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1、 第二節 模具具的整体体結构布布局1.成品品的收縮縮率 1.11它是成成品冷卻卻后的收收縮量与与冷卻前前在模型型內之尺尺寸的比比值.這這個比值值是經常常會發生生變化的的,可以以產生收收縮率有有所浮動動的因素素有:原原料品种种,成型型保壓時時間,模模具溫度度,室內內溫度,所所以設計計人員在在設計模模具型腔腔的具体体尺寸時時,應搞搞清正常常條件下下的原料料收縮率率是最最最重要的的,否則則,當收收縮率取取錯,基基本上將將要重新新更改模模仁,那那么,收收縮率在在設計的的過程如如何應用用呢?最最主要的的還是利利用收縮縮率來計計算. 模具型型腔的尺尺寸,即即: 模具尺尺寸=成成品尺寸寸*(11+收縮縮率)
2、 而另外外一种算算法應用用极少,即: 模具具尺寸=成品尺尺寸/(1-收收縮率) 而各种种原料的的收縮率率請參考考第八章章 “成型型部分”附表 1.22長條形形成品的的收縮率率如何确确定:長長條形成成品在扣扣收縮率率時,在在寬度方方向和長長度方向向是肯定定有出入入的,即即可能是是寬度尺尺寸收縮縮率放55%0,而長度度方向則則為3.5%00,這樣樣的例子子.但究究竟如何何面對這這些不定定因素,我們還還需要從從實際積積累經驗驗,從現現實的角角度考慮慮,在此此無法論論証抱歉歉.2.一模模多腔如如何布置置: 在現現行的模模具設計計過程中中,由于于客戶對對成品的的品質及及精度要要求日益益增高,所以,大批量
3、量生產如如一模十十穴,一一模八穴穴的可能能很少(限本公公司之內內).因因為從理理論出發發,每增增加一個個模穴,成品就就會降低低4%的的精度.所以,在常用用的多穴穴布置時時,一般般取一模模二穴到到一模44穴.如如圖1中中.(11*2和和1*44)這是是最簡單單的布置置方法,但在簡簡單的背背后,我我們最難難保証的的就是實實際注射射成型時時的天側側和地側側端的模模腔尺寸寸無法協協調控制制,總是是一個到到位,另另一個不不到位.原因是是熔体塑塑膠受重重力的影影響,地地側模腔腔填充較較滿. 而以以上解決決的辦法法可以是是改變進進澆口的的進澆平平衡.如如按鍵的的進澆系系統,一一定要設設計圓弧弧流道,宁可多多
4、繞遠一一點,也也不要對對日后的的成型調調机帶來來麻煩.以往已已有圓弧弧流道之之成功的的實例.3.模具具的模仁仁尺寸确确定: 以往往以過分分呆板的的表格形形式參照照來确定定模仁尺尺寸是不不對的.舉一個個例子說說明,如如圖2.圖中母母仁CAAV部分分完全根根据表格格中數据据參照之之形式取取值是絕絕對不可可取的.而公仁仁CORR部分,也要根根据實際際情況計計算模仁仁的最佳佳尺寸,那么如如何對模模仁的邊邊界進行行尺寸取取值呢?須注意意以下几几點: 3.11考慮成成品的總總体高度度若成品品高度尺尺寸不是是太大,則母仁仁CAVV部分的的邊緣厚厚度尺寸寸只須達達到封閉閉熔体塑塑膠即可可.一般般為155300
5、mm.查表定定值,當當然,這這一尺寸寸還要考考慮水路路布置及及螺釘部部分.若若成品的的高度過過大時,側壁厚厚度取值值就完全全不一樣樣了.圖圖2中就就是如此此,T11的值必必須從CCAV部部分的加加工是否否變形,注射是是否變形形等方面面考慮取取值.所所以,如如此這樣樣,模仁仁的厚度度就要相相應增加加,甚至至是考慮慮做成母母模一体体式結构构.減少少模具的的加工費費用,而而且澆道道減短,這是一一個非常常好的主主意. 做母模模一体式式的模具具,除了了以上的的條件之之外,還還需具備備:a. 母模側型型腔不可可太复雜雜,減少少加工出出錯,避避免熱處處理補焊焊b. 母模側基基本無設設變可能能. 3.22考慮
