塑胶模具设计工作流程书.ppt

主題 塑膠模具設計 指導書 第三部分 滑塊機構 工作流程 報告人 徐紀國 編寫 工作流程 的宗旨 提倡設計 標准化 與 規范化 創導流程式的作業方式 建立典型結構資料庫 端正設計者思路 打開設計盲點 引導思考方法與解答問題的辦法 模具基本結構的組成系統 一 標准化模座結構 二 模仁 入子結構 三 滑塊與抽芯系統 四 斜銷與頂出 回復系統 五 冷 熱 澆注系統 六 冷卻系統 七 排氣系統 八 CAE 模流分析系統 九 客戶產品要求書 三 滑塊機構 一 公模滑塊機構 1 一般平移式2 斜面移動式3 內滑塊機構4 爆炸式 二 母模滑塊機構1 一般平移式2 爆炸式 三 抽芯機構1 一般抽芯機構2 油缸抽芯機構 1 一般平移式 滑塊移動方向 側邊成型孔 結構特點 分模時利用斜導柱帶動滑塊延水平方向移動 3 内滑塊機構 行程 結構特點 分模時利用斜導柱帶動滑塊延水平方向内移動 4 爆炸式滑塊 結構特點 分模時利用背面T型槽使滑塊向四面以炸開的方式移動 爆炸式滑塊組合機構 4 爆炸式滑塊 爆炸式滑塊炸開後機構 4 爆炸式滑塊 1 母模滑塊機構 結構特點 利用上固定板與母模板先分開時撥桿帶動滑塊移動的原理 來完成抽芯動作 上固定板 母模板 公模板 滑塊 撥桿 2 油壓抽芯機構 滑塊帶動方式 1 斜導柱式帶動2 撥杆式帶動3 T 字型配合槽帶動4 后拉勾帶動5 彈簧與后跟塊帶動6 油缸帶動7 後拉式彈簧帶動機構止動方式 1 波子彈簧2 定位螺絲3 模板定位面4 壓板限位機構 1斜導柱式帶動 2撥桿式帶動 一般在母模滑塊和小型滑塊上採用 3 型槽帶動機構 其優點是佔用空閒小 因此中間滑塊經常採用 T 3 型配合槽帶動 T 4 後拉勾帶動機構 滑塊各相關部位的設計1 滑塊PL線的建立與客戶對産品的外觀要求必須完全保持一致 2 上 下 或左 右 靠破面 或插破面 必須足夠封住膠料的流動 3 必須建立滑塊合模行程方向的主定位面 它與靠破面有本質的區別 A 定位面 它是滑塊行程的終止位置 它與模仁之間的間隙為零 同時也是滑塊加工的基準平面 B 靠破面 它是成型表面向週邊延伸的曲面或平面 它與模仁之間的間隙可以保持0 02mm左右 本質上沒有定位的作用 4 計算並確定滑塊抽出成型側孔需要的最大行程 5 確定滑塊的總體長 寬 高尺寸 其相對比例須滿足以下條件 A 達到材料的強度要求B 滑塊運動時的穩定性 6 建立滑塊的導向機構 如壓板或 T 型塊的大小規格及鎖緊的螺絲強度 7 關於超長度的大滑塊 由於考慮到射出生産過程中受熱膨脹 壓板與滑塊的配合面間隙較大 因此需要建立中間的導向機構 即稱作 中央導軌 8 確定滑塊的彈簧安裝位置A 滑塊的主定位面B 後拉彈簧機構 計算滑塊的總重量並確定彈簧規格 要求其最小載重 指預壓時的載荷量 能完全承受滑塊自重爲原則 一般彈簧的分佈以滑塊中心對稱 9 確定帶動機構 斜導柱孔 的具體位置以滑塊的行程與高度確定帶動機構的斜度與長度 10 帶動機構與滑塊之間至少應保持單邊0 5mm的間隙 11 確定滑塊背面鎖緊面的斜度 一般以大於帶動機構2 爲原則 利於合模與分模動作的順暢 12 滑塊背部耐磨塊的建立 其作用有兩點 A 耐磨性 B 