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文檔簡介
1、第二課 成型螺紋塑件的模具在實(shí)踐中經(jīng)常需要射界螺紋塑件的模具。螺紋的凹陷的一種形式,這常常增加設(shè)計的復(fù)雜程度。模具的復(fù)雜程度由以下一些因素決定:(1)螺紋種類:內(nèi)螺紋、外螺紋、連續(xù)螺紋或斷續(xù)螺紋;(2)加工方法:整體螺紋型芯或由金屬拼塊組成的鑲拼型芯;(3)生產(chǎn)類型;手動、半自動或自動。2.1 生產(chǎn)內(nèi)螺紋塑件的模具 因?yàn)閮?nèi)螺紋所構(gòu)成的約束能夠阻礙塑件從型芯上直接脫模,所以內(nèi)螺紋歸屬為廣義的內(nèi)凹孔范圍內(nèi)。這里介紹一些可供選擇的模具設(shè)計方案,現(xiàn)歸納如下:(1)單個斷續(xù)螺紋設(shè)計;(2)脫螺紋設(shè)計;(3)拼塊(螺紋)型芯設(shè)計;(4)固定螺紋型芯設(shè)計;(5)松螺紋型芯設(shè)計;(6)環(huán)形型芯設(shè)計;(7)脫螺
2、紋模具設(shè)計。2.2 內(nèi)螺紋脫出機(jī)構(gòu)圖 內(nèi)螺紋塑件的脫模結(jié)構(gòu)在推出階段,如果塑件的原料具有足夠的彈性,可以使用推件板把內(nèi)螺紋塑件從型芯上直接推出。利用相同的原理可以推出任何內(nèi)部帶有凹陷的塑件,也就是說,塑件在頂出時必須能自由擴(kuò)張,這樣可以使塑件凹陷部分(突破模具型芯上凸起的限制)順利脫出這意味著塑件的外部形狀必須在一個型腔中成形,該型腔完全位于一塊模板中。這種形式的模具如圖所示,圖中所示為帶有內(nèi)螺紋塑料蓋的單腔模具的脫模結(jié)構(gòu)。首先,模具開模,由于塑料收縮并且?guī)в邪枷莶糠?,因此塑料從型腔中脫出。開模最后階段,推件板開始運(yùn)動,引起B(yǎng)處發(fā)生二次開模。型芯送推件板中脫落后,塑件被逐漸推出。推件板的孔徑必
3、須必型芯螺紋的大徑稍大一些,以防止螺紋出現(xiàn)劃痕。2-1 2-22.3 環(huán)形組合型芯環(huán)形組合型芯的設(shè)計已經(jīng)申請專利,且被廣泛用在內(nèi)螺紋及其他帶有內(nèi)部凹陷的組件的設(shè)計上。這種型芯主要由兩部分組成,芯軸和環(huán)形套筒,環(huán)形套筒通常由12塊拼塊組成。加工塑件時型芯形式如圖所示,兩個拼塊間的配合尺寸必須精確,以形成一個完整的空心圓筒。所需要的型芯與螺紋在環(huán)形套筒的前端拼成一體,如同(一個)實(shí)芯型芯一樣。芯軸退出后,拼塊內(nèi)縮的位置如圖所示。下面介紹環(huán)形型芯的典型應(yīng)用。螺紋塑件在模具環(huán)形套筒的前面成型,如圖所示,模具在A處開幕后,推出機(jī)構(gòu)運(yùn)動,推板裝配板和推件板同時運(yùn)動。推板裝配板的運(yùn)動將芯軸從環(huán)形套筒中抽出,
4、引起環(huán)形套筒的拼塊徑向收縮。最后,推件板的連續(xù)運(yùn)動推動塑件脫離模具。2-32.4 脫螺紋機(jī)構(gòu)由于勞動力成本較高,且為適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求,需要最大限度地使用自動脫螺紋設(shè)備。除了在實(shí)驗(yàn)階段或小批量生產(chǎn)中,一般不使用手動的方法脫螺紋塑件。一般脫螺紋形式是使型腔或型芯旋轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)自動從模具中脫出螺紋塑件。