6、模模仁的加加工成本本: 圖2所所示,在在公仁CCOR一一側之成成型的PPL面上上由頂出出塊封住住塑膠,值為TT2,所所以公仁仁CORR的總体体寬度的的大小,只須考考慮如何何保証其其固定平平穩就OOK了.若該寬寬度尺寸寸過大,會徹底底增加本本体板開開模穴的的時間,而且加加工COOR時,也會拉拉掉許多多的料,不合理理,若該該寬度尺尺寸過小小,則會會出現整整個COOR模仁仁無作業業加工基基准而及及作業孔孔的空間間.所以以,据以以上情況況,設計計人員的的一筆一一划將直直接影響響著整個個模具的的品質和和成本,不可一一味地參參照例表表中數据据取值,這是絕絕對不科科學的.4.模架架尺寸如如何确定定: 在正正
7、常的思思路及方方法下,我們确确定模架架的方法法比較多多,有人人是根据据成品直直接計算算模架,有人是是將成成成品,模模仁一一一畫出.然后套套用模架架,那么么,這兩兩种方法法如何相相輔相承承地靈活活應用呢呢?要現現場所決決定,建建議第二二种方法法行事. 在模模仁的寬寬度确定定了,可可以試比比較的方方法來選選擇不同同的模架架,基本本上當CCAV或或CORR,并同同模仁壓壓塊之最最大投影影寬度在在頂出板板的寬度度范圍就就可以了了.若要要跑滑塊塊或所遇遇母模型型腔特別別深之特特殊情況況,可以以据實追追加模架架寬度. 另外外,模架架高度方方面主要要是母模模和公模模本体板板及枕板板部分的的厚度,母模本本板厚
8、度度主要考考慮加工工時不變變形就可可以了.如果母母模板中中模仁穴穴過深,一般情情況下,母模板板底部厚厚度為330880mmm即可.公模本本体板厚厚度可以以為公模模仁PLL面以下下高度的的3倍.公模仁仁的PLL面以下下厚度与与本体板板底部厚厚度比值值為1/2關系系. 枕板板高度,視成品品的需要要頂出量量而定,其它無無影響因因素. 還有有一點要要注意,許多人人對簡易易三板模模和標准准三板模模的應用用場合還還不是特特別明确确,在此此簡單說說明. 簡易易三板模模比標准准三板模模的結构构上少了了四根GGP導柱柱,簡易易三板模模的公,母模之之間的合合模導向向完全是是通過LLP(即即前板導導柱)控控制,而而
9、LP一一般相當當長.再再利用其其頭部導導向公,母模合合模,必必然容易易失穩,在模具具型腔內內部,若若靠破,斜破或或合模時時滑動的的元件或或部位較較多時,容易碰碰傷.所所以,就就必須利利用標准准三板模模的GPP(4*)來對對公,母母模的合合模進行行導向.當然,所有GGP的高高度不用用過高,只需GGP頭部部高出公公模仁最最高點11.5倍倍的GPP直徑就就可以了了.目的的是為讓讓公仁部部進入母母仁內腔腔之前就就開始導導向合模模.GPP的導套套,在過過分厚的的模板中中是不需需要從上上通到下下的,實實際起到到作用的的只有22/3的的板厚即即可.如如圖2所所示.5.直束束子与斜斜束子的的區別: 以前前,許
10、多多說法認認為直束束子沒有有斜束子子的定位位精度高高,這從從現在的的角度出出發,是是不完全全也是不不根本的的講法,因為光光用斜束束子的模模具比起起光用直直束子的的模具而而言,在在插破處處易產生生毛邊的的依舊有有毛邊.那么,現在如如何正确确選用這這兩种束束子呢? 5.11直束子子:它是是一對束束塊保持持垂直面面束緊關關系的裝裝置, 垂直面面的配合合高度就就決定了了定位作作用的長長度,即即運用了了直束子子的模具具在合模模合緊之之前就產產生了一一段距离离的公,母模相相對定位位,完全全不會使使模腔內內插破角角度小(0.55)的斜斜面切傷傷.所以以,据以以上情況況,直束束子并不不是只可可以運用用在公,母
