注塑模具成型实习报告(通用11篇)
注塑模具成型实习报告 篇1
注塑成型实习报告
前言
近年来,随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,中国塑料模具发展速度相当快。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品需求旺盛,带动了塑料模具的快速发展。模具作为重要的工艺装备,在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业,占有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%,精加工50%及塑料零的90%将由模具完成。中国模具工业发展迅速,模具制造业产值年平均增长14%,2003年增长25%。2003年我国模具产值为450亿人民币。总产量位居世界第三,出口模具3.368亿美元,比上年增长33.5%。但是,我国技术含量低的模具已供过于求,精密、复杂的高档模具很大部分依靠的是进口。每年进口模具超过10亿美元,出口超过1亿美元。面对市场的变化,有着高技术含量的模具正在市场上崭露头角。随着工业发展,工业产品的品种、数量越来越多;对产品质量和外观的要求,更是日趋精美,华气。因此,结合中国具体情况,学习国外模具工业建设和模具生产的经验,宣传、推行科学合理化的模具生产,才能推进模具技术的进步。
摘要
本文叙述了本人在厂实习的经历及体会,学习理解产品的实际生产流程,分析和掌握产品在设计和生产过程中存在的问题以及如何改善和优化产品的性能,同时了解工厂的管理体制及其经营的基本规律,并通过撰写实习报告,学会综合应用所学知识,提高应用专业知识的能力。为了更多地了解社会,在实践中接收教育,锻炼解决生产等实际问题的能力,通过在相关模具部门的实习,进一步理解了注射模的结构、设计以及生产,这对我的人生有很大的帮助。
关键词: 生产流程注射模
注塑成型实习报告
时间过得真快,为期四周的实习转眼就过去了,在这次生产实习中,我很认真的去接触每一件事情,抱着满腔的热情和好奇,认真的去对待。对于一些平常理论的东西,或遇到不懂的方面,我都认真去了解和充实接触,然而使我的知识有了质的飞越,感觉到受益匪浅。以下就我在实习期间的情况做出报告。1哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司简介
哈尔滨齐塑汽车饰件有限公司是在齐齐哈尔齐塑塑料制品有限公司的基础上与韩国PLAKOR公司合作,在2004年融合了全新的管理经营理念的基础上建立起来的股份制企业。
公司占地面积为5万平方米。资产总额8631万元。拥有从日本东芝、宁波海天等引进的大型注塑机20台套;四条塑料喷涂生产线;超声波焊接、热熔焊接及各种塑料加工检测设备,现已形成了注塑、涂装为主的成套汽车内外饰件生产加工体系。
为哈飞汽车制造有限公司的路宝、赛豹等车型配套生产包括保险杠、仪表盘在内的整车内外饰塑料配件,为一汽大众宝来A5、速腾等车型配套手刹车护罩、盖板、隔热板—前等多种产品,同时为东安发动机开发制作各种工位器具周转箱。现汽车配件年配套能力可达30—35万套。目前公司正致力于开发塑料发动机汽缸盖罩盖及塑料发动机进气歧管的产品开发及加工。
持续改进地为顾客提供满意的产品和服务是我们的经营理念;成为一个服务于世界一流汽车企业的,具有国际水平的优秀汽车配件供应商是我们的经营目标。2实习内容
2.1塑料产品的生产工艺过程
手动操作用于调试温度、时间、行程限位开关的位置,一切校妥后可转为半自动或全自动操作。
1、将料斗注上塑料;
2、打开总电源开关及电脑电源开关;
3、将料筒温控仪调至适当温度;
4、进行数值设定,输入各动作一个恰当的时间、压力、流量值;
5、按下油泵启动按钮,开动马达;
6、按[溶胶]键,同时调节溶胶限位开关XK4来调整胶量;
7、按[射胶]键,将胶对空射出,观察射出的料;
8、按[射台进]键,使射嘴接触模嘴,并调节射台限位开关XK9、XK10,调整射台前后行程;
9、拉上安全门,按[锁模]键;
10、按[溶胶]键;
注塑模具成型实习报告 篇2
快速成型技术的基本原理是:任何三维零件都可以看作是许多等厚度的二维平面轮廓沿某一坐标方向叠加而成。首先通过软件生成一个产品的三维CAD实体模型或曲面模型, 用软件将其转换成STL文件格式, 再用软件从STL文件切出设定厚度 (等厚度或者不等厚度) 的一系列片层, 或者直接从以CAD文件切出一系列的片层, 离散得到各层截面的轮廓, 按照这些轮廓, 激光束选择性地将成型材料一层层的分层加工, 然后逐层堆积成三维实体原型。因此, 快速自动成型其实就是一种将计算机中建立的任意三维型体通过材料逐层叠加法直接制造。
由于快速成型技术可以把复杂的三维制造转化为一系列简单二维制造的叠加, 因此, 几乎任意复杂的产品都可以在不用模具和工装夹具的条件下进行加工, 明显地提高了生产效率和柔性制造的能力。
选择性激光烧结技术与其它快速成型 (RP) 方法相比, 最突出的优点在于它所采用的成型材料十分广泛。从原理上说, 只要加热后原子间能够形成粘结的粉末材料都可以成为SLS的成型材料。当前, 可成功进行SLS成型加工的材料有很多, 例如:金属、陶瓷粉末、石蜡、高分子以及它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料用料节省、品种多、适合多种用途、成型件性能分布广泛, 而且SLS不需要设计和制造复杂的支撑系统, 因此, SLS的应用越来越广泛。
选择性激光烧结技术开辟了不用任何刀具就可以快速制作各类零件的方式, 解决了复杂零件或模型不能或难于用常规方法制造的问题, 快速成型技术具有较高的灵活性和迅速性, 所以它几乎在各个行业和领域中广泛应用, 包括医疗、文物保护、人体工程等行业也得到了普遍的应用。
