模架设计.ppt

模架设计,2009年8月,2,目录,一、模架的基本类型二、模架基本组成及作用三、模架大小的确定四、常用钢材及参考价五、模具重量、产品重量的估算六、模架选定后注塑机的选择,3,一、模架的基本类型,模架的基本类型：二板模模架和三板模模架二板式模具：是塑料模具当中最普遍、使用最广泛的模具结构，它由动（公）模和定（母）模组成。二板模分成：标准形式、附推板形式。,动模,定模,二板模特性:构造简单、装配容易、故障率小、模具寿命长。成形品自动掉落（或机械手取），成形周期短。浇口形状可选取各种形状，浇口位置无严格限制。成品及浇口须后加工切断，潜入浇口除外。模具价格便宜。,4,通常二板模由定模固定板(顶板）、定模板、动模板、模脚、动模固定板（底板）、顶针板、顶针固定板。有时也会出现以下两种情况:1、为增加定模板强度加厚定模板,而省掉定模固定板2、增加热流道板,5,6,二板模开模过程：动模侧受到注塑机的拉力作用，动、定模分开，分开到设定距离时停止不动；在注塑机顶棍的推动下，顶针板带动顶出机构(顶针斜稍等)开始顶出动作，将成品顶出；塑件自动落下或由机械手取走；顶出机构复位；动模在注塑机的推动下合模、锁紧后，开始下一啤注塑。,注塑开模顶出取件复位合模,7,三板式模具：也称双分型面模具，与二板模(大水口)相比较在定模固定板与定模板之间增加了可定距移动的脱料板可让塑件与水口从两个不同的分型面取出。,三板模的优缺点：A浇口的位置可依塑件形状找到最佳处；B浇口可以使用针点进浇来自动切断；C流道面积大废料多；D模具分模行程大而且不稳定需用较大的成型机；E成型过程中压力损失大；F模具构造复杂价格高容易出故障。,8,定位圈,浇口套,大拉杆,小拉杆,拨块,开闭器,动模芯,顶针板,顶针固定板,支撑柱,定模固定板,脱料板,定模板,定模芯,导柱,复位杆,模脚,动模固定板,水口（料头）,定位器,定位器,塑件,滑块,动模板,三板模结构介绍:,9,三板模开模过程：常用三板模有三次分型第一次在脱料板与定模板之间第二次在脱料板与定模固定板之间,第三次在定模板与动模板之间。(1)当动模侧起初受到注塑机的拉力时动定模板之间由于装有开闭器而脱料板与母模板之间没有任何连结和阻碍(多数情况下小拉杆上还装有弹簧)这时在拉力作用下脱料板与定模板首先分开定模板随着动模板一起向后运动运动到设定距离(大于料头长度)时被小拉杆限位块挡住由于定模板随注塑机动模侧继续向后运动这样小拉杆也被带动它又带动脱料板运动一个设定距离(常为810mm)以便将料头打下这个设定距离运动完后小拉杆和定模板都停止运动。(2)注塑机动模侧继续拉着动模板向后运动拉力不断增大超过开闭器锁紧力定模板与动模板分开分开到设定距离时停止不动。(3).在注塑机顶棍的推动下顶针板带动顶出机构(顶针斜稍等)开始顶出动作将成品顶出(自动落下或由机械手取走)。,注塑A分型B分型C分型顶出取件复位合模,10,A要求点浇口进胶的塑件,三板模适用范围:,11,B一模一穴的大中型塑件，要求从产品边缘进胶,如右图所示由于产品较大必需设置图示的横流道把胶引至边缘因此需用三板模结构方可取出料头。,12,二、模具的基本组成及作用,模具由成型零件、导向系统、支承系统浇注系统、顶出系统、冷却/加热系统、排气系统等系统组成，抽芯机构、气辅等系统根据塑件产品的具体结构而设置。