四、模具尺寸和制造公差
模具型腔和型芯的加工尺寸除了通過D=M(1+S)公式計(jì)算基本尺寸之外,還有一個(gè)加工公差的問題。按照慣例,模具的加工公差為塑件公差的1/3。但由於塑料收縮率范圍和穩(wěn)定性各有差異,首先必須合理化確定不同塑料所成形塑件的尺寸公差。即由收縮率范圍較大或收縮率穩(wěn)定較差塑料成形塑件的尺寸公差應(yīng)取得大一些。否則就可能出現(xiàn)大量尺寸超差的廢品。為此,各國對(duì)塑料件的尺寸公差專門制訂了國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。中國也曾制訂了部級(jí)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但大都無相應(yīng)的模具型腔的尺寸公差。德國國家標(biāo)準(zhǔn)中專門制訂了塑件尺寸公差的DIN16901標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)的模具型腔尺寸公差的DIN16749標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)在世界上具有較大的影響,因而可供塑料模具行業(yè)參考。
五、關(guān)於塑件的尺寸公差和允許偏差
為了合理地確定不同收縮特性材料所成形塑件的尺寸公差,讓標(biāo)準(zhǔn)引入了成形收縮差△VS這一概念! 鱒S=VSR_VST(4)
式中: VS-成形收縮差 VSR-熔料流動(dòng)方向的成形收縮率 VST-與熔料流動(dòng)垂直方向的成形收縮率。
根據(jù)塑料△VS值,將各種塑料的收縮特性分為4個(gè)組!鱒S值最小的組是高精度組,以此類推,△VS值最大的組為低精度組。并按照基本尺寸編制了精密技術(shù)、110、120、130、140、150和160公差組。并規(guī)定,用收縮特性最穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差可選用110、120和130組。用收縮特性中等穩(wěn)定的塑料成形塑件的尺寸公差選用120、130和140。如果用這類塑料成形塑件的尺寸公差選用110組時(shí),即可能出大量尺寸超差塑件。用收縮特性較差的塑料成形塑件的尺寸公差選用130、140和150組。用收縮特性最差的塑料成形塑件的尺寸公差選用140、150和160組。在使用此公差表時(shí),還需注意以下各點(diǎn)。表中的一般公差用於不注明公差的尺寸公差。直接標(biāo)注偏差的公差是用於對(duì)塑件尺寸標(biāo)注公差的公差帶。其上、下偏差可設(shè)計(jì)人員自行確定。例如公差帶為0.8mm,則可以選用以下各種上、下偏差構(gòu)成。0.0;-0.8;±0.4;-0.2;-0.5等。每一公差組中均有A、B兩組公差值。其中A是由模具零件組合形成的尺寸,增加了模具零件對(duì)合處不密合所形成的錯(cuò)差。此增加值為0.2mm。其中B是直接由模具零件所決定的尺寸。精密技術(shù)是專門設(shè)立的一組公差值,供具有高精度要求塑件使用。在此用塑件公差之前,首先必須知道所使用的塑料適用哪幾個(gè)公差組。
六、模具的制造公差
德國國家標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)塑件公差制訂了相應(yīng)模具制造公差的標(biāo)準(zhǔn)DIN16749。該表中共設(shè)4種公差。不論何種材料的塑件,其中不注明尺寸公差尺寸的模具制造公差均使用序號(hào)1的公差。具體公差值由基本尺寸范圍確定。不論何種材料塑件中等精度尺寸的模具制造公差為序號(hào)2的公差。不論何種材料塑件較高精度尺寸的模具制造公差為序號(hào)3的公差。精密技術(shù)相應(yīng)的模具制造公差為序號(hào)4的公差。
可以合理地確定各種材料塑件的合理公差和相應(yīng)的模具制造公差,這不僅給模具制造帶來方便,還可以減少廢品,提高經(jīng)濟(jì)效期益。
還有這個(gè)
注射成型模具零部件的設(shè)計(jì)(一)
一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.型腔結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式結(jié)構(gòu),適用于形狀簡單加工容易的型腔。
b. 整體嵌入式,可節(jié)約模具材料,降低成本。