11、面無無滑塊机机构的情情況下,而是被被應用在在所有有有較多插插破關系系成型的的各類机机构模具具中,主主要是內內部結构构成品模模具中. 5.22斜束子子:它是是一對束束塊保持持傾斜面面束緊關關系的裝裝置,也也因此運運用斜束束子的模模具在定定位時,只有當當合模合合緊,才才強有力力的發揮揮作用,保証公公,母模模面在任任何實際際注射壓壓力下都都能定位位完好.所以斜斜束子的的運用可可以側重重于外面面成品的的模具中中,使外外觀成型型模仁有有准确有有力地定定位,不不產生段段差,發發揮其斜斜束子的的咬合作作用.6.模具具全周束束子的運運用: 全周束束子是大大面積約約束定位位及補強強功能,當母模模的模腔腔特別深深
12、,成型型的側壁壁注射力力特別大大時,為為了保証証整個模模具的注注射時定定位与補補強,則則采用公公模板包包住母模模板的全全周束子子.如圖圖37.模仁仁斜壓塊塊的取值值: 斜壓塊塊的作用用是對模模仁施力力使其定定位于基基准面一一側,所所以斜壓壓塊的大大小取值值是跟模模仁有著著直接關關系.如如圖3所所示.注意:不不管斜壓壓塊是否否在高度度H上顯顯得特別別大,請請各位不不要把其其做得太太矮小,以低于于PL面面過多,其實只只需下降降1mm.8. SSUP支支撐柱的的運用: 支支撐柱SSUP在在模具設設計時希希望能引引起足夠夠的重視視,從晉晉重一點點的角度度講,如如果SUUP不夠夠足實,就好比比一個人人生
13、病不不能擔重重荷,模模具也不不能承受受高壓注注射,否否則毛邊邊甚至是是溢料,因為模模具的公公模部分分彈性變變形.這這樣,一一旦模具具成型時時尺寸不不到位,將會給給調机人人員帶來來更大難難度. 那么么,如何何設置SSUP的的位置:8.1模模具的進進澆口附附近,尤尤其是肓肓形澆口口的附近近,因為為有許多多的上,下蓋,及掀蓋蓋,在采采用肓形形澆口進進澆口產產生了溢溢料,澆澆口附近近注射壓壓力太大大.8.2靠靠破,插插破面的的正下方方,一定定要有支支撐柱SSUP8.3熱熱流道系系統模具具中,母母模板背背后偷空空部分亦亦應多布布置SUUP對分分流板及及母模板板進行支支撐,因因為此處處注射壓壓力极高高,變
14、形形可能性性极大.8.4在在公模側側枕板之之間必須須要盡量量有針對對性的布布置SUUP,且且保証公公模的底底部各個個部位都都有所支支撐.8.5在在模具比比較小的的情況下下,布置置大的SSUP要要注意不不可以減減弱頂出出板的強強度,防防止頂了了, 板板由于SSUP的的偷孔太太大太多多而被損損坏.9.入子子拆法: 9.11拆入子子的目的的.9.1.1方便便加工与与維修模具是相相當复雜雜的零件件,在加工工過程中中,往往會會遇到一一些結构构复雜,特殊的的形狀.這些形形狀加工工困難,并且不不易維修修.對于這這些形狀狀,可以以以拆入子子的方法法來降低低其加工工与維修修難度.(例如如圖4所示) 它加工方方法
15、的問問題點 放電:速速度慢,要做電電极,且且做自然然不易排排气,難難成形. 線割:成成形周邊邊与筋底底沒有貫貫通無法法加工 銑:由于于刀具規規格受深深度限制制,且加加工不到到位。 磨:筋需需貫通9.1.2利于于成型和和脫模當成品中中有較深深的筋,或者其其它不易易成型的的結构(例如圖圖5,圖6所示).這些結結构在成成型時易易造成射射不飽,燒焦,接痕等等缺陷.拆入子子可以相相當有效效地解決決這一問問題.入子四四邊的間間隙不僅僅可以利利于成品品在成型型時增加加排气,并且也也防止成成品在脫脫模時可可能出現現的真空空粘模情情況. 圖5中筋筋太深且且太薄如如果不拆拆入子很很難充滿滿,而且且會燒焦焦 圖6中
