缺膠成品沒有明顯的輪廓,其外形不相符圖樣要求成品有明顯的輪廓,但存在局部凹陷、欠缺裝入的膠料重量不足壓抑時上升太快,膠料沒有充斥型腔而溢出模外排氣前提不佳3飛邊增厚成品在模具分型面處有增厚現(xiàn)象裝入的膠料超量過多模具沒有須要的余料槽或余料槽過小壓力不敷4氣泡成品的別處和內(nèi)部有鼓泡壓抑時型腔內(nèi)的空氣沒有全部排出膠估中含有大年夜量的水分或易揮發(fā)性的物質(zhì)模具排氣前提不佳裝入的膠料重量不敷5凸凹缺點成品別處有凸凹陳跡模具加工時留下的加工陳跡膠料本身出缺點(如黏度大年夜或超期)模具排氣前提不佳6裂口成品上有決裂現(xiàn)象啟模時掏出成品時,成品被劃傷因型腔內(nèi)涂刷隔離劑過多而造成膠料分層現(xiàn)象模具構(gòu)造不合理膠料成型方法不合理(專門是氟橡膠與高硬度丁晴橡膠)7皺折裂紋、離層成品別處皺折成品別處和內(nèi)部有裂紋、離層的現(xiàn)象型腔內(nèi)裝入了臟污的膠料型腔內(nèi)所涂的隔離劑過多不合膠料相混工藝操作(成型、加料方法)不精確膠料超期8雜質(zhì)成品別處和內(nèi)部混有雜質(zhì)膠料在塑煉、混煉及保管、運輸中混有雜質(zhì)模具沒有清理潔凈(包含飛邊、廢膠未清理潔凈)9分型面錯位成品在分型面處有較大年夜的錯位模具制造精度誤差和加工精度不敷45度分型膠圈因為飛邊增厚模具定位不良10卷邊成品在分型處有明顯的向內(nèi)緊縮的現(xiàn)象膠料加工機能差(如氟橡膠)模具構(gòu)造不合理(厚成品應(yīng)采取封閉式構(gòu)造模具和合理開置余料槽)11粗拙度不敷成品別處粗拙度不相符有關(guān)標準的響應(yīng)要求模具粗拙度不敷鍍鉻層有部分脫落有些膠料腐化模具別處12結(jié)合力不強金屬嵌件與橡膠結(jié)合不行金屬嵌件鍍銅或吹砂質(zhì)量不行沒有嚴格履行涂膠工藝規(guī)程(包含應(yīng)用超期鍍銅件、膠粘劑或混煉膠)壓抑地點的相對濕度太大年夜膠料與金屬粘接劑選擇欠妥13孔眼成品有孔眼缺點雜質(zhì)脫落氣泡決裂裝入的膠料重量不足14接頭陳跡成品有接頭陳跡成型、加料不精確模具構(gòu)造不合理膠料流淌、結(jié)合性差幾種常用膠料易產(chǎn)生的缺點及特點序號常用膠料易產(chǎn)生的膠料及特點1天然膠易產(chǎn)生粘模、卷邊、悶氣現(xiàn)象,扯斷力差、伸長率大年夜,易于掏出成品、硫化流淌性好2丁晴膠易悶氣,結(jié)合力差,在接頭處易產(chǎn)生陳跡而阻礙成品的強度3氯丁膠因黏度大年夜,成品別處易產(chǎn)生凹痕(如低洼麻點),成品掏出過程中變形量大年夜(專門是熱模,強迫拉出成品)4丁苯膠該膠料(專門是3160膠料)對模具型腔腐化性大年夜,型腔別處易發(fā)黑,因而成品別處光亮度差5硅橡膠緊縮率不易操縱,因而成品尺寸較難包管。6144膠料粘模、硬度低、飛邊薄,同時扯斷力差,成品掏出比較困難6氟橡膠緊縮率變更范疇大年夜;與其他膠料比擬,加工工藝性差(如硬度大年夜、流淌性小、結(jié)合機能差)、不易變形、硫化定性快,在分型處易卷邊(縮邊)和產(chǎn)生裂縫(縫)7乙丙橡膠三元乙丙橡膠(1023膠料)硫化啟模后,氣味難聞、成品易扯破,因此有的成品采取冷卻后掏出8聚氨脂橡膠混煉、成型、硫化加工工藝性差,易起泡、發(fā)粘、開裂、流淌性差9丁鋰橡膠該膠料(2840膠料)硫化啟模后氣味難聞,易粘模,硬度偏低,膠邊(飛邊)易卷邊和粘合第三節(jié)橡膠擠出模具1、橡膠擠出模具的特點 橡膠擠出成型是橡膠成品臨盆工藝過程中的一個環(huán)節(jié),它為下一個工序供給所需的半成品或預(yù)成品。按供給給擠出機膠料的不合可分為冷喂料和熱喂料,應(yīng)用的擠出機亦分別稱為冷喂料擠出機和熱喂料擠出機。擠出道理確實是膠料在擠出機中進行加熱和塑化,并在螺桿和機筒間受到強烈的剪切,并經(jīng)由過程螺桿的扭轉(zhuǎn)賡續(xù)地向前輸送,然后在必定的壓力感化下經(jīng)由過程擠出模具(亦稱口模)擠出而獲得所需的成品外形。1.1橡膠擠出成型的特點:膠料經(jīng)由過程擠出機螺桿的扭轉(zhuǎn)獲得進一步的混煉和塑化,包管擠出的半成品膠料質(zhì)量更致密、平均;應(yīng)用面廣,經(jīng)由過程變換口型模,能夠擠出各類斷面外形的橡膠型材和供壓抑模具應(yīng)用的預(yù)成型半成品;擠出成型的成品速度快,臨盆效力高,有利于主動化臨盆;擠出成型不受長度限制,能夠知足因為設(shè)備的限制而不克不及采取模壓抑造的超長成品。5.經(jīng)由過程擠出模具膠料的變形與膨脹規(guī)律。膠料經(jīng)由過程擠出機口模時刻專門短,膠料在離開口模的剎時壓力獲得開釋,是以膠料具有瞬時應(yīng)力放松的特點,這種應(yīng)力放松導(dǎo)致膠料在離開口模后長度偏向緊縮、斷面偏向膨脹,這種變形平日稱為膨脹變形。橡膠擠出膨脹變形有以下規(guī)律:①硬度較低的橡膠(邵氏硬度50~60度),膨脹變形大年夜,擠出尺寸不穩(wěn)固;硬度較高(邵氏硬度70度以上)的膠料擠出變形小,擠出成品外形尺寸比較穩(wěn)固;②可塑性較好的膠料,擠出后膨脹變形較小,擠出尺寸穩(wěn)固;③硅橡膠擠出的型材和半成品尺寸外形一樣不膨脹,反而有所緊縮;④擠出型材的膨脹與成品大年夜小有關(guān),雷同斷面外形在雷同工藝前提下,膨脹率與型材尺寸成正比。⑤擠出型材膨脹與成品斷面外形有關(guān),一樣圓斷面的成品擠出后斷面外形不變,尺寸因膨脹會增大年夜;矩形或其它異形斷面外形的成品,擠出后膨脹變形,其斷面外形產(chǎn)生改變。是以設(shè)計擠出模具時,應(yīng)充分推敲膨脹變形的身分,力爭設(shè)計出相符成品要求的斷面外形。按膠料硬度擠出型材膨脹率見表1。表1膠料硬度(邵氏A型)膨脹范疇5015%~20%6010%~22%>705%~20%2、擠出模具設(shè)計 橡膠擠出模具總體構(gòu)造與塑料擠出模具構(gòu)造大年夜致雷同。但又有其設(shè)計特點。幾種常見的橡膠擠出模具構(gòu)造如圖1所示。虞P218,221,222圖。關(guān)于外形簡單且類似的成品,因為應(yīng)用同一臺擠出機臨盆,為進步效力、降低成本,可設(shè)計出能改換口型模的擠出模具。如許對不合的成品要求只需改換口型模而不必改換整套模具。如上圖中的口型模、口型模套筒。對擠出模具的構(gòu)造要求:模具內(nèi)腔呈流線型為使膠料能沿著模具的流道平均地擠出,同時幸免膠料產(chǎn)生過熱硫化,模具內(nèi)部不克不及存在滯留膠料留存的逝世角。有足夠的緊縮比為使橡膠成品德量致密和清除因分流器造成的料流結(jié)合線,擠出模具應(yīng)有足夠的緊縮比。緊縮比平日在1:1.2~1.4之間。2.1口型模設(shè)計 依照成品外形的不合可分為圓形擠出口型模和扁平形擠出口型模??谛湍?gòu)造見圖2圖2P2152.1.1口型??趶匠叽?圓形口型??