目前, 国际上快速成型设备的研究方向主要有2个:1) 工业化大型系统;2) 自动化的桌面小型系统。世界上开展RPM的研究的机构已有20多家。其中由于SLS技术具有成型速度快、材料选择范围广、精度高、可适用多种用途的特点, 得到更为迅速发展。目前, 全世界快速成型机总销售量的20%就是SLS成型机, 国外相关机构对SLS技术的研究也取得了很多重要的研究成果, 有很多机构也开始对SLS的后处理工艺进行深入研究。SLS原型件烧结结束后, 由于烧结成型件中相对密度低, 空隙较多, 所以还需要进行相应的后处理, 通过后处理可以进一步提高其热学性能和机械性能。
但是, SLS技术的应用还有一定的缺点。SLS技术的基本功能要求较高的速度和精度, 由于原形制件的速度和精度的影响因素有很多并且有些因素是相互关联的, 其主要因素有以下几点:
1) 制件精度的影响主要来自系统本身的工作误差和加工参数取值范围。系统工作误差的内容包括:工作台的Z向位置移动误差、成型平面扫描运动误差;系统工艺参数的内容包括:扫描间距、激光功率、激光扫描速度等。
2) STL使用的材料比其他快速成型方式的种类要多, 由于材料的化学性能、物理对制件精度起着决定性作用。成型过程中由于材料状态产生变化, 会引起制件收缩、变形, 翘曲, 在制件内部产生残余应力, 从而影响制件精度。
3) 现在绝大部分RP系统采用STL文件为数据输入形式, SLT文件采用了很多小三角形平面去模仿三维CAD实体模型, 再用切片软件从STL文件所建立的立体模型上“切”出设定厚度的一系列的片层, 而在建模和切片过程中都会产生误差。
4) 因为STL文件是用具有一定厚度片层叠加去逼近立体曲面的, 通过层层叠加成型会造成STL技术制作的制件出现台阶效应。虽然越厚的切片层数少, 所以成型速度越快。但是就出现越明显的台阶效应, 制备的制件精度越低;而当切片的厚度越薄, 虽然成型速度越慢, 但精度却越高。所以, 控制切片的厚度是制件精度与成型速度的重要因素。
快速成型技术在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、玩具、建筑、艺术品等许多领域都已获得了广泛应用, 但大多仅作为原型件进行新产品开发及功能测试等, 如何生产出能直接使用的注塑模具零件是快速成型技术面临的一个重要问题。
通过研究表明, 选择性激光烧结技术是制造注塑模具最有效的手段, 但还要通过进一步的研究, 提高该工艺的技术水平并对其原型件进行一定的后处理, 才可以获得强度、精度均符合注塑工艺要求的合格金属零件和注塑模具。
参考文献
[1]马黎, 肖跃加.快速成型在新产品开发中的应用[J].锻压机械, 1998 (5) .
[2]黄树槐.快速原型制造技术的进展[J].中国机械工程, 1997 (5) .
[3]陈文明.金属工艺学[M].北京:机械工业出版社, 1994.
[4]邓琦林.金属粉末的选择性激光烧结的后处理工艺[J].航空工业技术, 1996, 1.
[5]刘书华.快速成型制造技术及应用[J].新技术新工艺, 2000 (3) .
注塑成型发展现状研究 篇3
一、注塑CAE软件的发展概要
传统的注塑模具设计和制造很大程度上依赖于设计者的经验和制造工人的技巧,因此设计的正确与否只有通过试模才能知道,设计完成的模具时常会产生许多人们料想不到的缺陷,出现的问题也主要靠修模来纠正,有时甚至会导致整套模具的报废,对于设计复杂的中高档模具,会直接影响到模具的生产成本。模具CAE技术采用有限元计算方法,根据高分子聚合物流变学和传热学的基本理论,建立了塑料熔体在模具型腔中的流动、传热的物理数学模型,利用数值分析工具来分析和预测生产中注塑产品和注塑工艺可能存在的问题,定量地给出成型过程的状态参数及时判断如何修改制件的形状以获得较理想的状态,避免了在模具上进行试模、修模的繁琐过程。在当今市场竞争日趋激烈的社会,企业的产品开发和更新愈来愈快,新的产品与技术产生的周期愈来愈短,一些公司甚至每年要生产出多个品牌的产品来投放市场,参与纷繁激烈的市场竞争。
目前,国际上较为成熟的注塑商业软件主要有加拿大Moldflow公司的Moldnow、台湾科盛科技公司的 Moldex3D、美国和意大利P&C公司的TMCONCEPT和美国SDRC公司等。国内高校和科研机构自主研发的系统则以郑州大学国家橡胶模具工程中心的华中科技大学模具技术国家重点实验室开发的HSC以及北航华正软件工程研究所开发的CAXA等为代表。此外,上海交通大学、华南理工大学、浙江大学以及大连理工大学等多所科研机构也都在注塑领域进行了广泛而深入的研究。
21世纪以来,CAE技术及基于CAE技术的优化设计在注塑成型工艺中的应用极大地提高了制品成型的质量和效率。资料表明,应用CAE技术后,模具的设计时间缩短约50%,制造时间缩短约30%,成本下降约10%。塑料原料节省约7%。据统计,市场上百分之八十以上的新产品的零部件都需要相关的模具加工工作与之匹配,许多塑料制件在产品中都充当着重要的零部件。产品迅速发展的要求决定了注塑制品生产的需求,同时产品的性能要求又对注塑制品的开发和生产提出了更高的技术要求。从注塑生产的总体需求来看,产品的生产周期更短、质量要求更高,模具的需求量不断增加;从单个部件生产来看,模具的生产趋于多品种小批量,乃至单件的生产;模具品种多样化,生产能力复杂化,是模具技术发展的需要。为解决以上大批量模具生产问题,
注塑成型过程中,塑料在型腔中的流动和成型与材料的性能、制品形状尺寸,成型工艺参数和模具设计等因素有关;因此,对于一个新产品或形状复杂、精度要求高的产品,即使是经验丰富的工艺和模具设计人员,也很难一次设计出合格的模具和调整出合理的工艺参数。。利用moldnow软件,可在模具设计的初始阶段,在无需试模的情况下进行注塑成型质量的评估、选优,突破了传统的在注塑机上反复试模、修模的束缚,提高了一次试模成功率,并提高了制品的质量,缩短了模具设计制造周期和产品开发周期。本文基于CAE技术,利用moldflow分析软件,对成型过程中浇口位置、保压曲线、冷却工艺参数以及成型工艺参数进行优化,对不同的成型条件进行流动、翘曲和冷却分析,预测产品成型后出现的流动不平衡、不均匀收缩、翘曲变形等情况,根据分析结果给出相应的产品调整方案,从而为模具设计人员进行模具设计和注塑人员进行注塑工艺参数调整提供依据。
