注射模概述课件

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'注射模概述课件'
重点掌握一、注射模的基本结构二、注射模具与注射机的关系三、标准模架的选用 第一节 注射模的基本结构一、注射模的结构组成 注射模的组成:动模和定模。动模安装在注射成型机的移动模板上,定模安装注射机的固定模板上。注射成型时动模和定模闭合构成浇注系统和型腔。开模时动模与定模分离取出塑料制品。根据模具中各个部件所起的作用,可将注射模分为以下几个基本组成部分。 1.成型部件2.浇注系统3.导向部件4.推出机构 5.调温系统6.排气槽7.侧抽芯机构8.标准模架二、注射模具按结构特征分类 从模具设计的角度出发,注射模按总体结构特征分为以下几类。1.单分型面注射模具 又称为两板式模具,是注射模具中最简单、最常用的 一类,约占全部注射模具的70%。 结构:(图5-l)型腔的一部分(型芯)在动模板上,另 一部分(凹模)在定模板上。主流道设在定模一侧,分流道 设在分型面上。开模后由于动模上拉料杆的拉料作用以 及塑件因收缩包紧在型芯上,制品连同流道内的凝料一 起留在动模一侧,动模上设置有推出机构,用以推出制 品和流道内的凝料。 单分型面注射模具结构简单、操作方便,但是除采用 直接浇口外,型腔的浇口位置只能选择在制品的侧面。 2.双分型面注射模 具 注射模具从两个不同的分型面分别取出流道凝料和塑件。与两板式的单分型面注射模具相比,双分型面注射模具在动模板与定模板之间增加了一块可以移动的中间板(又名浇口板),故又称三板式模具。 结构:图5—2在定模板与中间板间设置流道,在中间板与动模板之间设置型腔,中间板适用于采用点浇口进料的单型腔或多型腔模具。在开模时由于定距拉板1的限制,中间板13与定模板14做定距离的分开,以便取出这两块板之间流道内的凝料,在中间板与动模板分开后,利用推件板5将包紧在型芯上的塑件脱出。 双分型面注射模具能在塑件的中心部位设置点浇口,制造成本较高、结构复杂,需较大的开模行程。 3.带有活动镶件的注射模具 塑件的外形结构复杂,无法通过简单的分型从模具内取出塑件,这时可在模具中设置活动镶件和活动的侧向型芯或半块(哈夫块)。 结构:图5—3。开模时活动部件不能简单地沿开模方向与制件分离,而是在脱模时将它们连同制品一起移出模外,然后用手工或简单工具将它们与塑件分开。当将这些活动镶件嵌入模具时还应可靠地定位。这类模具的生产效率不高,常用于小批量或试生产。 4.带侧向分型抽芯的注射模具 塑件上有侧孔或侧凹,在模具内可设置由斜销或斜滑块等组成的侧向分型抽芯机构,使侧型芯作横向移动。 结构:图5—4。在开模时,斜导柱利用开模力带动侧型芯横向移动,使侧型芯与制件分离,然后推杆能顺利地将制品从型芯上推出。除斜销、斜滑块等机构利用开模力作侧向抽芯外,还可以在模具中装设液压缸或气压缸带动侧型芯做侧向分型抽芯动作。这类模具广泛地应用在有侧孔或侧凹的塑件的大批量生产中。 5.自动卸螺纹的注射模具 当要求能自动脱卸带有内螺纹或外螺纹的塑件时,可在模具中设置转动的螺纹型芯或型环,利用机构的旋转运动或往复运动,将螺纹制品脱出,或者用专门的驱动和传动机构,带动螺纹型芯或型环转动,将螺纹制件脱出。 自动卸螺纹的注射模图5—5,该模具用于直角式注射机,螺纹型芯由注射机合模机构的丝杠带动旋转,以便与制件相脱离。 6.推出机构设在定模的注射 模具 一般当注射模具开模后,塑料制品均留在动模一侧,故推出机构也设在动模一侧,这种形式是最常用、最方便的,因为注射机的推出机构就在动模一侧。但有时由于制件的特殊要求或形状的限制,制件必须要留在定模内,这时就应在定模一侧设置推出机构,以便将制品从定模内脱出。定模一侧的推出机构一般由动模通过拉板或链条来驱动。 图5—6塑料衣刷注射模具,由于制品的特殊形状,为了便于成型采用了直接浇口,开模后制件滞留在定模上,故在定模一侧设有推件板7,开模时由设在动模一侧的拉板8带动推件板7,将制件从定模中的型芯11上强制脱出。7.无流道凝料注射模具 常被简称为无流道注射模具。包括:热流道和绝热流道模具。 原 理 : 通 过 采 用 对 流道加热或绝热的办法 来保持从注射机喷嘴到 浇口处之间的塑料保持 熔融状态,每次注射成 型后流道内均没有塑料 凝料。 优点:提高了生产率, 节约塑料,保证注射压力 在流道中的传递,利于改 善制件的质量,实现全自 动操作。 