利用耐磨塊厚度尺寸可以調節滑塊與鎖緊塊的間距 此點是考盧鉗工配模作業方便 13 滑塊底部耐磨塊的建立 14 滑塊加工基準面的確定 15 大型滑塊各成型曲面加工的對刀方式及檢測方式 16 大型滑塊合模修配時的吊裝方式 17 大型滑塊吊模螺絲孔的確定 18 滑塊修配面的餘量及相關尺寸對裝配的影響分析 19 滑塊非配合面的逃料形式 20 確定滑塊各靠破面及成型周邊排氣的建立方式 21 滑塊安裝或拆卸的可行性分析 22 滑塊修配時相對行程空間是否足夠 23 滑塊之後跟塊的鎖緊面積與頭部成型面積應盡量保持一致 24 如果爲了保證滑塊相對公模仁正確定位 其頭部需與公模仁作插破時一般插破斜度爲3 25 如果滑塊頂面超出模仁PL面 與母模仁及母模板有配合時 則一般建立合模方向插破角 其插破角爲3 或5 26 由于公母模仁的材質一般為NAK80 它相對模板S55C材質 雖然加工韌性較好但其硬度較差 因此當鎖模力增大時 公母模仁與滑塊的靠破面將會被擠壓變形 為了防止這一現象 設計者應采取滑塊與模板作適當的靠破段 27 對於滑塊插入母模仁及母模板之棱角線的處理方式 一般採取倒C角或R角 對於外表重要的滑塊均採用R角方式處理 28 其相應的母模仁及母模板均應建立R角 便於刀具的加工及減少材料由於棱角所産生的應力現象 29 滑塊的冷卻水路設計 A 盡可能靠近成型表面 有利於產品快速冷卻 B 應避開斜導柱孔及彈簧孔 螺絲孔等 C 若滑塊成型為復雜曲面 各冷卻孔的深度及水路整個運行線路應由3D完整表達 然后由2D分別標上加工數據及各水孔代碼 以避免加工者加工時出錯 D 若滑塊頭部有相關的成型入子 則水路應避開入子孔 30 公模板天地兩側的滑塊或滑塊兩側壓板應避免與RP相干涉 31 當滑塊頂部與母模仁有插破時 並且此擦破面為封膠面 為了避免摩擦 可採取改變插破面角度的方法 使插破變為近似靠破 32 當滑塊頭部靠近公模仁處有頂針時 為了避免頂針與滑塊干涉 可將滑塊設計成凹型 相應在公模仁頂針部位保留鋼料 並且與滑塊配合的兩側邊應盡加大插破角 一般采取10 同時利用插破使滑塊在合模時準確定位 下面以P2231為實例 結合圖面加以說明 C 客戶要求側滑塊PL分模線位置在此圓弧線上 A 端面有成型側孔採用滑塊成型 B 兩側面有倒勾採用滑塊成型 P2231模具成品3D正面視圖 P2231模具成品3D反面視圖 P2231模具組立3D圖 A右側滑塊 P2231 模具組立D圖 3 模具組立D圖 P2231 3 2 靠破面 或插破面 大小必須足夠封住塑膠的流動 1 PL線的建立與產品的外觀要求完全一致 A面與母模仁靠破 B面與公模仁靠破 B A 右側滑塊 C PL分模線 3必須建立滑塊合模之行程方向的主定位面 它與一般靠破面有本質的區別 A 行程方向定位面 定位面 它與模仁對應的基準平面結合 是確定滑塊合模方向的最終位置 同時也是滑塊加工的一個基準平面 B 靠破面 靠破面 它是成型表面向週邊延伸的曲面或平面 它與模仁相對應的曲面緊貼 本質上沒有定位的含義 4計算並確定滑塊抽出成型側孔需要的最大行程 行程 5滑塊運動時的穩定性 爲了增強其穩定性 採取延長尾部的辦法 7對於超長度的大滑塊 由於考慮射出過程中受熱膨脹 壓板與滑塊的配合面間隙較大 