趶匠叽缫粯訛閿D出機螺桿直徑的1/3~3/4??谛湍?趶竭^大年夜會導(dǎo)致擠出的膠料壓力不足,使擠出不平均,膨脹率變更不定,斷面外形產(chǎn)生波動,擠出的成品致密性差;口型??趶竭^小,輕易引起膠料焦燒。擠出機螺桿直徑與口型模尺寸的互相關(guān)系見表2。表2擠出機螺桿直徑306585115口徑尺寸20以下20~4030~6040~80 扁平形口型??趶匠叽?扁平形的成品因為斷面壁薄,一樣擠出寬度為螺桿直徑的2.5~3.5倍。但其總擠出量也應(yīng)在螺桿直徑的1/3~3/4。扁平形成品的擠出寬度與擠出機螺桿直徑的關(guān)系見表3。表3擠出機螺桿直徑306585115口徑最大年夜寬度90180250300 膠料經(jīng)由過程口模后,因為壓力清除,顯現(xiàn)膨脹變形現(xiàn)象,使成品斷面積增大年夜,而因為牽引緊縮的身分,斷面積也有縮小的趨勢。這種膨脹和緊縮的大年夜小與橡膠種類、性質(zhì)、機頭溫度、擠出速度、壓力、口型模構(gòu)造等有直截了當?shù)年P(guān)系。復(fù)雜的口型模尺寸的運算今朝多由體會確信。簡單成品的口型模尺寸可按下式運算:d=D–KDd─口型??趶剑╩m);D─成品斷面尺寸K─膨脹率,見表1或體會數(shù)據(jù)。2.1.2口型模擠出錐度 口型模擠出錐度一樣不跨過90°,流道較長外形簡單的口型模擠出錐度一樣在30~60°。如圖2所示。2.1.3口型模厚度 口型模厚度越大年夜,膨脹率越??;口型模厚度越小,膨脹率越大年夜。 在設(shè)計口型模時,可先將口型模的厚度加大年夜,經(jīng)由過程試模檢查擠出成品的情形。如不合適再作修改。 對硬度較高的膠料,外形復(fù)雜且焦燒溫度較低的成品,口型??杀∫恍?為包管膠料能順利經(jīng)由過程口型模,口型模與口型模套筒的過渡角厚度越小越好,一樣在0.5~1mm閣下。見圖2。 對擠出機容量與擠出容量相差過大年夜或擠出成品外形紕謬稱時,可恰當開設(shè)一些排膠口,以免顯現(xiàn)成品焦燒、自硫或口型模因強度不足而破壞的情形。排膠口情勢見圖3。圖3P2162.2型芯與支架 帶有型芯與支架的擠出模具見圖4。圖4P228 型芯有兩種構(gòu)造情勢:一種是帶中間孔構(gòu)造,它與支架加強筋外接孔相通,擠出過程中應(yīng)用緊縮空氣吹入滑石粉,使空芯成品的內(nèi)徑保持不粘合狀況;另一種是無孔構(gòu)造,用于擠出膠料硬度較高或厚壁成品。 支架起支撐型芯的感化,它與擠出模具的內(nèi)孔合營定位。支架一樣有2~3根支撐筋。第四節(jié)橡膠打針模具的特點 橡膠打針硫化工藝是橡膠成品臨盆中的一項新型加工技巧。其最大年夜特點是:縮短硫化時刻,減小臨盆中的預(yù)備工序,減輕勞動強度,進步臨盆效力。 橡膠打針硫化的道理是橡膠的線形大年夜分子在硫化交聯(lián)劑的感化下交聯(lián)成網(wǎng)狀或體形構(gòu)造的過程,其過程是一種化學(xué)反響?;瘜W(xué)反響完成的時刻跟著反響溫度的增長而縮短。橡膠硫化過程每當溫度升高10°達到同一硫化程度所須要的時刻就縮短約一半。因此,橡膠在硫化過程中的化學(xué)、物理機能的變更是與溫度和時刻有關(guān)的,選擇合理的硫化時刻和溫度是包管打針硫化成品的機能的關(guān)鍵。 塑料模具設(shè)計緒論橡塑模具在公平易近經(jīng)濟中的地位模具是工業(yè)臨盆頂用來成型成品的重要工業(yè)設(shè)備,是公平易近經(jīng)濟各部分成長的重要差不多之一。模具直截了當阻礙著新產(chǎn)品的開創(chuàng)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代,阻礙著產(chǎn)品的質(zhì)量的進步和經(jīng)濟效益的增長。美國工業(yè)界認為模具工業(yè)是工業(yè)的基石。日本則稱模具是促進社會繁華充裕的動力。切實事實上,沒有高程度的模具工業(yè),就沒有高程度的機電工業(yè)。 塑料工業(yè)是跟著石油工業(yè)的成長應(yīng)運產(chǎn)生的。自40年代研制出聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等塑料產(chǎn)品以來,塑料工業(yè)的成長日新月異,新材料、新工藝、新技巧賡續(xù)顯現(xiàn),產(chǎn)品產(chǎn)量賡續(xù)翻番。塑料差不多成為繼金屬材料、纖維材料、硅酸鹽材料之后的第四大年夜材料。以塑料代替金屬材料、木材等材料差不多成為塑料成長的趨勢。近幾年來,因為臨盆設(shè)備技巧的進步和成長,橡膠產(chǎn)品也已不只是純確實壓抑產(chǎn)品,打針產(chǎn)品等也越來越多的應(yīng)用于工業(yè)、家電等各行業(yè)。這些橡塑產(chǎn)品的應(yīng)用,進步了工業(yè)產(chǎn)品的附加值。事實上,儀器外表、家用電器、交通、通信和輕工業(yè)等行業(yè)的產(chǎn)品零件中,絕大年夜多半是采取模具加工而成的。沒有模具加工業(yè),就沒有橡塑成品。就塑料加工業(yè)而言,塑料產(chǎn)品的賡續(xù)開創(chuàng)與應(yīng)用,就賡續(xù)地向模具設(shè)計、研制和臨盆提出更高的要求,這又極大年夜地促進了模具的成長。在專門多蓬勃國度,模具工業(yè)的產(chǎn)值差不多跨過或接近機床工業(yè)的產(chǎn)值。我國也差不多把模具工業(yè)作為重點成長的家當,模具工業(yè)差不多成為我國公平易近經(jīng)濟成長的重要部分。塑料橡膠模具概述在各類材料加工工業(yè)中廣泛地應(yīng)用著各類模具,例如塑料成品應(yīng)用的塑料模具,橡膠成品應(yīng)用的橡膠模具,金屬壓力加工應(yīng)用的金屬模具,陶瓷、玻璃成品應(yīng)用的陶瓷、玻璃模具,金屬鍛造成型應(yīng)用的砂型模具等等。 模具是應(yīng)用特定的外形和尺寸成型必定成品的對象。成型橡塑成品的模具確實是橡塑模具。 跟著新材料、新工藝、新技巧的賡續(xù)成長,越來越多橡塑產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、家電等各行業(yè)。專門是塑料材料已成為繼金屬材料、纖維材料、硅酸鹽材料之后的第四大年夜材料。專門多外形復(fù)雜、尺寸精度高的產(chǎn)品賡續(xù)顯現(xiàn),這些產(chǎn)品的產(chǎn)生勢必帶動模具工業(yè)的成長,同時對模具工業(yè)也提出了更高的要求。CAD/CAM/CAE差不多成為模具加工、設(shè)計的主流。臨盆高效力、主動化、大年夜型、微型、周詳、壽命長的模具差不多成為模具成長的趨勢和確信一個國度模具行業(yè)制造程度高低的重要身分。近幾年來,跟著我國賡續(xù)引進國外的先輩的模具加工設(shè)備與運算機軟硬件,我國模具的設(shè)計制造程度賡續(xù)進步。