二、优化设计方法的发展现状
最优化方法是用数学的结果和计算机的数值计算去寻找一个最佳选择的方法。二十世纪六十年代以来,最优化理论和方法发展迅速,己成为一门新兴的学科,并得到了广泛的应用。尤其计算机技术的迅速发展,为最优化方法提供了更为广阔的发展空间。目前,优化算法主要分为三类:
(一)直接法
在无法得到或者很难得到目标函数对设计参数的灵敏度信息时,传统的解决方法是基于直接搜索的。直接法种类很多,如穷尽法,即遍历所有可能解,通过比较得出最優解,直接计算和比较目标函数值,并以此作为迭代、收敛的依据。该算法虽然能保证得到全局最优,但效率相当低,让人无法忍受。
(二)梯度法
利用目标函数和约束条件的函数梯度信息,达到迭代、收敛的目的。这类算法速度快、效率高,灵敏度分析是关键。最速下降寻优法就是其中的一种,即通过计算设计灵敏度,采用一般的线性规划或者序列二次规划来优化目标函数。
(三)启发式搜索算法
该算法种类很多,例如模拟退火算法。模拟退火算法是基于金属退火的机理而建立起的一种全局最优化方法,优化的目标函数f(i)相当于金属的内能E(O,变量组合状态空间相当于金属的内部状态空间,优化问题的解i相当于金属的一个内部状态,控制参数t相当于温度T,优化问题的求解过程就是寻找一个组合状态使目标函数值最小。由初始解i和控制参数t开始,对当前解重复/产生新解一判断一舍弃接受0的迭代,逐渐衰减t值,直到算法中止,得到最优解。模拟退火算法与初始值无关,具有渐进收敛J性和并行性。
人工神经网络也是启发式算法之一,是用机器模拟人脑智能活动的杰出代表。它巧妙地将生物神经网络的结构及工作方式用数学形式构造出模型,通过模拟大脑的某些机理与机制,实现某个方面的功能。人工神经网络具有很强的自学能力和自适应能力,可以充分逼近任意复杂的非线性关系,其并行分布处理方法也使得快速进行大量运算成为可能。因此,在模具优化领域中也得到广泛的应用。
注塑成型技术员试题 篇4
一、判断题(每题2分)
【
】同一塑料在不同的成型条件下,其流动性是相同的。【
】同一塑件的壁厚应尽量一致。
【
】对于吸水性强的塑料,在成型前不需要进行干燥处理。【
】在注射成型中,料温高,流动性也大。
【
】任何模具上都不需高有冷却或加热装置。
【
】一副塑料模可能有一个或两个分型面,分型面可能是 直、斜或平行于合模方向。【
】填充剂是塑料中必不可少的成分。
【
】所有的塑料制伯都可以使用强制脱模。【
】水敏性强的塑料成型前不需要干燥。
【
】注射成型时,为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件留在动模上。
二、单选题(每题2分)
1. 式成型机SX-Z-63/50中的50表示锁模力为【
】? A、500 c㎡ B、50 c㎡ C、50KN D、500KN 2.注射机料筒温度的分布原则是什么?【 】?
A、前高后低 B、前后均匀 C、后端应为常温 D、前端应为常温 3.热塑性塑料在常温下,呈坚硬固态属于【 】? A、玻璃态 B、高弹态 C、粘流态 D、气态 4.下列不属于塑料模失效形式的是【 】? A、变形 B、断裂 C、磨损 D、冷却
5.凹模是成型塑件【 】的成型零件?
A、内表面 B、外表面 C、上端面 D、下端面
6.球头铣刀主要用于加工塑料模具零件中的【 】内容? A、大平面 B、孔 C、导向孔 D、轮廓 7.下列不属于注射模导向机构的是【 】?
A、导柱 B、导套 C、导向孔 D、推杆
8.主流道一般位于模具中心位置,它与注射机的喷嘴轴心线【 】? A、直 B、相交 C、相切 D、重合 9.上列不属于推出机构零件的是【 】?
A、推杆 B、复位杆 C、型芯 D、推板
10.压缩模具中凸模的结构形式多数是【 】的,以便于加工制造。A、不锈钢 B、整体式 C、工具钢 D、组合式
三、填空题(每题2分)
1.在注射成型中应控制合理的温度,即控制【 】、喷嘴和【 】温度。
2.根据塑料的特性和使用要求,塑件需进行塑后处理,常进行【 】和【 】处理。3.塑料模具的组成零件按其用途可以分为【 】零件与【 】零件两在类。
4.在注射成型时为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在【 】上。
5.塑料是由【 】和【 】组成,但各组分的作用各不相同,若一塑料材料成型性能差,则可加入【改善。
四、问答题(每题10分)1. 写出10种常用的热塑料的中文名称及其英文名称 ANS:
2. 常见的分流道截面有哪些? ANS:
注塑成型问题点以及解决方法 篇5
填充不满
1.注塑件缺陷的特征
注塑过程不完全,因为模腔没有填满塑料或注塑过程缺少某些细节。
2.可能出现问题的原因
(1).注塑速度不足。
(2).塑料短缺。
(3).螺杆在行程结束处没留下螺杆垫料。
(4).运行时间变化。
(5).射料缸温度太低。
(6).注塑压力不足。
(7).射嘴部分被封。
(8).射嘴或射料缸外的加热器不能运作。
(9).注塑时间太短。
(10).塑料贴在料斗喉壁上。
(11).注塑机容量太小(即注射重量或塑化能力)。
(12).模温太低。(13).没有清理干净模具的防锈油。
(14).止退环损坏,熔料有倒流现象。
3.补救方法
(1).增加注塑速度。
(2).检查料斗内的塑料量。
(3).检查是否正确设定了注射行程,需要的话进行更改。
(4).检查止逆阀是否磨损或出现裂缝。
(5).检查运作是否稳定。
(6).增加熔胶温度。
(7).增加背压。
(8).增加注塑速度。
(9).检查射嘴孔有没有异物或未塑化塑料。
(10).检查所有的加热器外层用安培表检验能量输出是否正确。
(11).增加螺杆向前时间。
(12).增料斗喉区的冷却量,或降低射料缸后区温度。
(13).用较大的注塑机。
(14).适当升高模温。
(15).清理干净模具内的防锈剂。