模具成型过程塑料经浇注系统通过浇口进入模腔内部填充保压之后由冷却系统冷却塑件冷凝固化后经成型零件以及顶出系统顶出再顶出机构复位和模具合模，这样完成一个注塑周期。,13,14,导柱,顶针板导柱,圆形定位器,导套,斜导柱,产品,15,16,圆形定位器,顶针板导柱（中司托）,方形定位器,17,18,主流道从注射机的喷嘴起到分流道为止的一段料流通道。分流道主流道与浇口之间的料流通道。浇口分流道与模腔之间长度很短且截面很小的一段料流通道。冷料井用于储存前端冷料的流道末端。,主流道,19,20,6、弯钩式潜浇口,21,22,圆顶针:为最普遍最简单的顶出装置圆顶针及顶针孔都易于加工,因此已被作为标准件而广泛使用。,23,扁顶针：当塑件空间较小、筋位较深不易排部较合适的圆顶针时采用扁顶针，一般排部在筋位的底部。扁顶针孔一般采用线切割加工，扁顶针前端是矩形，后端是圆形增加顶针强度，所以采用扁顶针的成本比圆顶针要高。,24,司筒/针：一般使用在塑件的螺丝柱底部。,塑件,司筒内针,司筒,机米螺钉固定形式,压板固定形式,动模底板,顶针底板,顶针板,动模板,动模芯,25,推板：推板顶出适用于筒形塑件，薄壁容器以及各种罩壳形塑件的脱模顶出。这种顶出机构的主要特点是顶出力均匀、平稳、力大，塑件不易变形，而且表面不留顶出痕迹。不需设置复位装置，合模时靠定模板分形面的推力即可使顶出机构复位。这种结构的缺点是型腔和型芯需分别设在公模和母模上，成型出塑件外形与内孔间的同心度较低。,26,推方：是推板的变异形式，在一些模具中，由于塑件的侧壁较深，产生很大脱模力。为使成品易于脱模，采用推方配合顶针的顶出系统。,侧壁很高,27,斜顶：斜顶既是顶出元件，又是塑件内侧凹的成型零件。顶出时沿着斜槽运动，完成内侧抽芯并顶出塑件,28,IN,OUT,29,在塑料熔体填充注射模腔的过程中模腔内除了原有的空气外还有塑料含有的水分在注射温度下蒸发而成的水蒸气塑料局部过热分解产生的低分子挥发性气体塑料助剂挥发(或化学反应)所产生的气体以及热固性塑料交联硬化释放的气体。这些气体如果不能被排出模腔将会影响制品成型以及脱模后的质量。,30,31,三、模架大小的确定,前面讲解了模具各个系统的组成及作用，其中两个最主要机构是：模芯：形成产品(塑件)造型主要形状的部分。模架：放置模芯，提供成型过程中开启、闭合动作之机构。,模架是一副模具的骨架，透过模架可以将模具的各个部分组装在一起。为缩短模具制造时间，优先使用标准模架，我司常用的模架以龙记、宏力为主。模架设计要尽量压小模芯，模架尺寸，以节约成本。目前我司还采用铁立方模架。当传统模架尺寸在300800mm之间，无大行位及特殊结构的康佳模具，尽量采用铁立方模胚。,32,从进胶结构上主要分为：大水口系列(两板模)，细水口系列(三板模)从夹模方式上主要分为：工字形模具、直身形模具,模架类型,33,附：大水口系列模架图,34,35,设计順序,36,Sa,Sb,在进行模具设计时，要根据塑件的外观尺寸和性能要求，先确定采用何种进胶形式，再计算模芯和模架的尺寸。确定尺寸的重点，在于如何判断安全距离和怎样节省成本。安全距离的选择，对模具成本的影响很大！必须慎重，设计师不能决定时，由主管指定。,模具尺寸的判断,37,1、计算模芯长宽,安全距离Sa&Sb，能够承受成型时注射压力对模芯侧壁施加的侧向力。塑件宽+2Sa=模芯宽塑件长+2Sb=模芯长,模芯的长和宽参照左图解计算,38,注：以上数据不是绝对的，模腔的深度和范围必须考虑。