機能穩(wěn)固的設(shè)備、合理的臨盆工藝、高質(zhì)量的模具是臨盆高質(zhì)量成品的必備前提。三、塑橡模具的構(gòu)造類別及應(yīng)用設(shè)備(一)、塑料橡膠模具分類不合成型方法成型的成品應(yīng)用的模具構(gòu)造與成型道理是不合的。按成型加工方法的不合,橡塑成型模具可分為以下幾大年夜類。打針成型模具在打針機的料筒內(nèi)參加物料,物料在打針機螺桿或柱塞的感化下,向前輸送,經(jīng)螺桿和外部加熱裝配的感化,由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顩r,然后在打針機螺桿或柱塞的感化經(jīng)模具的澆注體系注入型腔中定型。塑估中熱塑性塑料多用打針模具臨盆,橡膠成品中也越來越多的應(yīng)用打針模具臨盆。特點:模具構(gòu)造復(fù)雜、有用于臨盆大年夜型、厚壁、薄壁、外形復(fù)雜、尺寸精度高的成品;臨盆效力高、質(zhì)量穩(wěn)固、能實現(xiàn)主動化臨盆。圖2-3-1打針模具構(gòu)造壓抑成型模具將物料直截了當參加放開的模具型腔內(nèi),然后合模施壓。物料在模具中經(jīng)熱和壓力的感化成為熔融狀況,經(jīng)由物理或化學(xué)變更物料硬化定型。橡膠成品今朝多采取壓抑成型的方法臨盆。特點:模具構(gòu)造簡單,通用性強、應(yīng)用面廣、操作便利。圖2-3-2壓抑模具構(gòu)造擠出成型模具擠出成型模具又稱機頭。在擠出機中的物料經(jīng)螺桿扭轉(zhuǎn)向前輸送,在料筒加熱裝配的感化下,由固態(tài)變?yōu)槿廴跔顩r,經(jīng)擠出機機頭擠出成型。跟著機頭斷面外形的改變可臨盆不合斷面外形的連續(xù)成品。 特點:臨盆效力高、質(zhì)量穩(wěn)固、能實現(xiàn)主動化臨盆。圖3-2-3擠出模具構(gòu)造塑估中空吹塑成型模具塑估中空吹塑成型依照成型工藝方法可分為擠出成型和打針成型等多種。擠出成型確實是將擠出機擠出的熔融管胚放入模具中,模具閉合夾緊,然后在管胚中通入緊縮空氣,使料胚膨脹貼緊模具定型成型。打針成型確實是把打針機臨盆的型材放入模具中加熱并使之軟化,然后通入緊縮空氣,使料胚膨脹貼緊模具定型成型。 特點:模具受力小,模具構(gòu)造相對來講簡單,可成型用其他方法不克不及成型的成品。圖3-2-4塑估中空吹塑模具構(gòu)造 除以上常用的模具外,還有壓鑄成型模具,塑料真空或緊縮空氣成型模具,塑料發(fā)泡模具等等。圖3-2-5壓鑄模具構(gòu)造圖3-2-6塑料真空或緊縮空氣模具(二)、設(shè)備簡介打針成型機平板硫化機擠出成型機塑估中空成型機第一節(jié)概述應(yīng)用塑料打針成型機成型塑料成品的模具確實是塑料打針模具,其構(gòu)造由成品的外形及打針機情勢決定的。打針機成型的道理及特點在第二章中已有表述。塑料打針模具是塑料成品中應(yīng)用最廣的,由打針模具臨盆的成品已占塑料產(chǎn)品的80%以上。打針模具在構(gòu)造上也是塑料模具中最復(fù)雜的。操縱打針模具的全然構(gòu)造,其它模具也就觸類旁通了。打針模具安裝在打針機上臨盆,是以模具設(shè)計要和打針機的規(guī)格相接洽,同時也與成品的要求、臨盆要求有關(guān)。 圖3-1-1為單分型面塑料打針模具的構(gòu)造情勢。它重要由六部分構(gòu)成。圖3-1-1單分型面塑料打針模具 (一)、澆注體系 將塑料熔體由打針機引向模具成型部分的通道稱為澆注體系。它分為通俗澆注體系和熱流道澆注體系。通俗澆注體系由主流道、分流道、澆口、冷料井構(gòu)成。圖3-1-1為通俗澆注體系的模具構(gòu)造。 (二)、成型零部件 成型成品的部分,它由型腔和型芯構(gòu)成。是模具設(shè)計短長的關(guān)鍵,它涉及到模具的構(gòu)造設(shè)計、成型零部件的尺寸運算、強度運算等。 (三)、導(dǎo)向部分 導(dǎo)向裝配的感化是確保動模與定模在臨盆過程中閉合的精確性,從而包管束品的質(zhì)量。由導(dǎo)柱和導(dǎo)向孔構(gòu)成。大年夜型模具或頂出零件比較多的模具在頂出板上也設(shè)有導(dǎo)向部分,目標是包管頂出過程中的精確性。 (四)、頂出部分 塑料注入模具經(jīng)冷卻定型后,由模具的頂出裝配頂出。實現(xiàn)模具的下一次打針。依照成品的構(gòu)造情勢頂出構(gòu)造有簡單頂出、二次頂出構(gòu)造等。 (五)、排氣體系在打針過程中把型腔內(nèi)氣體排出模具以外。包管束品的完全成型。(六)、冷卻加熱體系為了包管打針工藝對模具溫度的要求,模具設(shè)有冷卻加熱體系。通俗澆注體系的模具設(shè)冷卻體系;熱流道模具的澆注體系設(shè)加熱裝配,成型部分設(shè)冷卻體系。第二節(jié)澆注體系設(shè)計概述澆注體系是手印具中從打針機噴嘴開端到型腔為止的流淌通道,它分為通俗澆注體系和熱流道澆注體系。澆注體系對成品機能、外不雅質(zhì)量和成型難易程度都有直截了當阻礙,是以在設(shè)計澆注體系時,應(yīng)綜合推敲以上身分。 設(shè)計塑料模具時必須遵守塑料熔體的流淌規(guī)律,如許才能使所成型的塑料成品獲得最佳的質(zhì)量。塑料在打針過程中可分為三個區(qū)段。第一區(qū)段是塑料在螺桿(柱塞)與料筒壁之間進行的輸送、緊縮、熔融和塑化,并將塑化好的塑料熔體儲備在料筒的前端,這方面的理論重要研究塑料由固態(tài)變?yōu)檎沉鲬B(tài)的過程;第二區(qū)段是儲存在料筒前端的塑料熔體經(jīng)螺桿(柱塞)感化,經(jīng)打針機噴嘴、模具澆注體系進入型腔;第三區(qū)段是塑料熔體進入模具型腔過程中的流淌、相變和固化。注塑過程的研究重要集中在第二區(qū)段,它涉及到熔體經(jīng)由過程澆注體系時所受到的剪切力及熔體表不雅粘度的變更,這些都直截了當阻礙到澆注體系的尺寸大年夜小、成品的質(zhì)量等。下面就從理論上扼要評論辯論塑料熔體在此區(qū)段的流淌特點。(一)、熔體流變方程的差不多概念 當塑料熔體在外力感化下經(jīng)澆注體系流淌時,因為各點的流速不合存在著剪切力。設(shè)有剪切力τ于定溫下施于相距dy的兩平行液層,使兩平行液層以du的相對速度移動。du/dy稱為剪切速度或速度剃度()。對牛頓液體來說,剪切力τ與剪切速度du/dy成正比。τ=η(3-2-1)比例常數(shù)η稱為牛頓粘度,它是液體流淌難易程度的量度。 