(16).检查或更换止退环。
注塑件尺寸差异
1.注塑件缺陷的特征
注塑过程中重量尺寸的变化超过了模具、注塑机、塑料组合的生产能力。
2.可能出现问题的原因
(1).输入射料缸内的塑料不均。
(2).射料缸温度或波动的范围太大。
(3).注塑机容量太小。
(4).注塑压力不稳定。
(5).螺杆复位不稳定。
(6).运作时间的变化、溶液黏度不一致。
(7).注射速度(流量控制)不稳定。
(8).使用了不适合模具的塑料品种。
(9).考虑模温、注射压力、速度、时间和保压
等对产品的影响。
3.补救方法
(1).检查有无充足的冷却水流经料斗喉以保持正确的温度。
(2).检查是否劣质或松脱的热电偶。
(3).检查与温度控制器一起使用的热电偶是否属于正确类型。
(4).检查注塑机的注塑量和塑化能力,然后与实际注塑量和每小时的注
塑料用量进行比较。
(5).检查是否每次运作都有稳定的熔融热料。
(6).检查回流防止阀有否泄露,若有需要就进行更换。
(7).检查是否错误的进料设定。
(8).保证螺杆在每次运作复回位置都是稳定的,即不多于0.4mm的变化。
(9).检查运作时间的不一致性。
(10).使用背压。
(11).检查液压系统运作是否正常,油温是否过高或过低(25—60oC)。
(12).选择适合模具的塑料品种(主要从缩率及机械强度考虑)。
(13).重新调整整个生产工艺。
收缩痕
1.注塑件缺陷的特征
通常与表面痕有关(请参考“空穴”部分),而且是塑料从模具表面收缩脱离形成的。
2.可能出现问题的原因
(1).熔融温度不是太高就是太低。
(2).模腔内塑料不足。
(3).冷却阶段时接触塑料的面过热。
(4).流道不合理、浇口截面过小。
(5).模温是否与塑料特性相适应。
(6).产品结构不合理(加强进古过高,过厚,明显厚薄不
一)。
(7).冷却效果不好,产品脱模后继续收缩。
3.补救方法
(1).调整射料缸温度。
(2).调整螺杆速度以获得正确的螺杆表面速度。
(3).增加注塑量。
(4).保证使用正确的垫料;增加螺杆向前时间;增加注塑
压力;增加注塑速度。
(5).检查止流阀是否安装正确,因为非正常运行会引致压
力流失。
(6).降低模具表面温度。
(7).矫正流道避免压力损失过大;根据实际需要,适当扩
大截面尺寸。
(8).根据所用塑料的特性及产品结构适当控制模温。
(9).在允许的情况下改善产品结构。
(10).设法让产品有足够的冷却。
污渍痕 与注射纹
1.注塑件缺陷的特征
通常与浇口区域有关:其表面黯淡,有时还可见到条纹。
2.可能出现问题的原因
(1).熔融温度太高。
(2).模具填充速度太快。
(3).温度太高。
(4).与塑料特性有关。
(5).射嘴口存在冷料。
3.补救方法
(1).降低射料缸前两区的温度。
(2).降低注塑速度。
(3).降低注塑压力。
(4).降低模具温度。
(5).用PE生产的零件大多都会存在射纹,可根据使用要求
修改入料口位置。
(6).尽可能避免产生冷料(控制好射嘴温度)。
注口黏著
1.注塑件缺陷的特征
注口被注口套牵住。
2.可能出现问题的原因
(1).注口套与射嘴没有对准。
(2).注口套内塑料过份填塞。
(3).射嘴温度太低。
(4).塑料在注口内未完全凝固,尤其是直径较大的注口。
(5).注口套的园弧面与射嘴的园弧面配合不当,出现装似
“冬菇”的流道。
(6).流道不够拔出斜度。
3.补救方法
(1).重新将射嘴和注口套对准。
(2).降低注塑压力。
(3).减少螺杆向前时间。
(4).增加射嘴温度或用一个独立的温度控制器给射嘴加热。
(5).增加冷却时间,但更好的办法是使用有较小注口的注口
套代替原本的注口套。
(6).矫正注口套与射嘴的配合面。
(7).适当扩大流道的拔出斜度。
空穴
1.注塑件缺陷的特征
可以容易地在透明注塑件的“空气阱”内见到但也可出现在不透明的塑料中。
这与厚度有关,而且常因塑料收缩离开注塑件中心而引起。
2.可能出现问题的原因
(1).模具未充分填充。
(2).止流阀的不正常运行。
(3).塑料未彻底干燥。
(4).预塑或注射速度过快。
(5).某些特殊材料应用特殊的设备生产。
3.补救方法
(1).增加射料量。
(2).增加注塑压力。
(3).增加螺杆向前时间。
(4).降低熔融温度。
(5).降低或增加注塑速度。(例如对非结晶体类的塑料要增
加45%速度)。
(6).检查止逆阀是否裂开或无法运作。
(7).应根据塑料的特性改善干燥条件,让塑料彻底干燥。
(8).适当降低螺杆转速和增大背压,或降低注射速度。
注塑件弯曲
1.注塑件缺陷的特征
注塑件形状与模腔相似但却是模腔形状的扭曲版本。
2.可能出现问题的原因
(1).弯曲是因为注塑件内有过多内部应力。
(2).模具填充速度慢。
(3).模腔内塑料不足。
(4).塑料温度太低或不一致。
(5).注塑件在顶出时太热。
(6).冷却不足或动、定模的温度不一致。
(7).注塑件结构不合理(如加强筋集中在一面,但相距较
远)。
3.补救方法
(1).降低注塑压力。
(2).减少螺杆向前时间。
(3).增加周期时间(尤其是冷却时间)。从模具内(尤其是
较厚的注塑件)顶出后立即浸入温水中(38oC)使注塑
件慢慢冷却。
(4).增加注塑速度。
(5).增加塑料温度。
(6).用冷却设备。
(7).适当增加冷却时间或改善冷却条件,尽可能保证动、定
模的模温一致。
塑料注塑成型机的工作原理及操作 篇6
塑料注塑机的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力,将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内,经固化定型后取得制品的工艺过程。注射成型是一个循环的过程,每一周期主要包括:定量加料——熔融塑化——施压注射——充模冷却——启模取件。取出塑件后又再闭模,进行下一个循环。
1)锁合模:模扳快速接近定模扳(包括慢-快-慢速),且确认无异物存在下,系统转为高压,将范本锁合(保持油缸内压力)。