c. 局部苒鑲式,用于局部加工較難時(shí)的情況。
d. 四壁合拼式,用于尺寸較大,易熱處理變形的模具。
2.型芯的結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式,形狀簡單時(shí),型芯與模板做成一體。
b. 組合式,從節(jié)約材料出發(fā),即利用軸盾和底板連接
c. 小型芯單獨(dú)性加工后再嵌入模板中。
d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易于加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。
e. 復(fù)雜型芯的組合方式。
二、成型零件的作尺寸計(jì)算
1.工作尺寸指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的徑向尺寸②型芯的高度尺寸③型腔的深度尺寸④中心距尺寸
2.影響塑件尺寸的因素:
a.成型零件本身制造公差
b.使用過程中的磨損
c.收縮率的波動(dòng)
3.具體的尺寸計(jì)算:
〈1〉徑向尺寸計(jì)算
a.型腔 L型腔:
H型腔:
b.型芯 L型芯=
H型芯=
c.中心腔
其中:①制件的尺寸標(biāo)注形式一定要轉(zhuǎn)化成上圖的形式
②
③以上計(jì)算是按平均收縮率計(jì)算公式進(jìn)料的
④對(duì)于精度要求達(dá)到6級(jí)以上的制品,模具尺寸計(jì)算結(jié)果需保留兩位小數(shù),6級(jí)精度以下,只保留一位即可。
三、成型零部件的剛度,強(qiáng)度較核:
①當(dāng)型腔全被充滿的瞬間,內(nèi)壓力達(dá)極大值。
②大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,以剛度較核為主。
③小尺寸型腔以強(qiáng)度不足為主要矛盾,以強(qiáng)度較核為主。
④凹模強(qiáng)度較核公式。
四、其它輔助構(gòu)件
指起安裝,導(dǎo)向,裝配,冷卻,加熱及機(jī)構(gòu)動(dòng)作等作用的零件
〈一〉導(dǎo)向零件
作用:定位,導(dǎo)向及承受測壓的作用。
類型:導(dǎo)柱導(dǎo)向,錐面導(dǎo)向及斜面導(dǎo)向等。
1.導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì):
導(dǎo)柱:①由導(dǎo)柱導(dǎo)套或?qū)蚩捉Y(jié)構(gòu)組成。
②要求導(dǎo)柱比凸模高出6-8cm。
③導(dǎo)柱端問好成錐形或半球形。
④導(dǎo)柱表面具有較好的耐磨性,芯部堅(jiān)韌而不易折斷。
⑤與模板裝配過渡配合。
⑥導(dǎo)柱與模板的連接方式。
導(dǎo)套:①導(dǎo)套前端側(cè)角尺。
②導(dǎo)套硬度比導(dǎo)柱低。
③導(dǎo)套與模板配合面的粗糙度。
④導(dǎo)套與模板的連接固定方式。
導(dǎo)孔:適于小批量生產(chǎn)的模具,要求的精度不高。
2.錐面,斜面導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)。
對(duì)于大型,深腔,精度要求不高,特別是薄壁容器,偏芯塑件。
由于壓力大,引起型芯腔的偏芯,導(dǎo)柱難以承受,可采用錐面定位。
〈二〉裝配固定零件:
1.固定板,用以固定型芯,型腔,導(dǎo)柱,導(dǎo)套,拉料桿等固定安裝用的,要求有一定的強(qiáng)度和厚度。
型芯與固定板的連接方法有三種:
a.臺(tái)階孔固定法,適用于中小型凸模的安裝固定。
b.汽孔固定法,適用于中型凸模的安裝固定。
c.平面固定法,適用于大型凸模。
2.墊板。
作用:防止型芯,導(dǎo)柱,拉料桿等從固定板上脫出,并承受壓力。
要求:具有較高的平引度和硬度。
3.支承件:
(模腳之類零件)
作用:構(gòu)成頂出機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)空間,調(diào)節(jié)模具總厚度,安裝固定的作用。
〈三〉冷卻,加熱零件:
模具的溫度直接影響到塑件的成型質(zhì)量及生產(chǎn)率,一般用電加熱器進(jìn)行加熱,水冷卻.
1.冷卻裝置:冷卻水孔,一般距型腔不要小于10MM,
2.加熱裝置:電加熱,蒸氣加熱,熱水加熱
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