當塑料在圓形流道內(nèi)作穩(wěn)固流淌時,如圖3-2-1,設(shè)在長為L半徑為R的圓形流道兩端的壓力差為ΔP,其隨便率性半徑r處的熔體所受的剪切力為:τ=(3-2-2)圖3-2-1塑料熔體在圓形流道內(nèi)的流淌情形在管壁處其剪應(yīng)力為:τ=(3-2-3)矩形流道剪應(yīng)力為:τ=關(guān)于牛頓液體在圓管橫截面內(nèi)各點流速呈拋物線分布(圖3-2-1b所示),在中間的流速最大年夜,在管壁處流速為零,其剪切速度在中間為零,在管壁處最大年夜,其值為:(3-2-4)式中Q:單位時刻的流量,厘米故在管壁處有:η=(3-2-5)Q=但大年夜多半塑料熔體屬于非牛頓流體,剪應(yīng)力與剪切速度的關(guān)系不相符式3-2-1的正比關(guān)系,恒溫下,在必定的剪切速度范疇內(nèi),可近似地用下面的指數(shù)定律描述它:τ=K(3-2-6)式中n:非牛頓指數(shù),表示該流體與牛頓流體的偏離程度,對牛頓流體,n=1 非牛頓流體其粘度已不在是一個常數(shù)。在圓管內(nèi)流淌時,其各點流速分布不再呈拋物線分布,是以管壁處的剪切速度為乘以校訂系數(shù)。(3-2-7)為了評論辯論便利,將叫做非牛頓流體在管壁處的表不雅剪切速度,管壁處的剪應(yīng)力與表不雅剪切速度之比叫做表不雅粘度。表不雅粘度隨剪切速度的變更而變更。=因此(3-2-8)(3-2-9)矩形流道:式中:W:矩形流道寬度h:矩形流道深度 由上面的公式能夠看出:澆口斷面尺寸增大年夜?jié)部跀嗝娉叽?,有利于Q值的進步。從式中可知,Q值隨或成正比。但澆口斷面尺寸的增長,熔體在澆口處的流速減慢,其表不雅粘度響應(yīng)進步,Q值反而降低,因此澆口斷面尺寸的增大年夜有個極限值,確實是大年夜?jié)部诔叽绲纳舷???邕^此值,會取得相反的后果。而小尺寸澆口,因為絕大年夜多半塑料熔體的表不雅粘度是剪切速度的函數(shù)。熔體流率越快,越低,越有利于充模。別的,因為熔體流徑小澆口,部分動能因高速摩擦而轉(zhuǎn)換成熱能,進步了澆口處的局部溫度,熔體的粘度再次降低,Q值增長。但當剪切速度達到極限值時(一樣為1/s),剪切速度于表不雅粘度便掉去了依存關(guān)系,稱之為“剪切速度效應(yīng)”。跨過此極限值,剪切速度在增長,表不雅粘度也不在降低?,F(xiàn)在澆口的斷面尺寸確實是點澆口的極限尺寸。澆口長度當打針壓力恒準時,則澆口處的壓力保持不變。澆口長度短,熔體流經(jīng)澆口的阻力毫秒年兆升毫秒度減小,也就使?jié)部诘倪M口于出口間的壓力降減小,從而使塑料熔體在澆口處的流速增大年夜,Q值獲得進步。反應(yīng)在打針螺桿上,螺桿向前推動的速度加快,也即打針速度加快。是以縮短澆口長度,在不增長澆口截面的前提下,就能進步打針速度Q值。同時因為熔體在澆口中速度的進步,也即剪切速度增長,熔體的表不雅粘度響應(yīng)降低。此外,短澆口可保持常開,有利于補縮。由上可知,在設(shè)計澆口長度時,選擇其最小值最好。剪切速度的選擇因為絕大年夜多半塑料熔體屬于非牛頓流體,其表不雅粘度與剪切速度的函數(shù)關(guān)系不是線形關(guān)系(如式3-2-6)。由實驗知,在較低的剪切速度范疇內(nèi),剪切速度的微小變更會引起表不雅粘度的專門大年夜變更。這將使打針過程難于操縱。導(dǎo)致成品別處不但滑,沖模不均,密實性差,內(nèi)應(yīng)力高,翹曲變形等缺點。是以,選擇一段剪切速度,使其的變更對表不雅粘度的阻礙最小,如許有利于打針過程的操縱。一樣來說,剪切速度取最高值,對粘度的阻礙最小。因此,打針過程的剪切速度平日取~(1/s),同時盡可能進步。表不雅粘度的操縱在打針過程中,當沖模不滿,除增大年夜打針量和進步打針速度等工藝前提外,降低塑料熔體的表不雅粘度是比較好的方法。降低粘度的方法之一是升高溫度。而升高溫度則帶來熱量損耗的增長和冷卻時刻的延長,溫度過高還會引起塑料的分化。二是進步剪切速度。但剪切速度的進步也不克不及跨過其極限值。進步剪切速度的方法,一是進步打針壓力,二是減小澆口尺寸。 綜上所述,一樣情形下,薄壁、小型等成品采取小澆口尺寸對成品的沖模及成品德量是有利的;而大年夜型、厚壁、粘度高的熔體則采取大年夜尺寸澆口。二、通俗澆注體系 (一)、通俗澆注體系的構(gòu)成通俗澆注體系由主流道、分流道、澆口、冷料井構(gòu)成。它的感化確實是使打針機噴嘴射出的熔融塑料流入型腔。澆注體系構(gòu)成部分如圖3-2-2。1—主流道2—分流道3—澆口4—冷料井圖3-2-2澆注體系 主流道是指緊接打針機噴嘴到分流道為止的那一段流道,熔融的塑料進入模具時先經(jīng)由它。 分流道是指把主流道的融料引入各個型腔的流道。對通俗澆注體系而言,它開設(shè)在分型面上。 澆口是指在分流道的末尾將融料引入型腔的流道。 冷料井確實是為了幸免冷料堵塞澆口或進入型腔而設(shè)置的。在每次打針中,前鋒的料流起首與溫度較低的模具接觸,從而造成料流前端存在一些低溫料,常稱冷料。冷料井一樣開設(shè)在主流道或分流道的末尾。 (二)通俗澆注體系的設(shè)計1.主流道的設(shè)計 因為主流道起首與高溫、高壓的融料以及和打針機的噴嘴反復(fù)接觸,為增長主流道的耐磨性和耐腐化性主流道部分常設(shè)計成可拆卸的主流道襯套,又稱澆口套。關(guān)于模板尺寸較小的模具可直截了當在模板上加工主流道。大年夜型模具中為了主流道加工的便利;別的有些模具的定模板有幾塊板構(gòu)成,為了防止開模時模板的裂縫留有溢料無法使主流道順利脫出,也設(shè)計有主流道襯套。澆口套與定模板的合營一樣取過渡合營(H7/k6)或過盈合營(H7/m6)。常用的主流道襯套的構(gòu)造如圖3-2-3所示。圖3-2-3主流道襯套構(gòu)造在主流道構(gòu)造中,為了使凝料順利脫出,主流道設(shè)計成圓錐形,具有2o~6o的錐角,澆口套長度長,其夾角小些,澆口套長度小,其夾角可大年夜些,澆口套內(nèi)壁別處粗拙度值一樣在以下,小端直徑應(yīng)大年夜于打針機噴嘴直徑1毫米。主流道與噴嘴接觸處一樣成半球形,為使兩者慎密合營,幸免打針時的融料溢出,球面半徑應(yīng)比噴嘴半徑大年夜1~2 D=2()(cm)Q—流經(jīng)該流道的熔體體積流率,cm/s;Q=D—圓形流道截面直徑,cm;—熔體在該流道內(nèi)的剪切速度,1/s,圓形截面流道=5×10; 為知足打針成型的須要,打針機最大年夜熔體體積流率必須大年夜于打針該成品的熔體體積流率。2.定位環(huán)的設(shè)計 定位環(huán)起模具與打針機定模板定位孔定位的感化。目標一是支撐模具,二是使模具中間與打針機噴嘴中間一致。澆口套與定位環(huán)相合營的構(gòu)造見圖3-2-4。當定位環(huán)尺寸較小時,可把定位環(huán)與主流道襯套做成一體。定位環(huán)用螺釘使之與模具連接。當澆口套在打針過程中受力專門大年夜時,為削減螺釘?shù)氖芰?,可把定位環(huán)構(gòu)造設(shè)計成如圖3-2-5所示。圖3-3-4定位環(huán)構(gòu)造圖3-2-5定位環(huán)的另一種構(gòu)造 定位環(huán)外徑為打針機定模板定位孔直徑,定位環(huán)與澆口套的合營一樣取間隙合營,常用的有H7/f6。定位環(huán)凸出定模板的高度一樣在20毫米以下。緊固定位環(huán)的螺釘一樣選M6、M8,數(shù)量2~3個。