2)射台前移到位:射台前进到指定位置(喷嘴与 模具紧贴)。
3)塑料注塑:可设定螺杆以多段速度,压力和行程,将料筒前端的溶料注入模腔。
4)冷却和保压:按设定多种压力和时间段,保持料筒的压力,同时模腔冷却成型。
5)冷却和预塑:模腔内制品继续冷却,同时液力马达驱动螺杆旋转将塑料粒子前推,螺杆在设定的背压控制下后退,当螺杆后退到预定位置,螺杆停止旋转,注射油缸按设定松退,预料结束。
6)射台后退:预塑结束后,射台后退到指定位置。
7)开模:模扳后退到原位(包括慢-快-慢速)
8)顶出:顶针顶出制品。
双色笔杆注射成型模具设计 篇7
双色笔杆由两部分组成,笔杆主体(透明部分)的材料为AS,握笔部分的材料为TPE(软质弹性体),在握笔处,既可以防滑,又增加书写的舒适感,如图1所示。
从塑件结构可以看出,TPE部分360°包裹在AS部分上;若采用两套模具,将AS先成型,然后把笔杆主体部分当作嵌件,放入第二套模具中成型TPE部分,这样对于大批量生产的笔杆来说,效率太低,成本太高。若采用转盘式双色双模成型,需要哈夫块成型,这样会导致模具厚度很大,而且脱模困难,模具结构复杂。
双物料单模注射成型工艺,是利用1台双物料注塑机、1套双物料注塑模具,及其附带的托芯及旋转机构完成的。注塑机第一次注射时只注射基体材料,开模后托芯机构将内模芯部分连工件托离下模,旋转机构把内模芯及工件转动180°,并退入二次注射模腔内;从第二次注射开始,每次都是两种材料同时注入两个型腔内,开模后托芯机构将内模芯部分连工件托离下模,顶出机构脱出成品,旋转机构把内模芯及半成品工件转动180°,并退回模腔内;一个周期完成一模产品的加工,如图2所示[1]。
2 模具结构设计
2.1 分型面与型腔数的选择
由以上塑件结构分析知道,分型面位置是否正确选择,将影响到模具结构的复杂程度。因此,本套模具分型面的选择必须考虑:(1)双物料注射成型工艺的要求:保证当托芯板旋转180°退回后,能够注射第二种材料(TPE),即能够完成“旋转换腔”动作;(2)浇注系统的要求:由于本套模具采用了简化型细水口模架,故模具设计多两个分型面,用于顺序脱模机构。
在型腔数的安排上,考虑塑件较小,为了提高生产效率,降低加工的难度,综合考虑注射机的工艺参数和机型的选择以及生产成本等因素,采用一模十六腔,两边对称、八腔并列分布的布局形式。
2.2 浇注系统的设计
根据双物料注射成型工艺的要求,两种物料成型有两套浇注系统,必须解决好冷凝料的问题,一般采用点浇口。为了简化模具结构,选用简化型细水口模架,小水口转大水口的形式,两套浇注系统类似。笔杆主体部分AS采用轮毂式两点进胶,握笔部分TPE采用侧浇口单点进胶,如图3所示。
2.3 冷却系统的设计
笔杆属于细长型杆件,型芯的冷却很关键。因为型芯细长,所以采用“冷却棒”冷却形式,冷却棒的材料为铍铜,冷却棒与型芯紧贴,一端插进冷却水道,即泡在冷却水道里面。将型芯的热量快速传递到冷却水,达到冷却的目的[2]。注塑机动模侧的托芯转盘内的中轴内置两条运水流道,与托芯板连接,为模芯提供冷却水,如图4所示。
1.型芯2.冷却棒3.托芯轴4.托芯板
2.4 脱模机构的设计
塑件的顶出很关键,是本次模具设计的难点之一。因为塑件需要较大的脱模力,而且型芯很长,需要做侧向抽芯,若采用开模机构侧抽来使其脱模,则会使模具结构复杂化,寿命难以保证且不一定可靠。模具采用液压缸抽芯,既简化了模具结构,又脱模可靠。
选择专用的注塑机,托芯轴顶出托芯板时可停止在任意位置,当托芯机构顶出托芯板运动到型芯中心与液压缸中心等高时,液压缸推动刮板,将包裹在型芯上的塑件刮下,然后塑件在自重作用下掉落,如图5所示。
1.托芯轴2.托芯板3.型芯4.型芯固定板5.冷却棒6.刮板7.型芯套8.塑件
2.5 定位压紧机构
1.定模板2.托芯板3.定位销4.内六角螺钉5.动模板
模芯托出后,需要退回原位。在中心板两侧设置了两个定位孔,确保托芯板准确回位,如图6所示。在刮板的底部加工一定的锥度,以便刮板回位后与型腔镶件压紧,如图5所示。
3 模具工作过程
(1)第一次注射:只注射AS部分。开模时,通过相应的顺序脱模机构使分型面Ⅰ和分型面Ⅱ依次打开,拉出冷凝料。最后打开分型面Ⅲ,托芯机构将托板芯板连工件托出下模,到位后旋转180°,然后退回模腔。合模进行第二次注射。
(2)第二次注射:AS与TPE同时注射。开模时,通过相应的顺序脱模机构使分型面Ⅰ和分型面Ⅱ依次打开,拉出冷凝料。最后打开分型面Ⅲ,托芯机构将托芯板连工件托出下模,当运动到型芯中心与液压缸中心等高时,停止顶出,液压缸推动刮板,刮下塑件,液压缸拉动刮板退回,塑件在自重作用下掉落;托芯轴继续顶出,到位后旋转180°,然后退回模腔。合模,循环下一个周期。往后的周期都是AS和TPE同时注射,只有第一次注射不同。模具装配简图如图7所示。
1.定位环2.定模座板3.流道板4,5,24,27,29,33.内六角螺钉6.型腔A定模镶块7.定模板8.型腔A动模镶块9.动模板10.复位杆11.顶针固定板12.垫板13.垃圾钉14.动模座板15.型腔B动模镶块16.冷却棒17.型芯18.型腔B定模镶块19.导柱20.直导套21.带头导套22.水嘴23.顶针25.定距拉杆26.聚氨酯橡胶28.液压缸固定板30.限位套31.拉料杆32.紧定螺钉34.浇口套
4 结语
通过对双物料注射成型基本原理的了解以及对产品结构的分析,本设计采用托芯转盘式双色模,简化了模具结构;合理选择分型面位置,结合可行的液压顶出机构,解决了双物料多模注射成型工艺中“旋转换腔”的问题;采用冷却棒冷却型芯,缩短了成型周期,减小了冷却时间;本次设计的顶出机构和冷却系统对细长型芯的冷却和抽芯有一定的借鉴作用。
摘要:文中介绍了双物料单模注射成型工艺,分析了双色笔杆的结构特点,设计了双物料成型模具。解决了模具旋转换腔、型芯冷却、脱模系统、浇注系统设计等难题。
关键词:双色笔杆,双物料,注射模
参考文献
[1]黄业勤.多物料共塑技术[C]/《/中国塑料》论坛暨塑料注塑新技术国际研讨会,2005:53.