16、若若不拆入入子容易易出現包包風現象象,而且且在頂出出時會因因真空而而頂不出出.如拆拆成入子子可以改改善上述述情況9.1.3替換換入子,增加模模具強度度在模仁或或滑塊等等成型零零件上有有小面積積擦破(或靠破破)時,為了增增強模具具強度,提高模模具壽命命,可以把把擦破(或靠破破)部分拆拆入子后后,用較好好的材料料替代.圖7中公公模高出出PL面面的部分分較薄且且需插破破故強度度 9.2不夠夠,將其其拆成入入子,用用較好材材料代替替(比如如NAKK80, 彈簧簧鋼)可可以增強強模具強強度9.1.4節省省料材,降低成成本在模仁或或滑塊等等成型零零件上,當部分分形狀异异常高出出其它面面時,或者不不利于加加
17、工時,可以拆拆入子來來節省備備料,降低加加工成本本.圖7中公公模高出出PL面面的部分分若不拆拆入子那那公模備備料多出出一大截截,而且且加工也也費時,成本將將有很大大的浪費費 9.22拆入子子的方法法:9.2.1拆入入子的方方法:(1) 入子的邊邊界一般般處于成成型形狀狀的較突突出部分分,如模模具高出出來的各各式各樣樣的台階階圖8;或較深深陷的部部分如模模具上的的筋或卡卡鉤,凹凹坑等.如圖99.在較較易加工工的地方方,是絕絕對不可可以拆入入子的,因為那那樣的就就直接切切斷了此此處的水水路流通通,可以以這樣強強調,拆拆入子是是在加工工條件不不得已情情況或拆拆了比不不拆要節節省明顯顯的加工工費有時時
18、才考慮慮.否則則,應著著重考慮慮模仁水水路流通通,請設設計人員員要有所所著重.(2) 入子頂部部的靠破破不可以以与成型型面中重重要尺寸寸重疊,以防止止入子重重要尺寸寸不到位位而直接接影響到到靠破面面的改動動,造成成補焊加加工.如如圖8(3) 模仁全部部為入子子拼合式式之拆法法:特大的模模具為了了減少其其加工周周期,也也為了方方便加工工,一般般設計思思路是將將整個模模腔分割割成几個個模塊進進行同步步加工.如圖110所示示,那么么如何對對其進行行分割呢呢,考慮慮方面如如下. 總体成型型型腔區區域的高高度,將將其有界界分開備備料不會會浪費.比如說說 “入子1”的整個個成型區區域象 “山區”.而 “入
19、子3”的成型型區域象象平原,海拔相相差很大大,此時時則可以以無條件件分割,而且對對水路的的控制較較有益.不會因因為水路路离成型型面太遠遠而力不不能及. 成型型腔腔有較深深的筋,從易加加工性出出發,也也必須將將筋處模模仁分割割,比如如: “入子6”上有許許多排加加強筋,若作為為自然模模后,必必須以較較慢速度度的放電電加工,而拆成成入子則則可以單單獨取出出,以較較快的磨磨床加工工為工藝藝,絕對對事半功功倍.再再比如: “入子2”和 “入子子3”之間有有一根較較深的加加強筋,自然模模仁加工工時須放放電,且且電极需需要很大大一塊料料(板),費用用极高,而拆成成兩塊入入子,則則可以用用側面銑銑削加工工的
20、方法法很快做做成.綜上所述述,分割割模仁的的基本考考慮點應應是根据据成型面面和區域域的高低低面以及及成型面面上,較較難成型型的低凹凹部位,主要指指筋.注意點:分割模模仁的作作法在作作備料尺尺寸時,一定要要求准确确.并且且要求以以基准角角定位加加工,否否則將造造成一定定的累積積誤差.(4) 加強筋的的拆法:在成品的的結构設設計中,加強筋筋的出現現實在是是太尋常常了,那那么,在在模具之之角度出出發,應應如何處處理這方方面的成成型呢?在正常的的處理方方法上,當筋深深已達到到筋寬的的5倍尺尺寸時,就可以以考慮入入子成型型了,當當然,在在筋處考考慮是否否可以拆拆入子不不但需從從加工出出發,更更需從冷冷卻