3.分流道的設(shè)計 分流道是連接主流道與型腔的通道。分流道的外形有圓形、半圓形、梯形、U形等,從壓力傳遞的角度講:要求流道截面積最大年夜;從熱傳導(dǎo)的角度講:要求流道外周長度最小。確信分流道外形好壞的標準是流道的比別處積。比別處確實是流道的截面積與外周長之比。比別處積小,熱量損耗小。 常用的分流道的斷面外形與尺寸見表2-1所示。表2-1分流道斷面尺寸尺寸數(shù)據(jù)(mm)d56789101112R2.533.544.555.56H56789101112WH567891011123.5455.56789 U形、梯形分流道中,當H=(~2)R及H=(~)W時,流道的比別處積較小。 分流道尺寸視成品大年夜小和塑料品種、打針速度、以及分流道長度而定。圓形分流道一樣在5~10毫米之間;關(guān)于流淌性好的塑料,如聚丙烯、尼龍等,當分流道專門短時,直徑可小到2毫米。對流淌性差的塑料,可大年夜到10毫米。實驗證實,多半塑料分流道直徑在5~10毫米時,對流淌性阻礙較大年夜,在增長直徑,對流淌性阻礙差不多專門小了。分流道尺寸可用下述公式運算。a.圓形分流道截面直徑 D=2()(cm)Q—流經(jīng)一分流道的熔體體積流率,cm/s;D—圓形流道截面直徑,cm;A—熔體在該流道內(nèi)的剪切速度,1/s; 熔體體積流率見表1。(注:運算分流道體積流率時,應(yīng)除以分流道數(shù)。) 常用A值圓形截面分流道A=5×10~10;b. 關(guān)于壁厚在3.2mm以內(nèi),重量為200g以下的塑料成品的圓形分流道直徑,可按下列體會公式求得。流道直徑限于3.2~9.5mm以內(nèi)。 D=0.2654·個中:D:流道直徑(mm) W:成品重量(g) L:流道長度 (mm)c.對梯形分流道截面,其截面深度H可用下面公式運算。 H=1.587()(cm)截面寬度W,W=(~)H 在多型腔中,分流道的安排有均衡式和非均衡式兩種。所謂均衡式安排,確實是從主流道到各個型腔的分流道長度、外形、斷面尺寸差不多上對應(yīng)相等的,這種設(shè)計可達到各個型腔的平均進料。如圖3-2-6所示。非均衡式安排如圖3-2-7所示。圖3-2-6圖3-2-7 型腔的分布以均衡安排為佳。從流道長度看:直線分列最短。從流淌均衡角度看:一模四腔的H形分列和圓形分列的熱均衡性、流淌性最好。關(guān)于周詳成型時分列,圓形分列最幻想。非圓成品作為一模四腔,H形分列最幻想。 不管是均衡安排照樣非均衡式安排,都牽扯到型腔數(shù)量標問題。型腔數(shù)量以成品精度、所選擇打針機大年夜小都有關(guān)系。關(guān)于技巧要求高的塑件如光學(xué)件等,一樣只能一模一腔。關(guān)于技巧要求不嚴格的一樣塑件,可用以下公式求得。a.由打針機鎖模力確信設(shè):鎖模力F(N) 型腔內(nèi)樹脂壓力P(N/cm) 一個零件的投影面積a(cm) 分流道、澆口的投影面積b(cm)則n=(-b)÷ab.由打針量確信設(shè):最大年夜打針量G(kg) 一個零件的重量W(kg) 一組主流道、分流道的重量W(kg)則n=(0.8G-W)÷W若打針機打針量以體積標注,則n=(0.8V-υ)÷υV:打針機的標稱打針量,cmυ:主流道、分流道的體積cmυ:一個塑件的體積cm4.澆口澆口是澆注體系的關(guān)鍵部分。澆口的外形與尺寸對成品的質(zhì)量阻礙專門大年夜,正如前面熔體流變方程的差不多概念所評論辯論的,在多半情形下是澆注體系中截面積最小的,同時是有利的。采取小澆口的緣故是:(1)操縱填充熔融樹脂的流淌偏向與流量的同時,把樹脂封在澆口內(nèi),直到成品充分固化到能頂出的狀況,防止樹脂向流道回流。(2)樹脂經(jīng)由過程狹小的澆口產(chǎn)生摩擦熱,使樹脂溫度上升,減小流淌及熔接痕的產(chǎn)生。(3)輕易割斷與成品的連接,二次加工便利。(4)對多型腔多澆口,經(jīng)由過程調(diào)劑澆口的尺寸能取得向型腔的均衡填充。直澆口直澆口打針時塑料從型腔深處流向分型面有利于型腔氣體的排出;塑件別處一樣無熔接痕。因為澆口處于塑件中間的地位,是以對塑料注入成型時,近似于等距離注滿,澆注體系流程最短,是以壓力損耗、熱量損掉均小,塑件質(zhì)量好,常用于成型大年夜型、長流程的成品。但因為其尺寸大年夜,固化時刻長,去除困難,成品別處留有陳跡,打針壓力直截了當感化在成品上,成品別處容易產(chǎn)生殘留應(yīng)力。直澆口的型式見圖3-2-8。圖3-2-8直澆口直澆口類似于主流道的情勢,其小端直徑由所選打針機的噴嘴直徑?jīng)Q定,且大年夜于打針機的噴嘴直徑1~2mm。直澆口大年夜端尺寸的運算也可參照主流道大年夜端尺寸的運算公式。直澆口常用的一樣數(shù)據(jù)為:當l>30時,D=Φ9~Φ12,當l≤30時,D=Φ4~Φ6。針點澆口針點澆口是一種尺寸專門小的澆口,在成品別處留有專門小的陳跡,且澆口在開模時輕易主動割斷,為了掏出中心澆注體系的凝料,模具構(gòu)造為三板式。相關(guān)于其他澆口而言,澆口的地位不受限制;多點進料時能取得澆口的均衡;關(guān)于投影面積大年夜或易變形的成品,采取多個澆口也能獲得幻想的成果。針點澆口的型式見圖3-2-9。圖3-2-9(a)有用于外不雅要求不高的塑件,圖(b)有用于外不雅要求高、薄壁及熱固性塑料。尺寸運算d=2()(cm)Q—流經(jīng)一針點澆口的熔體體積流率,cm/s,D—針點澆口截面直徑,cm;A—熔體在針點澆口內(nèi)的剪切速度,1/s常用A值如下:苯乙烯類:A=5×10~10;聚烯烴類:A=10~5×10;尼龍類:A=4×10;聚甲醛A=6×10~5×10。點澆口常用的一樣數(shù)據(jù)為:d=φ0.5~φ1.5,l=0.5~2,a=6°~15°。3.埋伏式澆口埋伏式澆口是由點澆口演變而來的。它具有點澆口的長處。其特點之一是澆口可設(shè)置在塑件側(cè)面不明顯處,分模時澆口與塑件自行分別,可使塑件臨盆達到主動化。因為埋伏式澆口的構(gòu)造特點,對脆性、過于強韌的塑料,埋伏式澆口是不合適的。埋伏式澆口的型式見圖3-2-10。圖3-2-10埋伏式澆口尺寸運算:埋伏式澆口的澆口尺寸可按點澆口尺寸的運算公式運算。常用的埋伏式澆口的澆口尺寸d=0.8~1.5,=30~45°,β=5~20°,ι=1~1.5,R=1.5~3,b=0.6~0.8t,θ=0~2°,L>3d1。4.側(cè)澆口側(cè)澆口是一種簡單而有常用的澆口,它開設(shè)在分型面上,與其它情勢的澆口比擬,它具有澆口截面外形簡單,易于機械加工;澆口的尺寸精度易于知足;澆口尺寸修改便利;充填型腔的速度受澆口封閉時刻的限制不大年夜;有用于各類塑料。缺點是塑件上留有明顯的陳跡。側(cè)澆口型式見圖3-2-11。圖3-2-11側(cè)澆口尺寸運算:h=n·tw=n·/30式中:h—澆口的深度(mm);w—澆口的寬度(mm);A—成品外側(cè)別處積(mm);t—成品的壁厚(mm);n—樹脂系數(shù),不合樹脂的系數(shù)見表2-2。表2-2樹脂名稱樹脂系數(shù)PS、PE0.6POM、PC、PP0.7PVC0.9PVAC、PMMA、PA0.8幾種常用塑料澆口的舉薦尺寸見表2-3表2-3(mm)形狀塑料名稱h成品壁厚PEPPPSPMMAABSPOMPSPSFPPO