脫螺紋機(jī)構(gòu)取代傳統(tǒng)推出機(jī)構(gòu)安裝在推板后面,為(型腔或型芯)提供旋轉(zhuǎn)動力。然而,在,偶寫設(shè)計中,需要采用常規(guī)方式推出塑件時,可以與一般的推出系統(tǒng)結(jié)合起來。(模具中)可以使用不同的動力系統(tǒng)來推動脫螺紋機(jī)構(gòu),同時向模具傳遞動力的方式也有多種選擇。傳動系統(tǒng)可以廣義地分為如下幾類:齒輪、鏈輪、支架和小齒輪,
5、一級蝸輪蝸桿。采用的動力系統(tǒng)有:手動、液壓、氣壓、機(jī)械動力以及電力。2-42.5 生產(chǎn)外螺紋塑件的模具外螺紋歸屬于外部凹陷的廣義范疇內(nèi),就是說“塑件的外部具有一定形式的約束,阻止塑件直接從型腔內(nèi)脫出”。然而,外螺紋塑件并不同于其他任何形式的凹陷組件,因?yàn)樗軓男颓恢行觯@在某種程度上能夠簡化模具設(shè)計。但是,在自動脫模的模具內(nèi)必須存在某種形式的自動旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,自動脫螺紋運(yùn)行才能實(shí)現(xiàn)。還有一種常用推出方法是(模外)脫模設(shè)計。這種方法能夠?qū)崿F(xiàn)較快的(生產(chǎn))循環(huán),但是只限于帶有圓牙螺紋的塑件。最后,由于螺紋形成一種外部凹陷,螺紋塑件可以使用與其他的外部凹陷塑件一樣的脫模方式脫出,即使用拼塊設(shè)計。螺紋部
6、分加工在拼塊上,推出塑件前,拼塊先行分開。閱讀材料2.1基本術(shù)語成型腔(又稱型腔)注塑模具是由幾部分組合在一起形成成型腔,塑料熔體注入成型腔,并在成型腔內(nèi)冷卻成型。是成型腔形成了塑件的形狀。因此,成型腔被定義為模具的成型部件。成型腔由兩部分組成:(1) 型腔,即模具的母模部分,形成塑件的外部形狀。(2) 型芯,即模具的公模部分,形成塑件的內(nèi)部形狀。型腔和型芯板最簡單的模具包括兩塊模板。一塊模板下陷形成型腔,用于形成塑件的外部形狀,這塊模板被稱為型腔板。同理,型腔板上凸起的型芯加工塑件的內(nèi)部形狀。這兩塊板拼合起來,在型腔和型芯之間形成的空間就是成型腔。澆口套注塑過程中,塑料椅熔融狀態(tài)從注塑機(jī)嘴噴
7、出,然后流過一通路進(jìn)入模具成型腔。熔體流過的通路稱為主流道,齊襯套稱作澆口套。分流道和澆口系統(tǒng)塑料熔體可能經(jīng)過澆口套直接進(jìn)入模具一個或幾個型腔,或者熔體從澆口套流出,經(jīng)過分流道和澆口系統(tǒng)再進(jìn)入型腔。定位圈如果想讓熔體沒有任何阻礙的進(jìn)入模具,注塑機(jī)的噴嘴和模具主流道必須位于同一軸線上。為確保正確安裝,模具必須安裝在注塑機(jī)的中心部位,(我們可以)通過使用定位圈達(dá)到這一目的。導(dǎo)柱和導(dǎo)套若加工具在均勻壁厚的塑件,必須確保型腔和型芯在同一軸線上,這可以依靠導(dǎo)柱和導(dǎo)套實(shí)現(xiàn)。導(dǎo)柱安裝在一塊模板上,合模時進(jìn)入安裝在另一塊模板上對應(yīng)的導(dǎo)套里。固定部分和移動部分各種模具結(jié)構(gòu)(雖然不同,但均)可以劃分為兩個部分或部