塑料包装容器成型方法和模具设计 篇8
【关键词】包蓑容器 模具设计 成型技术
塑料包装容器的成型技术始于20世纪80年代,这种技术使得包装容器的价格低廉并且质量很好,其主要的原料通常为一些有机玻璃和PVC板材。通常情况下,塑料包装容器的模具结构比较简单,采用真空成型法或者压缩空气成型法就可以制造其模具。其中真空成型的方法还可以分为六种:(1)阴模成型法;(2)阳模成型法;(3)吹泡成型法;(4)阴阳模成型法;(5)柱塞推下真空成型;(6)压缩空气成型法。本文主要介绍二次热成型方法和模具设计要点。
1 二次热成型方法
1.1 阴模成型
阴模成型法的核心是将塑料片材进行加热,等片材软化后,马上将模具的内部进行抽真空,这样在软化的片材上就会形成内外表面压力差,在压力差的作用下可以使得模具表面变冷而成型。一般情况下,阴模成型的方法适用于一些深度很小的塑料件(深度H小于或者等于50mm,片材的厚度f小于或者等于0.5mm)。
1.2 阳模成型
阳模成型法的核心原理与阴模成型法的原理基本相同,阳模成型法的主要优点是其制作出来的模型壁厚比较均匀,而且模型内部表面的尺寸也比较精确。通常情况下,阳模成型法多用在有凸起形状的塑料容器。
1.3 吹泡成型
阳模和阴模成型法的主要缺点是其制成品的壁厚不是非常均匀,为了改善这个问题,可以采用吹泡成型法。所谓的吹泡成型法的原理是将片材进行加热到所需温度,再通入压缩的空气,这样就可以使得片材吹泡拉伸,然后再将型腔进行抽真空。吹泡成型法制品的拉伸比可以大一些[1]。
1.4 阴阳模成型
为了便于制造深腔的容器,发明出了阴阳模成型法。阴阳模成型法的主要原理是先从阳模吹入少量的压缩空气,同时阴模抽真空。然后将板面吹鼓,再从阴模吹入压缩空气,阳模抽真空,使得塑料板面吸附在阳模的外表面上。这种成型方法得到的产品壁厚均匀性比较好。
1.5 柱塞推下真空成型
柱塞推下真空成型法的步骤是,首先把柱塞推下,这样热板在推力和型腔空气的共同作用下会延伸,然后将型腔抽真空而成型。这种成型方法能够获得壁厚较均匀的制品,适合于型眭更深的容器。
1.6 压缩空气成型法
压缩空气成型法的原理是将片材加热后,从上压板通入压缩空气(6kg/m-8kg/m),这样会使得软化的片材紧紧贴在模具上,直到冷却定型。这种方法的优点是可以快速成型,并且在成型的同时还可以完成制品的切边工序。
2 模具设计
2.1 结构设计
(1)抽气孔的大小和位置。在使用真空成型模具之前,必须要设计抽气孔,并且抽气孔的大小要与成型容器相符合,不能太大也不能太小。对于一些流动性比较好的塑料,可以把抽气孔设置的小一点,而对于一些流动性比较差的塑料,可以把抽气孔设置的大一些。此外,抽气孔的尺寸与片材及其厚度也息息相关关。表1列出了一些典型片材所需的抽气孔尺寸。抽气孔的数目通常为每100cm2表面开设11个孔-65个孔。抽气孔可以由许多孔组成。对于一些形状比较复杂的容器,抽气孔的数量应当增加。通常来讲,抽气孔的间距一般为25mm-30mm,内凹处孔间距为3mm-12mm。总之,必须保证在很短的时间内将空气抽空。抽气孔的位置一般布置在板材最后与模具接触部分,即模具型腔的最低点及角隅处。
(2)型腔尺寸。对于一些真空成型模来讲,要考虑其塑料的收缩率。通常情况下,收缩量50%是塑件从模具中取出时产生的,收缩量25%是取出后在室温下1h内产生的,其余的收缩量25%是在取出后的24h内产生的。因此,有很多因素都会影响其收缩率,我们以设计的型腔为依据。常见塑件的收缩率如表2。
(3)模具圆角和斜度。很多模具在生产出来的时候都会存在边角,在这种情况下,很多边角的最小值应该等于板材的厚度。因此,为了使制品能方便地取出,模具应有适当的斜度,阴模型腔侧壁的斜度应取0.5°-3°,通常取2°为宜。而对于阳模的斜度则应取2°-5°,通常取5°。
(4)型腔粗糙度。如果真空成型模具表面粗糙度太高,就会对脱模造成很大的影响。这是由于真空成型模具一般都没有顶出的装置,只能靠压缩空气来进行脱模。如果制成品表面粗糙度太高,就很容易粘在模具上,造成脱模的困难。因此,真空成型模具的表面粗糙度不能太高。如果表面粗糙度太高,要用磨料来打砂或进行喷砂处理[2]。
(5)压缩空气成型模型腔。压缩空气成型模具的型腔与真空成型模具的型腔基本相同,其主要的特点是在模具边缘上设置型刃。这种刀尖应比模具平面高,高出部分的高度h为片板厚度上加上0.1mm。切刀与模具之间应该有0.25mm-0.5mm的间隙,以利于排除型腔中的空气。
(6)边缘密封结构。为了阻止外面的空气进入到真空室,应该在塑料板片与模具接触部分的边缘处设置必要密封装置。
(7)加热、冷却装置。目前塑料成型板片的加热一般采用电阻丝加热、红外线灯加热和石英管加热器加热。这三种加热方法是目前最流行的加热方法。对于不同塑料板材的成型温度,通常都是调节加热器与板材之间的距离来调整温度的。通常情况下,加热器的功率采用N=K·F式中,N为加热功率,W;K为加热系数,w/m;F被加热片材的面积,cm2。这里将不同片材的加热系数K值列于表3。
2.2 模具材料
通常情况下,真空成型所需的压力一般较低,因而模具材料的选择范围也比较广泛,其中主要分为非金属和金属两类。
(1)非金属模。常见的非金属模有木模、石膏模和塑料模。木模:组织比较紧密而且不易变形和断裂木料可选作模具材料。不过这种模具的生产批量以不超过1000个为宜。石膏模:石膏模的制造比较方便,而且价格比较合理,但是主要缺点是强度比较差。通常情况下,为了增加石膏模的强度,可以在石膏中加人10%~30%的水泥,并放置一些纵横交叉的铁丝,以延长其使用寿命。石膏模的生产批量一般不超过5万个。塑料模:塑料模非常容易加工,并且生产周期比较短。修正和修理都很方便,且耐腐蚀、质量轻。因此适合于批量较大的容器生产。常用塑料模材料有环氯树脂、酚醛树脂和聚脂。
(2)金属模。一般情况下,金属模适合于长期、高速生产的模具。由于铜的造价很高,因此很少采用铜作为模具。而铝比较容易加工而且质量很轻,耐腐蚀性很强,价格也相对于便宜,因而大批量生产时大多选用铝模。在铝模表面镀一层铜或铬,可大大增加其耐磨性。在生产50万个制品后,其表面还不会出现明显被磨损的痕迹。
参考文献
[1]杜志英,沈明.塑料瓶包装中存在的问题及改进方法[J].中国医院药学杂志,1999(05).