因此需要建立中間的導向機構 即稱作中央導軌 A 考盧到受熱膨脹壓板與滑塊的配合面間隙較大 B 中央導軌 8確定滑塊的彈簧安裝位置A 滑塊的主定位面B 後拉彈簧機構 計算滑塊的總重量並確定彈簧規格 要求其最小載重 指預壓時的載荷量 能完全承受滑塊自重爲原則 彈簧的分佈以滑塊中心對稱 滑塊的主定位面 當滑塊行程較大時採用 9確定帶動機構 斜導柱孔 的具體位置 以滑塊的行程確定帶動機構的斜度與長度 A 斜導柱孔 10 帶動機構與滑塊之間至少應保持單邊0 5mm的間隙 間隙 11 確定滑塊背面鎖緊面的斜度 一般以大於帶動機構2 爲原則 利於合模與分模動作的順暢 A 滑塊背面鎖緊面的斜度 B 斜導柱斜度13 15 B 利用耐磨塊厚度尺寸可以調節滑塊與鎖緊塊的間距 此點是考盧鉗工作業方便 12 滑塊背部耐磨塊的建立 其作用有兩點 A 耐磨性 13 滑塊底部耐磨塊的建立 一般設計在公模板上 同時在耐磨板上加工油槽 15 大型滑塊各成型曲面加工的對刀方式及檢測方式 A 對刀面 B 加工面 加工方式 先對刀面 後加工斜面 建立對刀面的目的 爲了控制斜面加工的精度 加工成型曲面 成型曲面檢測面 15 大型滑塊各成型曲面加工的對刀方式及檢測方式 檢測面與成型曲面必須同一程式 加工時必須一把刀具完成 建立檢測面的目的 由於曲面檢測困難 爲了檢測方便 用檢測面替代曲面檢測 16 大型滑塊合模修配時的吊裝方式 1 加工時吊模螺絲孔2 組立時的裝配螺絲孔 17 大型滑塊吊模螺絲孔的確定 19 滑塊非配合面的逃料形式 B逃料形式 深0 5mm 20 確定滑塊各靠破面及成型周邊排氣的建立方式 逃料的目的 減少靠破面積降低加工精度 節省加工和裝配時間 A排氣槽 深0 02mm 23 滑塊之後跟塊的鎖緊面積與頭部成型面積應盡量保持一致 A成型面 B鎖緊面 防止滑塊因正面受射出壓力時 因鎖緊位置不當使滑塊後翹而造成產品產生毛邊 25 如果滑塊頂面超出模仁PL面 與母模仁及母模板有配合時 則一般建立合模方向插破角 其插破角爲3 或5 A 插破角爲3 或5 其功能是 合模時減少摩擦 合模後增加滑塊與模板的配合穩定性 25 如果滑塊頂面超出模仁PL面 與母模仁及母模板有配合時 則一般建立合模方向插破角 其插破角爲3 或5 插破角爲3 或5 26 由于公母模仁的材質一般為NAK80 它相對模板S55C材質 雖然加工韌性較好但其硬度較差 因此當鎖模力增大時 公母模仁與滑塊的靠破面將會被擠壓變形 為了防止這一現象 應采取滑塊與模板作適當的靠破段 A面與母模板靠破 組立時與母模板裝配的定位基準面 27 對於滑塊插入母模仁及母模板之棱角線的處理方式 一般採取倒C角或R角 對於外表重要的滑塊均採用R角方式處理 C角 29 滑塊的冷卻水路設計 A 充分靠近成型表面 有利於產品快速冷卻 29 滑塊的冷卻水路設計 29 滑塊的冷卻水路設計 C 若滑塊成型為復雜曲面 各冷卻孔的深度及水路整個運行線路應由3D完整表達 然后由2D分別標上加工數據及各水孔代碼 以避免加工者加工時出錯 C 由2D分別標上加工數據及各水孔代碼 以避免加工者加工時出錯 29 滑塊的冷卻水路設計 30 公模板天地兩側的滑塊或滑塊壓板應避免與RP相干涉 滑塊壓板