沖壓模具成型零件設計
發布日期:2021-10-15
沖壓模具主要由動模與定模兩大部分組成,由它決定塑件的幾何形狀和尺寸精度。 因此,把構成動模與定模的零件稱為成型零件,成型零件包括定模(型腔)、動模(型 芯)與動、定模的鑲塊、側向抽芯的滑塊、斜頂等成型零件(分別在第13章、第14章中 講述)。
成型零件的設計是在模具整體結構確定好后,設計動模、定模的成型零件。動、定模的 成型零件結構形式有整體和鑲塊兩種形式。釆用鑲塊組合結構是注塑模具設計、制造的最大 特點。通常一般的小型模具形狀結構較為簡單,加工方便,都采用整體式結構。
成型零件的設計包括下面四方面內容。
①首先需要考慮確定動、定模的分型面。在注塑過程中,打開模具用于取出塑件或澆 注系統的面,統稱為分型面。也就是說分型面是動模與定模相接觸的表面,它的主要作用是 緊緊地密封型腔。模具設計者在設計分型面時須確定模具的開模方向。
②在成型零件設計時,需要考慮型腔數目及型腔的布局,澆注系統的設置,抽芯機構, 脫模機構,溫控系統的設計,成型零件的材料選用及熱處理等,詳見其他章節。
③動模與定模的結構形式,是整體的還是采用鑲塊結構,及其結構形式和尺寸大小、 鑲塊方式、固定方法等,需要根據具體情況,核算一下成本,權衡利弊做出正確選擇。采用 組合式的鑲塊結構要注意模具的強度和剛性,詳細見第16章。
④設計成型零件的尺寸時,應充分考慮到制品的成型收縮率、脫模斜度、零件的制造 工藝等。
⑤根據客戶的設計標準和要求及所提供的技術數據,設計成型零件。
7.1模具結構設計的基本原則
①明確。模具結構原理明確、零件功能明確,沒有遺漏和重復。各零件的設計要求規 范、優化(設計基準要統一、公稱尺寸要求整數,不能任意設計)。
②簡單。結構簡單可靠,便于加工、裝配,簡單的好處是直接降低了成本。如:零件 的幾何形狀力求簡單、盡量減少零件的機械加工表面和加工次數,減少或簡化與相關零件的 裝配關系及調整措施(相關零件不能有干涉情況出現)。
③安全可靠。模具有足夠的強度和剛性,模具連續工作不會出現問題,便于模具維修
保養。制品頂出與脫模機構安全可靠。
制品成型效率髙,質量好。如:冷卻速率高、成型周期短、澆注系統壓力平衡。所 設計的模具,在塑件成型后,其澆道、澆口去除容易。
7.2成型零件的設計步驟
在設計動、定模的成型零件時,需要綜合考慮有關問題,確定模具結構、澆注系統后, 一般可按以下步驟進行設計。
①確定模具型腔數量,初步確定型腔布局。
②確定塑件分型線和模具分型面。
③確定澆注系統的澆口形式、進料位置。
④塑件內外有凹凸形狀的,需設計側向抽芯機構。
⑤確定成型零件是整體的還是鑲塊的,以及其組合方式和結構固定方式。
⑥以上的有關因素確定后,需綜合考慮模具結構及整體布局。
⑦確定型芯、型腔的內外形狀及成型尺寸,確定零件的脫模斜度。
⑧確定動、定模的成型零件的材料、熱處理、裝配要求、表面粗糙度等技術要求。
7.3型腔數目的確定方法
型腔數目的確定方法有多種,設計時主要依據塑件的精度、制品的批量、生產的經濟 性、注塑機的鎖模力和注塑量等。首先是塑件的精度,再綜合考慮其他因素,要求合理地選 擇型腔數。通常,精度高的型腔數最多為4個,對于精度不高的模具腔數,最好不超過24 個。因為,每增加一個型腔數精度就會相應降低。具體的見表7-1。