注塑模具成型实习报告 篇9
论基础
来源:未知 模具站责任编辑:模具站 发表时间:2010-06-26 00:06 冲压模具变形冲压材料冲压成型性能塑胶模具五金模具锻压模具模具综合
核心提示:冲压成形加工方法与其它加工方法一样,都是以自身性能作为加工依据,材料实施冲压成形加工必须有好的冲压成形性能。1.材料的冲压成形性能 材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。材料的冲压性能好,就是指其便于冲压加工,一次冲压工序的极限变形…
冲压成形加工方法与其它加工方法一样,都是以自身性能作为加工依据,材料实施冲压成形加工必须有好的冲压成形性能。
1.材料的冲压成形性能
材料对各种冲压加工方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。材料的冲压性能好,就是指其便于冲压加工,一次冲压工序的极限变形程度和总的极限变形程度大,生产率高,容易得到高质量的冲压件,模具寿命长等。由此可见,冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两方面:一是成形极限,二是成形质量。(1)成形极限 在冲压成形过程中,材料能达到的最大变形程度称为成形极限。对于不同的成形工艺,•成形极限是采用不同的极限变形系数来表示的。•由于大多数冲压成形都是在板厚方向上的应力数值近似为零的平面应力状态下进行的,因此,不难分析:在变形坯料的内部,凡是受到过大拉应力作用的区域,就会使坯料局部严重变薄,甚至拉裂而使冲件报废;凡是受到过大压应力作用的区域,若超过了临界应力就会使坯料丧失稳定而起皱。因此,从材料方面来看,为了提高成形极限,就必须提高材料的塑性指标和增强抗拉、抗压能力。•
冲压时,当作用于坯料变形区内的拉应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是伸长变形,故称这种冲压变形为伸长类变形(如胀形、扩口、内孔翻边等)。•当作用于坯料变形区内的压应力的绝对值最大时,在这个方向上的变形一定是压缩变形,故称这种冲压变形为压缩类变形(如拉深、缩口等)。伸长类变形的极限变形系数主要决定于材料的塑性;压缩类变形的极限变形系数通常是受坯料传力区的承载能力的限制,有时则受变形区或传力区的失稳起皱的限制。
(2)成形质量 冲压件的质量指标主要是尺寸精度、厚度变化、表面质量以及成形后材料的物理机械性能等。影响工件质量的因素很多,不同的冲压工序情况又各不相同。材料在塑性变形的同时总伴随着弹性变形,当载荷卸除后,由于材料的弹性回复,•造成制件的尺寸和形状偏离模具,影响制件的尺寸和形状精度。因此,掌握回弹规律,•控制回弹量是非常重要的。
冲压成形后,一般板厚都要发生变化,有的是变厚,有的是变薄。•厚度变薄直接影响冲压件的强度和使用,对强度有要求时,往往要限制其最大变薄量。
材料经过塑性变形后,除产生加工硬化现象外,还由于变形不均,造成残余应力,从而引起工件尺寸及形状的变化,严重时还会引起工件的自行开裂。所有这些情况,•在制定冲压工艺时都应予以考虑。
影响工件表面质量的主要因素是原材料的表面状态、晶粒大小、冲压时材料粘模的情况以及模具对冲压件表面的擦伤等。原材料的表面状态直接影响工件的表面质量;•晶粒粗大的钢板拉伸时产生所谓“桔子皮”样的缺陷(表面粗糙);•冲压易于粘模的材料则会擦伤冲压件并降低模具寿命。此外,模具间隙不均,模具表面粗糙也会擦伤冲压件。2.板材冲压成形性能的试验方法
板料的冲压成形性能是通过试验来测定的。板料的冲压性能试验方法很多,大致可分为间接试验和直接试验两类。间接试验方法有拉伸试验、剪切试验、硬度试验、金相试验等,由于试验时试件的受力情况与变形特点都与实际冲压时有一定的差别,因此这些试验所得结果只能间接反映出板料的冲压成形性能。但由于这些试验在通用试验设备上即可进行,故常常采用。直接试验方法有反复弯曲试验、胀形性能试验、拉深性能试验等,这类试验方法试样所处的应力状态和变形特点基本上与实际的冲压过程相同,所以能直接可靠地鉴定板料某类冲压成形的性能,但需要专用试验设备或工装。下面仅就最常用的间接试验——拉伸试验作介绍。
材料的拉伸试验:在待试验板料的不同部位和方向上截取试样,按标准制成如图1.3.12所示的拉伸试样,然后在万能材料试验机上进行拉伸。根据试验结果或利用自动记录装置,可得到如图1.3.13所示应力与应变之间的关系曲线,即拉伸曲线。
通过拉伸试验可测得板料的各项机械性能指标。板料的机械性能与冲压成形性能有很紧密的关系,可从不同角度反映板材的冲压成形性能。一般而言,板料的强度指标越高,产生相同变形量的力就越大;•塑性指标越高,成形时所能承受的极限变形量就越大;刚度指标越高,•成形时抵抗失稳起皱的能力就越大。现就其中较为重要的几项说明如下:(1)总延伸率δ与均匀延伸率δb
δ是在拉伸试验中试样破坏时的延伸率,称为总延伸率,简称延伸率。δb是在拉伸试验中开始产生局部集中变形时(刚出现细颈时)的延伸率,叫做均匀延伸率。δb表示板料产生均匀变形或稳定变形的能力。一般情况下,冲压成形都在板材的均匀变形范围内进行,故δb对冲压性能有较为直接的意义。在伸长类变形工序中,例如圆孔翻边、胀形等工序中,δb愈大,则极限变形程度愈大。
图1.3.12 拉伸试验用的标准试样 图1.3.13 拉伸曲线(2)屈强比(ζs/ζb)
ζs/ζb是材料的屈服极限与强度极限的比值,称为屈强比。屈强比小,即ζb与ζs之间的差值大,材料易塑性变形而不易断裂,允许的塑性变形区间大,这对所有冲压成形都是有利的。
在压缩类变形工艺中,例如拉深时,当屈强比小,即材料的屈服点ζs低时,•则变形区的切向压应力较小,板料失稳起皱的趋势小,•防止起皱所需的压料力和需要克服的摩擦力也相应减小,从而降低了总的变形力,也就减轻了传力区的载荷。而强度极限ζb高,•则传力区的承载能力大,所以说屈强比小有利于成形极限的提高。
在伸长类变形工艺中,例如胀形,当屈强比小时,由于塑性成形所需拉力与坯料破坏时的拉断力之差较大,因而塑性变形过程的稳定性高,坯料拉破的可能性小,即不容易出废品。(3)弹性模量E 弹性模量是材料的刚度指标。弹性模量愈大,在成形过程中抗压失稳能力愈强,•卸载后弹性恢复愈小,有利于提高零件的尺寸精度。(4)硬化指数n 硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化的强度。n值越大的材料,硬化效应就大,这对于伸长类变形来说是有利的。因此n值增大,则变形过程中材料局部变形程度的增加会使该处变形抗力增大,•这样就可以补偿该处因截面积减小而引起的承载能力的减弱,从而制止了局部集中变形的进一步发展,具有扩展变形区、•使变形均匀化和增大极限变形程度的作用。可以证明,材料的硬化指数n,其值为细颈点应变εj,•所以硬化指数n愈高,材料均匀变形的能力愈强。(5)板厚方向性系数r