簡單<1.50.5~0.70.6~0.80.8~1.2復(fù)雜0.5~0.60.5~0.80.6~1.0簡單1.5~30.6~0.91.2~1.41.3~1.6復(fù)雜0.6~0.80.8~1.21.2~1.5

簡單>30.8~1.11.2~1.51.0~1.6復(fù)雜0.8~1.01.0~1.41.4~1.6臺階長l=0.8~2.0mm,澆口寬度w:中小型塑件3~10h;大年夜型塑件>10h。搭接澆口 搭接澆口由側(cè)澆口演變而來,主假如克服打針時料流在型腔產(chǎn)生噴射現(xiàn)象。這種澆口除粘度較大年夜的PVC塑料外,其它塑料均有用。搭接澆口的型式見圖3-2-12。圖3-2-12搭接澆口5.扇形澆口扇形澆口是側(cè)澆口的一種變異情勢。常用來成型寬度較大年夜的成品,澆口沿進料偏向逐步變寬,厚度逐步變薄。因為澆口呈展狀,打針時流痕專門小,是以塑件的定向性也相對減小,降低了成品的內(nèi)應(yīng)力,型腔內(nèi)的氣體輕易排出。當用于成型有色塑料時,可不能象針點澆口那樣使光榮有散射狀感到,塑件光榮一致;除粘度較大年夜的PVC外,其它塑料均有用。扇形澆口的型式見圖3-2-13。圖3-2-13扇形澆口扇形澆口的尺寸同側(cè)澆口尺寸全然一樣。為了能夠或許充分發(fā)揮扇形澆口的長處,可采取比運算成果更大年夜的澆口寬度。寬度為35mm的扇形澆口在設(shè)計中也是經(jīng)常見到的。為了補償壓力損掉,澆口的深度宜做成如圖3-2-14所式的型式,以改良成型前提。圖3-2-14扇形澆口的改良型7.平縫式澆口 平縫式澆口有用于成型尺寸較大年夜和要求翹曲變形小的薄壁塑件。對一些有透亮度要求、別處不許可有流淌陳跡以及要求平直的平板塑件尤為有用。平縫式澆口的型式見圖3-2-15。平縫式澆口的尺寸見表1-15。圖3-2-15平縫式澆口尺寸運算h=0.7n·t常用的尺寸h=0.2~1.5,l≤1.5,b=0.75~1B注:公式中的n、t同前。8.圓環(huán)形澆口 圓環(huán)形澆口重要用來成型圓筒形成品。圓環(huán)形澆口進料平均,型腔氣體輕易排出。若塑件內(nèi)孔要求較高,則應(yīng)把澆口設(shè)在型腔上;反之,若孔內(nèi)許可殘留澆口陳跡,則把澆口設(shè)在型芯上。圓環(huán)形澆口的型式見圖3-2-16。圖3-2-16圓環(huán)形澆口圓環(huán)形澆口的尺寸同側(cè)澆口,常用尺寸為h=0.2~1.5,l=0.8~29.輪幅式澆口 輪幅式澆口有用范疇類似于圓環(huán)形澆口,但它是把全部圓周進料改成幾個小段圓弧進料,這種澆口去除便利。缺點是制件上有接合縫。輪幅式澆口的型式圖3-2-17輪輻式澆口10.爪澆口 爪澆口是輪幅式澆口的一種變異。澆道開設(shè)在分流錐上,有用于成型內(nèi)孔較小的管狀塑件和齊心度要求較高的塑件。其尺寸可參照輪幅式澆口拔取。爪澆口型式見圖3-2-18所示。圖3-2-18爪澆口11.護耳式澆口 護耳式澆口是一種注塑塊狀實體塑件的專門情勢的澆口。塑件側(cè)邊外有凸起的耳柄,注塑時塑料經(jīng)耳柄進入型腔。因為熔融的塑料從橫流暢道經(jīng)由過程澆口后不是直截了當進入型腔中去,而是先注入一個與型腔成90°的耳柄處,如許塑料就可不能產(chǎn)生噴射,而是安穩(wěn)地充斥型腔。同時澆口離塑件較遠,因此定向后果不明顯,從而塑件上可不能產(chǎn)生波浪、白斑等疵病。故合適于成型透亮度要求較高、內(nèi)應(yīng)力小的塑件。護耳式澆口型式見圖3-2-19。圖3-2-19護耳式澆口護耳式澆口常用尺寸為L=15~29,B=10~15,H=0.8t,l、w、h拜見側(cè)澆口尺寸及運算公式。5.冷料井設(shè)計 冷料井是用來儲存打針時前鋒的冷料,幸免冷料進入型腔造成成品缺點及堵塞澆口,并在開模時拉出主流道的凝料。冷料井的直徑稍大年夜于主流道的大年夜端直徑。 冷料井的構(gòu)造型式有:帶Z形頭拉料桿的冷料井在冷料井有一根其頭部外形為Z形頭的桿,它的感化確實是應(yīng)用Z形頭的側(cè)凹在開模時拉出主流道的凝料,并在頂出時頂出冷料井的冷料。帶Z形頭拉料桿的冷料井,常用于熱塑性塑料,也可用于熱固性塑料其構(gòu)造情勢見圖3-2-19。圖3-2-20帶Z形頭拉料桿的冷料井帶球形頭或菌形頭的拉料桿這種拉料桿常用于頂板頂出時的情形。其固定在動模板上,開模時因為拉料桿上的側(cè)凹拉出主流道的凝料,頂出時,因為拉料桿不動,頂板頂出,從而將拉料桿上的凝料硬刮下來。是以帶球形頭或菌形頭拉料桿的冷料井,常用于頂板頂出的彈性較好的塑料。其構(gòu)造情勢見圖3-2-22。圖3-2-22帶球形頭或菌形頭拉料桿的冷料井帶分流錐形拉料桿的拉料桿,平日用于成型單腔模中帶中間孔的成品及熱固性塑料。構(gòu)造情勢見圖3-2-23。圖3-2-23帶分流錐形拉料桿的拉料桿分流道的拉料桿常用于多腔點澆口構(gòu)造中,尺寸要比主流道拉料桿小。(三)澆口地位對成品的阻礙 澆口的開設(shè)地位對成品德量阻礙專門大年夜。確信澆口地位應(yīng)對成品、模具作周全的推敲。1.澆口地位設(shè)計原則(1)澆口的地位在能同時充斥到各型腔末尾的地位;(2)澆口應(yīng)開設(shè)在成品壁厚最厚處,并有利于樹脂的流淌、排氣、補料;(3)澆口應(yīng)開設(shè)在不阻礙成品應(yīng)用的部位或能輕易處理的部位;(4)澆口應(yīng)開設(shè)在不易產(chǎn)生熔接痕的部位; 多點進料時,各股料之間因為沒有充分融合而產(chǎn)生的陳跡。熔接痕的產(chǎn)生對成品的質(zhì)量、強度都有阻礙。澆口地位應(yīng)使熔接痕產(chǎn)生在成品不重要的部位或要求低的部位。圖3-2-24為澆口與熔接痕的關(guān)系。圖3-2-24澆口與熔接痕的關(guān)系(5)澆口應(yīng)躲開細型芯、鑲件或細長桿的部位,以及因為流淌壓力可能造成壁厚不均及成型零件變形的部位;(6)澆口的開設(shè)應(yīng)幸免在成品中產(chǎn)生困氣現(xiàn)象;(7)不在成品遭受曲折載荷及沖擊栽荷的處所開設(shè);(8)澆口的開設(shè)應(yīng)幸免打針時產(chǎn)生噴射現(xiàn)象,即采取沖擊型澆口(見搭接澆口); 因為澆口的尺寸較小,受到的剪切力專門高,若在打針中正對著一個寬度和厚度比較大年夜的型腔,則高速的塑料流過澆口時,會產(chǎn)生噴射和蠕動等熔體斷裂現(xiàn)象。