缺点:模具成本高,浇注系统和控温系统要求高,对制件形状和塑料有一定的限制。 第二节 注射模具与注射机的关系一、注射量的校核 注射机标称注射量的表示方法:①容量(cm3),②质量(g)。国产的标准注射机的注射量均以容量(cm3)表示。 模具设计时,须使在一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。需注射入模具内的塑料熔体的容量或质量,应为制件和浇注系统两部分容量或质量之和,即 V ? nVn ?V j ?? ? (5-1) ? ? m nmn m j ??式中V(m)——一个成型周期内所需注射的塑料容积或质量,cm3 (g); n——型腔数目; 3 Vn(mn)——单个塑件的容积或质量,cm 或g; 3 Vj(mj)——浇注系统凝料的容量或质量,cm 或g。 nVn ?Vj ? 0.8Vg ?? 故应使: ? (5-2) ? ? nmn m j 0.8mg ?? 3 式中 Vg(mg)——注射机额定注射量,cm 或g。 一般情况下,仅对最大注射量进行校核即可,但有时还应注意注射机能处理的最小注射量。例如,对于热敏性塑料,最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的20%,因为当每次注射量过小时,塑料在料筒内停留的时间将过长,这样会使塑料高温分解,影响制件的质量和性能。 二、注射压力的校核 校核的目的:校验注射机的最大注射压力能否满足制品成型的需要。只有在注射机额定的注射压力内才能调整出某一制件所需要的注射压力。 影响制件成型所需注射压力的因素: 塑料品种、注射机类型、喷嘴形式、制件形状的复杂程度以及浇注系统等。 确定制品成型所需的注射压力的方法: ①类比法; ②参考各种塑料的注射成型工艺数据,一般制品的成型注射压力为70~150MPa。 ③注射模模拟计算机软件(如美国的CFLOW、澳大利亚的MOLDFLOW、华中理工大学的H-FLOW等),对注射成型过程进行计算机模拟,获得注射压力的预测值。 三、锁模力的校核为什么要进行锁模力校核? 因高压塑料熔体充满型腔时,会产生一个沿注射机轴向的很大推力,其大小等于制件与浇注系统在分型面上的垂直投影之和(图5—8)乘以型腔内塑料熔体的平均压力。该推力应小于注射机额定的锁模力T合,否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢边跑料现象(图5—9)。型腔内塑料熔体的压力(MPa)按下式计算 p=kpo (5—3)式中 po——注射压力,MPa; k——压力损耗系数,随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等因素变化,可在0.2~0.4的范围内选取。 型腔压力另几种确定方法: ①经验估计,成型中、小型塑料制品时型腔压力p取20~40 MPa。对于流动性差、形状复杂、精度要求高的制品,成型时需要较高的型腔压力。常用塑料推荐选用的型腔压力见表5—l,因制件形状和精度不同时常选用的型腔压力见表5—2。 ②利用注射流动和保压模拟软件来预测成型时所需的锁模力,由于模拟过程中综合考虑了多种因素的影响,故可靠性比以上的估算方法要好得多。 四、安装部分的尺寸校核 校核的目的:为了使注射模具能顺利地安装在注射机上并生产出合格的制件。1.模具厚度 注射机规定的模具最大与最小厚度:指注射机模板闭合后达到规定锁模力时动模板和定模板最大与最小距离。 所设计模具的厚度应落在注射机规定的模具最大与最小厚度之内,否则将不可能获得规定的锁模力。当模具厚度小时,可加垫板。 2.模具的长度与宽度 要与注射机拉杆间距相适应,模具安装时应可以穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。 安装的方式有:螺 钉直接固定和用螺钉 压板压紧两种 (图5— 10)。设计时必须使安 装尺寸与动、定模板 上的螺孔尺寸与位置 相适应。 ①用螺钉直接固定时 模具固定板与注射机 模板上的螺孔应完全 吻合;。 ②用压板固定时,只要在模具固定板需安放压板的外侧附近有螺孔就能固定紧。压板方式具有较大的灵活性。对于质量较大的大型模具,采用螺钉直接固定则较为安
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