21、角度度出發,不可一一味見到到有筋就就有入子子拆法.這是不不對的,設計人人員請因因事置宜宜,請參參照圖111.另外,如如圖111中(bb),該該圖示為為先端走走紙面的的筋,在在這些筋筋的端部部因為要要有走紙紙作用,所以在在成品的的表面要要求上不不可有任任何段差差,入子子線,毛毛邊等成成品缺陷陷.但由由于這些些走紙面面的筋在在模具上上必須要要拆入子子才能更更順利地地加工出出來,成成型中拆拆入子也也能更好好地排气气,不至至短射,所以,應必須須考慮另另外一种种特別的的入子拆拆法,如如圖111(b).保証証入子的的一側尖尖角處留留有0.5mmm的平面面台階,作強度度保証.(5) 拆入子的的典例(圖122
22、)9.3入入子的固固定部分分: 拆入入子的基基本原則則是:好好裝 好好拆 好好加工 好固定定. 拆入入子的形形式基本本有兩种种形式,帖拆和和通拆 貼拆拆-是在大大入子上上挖一個個沉穴(不通,然后用用正面或或背面鎖鎖螺釘之之方法邊邊接固定定,好處處是入子子底部不不妨礙通通水路或或大入子子過高,貼拆可可以減少少入子穴穴加工量量,如圖圖13.通拆-是在在大入子子上以線線割的形形式加工工一個通通穴,然然后入子子以背部部拉鉤或或螺釘的的形式固固定,這這种固定定形式先先從入子子孔的加加工方法法上就有有別于貼貼拆入子子之形式式,即一一個以線線割加工工,另一一個以放放電加工工,所以以,為了了選擇最最富有經經濟
23、效益益的加工工,才是是設計人人員真正正考慮的的.如圖圖14 9.44圓入子子的防轉轉: 在圓圓入子的的頭部成成型部分分為非絕絕對回轉轉体時,或入子子成型部部分為非非圓柱形形,或入入子成型型頂部為為斜面等等類似的的情況,圓入子子都必須須做成防防轉性質質,這是是非常有有必要,且容易易造成疏疏忽的方方面,如如圖144中的兩兩個常見見的圓入入子防轉轉形式.10.模模具設計計中的注注意點 10.1當模模具的定定位環安安裝在前前板,而而注道襯襯套被安安裝在母母模板時時,前板板与母模模板須在在模架加加工階段段追加定定位梢,以保証証定位環環与注道道襯套的的對中性性. 10.2當模模具的注注道襯套套被沉入入模具
24、中中過深時時,須考考慮注机机之噴嘴嘴能否抵抵住注道道襯套的的頂部球球面. 10.3熱流流道系統統中為保保証整個個系統安安裝不損損坏,設設計人員員須在模模個的前前板,前前枕板,母模板板之間插插入導柱柱,導套套以起安安裝導向向作用;導柱,導套的的規格比比GP,GB可可以小一一個規格格型號,但不可可太小. 10.4三板板模中,前板与与后板厚厚度須保保持一致致,以便便上机安安裝,所所以一般般都需偷偷肉前板板 10.5直筒筒式導套套在模具具設計時時,側面面要有無無頭螺釘釘抵緊防防滑 10.6公,母模板板的吊模模孔選擇擇時,是是建立在在起吊整整組模具具的基礎礎上的而而其它各各模板上上的吊模模孔設計計只須考
25、考慮模板板自己重重量,另另外,在在相拼模模仁的模模具中,設計人人員一定定要設置置各塊大大模仁的的吊模作作業孔,包括滑滑塊頂部部 10.7模具具中裝有有油壓缸缸,并凸凸出了模模具整個個外形,須考慮慮在油壓壓缸四周周設計保保護杆四四根,以以防止油油缸在作作業及運運輸中損損坏. 10.8模具具設計的的總体理理念 首先:所有的的設計安安排必須須以最終終的成型型注射為為宗旨,保証在在最短的的成型周周期注塑塑最佳的的成品 其次:以加工工的實際際條件出出發,考考慮零件件的可加加工性,并盡可可能优先先采用傳傳統机械械加工,有必要要時,作作回轉体体零件,這樣可可以方便便其固定定部分的的鑽孔加加工. 10.9單個個零件的的尺寸標標注,一一定要標標明:PPL面,基准角角,入子子位置,甚至是是加工工工藝安排排.X:fileroot42022-928a0324ada-d105-4db5-bd6c-5448bd8c23a85da37bdfdd20cfab0894b223bad300dd.docx 13-13