有時塑料熔體直截了當從型腔一端噴到另一端,造成熔體的折疊,使成品上產(chǎn)生波浪狀陳跡;或在高速剪切速度下,噴出的高度定向的細絲或斷裂物專門快冷卻變硬,與落后入的塑料不克不及專門好的融合,造成成品缺點。噴射還會使型腔中的氣體難以順利排出。 是以,在模具設(shè)計時應(yīng)采取加大年夜?jié)部跀嗝娉叽缁虿扇_擊型澆口。沖擊型澆口即澆口開設(shè)的方位正對著型腔壁或型芯。使高速料流沖擊在型腔壁或型芯上,改變流向和降低流速,并使之平均沖模。圖3-2-25為沖擊型澆口和非沖擊型澆口。圖中為非沖擊型澆口。圖3-2-25沖擊型澆口和非沖擊型澆口(9)在成品的重心部位開設(shè)澆口;(10)澆口的開設(shè)還應(yīng)推敲樹脂分子定向方位對塑件機能的阻礙。 分子定向確實是熔體的分子沿打針壓力的偏向進行分列。對一個成品而言,垂直流向與平行流向的強度、應(yīng)力開裂偏向等都有差別。澆口開設(shè)地位不合,分子流向不合,對成品的阻礙不合。充分應(yīng)用分子定向的特點,對有些成品是有利的。如聚丙烯材料,應(yīng)用分子定向可作成具有搭鈕特點的成品。如圖3-2-26。圖3-2-26聚丙烯搭鈕盒搭鈕處的定向 側(cè)澆口成型板狀成品確實是應(yīng)用了分子定向的感化,而使成品變形量減小。不合的成品應(yīng)依照成品材料及成品構(gòu)造的專門性,合理選擇澆口的地位,使分子定向有利于成品的成型及包管束品的質(zhì)量。2.澆口地位選擇實例澆口地位選擇實例見表3-2-。表3-2-澆口地位選擇實例選擇合理選擇不合理說明圓環(huán)形塑件采取切向進料,可削減熔接痕,進步熔接部位的強度,有利于排氣盒罩形塑件頂部壁薄,采取點澆口可削減熔接痕,有利于排氣,可幸免頂部缺料或塑件燒焦殼體塑件采取中間周全進料,可削減熔接不良多型腔深腔殼體塑采取多點澆口,可防止型芯受力不均而偏斜變形圓片塑件采取徑向扇形進料,防止旋渦和排氣不良產(chǎn)生的接縫及氣孔罩形、細長圓筒形、薄壁等塑件設(shè)置澆口時,應(yīng)防止缺料,熔接不良,排氣不良,型芯受力不均,流程過長等缺點大年夜尺寸薄板塑件采取中心孔兩面進料,既可縮短流程,防止缺料或熔接不良,又可防止模具受力不均、鎖模力不足而造成的成品缺點選擇澆口時,應(yīng)留意去澆口后殘留陳跡不阻礙塑件應(yīng)用要求及外不雅質(zhì)量3.流淌比流淌比是指塑料的流淌長度與成品厚度的比值。流淌比在模具設(shè)計中是比較重要的設(shè)計參數(shù),它能夠確信設(shè)計時澆口的地位是否合理。成型時的總流程的流淌比等于各個部分流程(包含主流道、分流道、澆口、成型部分)的流淌比之和。圖3-2-27為塑料流淌比的運算示意圖。圖3-2-27流淌比流淌比=++++2 關(guān)于大年夜型塑件來說,確信成品可否成型的標準還須要把流淌比和面積比同時推敲。面積比=t(成品的厚度)/A(成品的別處積)一樣面積比為(1/10~3/10)~(1/10~3/10)被認為是成型前提。 塑料成品常用的流淌比見表3-2-。表3-2-塑料成品常用的流淌比塑料名稱打針壓力p/MPa流動比塑料名稱打針壓力p/MPa流動比PE150280~250PA90320~200PE60140~100ABS60300~260PP120280PS90300~280PP70240~200PS120150~120PP50140~100PC90130~904.澆口的均衡 在多腔模具中,當型腔為非均衡安排時,因為各型腔距離主流道的遠近不合,各腔不克不及同時注滿,輕易引起遠方型腔填充不足或密度不足,導(dǎo)致成品的尺寸及質(zhì)量問題。是以,必須對澆口的尺寸加以調(diào)劑,以達到各型腔澆口的均衡。 一樣情形下,各級分流道差不多按運算設(shè)定,最后對各型腔的調(diào)劑主假如改變各型腔澆口處的流淌阻力。同一模具中,應(yīng)使各腔的澆口均衡值(BalancedGateValue)相等,即:S BGV=-----------L×式中:S—各型腔澆口的截面積,mm; L—各型腔澆口的長度,mm; L—各型腔自立流道流經(jīng)的分流道長度,mm。(四)排氣槽設(shè)計 排氣槽的開設(shè)是為了把型腔的氣體在打針過程中能順利排出,不阻礙成品的成型及成品的質(zhì)量(如成品形成氣孔、接縫或燒焦等)。排氣間隙要使成品不產(chǎn)生飛邊、溢料。 排氣的方法有分型面排氣、間隙排氣、強迫排氣、粉末燒結(jié)金屬排氣、設(shè)置冷料井排氣。1.分型面排氣分型面排氣的構(gòu)造型式如圖3-2-28所示。圖3-2-28分型面排氣 排氣槽的深度可取0.025~0.1mm,寬1.5~6mm。排氣槽做成曲折狀,為的是幸免象腔中被緊縮的熱空氣直截了當噴入人體上。排氣槽深度的取值要小于被打針塑料的溢料值。常用塑料的排氣間隙見表1-24。表1-24塑料名稱間隙塑料名稱間隙PE0.02ASA0.01PP0.01~0.02POM0.01~0.03PS0.02PA0.01PB0.03GRPA0.01~0.02ABS0.03PBTP0.01~0.03SAN0.03PC0.01~0.032.間隙排氣間隙排氣是應(yīng)用成型件、頂桿與孔的合營間隙來排氣。間隙排氣的構(gòu)造型式如圖3-2-29所示。圖3-2-29間隙排氣 排氣間隙的取值要小于被打針塑料的溢料值。是以在設(shè)計模具時,合營件的合營精度必定要選擇合理。常見塑料的溢料值見表1-25。表1-25常見塑料的溢料值塑料名稱溢料值塑料名稱溢料值聚乙烯聚丙烯軟聚氯乙烯聚苯乙烯聚酰胺0.020.030.030.030.02聚甲醛372有機玻璃ABS聚碳酸酯聚砜0.030.030.040.060.083.強迫排氣強迫排氣是因為成品的外形復(fù)雜,成型時型腔的氣體不克不及順利排出而被包裹在型腔內(nèi)部(非分型面及成型桿的合營處),阻礙成品的質(zhì)量?,F(xiàn)在可采取強迫排氣的方法,負氣體排出。 強迫排氣的構(gòu)造型式為,在產(chǎn)朝氣體的處所設(shè)置排氣桿(類似于間隙排氣)或應(yīng)用真空泵排氣。但因為在成品上留有桿的陳跡,排氣桿應(yīng)設(shè)置在成品內(nèi)側(cè)。4.粉末燒結(jié)合金排氣此方法是應(yīng)用球狀顆粒燒結(jié)而成材料的間隙排氣,但要推敲材料的強度,以免成型時造成變形。粉末燒結(jié)合金排氣的構(gòu)造型式如圖3-2-30所示。圖3-2-30粉末燒結(jié)合金排氣5.設(shè)置冷料井排氣冷料井的感化是儲存打針時的前鋒冷料,但用在氣體滯留區(qū),將氣體趕入冷料井也可起到排氣的后果。這種冷料井應(yīng)設(shè)在塑料熔融部位。 冷料井排氣的構(gòu)造型式如圖3-2-31所示。圖3-2-31冷料井排氣型式三、熱流道澆注體系 熱流道澆注體系是應(yīng)用加熱的方法,使從打針機噴嘴起到型腔為止的這一段流道的塑料一向保持熔融狀況,從而在頂出成品時沒有澆注體系的余料。