8、件。因此,固定在注塑機(jī)固定板的部分稱為定模部分,同理,固定在注塑機(jī)移動板的部分即為動模部分。這樣,模具被安裝在注塑機(jī)上。通常型芯安裝在動模部分,齊原理如下:(塑件)冷卻后開模,由于熔體的收縮作用是塑件緊緊的包在型芯上,這與型芯安裝在定模部分還是安裝在動模部分無關(guān)。然而,塑件包緊在型芯上意味著必需使用某種形式的推出系統(tǒng)。入伙型芯安裝在動模部分,推出系統(tǒng)運(yùn)動的動力很容易獲得,此外,單型腔模具中,熔體直接進(jìn)入模具內(nèi)部,型腔必須固定在定模部分,型芯必須安裝在動模部分。型腔和型芯的安裝方法 現(xiàn)在,我們應(yīng)經(jīng)知道型芯通常安裝在動模部分,型腔定模部分,然而,型腔和型芯在模具內(nèi)的安裝方式有多種。這里介紹兩種基本
9、方式供選擇:(1)整體式,型腔和型芯均由鋼板組成,形成模具結(jié)構(gòu)的一部分;(2)鑲餅式,型腔和型芯由小塊鋼材或鋼塊坯料技工,稱為鑲件,鑲裝在支撐板上,選擇哪種(型腔和型芯的)安裝方式在模具中十分重要。不過,無論選擇哪種方式,最終結(jié)果是相同的。不論哪種設(shè)計,包含型芯的模板或組合件被稱為型芯板,包含型腔的模板或組合件被稱為型腔板。1. 模具型腔和型芯目前為止,我們已經(jīng)從型腔和型芯的相對位置關(guān)系討論了模具成型腔的構(gòu)成,這兩部分(型腔和型芯)分別形成塑件內(nèi)部和外部形狀,型腔(形狀)決定了塑件形狀。接下來我們簡要說明選擇哪種方式把型腔和型芯安裝在模具中,這些方式可以歸屬為兩大類,即整體式和鑲拼式(結(jié)構(gòu))。
10、另一種組成型腔的方式為加入拼塊或滑塊,在以往的討論中沒有提到這種方式,但不同的鑲拼方法將在第八章中討論?,F(xiàn)在,我們分別詳細(xì)討論整體式和鑲拼式結(jié)構(gòu)。(1) 整體式型腔和型芯版當(dāng)型腔或型芯由一塊大的鋼板或鋼板加工而成,或者鑄成一體,不需要使用支撐件二形成一塊模板時,就構(gòu)成整體式型腔板或型芯版。這種設(shè)計因具有強(qiáng)度高、尺寸小和成本低的特點(diǎn),主要應(yīng)用在單腔模具中。整體式型腔和型芯一般不用再多型腔模具中,因?yàn)椋ǘ嘈颓荒>撸┰O(shè)計時必須考慮一些其他因素,例如模具的找正等。在眾多的模具制造方法中,用于加工整體式型腔或型芯版的方法主要有兩種:(a)使用傳統(tǒng)機(jī)床對粗鍛鋼材坯料直接加工;(b)利用精確的熔模鑄造技術(shù)獎
11、坯料加工成型腔和型芯。用于制造型腔和型芯的坯料經(jīng)常需要特殊的處理過程。通常,4.25%的鎳鉻鉬合金鋼(BS 970-835 M30)是生產(chǎn)整體式模板的指定材料,這采用直接的機(jī)加方式。精確的熔模鑄造常常用來加工高鉻鋼。(2) 鑲拼式型腔和型芯對于成型部位復(fù)雜的模具和多腔模具,像整體式模具那樣用一塊剛才加工型腔和型芯并不容易。如果采用整體式結(jié)構(gòu)加工順序和操作過程將非常復(fù)雜,成本也高。因此鑲拼式裝配方式替代了整體式。鑲拼式型腔是用小鋼塊加工(裝配)而成,加工后的小鋼塊作為鑲件,形成公模(型芯)部分的稱為型芯鑲件,相反地,形成母模(型腔)部分的稱為型腔鑲件。然后,這些鑲件被牢固地安裝在被稱為墊板的孔中,墊板由實(shí)芯鋼板或鋼塊加工而成。這些安裝孔有的是由墊板的局部凹陷構(gòu)成,有的是在墊板上直接加工而成。在后一種方式中,墊板后部還要增加一塊模板,齊加固作用,確保鑲件安裝到位。(3) 整體式和鑲拼式的優(yōu)缺點(diǎn)整體式和鑲拼式結(jié)構(gòu)均有優(yōu)點(diǎn)
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