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第七章 模具成型零件设计,模具成型零件设计的主要内容,凸模是成型塑件内形的成型零件,分为整体式凸模和镶拼嵌入凸模两大类,带有镶拼嵌入的凸模由多个型芯拼合而成。当塑件有侧孔或侧凹时,其成型零件就必须做成可侧向移动的,或者在型腔的局部设置活动镶件,否则塑件无法脱模。 在这些模具中,分型面都不是简单地将模具型腔一分为二,而是需要添加型芯(砂芯、滑块、镶块和销),Pro/E模具设计的复杂性也主要体现在这些型芯组件的设计上。本章将对分型面再作深入讨论,突破Pro/E模具设计就是简单地生成上下两个体积块的认识。,7.1 成型组件概述,模具构件设计包括上模型腔、下模型腔(也称为凸模型腔、凹模型腔)、浇道系统(包括注道、流道、流道滞料部、浇口等)、砂芯、销、滑块等。型腔由于涉及到上、下模的分型面,需要建构复杂的曲面特征。 在模具设计中,将直接与塑料接触构成塑件形状的零件称为成型零件,其中构成塑件外形的成型零件称为凹模,构成塑件内部形状的成型零件称为凸模(或型芯)。根据型芯的作用不同,可以分为砂芯、滑块、镶块和销。,7.1 成型组件概述,7.1.1 型芯组件应用,出现如下情况,需要添加型芯组件。,成型零件由型腔及型芯组成,型腔较难加工。型腔若在定模板上直接加工称为整体式型腔、适于形状简单的塑件,但大多数采用镶拼式型腔,即在定模芯上用铣或电脉冲加工出型腔,再将定模芯固定到定模板的孔中。,7.1 成型组件概述,7.1.1 型芯组件应用,出现如下情况,需要添加型芯组件(接上)。,当零件含有凸肋时,开模时将形成倒勾区,如图所示是滑动按钮和鼠标滚轮盖,形成型腔与浇注件间的干涉,可以通过添加滑块来解决开模问题。,7.1 成型组件概述,7.1.1 型芯组件应用,出现如下情况,需要添加型芯组件(接上)。,当零件含有的倒勾时,也将形成型腔与浇注件间的干涉。,7.1 成型组件概述,7.1.1 型芯组件应用,出现如下情况,需要添加型芯组件(接上)。,零件在垂直于拔模方向上存在着孔 。,7.1 成型组件概述,7.1.2 简化模具结构,塑件的内外表面要尽量避免侧孔和侧凹部分,否则不但使模具结构复杂,制造周期延长,成本提高,模具生产率降低,而且还会在分型面上留下毛边,增加塑件的修整工作量。因此设计者在模具设计时要深入了解塑件的使用要求,慎重修改不利于成型的结构,达到简化模具结构,缩短制造周期,提高塑件质量的目的,7.1 成型组件概述,7.1.2 简化模具结构,如利用塑件的材料性质脱模,如图所示的加水盖塑件,其材料为软聚氯乙烯,可以靠主型芯强行将制品从动模板的成型圈凸台处剥出。,7.2 砂芯型芯,当塑件的内形比较简单,深度不大时,可以采用完全整体式凸模,这种凸模结构简单牢固,成型塑件的质量好,但机械加工不便,钢材耗量较大,适用于小型凸模。 用镶拼组合方式设计凸模,有利于排气,减小凹模的热处理变形,方便模具的维修,缺点是刚性不及整体式凸模,易于在塑件表面留下镶拼线痕迹,并且模具结构相对复杂,这种能在铸件中产生内部型腔的型芯组件常称为砂芯。,7.2 砂芯型芯,创建模具模型,将如图所示的杯托添加到模具模型中作为参照模型,并制作该单腔模具。,7.3 滑块型芯,当塑件有侧孔或侧凹时,可以采用可侧向移动的型芯或滑块成型。如图所示为利用斜销进行侧向抽芯的注射模,注射成型后动模先向下移动一段距离,然后固定于定模板上的斜销2的倾斜段迫使滑块1向外移动,然后由脱模机构的推杆3将塑件从型芯上脱下。,7.3 滑块型芯,如果零件含有凸肋时,上下开模凸肋将成为倒勾区,形成型腔与与浇注件之间的干涉,因此需要设计滑块。通过滑块在侧面移出,就可以移动塑件,这样就不至于破注塑件凸肋,当整个凸模为滑块时,称为哈夫块。,7.3.1 整个凸模为滑块,7.3 滑块型芯,当注塑件有侧孔或者有侧凹时需要用到滑块,更多时候滑块是嵌在凹模或凸模中,在开模时由抽芯机构拉出,如图所示是斜导柱在动模、滑块在定模的结构。,7.3.2 一般侧抽芯滑块,7.3 滑块型芯,7.3.2 一般侧抽芯滑块,7.4 销型芯,卡钩是塑料零件闭合时经常采用的机构,在计算器、MP3和手机等数码产品的设计中得到广泛应用,如图所示的手机后盖,其底面就有8个卡钩,用于固定前后盖。当注塑件含有这类卡钩时,需要添加销才能够顺利出模。,7.4 销型芯,7.5 镶块型芯,对一些具有侧向通孔、凹穴、凸台的塑件,为使模具结构简单,不采用侧向抽芯机构,而是在型腔局部设置活动镶块,开模时这些活动镶件随塑件一块脱出模具,然后通过手工与专门的工具使其与塑件分离,在下一次合模注塑之前,再重新将其放入模内。,
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