與通俗澆注體系比擬有專門多長處,它幸免了通俗澆注體系的回料;熱澆口有利于壓力傳遞,在必定程度上克服了塑料因補料不足而產(chǎn)生的凹陷和縮孔;省略了修剪澆口,收受接收凝料等工序;縮短了成型周期,輕易實現(xiàn)主動化操作。其缺點是模具構(gòu)造復(fù)雜修理困難,對模具制造有較高的要求,對模具的修理及應(yīng)用要求有較高的技巧和較豐富的體會,塑料的應(yīng)用有必定的局限性。用于熱流道模具的塑料應(yīng)具有的性質(zhì):(1)加工的溫度范疇寬,粘度隨溫度改變而變更小,在較低溫度下有較好的流淌性,在高溫下具有優(yōu)良的熱穩(wěn)固性。(2)對壓力敏銳,不加打針壓力時不流淌,施以較低的打針壓力即可流淌。 (3)熱變形溫度高,成品在比較高的溫度下可快速固化頂出。部分塑料適應(yīng)熱流道澆注體系的情形見下表。表部分塑料對熱流道澆注體系的有用程度流道方法聚乙烯聚丙烯聚笨乙烯ASABS聚氯乙烯聚碳酸酯聚甲醛延長式噴嘴可可可弗成弗成可熱流道可可可可可可(一)延長式噴嘴 延長式噴嘴將打針機噴嘴延長,直截了當與模具型腔接觸,其延長部分代替了點澆口澆道。為使噴嘴內(nèi)的塑料保持熔融狀況,防止噴嘴前端受冷而堵塞,必須安裝外加熱器。為幸免噴嘴熱量過多地傳給低溫型腔,必須采取有效的絕熱方法(如塑料絕熱和空斷氣熱)。此外,還應(yīng)使模具不變形。延長式噴嘴的構(gòu)造型式見圖3-2-。圖3-2-延長式噴嘴的構(gòu)造型式此構(gòu)造的延長式噴嘴。加熱噴嘴與模具設(shè)計成一體,采取空斷氣熱和噴嘴外而加熱器,構(gòu)造簡單靠得住,改換模具時不須要改換打針機噴嘴(二)多點進料的熱流道 多點進料的熱流道是在定模固定板與型腔板之間設(shè)有加熱流道板。熱流道板用加熱器加熱,使流道內(nèi)的塑料完全處于融熔狀況。流道板應(yīng)用絕熱材料或空氣的間隙與其余部分隔熱。主流道和分流道均設(shè)在熱流道板內(nèi),分流道直徑一樣為10~18毫米。流道別處應(yīng)滑膩,流道孔端的螺塞應(yīng)采取比流道孔徑大年夜的細牙螺紋,并用銅或氟塑料墊圈密封以防止塑料泄漏。流道及流道噴嘴的拐角應(yīng)盡量幸免逝世角。以防塑料滯留劣化變形。多點直截了當澆口熱流道的型式見圖3-2-。圖3-2-多點直截了當澆口熱流道1-熱流道板;2-流道噴嘴;3-滑動壓環(huán)多點直截了當澆口熱流道。流道板的熱膨脹可經(jīng)由過程端接觸的噴嘴及活動壓環(huán)的移動來補償。塑件留有直截了當澆口凝料。有用于成型大年夜型塑件。多點點澆口若流道(全絕熱式噴嘴)。噴嘴前端與活動壓之間采取塑料絕熱,有用于成型較小塑件。見圖3-2-。圖a為熱流道構(gòu)造,圖b為其尺寸圖3-2-多點點澆口熱流道常見的流道板的固定全然上有兩種。一種是靠螺釘緊固在定模板上。采取這種方法時,熱流道板上的螺釘過孔要留有分流板熱膨脹的余量,不然螺釘會被拉斷。另一種是用附加模板將熱流道板及噴嘴等全部體系壓在定模板上。緊凝構(gòu)造見圖形及圖形。圖形圖形(三)熱流道噴嘴 熱流道模具,當成型周期過長時,澆口也有產(chǎn)生凍結(jié)的危險。下面的噴嘴構(gòu)造情勢可解決這一問題。 1.內(nèi)熱式噴嘴 內(nèi)熱式噴嘴構(gòu)造見圖所示。加熱棒放在噴嘴內(nèi)的魚雷體中,熱量損掉小,省電。魚雷體尖端能夠伸到打針孔中,熱量可傳到頂部。是以打針孔能夠做得專門少(0.75)。內(nèi)熱式噴嘴構(gòu)造見圖3-2-。圖內(nèi)熱式噴嘴構(gòu)造2.外熱式噴嘴 外熱式噴嘴構(gòu)造見圖所示。這種構(gòu)造因加熱器套在別處,熱量損耗大年夜。只有約30%的熱量傳給模具,模具須冷卻。3.外熱式閥式噴嘴 關(guān)于融熔粘度專門低的塑料來說,為幸免流延現(xiàn)象。熱流道模具能夠采取專門的閥式澆口。在打針和保壓時期澆口處的針形閥門開啟,在保壓停止后針形閥門封閉。閥的啟閉能夠在模具上設(shè)計專門的液壓或機械驅(qū)動裝配,也可采取緊縮彈簧的針形閥。彈簧閥式澆口的熱流道模具構(gòu)造型式見圖3-2-。圖3-2-彈簧閥式澆口的熱流道模具構(gòu)造型式 (四)噴嘴及熱流道板的選擇 在明白得塑件的情形和熱流道標準元件的差不多上,可依照下面的前提選擇。(1)依照塑件的投影面積、深度、制件臨盆量及批量決定是否用熱流道板、系列規(guī)格、打針口數(shù)量;(2)依照塑件澆口陳跡選噴嘴情勢。針點澆口—內(nèi)熱式噴嘴直澆口—外熱式噴嘴凹平澆口—閥式澆口無齊心圓—無頭噴嘴(3)依照材料流淌性(高、中、低)及塑件重量選用噴嘴規(guī)格及打針孔徑。 選用時,噴嘴的長度尺寸L的選擇由定模板厚度決定。在選擇噴嘴及熱流道板時,勿須推敲加熱功率,因為制造廠家在設(shè)計標準件時差不多充分推敲并留有余地。6.組合留意事項(1)噴嘴和熱流道板在熱膨脹情形下,因保持較低的應(yīng)力。(2)熱流板四周起碼要有10毫米(3)模具和熱流板之間盡量削減接觸面積,以利絕熱。(4)澆口鄰近要有自力的冷卻體系,以利降溫。(5)電熱線、電偶線必須有耐熱導(dǎo)管愛護,并放在模具的線槽內(nèi)。(6)熱電偶線加長跨過1.5米(7)熱流道體系在裝配完成后,須在模具上一區(qū)一區(qū)地檢查各功能是否正常,溫度是否均衡。待合項要求知足時,方可裝機試模。第三節(jié) 成型零部件設(shè)計 成型零部件是手印具中的型腔、型芯、成型桿、成型環(huán)等。成型零部件的設(shè)計關(guān)系到成品可否成型,模具加工的難易及模具費用等,是模具設(shè)計的關(guān)鍵部位。一、型腔分型面的設(shè)計 分型面是分開模具,掏出成品的面。打針模具有一個分型面和多個分型面的模具。分型面的地位有垂直于開模偏向、平行于開模偏向以及傾斜于開模偏向幾種。分型面的外形有平面、曲面等。分型面設(shè)計的是否恰當,直截了當關(guān)系到模具制造、制件質(zhì)量的。(一)分型面型式 一樣分型面時與打針機開模偏向相垂直的平面。依照成品外形的不合,還有臺階分型面和曲面分型面(圖3-2-1)。是以,也能夠說分型面是沿成品最大年夜輪廓別處向外展開的面。圖3-2-1水等分型面(b)垂直分型面(c)斜分型面(d)階梯分型面(e)曲線分型面 別的,設(shè)計分型面時還應(yīng)盡量幸免與開?;顒悠蛏铣善反嬖趥?cè)凹或側(cè)孔,以削減側(cè)向分型機構(gòu),使模具構(gòu)造簡單。如圖3-2-2所示。右圖構(gòu)造合理,左圖構(gòu)造因為存在側(cè)凹,模具中需設(shè)計側(cè)向分型機構(gòu),增長了模具構(gòu)造復(fù)雜性。圖3-3-2成品安排地位對分型面的阻礙(二)分型面設(shè)計原則 分型面的設(shè)計以掏出成品為重要原則。在知足成品掏出的同時,還要推敲成品的技巧要求。分

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