模芯设计时，还需考虑水道（小模水道直径取D6）、螺丝孔（小模取M8M16）、定位器等位置与尺寸，同时要将模芯尺寸取为整数，因此安全距离并非固定值；可根据具体情况做适当调整。当模芯没有装入模板框内时（胶位直接在模板上或铁立方模芯），上表中安全距离参考不适用，要计算侧壁刚度。,模芯长宽安全尺寸參考表,39,2、计算模芯厚度,塑件范围,厚度的安全距离也不是固定的，要根据运水（小模取D6），镶件情况而定。小模只有局部较深时可取1020mm，当局部深腔时考虑深腔位置设计镶件，减少模芯厚度。,40,370,295,范例,37,75,35,41,3、计算动、定模板尺寸,复位杆,模芯应与导柱/导套、复位杆有一定安全距离，三板模需考虑到拉杆位置。如右图，A:模板长宽；B:模芯宽度；C:模芯边到模板边的距离；D:夹模尺寸。A=B+2C。它们的大致关系如下表：,导柱/导套,B,C,C,D,B,42,4、计算动、定模板厚度,动定模板的厚度主要取决于其模芯的高度与宽度，其次还和滑块的大小以及冷却水的通过位置等有关。用强度和刚度计算板厚是一种方法，但较繁琐（设计时可用公式校核），目前一般主要靠经验确定。确定时要考虑各部分的合适比例、镶块的固定深度和方式、滑块的高度与长宽比等，并要尽量选用标准模架中的尺寸规格。定模板：Aa+h，h:定模板不变形和走运水的厚度（50mm以内），康佳模具模芯小于290的小模（包括有行位的小模，但三板模除外）要求定模板开通框（A=a）。动模板：Aa+h，h:动模板不变形的厚度，h=a+1030。增加支撑柱可减小动模板厚度。动模h要求控制在120mm以内，最多不超过150mm。,a,a,h,h,43,5、胶位原生的定模板尺寸,模板胶位原生时，应与导柱/导套、吊环孔等有一定安全距离，同时侧壁c要达到不变形的刚度要求。如右图，A:模板总厚；a:主要胶位面到模板底的厚度；C:胶位边到模板边的距离；它们的设计要求如下表：,C,a,A,A,C,a,后壳,面壳,44,有行位模板尺寸：一般小模简易行位，C值应取6080mm，行位宽度小于两复位杆间距（考虑压板放置）。方铁宽度E：E=C25mm方铁高度:应满足所需顶出尺寸；应满足弹簧最大压缩量要求(一般黄弹簧最大压缩量为50%，设计取40%50%)；为满足注塑机的最小模厚，可取加高方铁。但在满足注塑机厚度和上模（上顶杆螺丝）的情况下，尽量取小值（尤其是大模）。顶针板宽度F：FBF=A2E410mm动定模固定板宽度G：G=A+2D,其它尺寸,45,(04-029)多媒体模具模板尺寸设计规定(04-040)模架设计与订购检查单(04-051)电视机面后壳模架设计规范(05-011)平板电视机后壳设计规范(04-045)电源钮设计规范(04-046)导光柱设计规范(04-047)排钮设计规范手机标准模架及模芯材料（A板）(以上文件位置：模具基础讲义相关文件.),6、模架相关规范文件,46,四、常用钢材及参考价,47,48,五、模具重量、产品重量的估算,模具重量(吨)：材料体积(mm3)X0.00781000000塑件重量(克)：塑件体积(mm3)X比重1000,49,50,六、注塑机台的选择,注塑机规格参数内容包括：锁模压力、注射容量、容模量(最大/最小厚度、格林柱间隔)、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、开模行程等等，