注塑模--成型部分(模仁)设计原则

注塑模注塑模 成型部分 模仁 设计原则成型部分 模仁 设计原则 我是以一个产品结构设计者的角度来介绍 而非专业模具设计者 所论述的知识内容 只为产品结构设计工作服务 上面有讲到注塑模中的标准模架部分 现在来讲成型部分的一些基本原则 也就是模 仁设计的注意事项 一 拔模一 拔模 1 拔模的必要性 拔模的必要性 拔模并非模具工作者的口头术语 我们做结构的也经常讲这个东西 它关乎塑件制品 能否顺利脱模 关乎制品的成型难度 顶出难度 表面质量等 是我们在设计产品时时时 刻刻要考虑到的问题 有人说只要在关键位置给出拔模角度就好了 其他的就叫模具设计 者们去自己弄吧 我并不赞同这个说法 拔模在产品结构设计环节就该被完成 为何要拖 到下个工序呢 对于一个产品 任何一个面都要考虑拔模问题 并在结构设计环节做出来 这是咱的职业操守 拔模的定义 为了能够使产品能够顺利脱模 我们把产品的侧壁设置一定角度的做法 就叫做拔模 这个角度就叫拔模角度 为什么设置拔模角度 热塑性塑料在冷却过程中会收缩 从而紧贴在模仁上 很难被 顶出 如下图 从图中可以看出开模以后 产品从定模脱出 贴在后模上面 此时顶出装置开始把塑 件从动模上顶出 但塑件却被卡在了后模上面 当然塑料肯定很有钢铁强 最终会被顶出 可强行顶出会使塑件变形或被破坏 这就是拔模方向错误导致的 2 拔模角度的选择 拔模角度的选择 拔模会改变原定产品的尺寸 会使直面变成斜面 这是不可避免的 但我们也可以换 一个角度来想 只有拔好模的产品外观尺寸才是正确的 未拔模的是错的 那我们就不用 去纠结拔模后会改变尺寸的问题了 当然 在保证顺利脱模的情况下 拔模角度越小越好 那么我们从哪些角度来考虑拔模角度的大小呢 之前在产品结构设计基本原则中就有说过 如下 1 在不影响产品外观和功能下 拔模角尽量大 2 尺寸大的产品 拔模角尽量小 3 产品结构复杂不易拔模的 采用较大斜度 4 塑胶材料收缩率大的 拔模斜度也要大 5 增强塑料选大斜度 自润滑塑料选较小斜度 6 制品壁厚大 拔模斜度也要打 7 制品精度高 拔模角度尽量小 二 分型面二 分型面 分型面的定义 模具闭合时动模和定模相接触的曲面就是分型面 1 分型面的位置 分型面的位置 简单来描述 当模具闭合 除了用来填充塑料溶体的空腔意外 上下模其他部分全是 紧密接触的 紧密接触的这个面就是分型面 从这里可以看出 相对于上下模而言 接触 面就是分型面 但是模具就是根据分型面来分模的 就是说先有分型面 后才有模仁的上 下模面 那么分型面的位置还是要由产品结构来定 如下图 不同的分模面的位置都可以制造出同一个产品 但其成本 质量等就不一样了 对于 b 图 动模部分的槽坑是很难加工的 并且塑件与后模接触面积很大 并且大部分在窄 槽中 是很难被顶出的 就会造成加工成本高 生产效率低等问题 对于 c 图 分型面 在产品侧边大概中间位置 当产品顶出后 在分型面的位置处会出现合模痕迹 影响外观 综合来看 还是 a 图比较合理 这就告诉我们 同一个零件选择不同的分模面其造价 效率 质量等都会被影响 2 分型面的选取原则 分型面的选取原则 有些产品的结构简单明了 一看就知道在哪里分型 可有些产品结构比较复杂 可提 供多种分型方案 这就需要合理分析后再确定 可这个任务也有我们结构设计者的份 因 为在我们设计产品结构时 特别是对壳体零件 有时候会有个分型线要确定 不然后续结 构没法完成 那模具设计者可直接参考我们的分型线来确定分型面 塑件的最大外形是判断分型面的一个最基本 最重要的方法 也就是说 分型面要设 在塑件脱模方向上最大投影边缘的部位 具体分型面的选取原则 1 有利于塑件脱模 一般来讲 分模后 我们将塑件留在后模上面 有利于顶出 也 就是后模做成凸起的部分 定模是凹陷部分 怎么使塑件留在后模上呢 在后模上可加一 个拉料杆 可保证塑件保留在后模上 2 确保表面质量 尽量避免分型面走在塑件产品的外观面上 3 有利于模具加工 4 有利于排气 当分型面作为主要排气渠道时 应将分型面设计在塑料的流动末端 以利于排气 如下图 b 图的排气效果就好于 a 图 5 尽量简化模具结构 尽可能避免侧向抽芯 3 模具定位设计 模具定位设计 当模具精度要求高或者分型面高低差较大时 要做定位设计 就是做管位设计 管位 是承担模具定位功能的结构 可以是虎口形 长条形 圆形等 但都时在两个模板上凹凸 相对应 三 镶件三 镶件 1 镶件的做法 镶件的做法 动定模仁并不是一块整铁加工出来的 内部是由一块块的镶件组成的 如果一个复杂 的模仁是要一整块钢铁来加工 那会有相当高加工难度 或者直接就做不出来 如下图来 看看模仁中镶件的情况 可以看出不加镶件和加镶件的成型结果是一样的 动 定模仁并非是铁板一块 这里的加 镶块可以将镶块和模仁同时加工 加快工作效率 另外 请注意不要将镶件与嵌件相混淆 镶件只是模具里面用到 而嵌件则是在产品结构设计和注塑成型时用到的 比如在塑胶件 成型时嵌入一个螺母 这才是嵌件 2 镶件的意义 镶件的意义 1 方便加工与维修 有些形状复杂特殊 加工很困难 并且很不容易维修 所以要用镶件来降低加工和维修成 本 2 便于成型和脱模 比如一些比较深且窄的加强筋 如果不使用镶件 不但加工困难 而且成型时排气困难 易造成射不饱 烧焦 接痕等缺陷 如下图 a 图就是说加强筋太深且窄 不易充满的问题 b 图不使用镶件容易出现包风现象 不易顶出 3 增加模具强度 如果成型零件上有小面积的插破 或靠破 为了提高模具强度 提高模具寿命 可以把插 破 或靠破 的部分做成镶件 模具通过插破的方式来成型这个倒扣 上下模仁在插破的 地方来回接触碰撞 如果使用一般的模具材料 使用次数多就会被破坏 所以可以将此处 插破部分用好的材料做成镶件来增加模具强度 4 节省材料 降低成本 具体来讲有以下四个方面 在哪里拆分镶件 要不要拆分镶件 要根据实际的加工能力来确定 形状复杂 加工困 难 需要多次修配的地方需要考虑拆分镶件 外观面尽量不要拆镶件 对于大型的拼装模具 镶块尽量规则 尺寸尽量取整 结构件中出现通孔或者盲孔时 对应成型位置一般用镶件处理 3 靠破 插破和枕位 靠破 插破和枕位 在成形通孔时 有两个术语 靠破和插破 如下图 要成形此图中的两个通