塑料提桶模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工【三維PROE】【13張CAD圖紙+PDF圖】
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模具工業(yè) 1997. No. 7 總 197 27 改 進(jìn) 型 塑 料 桶 蓋 注 射 模 設(shè) 計(jì) 國營東北無線電廠 (遼寧鐵嶺 112000) 盧久仁 摘要 介紹了改進(jìn)型塑料桶蓋注射模結(jié)構(gòu) , 采用了鏈輪鏈條脫螺紋機(jī)構(gòu)和在塑 件心部 4 處鉤形強(qiáng)制脫模機(jī)構(gòu) ,敘述了模具主要成型零件的設(shè)計(jì)和加工工藝。 收稿日期 :1997 年 1 月 2 日 1 引 言 改進(jìn)型塑料桶蓋如圖 1 所示 , 使用時其 心部 4 處鉤形嵌有密封內(nèi)塞 , 具有良好的密 封性 ,又因?yàn)槊芊鈨?nèi)塞與蓋體嵌在一起 ,具有 整體性 ,所以使用非常方便 ,深受用戶歡迎。 圖 1 改進(jìn)型塑料桶蓋 2 塑件結(jié)構(gòu)及工藝分析 塑件材料為 HDPE。 從圖 1 可看出 ,塑件各處 壁厚均勻 , 由于 HDPE具 有很好的流動性 ,所以采 用普通側(cè)澆口型腔即可 充滿。塑件外表面要求平 整美觀 , 無明顯縮痕 , 塑 件生產(chǎn)批量較大 , 采用 1 模 2 件。 對各種脫螺紋機(jī)構(gòu) 進(jìn)行綜合比較 ,考慮到鏈 輪鏈條脫螺紋機(jī)構(gòu)具有 動作運(yùn)行平穩(wěn)可靠、脫模 力大、模具成本相對較 低、模具使用壽命長且便 于維護(hù)等特點(diǎn) , 設(shè)計(jì)時模具采用了鏈輪鏈條 脫螺紋機(jī)構(gòu)。 3 模具結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作過程 圖 2 為模具結(jié)構(gòu)圖。在模具外側(cè)裝有小 型低速電機(jī) (圖 2 中沒有畫出 ) , 通過鏈條帶 動鏈輪 10 , 并通過齒輪軸 12 及從動齒輪 13 帶動螺紋型芯 8 按脫螺紋方向旋轉(zhuǎn)。由于彈 簧 1 在螺紋型芯脫出過程中始終作用于動模 板 3 ,并帶動止轉(zhuǎn)圈 4 隨塑件向脫出方向移動 (止轉(zhuǎn)圈在其耳臺處使用螺釘與動模板 3 緊 固 ) , 由于止轉(zhuǎn)圈上 8 處凸耳始終與塑件相 連 ,防止塑件隨螺紋型芯 8 一起轉(zhuǎn)動 ,從而使 塑件順利脫出螺紋。在脫螺紋過程中 ,動模板 圖 2 模具結(jié)構(gòu) 模具工業(yè) 1997. No. 7 總 19728 3 的開模距離由限位螺釘 2 控制 ,通過調(diào)整其 距離 ,即圖 2 中 L 尺寸 ,注射機(jī)可實(shí)現(xiàn)自動操 作 ,無須專人看管。 塑件心部 4 處鉤形由于周圍均被型腔包 圍 , 直接強(qiáng)制脫模 , 鉤形外表面無法讓位 , 為 此設(shè)置了一套脫出機(jī)構(gòu) ,見圖 2。開模時 ,塑件 心部 4 處鉤形帶動內(nèi)型芯 6 一起隨塑件向脫 出方向移動 , 當(dāng) 4 處鉤形下端面脫出螺紋型 芯 8 后 , 由于螺紋型芯的中心孔臺肩通過擋 圈 7 限制了內(nèi)型芯 6 繼續(xù)隨塑件移動 , 而此 時由于 4 處鉤形外表面已脫離型腔 , 所以當(dāng) 塑件繼續(xù)脫出時 ,4 處鉤形開始強(qiáng)制脫出內(nèi)型 芯 6。 4 處鉤形強(qiáng)制脫出后 , 內(nèi)型芯 7 的復(fù)位 由彈簧 5 來保證 , 由此可見 , 圖 2 中 l l是 實(shí)現(xiàn)塑件 4 處鉤形強(qiáng)制脫的前提條件。 4 內(nèi)型芯的設(shè)計(jì)及加工工藝 內(nèi)型芯 6 為模具的關(guān)鍵成型零件 , 通過 分析其受力情況 ,將該零件設(shè)計(jì)為整體件 ,并 且將該件與螺紋型芯 8 設(shè)計(jì)成錐度配合。 受到加工能力的限制 , 使用普通電火花 加工機(jī)床加工 4 處鉤槽需要設(shè)置一套輔助定 位找正裝置。圖 3 為內(nèi)型芯 6 的制造工藝過 程 ,將 45 鋼調(diào)質(zhì) 24 28HRC后車削加工成圖 3a 狀 ,并且在其柄部鏜出相互垂直兩通孔 ,再 加工出 V型定位塊 2 及石墨電極 1 , 如圖 3b 所示。將 V型定位塊放在電火花工作臺上對 石墨電極進(jìn)行定位 , 將配合直銷 3 穿入零件 柄部一孔內(nèi) , 放在 V型塊的 V型槽內(nèi) , 如圖 3c 所示 , 由于此時電極已經(jīng)定位 (即此時電 極、零件、 V型塊處于同心狀態(tài) ) ,所以只需控 制電極 F向位移及電蝕深度即可加工出一處 鉤槽。加工后將零件取出 ,旋轉(zhuǎn) 180將直銷另 一端置入 V型槽內(nèi) ,加工出另一處鉤槽。兩處 鉤槽加工完后 , 取下零件將直銷 3 穿入零件 柄部另一孔內(nèi) ,再對另兩處鉤槽進(jìn)行加工 ,鉗 工對 4 處電火花加工面進(jìn)行拋光 , 至此內(nèi)型 芯 6 加工成圖 3d 所示成品件?？梢钥闯?, 只 要配置一套較好的定位找正裝置 , 普通電火 花加工機(jī)床也能方便地加工較復(fù)雜的零件。 圖 3 內(nèi)型芯加工工藝過程 5 模具使用效果 試模后模具運(yùn)行平穩(wěn)可靠 , 符合使用要 求。塑件表面 4 處鉤形對應(yīng)處出現(xiàn)輕微縮坑 , 如圖 4a I處所示 , 注射機(jī)保壓時間不足時縮 坑較為明顯。同用戶進(jìn)行協(xié)商 ,在不影響塑件 使用要求的前提下 , 在 I處增加一圓周凸起 , 如圖 4b I處所示 , 這樣既增加了塑件的觀賞 性 ,同時也消除了縮痕對塑件表面的影響。 圖 4 塑件變形及改進(jìn)分析 通過批量生產(chǎn)檢驗(yàn) , 有如下幾個需要注 意的問題 : (1) 圖 2 中彈簧 5 使用普通彈簧容易失 效 ,影響塑件脫出 ,采用重負(fù)荷矩形截面螺旋 彈簧后 ,沒有發(fā)生失效現(xiàn)象。 (2) 彈簧 1 采用彈性好的輕負(fù)荷彈簧較 合適。 (3) 軸套 9 與軸套 11 采用普通材質(zhì)磨損 較快 ,改用耐磨性好的鑄造錫青銅材質(zhì)后 ,模 具壽命大大延長。
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