板厚方向系数r是指板料试样单向拉伸时,•宽向应变与厚向应变之比(又称塑性应变比),即
式中b0,b,t0与t分别为变形前后试样的宽度与厚度。一般规定r值按延伸率为20%时试样测量的结果进行计算。
r值的大小反映平面方向和厚度方向变形难易程度的比较,r值愈大,则板平面方向上愈容易变形,而厚度方向上较难变形,这对拉深成形是很有利的。例如,•在曲面零件拉深成形时,板料的中间部分在拉应力作用下,厚度方向上变形比较困难,即变薄量小,•而在板平面内与拉应力相垂直的方向上的压缩变形比较容易,•则板料中间部分起皱的趋向低,有利于拉深的顺利进行和工件质量的提高;同样,•在用r值大的板料进行筒形件拉深时,筒壁在拉应力作用下不易变薄,不易拉破,而凸缘区的切向压缩变形容易,•起皱趋势降低,压料力减小,反过来又使筒壁拉应力减小,使筒形件的拉深极限变形程度增大。冲压加工所用板料,都是经过轧制的材料。因纤维组织的影响,其纵向与横向上性能有明显差异,在不同方向上r值也不相同,因此通常取其平均值。
式中r0,r90,r45分别为板料在纵向、横向和45°方向上的板厚方向性系数。(6)板平面方向性
板料经轧制后其机械、物理性能在板平面内出现各向异性,称为板平面方向性。•方向性越明显,对冲压成形性能的影响就越大。例如弯曲,•当弯曲件的折弯线与板料的纤维方向垂直时,允许的极限变形程度就越大,而折弯线平行于纤维方向时,•允许的极限变形程度就小,方向性越明显,降低量越大。又如筒形拉深件中,•由于板平面方向性使拉深件口部不齐,出现“凸耳”,方向性越明显,则“凸耳”的高度越大。
板平面方向性主要表现为机械性能在板面内不同方向上的差别,•但在表示板材机械性能的各项指标中,板厚方向性系数对冲压性能的影响比较明显,故板平面方向性的大小一般用板厚方向性系数r在几个方向上的平均差值△r来衡量,规定为
由于板平面方向性对冲压变形和制件的质量都是不利的,所以生产中应尽量设法降低板材的△r值。
表1.3.4所示为一些材料的r值和Δr值。
3.冲压材料
(1)对冲压材料的要求
冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,•还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求(如切削加工、焊接、电镀等)。冲压工艺对材料的基本要求主要是: a.对冲压成形性能的要求
为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有良好的冲压成形性能。•而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关,通常要求材料应具有:良好的塑性,屈强比小,•弹性模量高,板厚方向性系数大,板平面方向性系数小。•不同冲压工序对板材性能的具体要求如表1.3.5所示。
b.对材料厚度公差的要求
材料的厚度公差应符合国家规定标准。因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,•材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。c.对表面质量的要求
材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。•表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量好。(2)常用冲压材料
冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大,•一般用于大型零件的冲压,对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。•带料(又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几千米,适用于大批量生产的自动送料,•材料厚度很小时也是做成带料供应。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。冷冲压常用材料有:
a.黑色金属:普通碳素结构钢、优质碳素钢、合金结构钢、碳素工具钢、不锈钢、电工硅钢等。
对厚度在4mm以下的轧制薄钢板,按国家标准GB/T708-1991规定,•钢板的厚度精度可分为A(高级精度),B(较高精度),C(普通精度)级
对优质碳素结构钢薄钢板,根据GB/T710-1991规定,钢板的表面质量可分为Ⅰ(特别高级的精整表面),Ⅱ(高级的精整表面),Ⅲ(较高的精整表面),Ⅳ(普通的精整表面)组;每组按拉深级别又可分为z(最深拉深),s(深拉深),p(普通拉深)级: b.有色金属:铜及铜合金、铝及铝合金、镁合金、钛合金等。c.非金属材料:纸板、胶木板、塑料板、纤维板和云母等。
注塑模具成型实习报告 篇10
一、项目要求
根据要求完成塑料水杯的成型工艺与模具设计。设计过程如下:
1、塑料水杯的工艺结构分析
2、塑料成型工艺制定
3、塑料成型模具设计
4、设计说明书
二、教学目标
知识技能:学生在真实的产品环境下,对塑料产品进行工艺结构分析,制定工艺规程,设计成型模具。
三、实施过程
1、塑料水杯任务的提出
2、由学生搜集整理原始资料
(1)分析塑料水杯:明确塑件的要求
(2)分析塑料水杯的成型工艺的可行性和经济性(3)明确塑料水杯的产量,由此确定模具结构(4)确定塑料水杯的重量和体积
3、项目工艺、模具设计
(1)制定工艺规程(2)模具设计
1)塑件的位置和分型面的选择 2)型腔数量的确定和排列方式 3)浇注系统设计 4)成型零件设计 5)推出机构设计 6)排溢系统设计 7)温控系统设计 8)支承零件设计(3)模具设计的计算
1)成型零件的尺寸计算
2)模具侧壁和底板厚度尺寸计算 3)温控系统的计算(4)模具装配图和零件图的绘制(5)设计说明书的编写
四、项目评价
对塑料水杯的工艺设计采用自评、组评和教师评价的方式进行,大家共同探讨评判工作中的得失,总结提高,最终达到对理论知识和实践技能的掌握。
五、设计作品展示交流
Z型折弯及一次成型模具结构分析 篇11
关键词:Z型折弯;一次成型;模具结构;复合模
中图分类号:TG65 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)11-0010-03
1 概述
如图1所示的Z形弯工件是我所在生产中经常遇到的一种零件,其中h的尺寸受到下模的限制,现有的下模能弯出的h最小尺寸如表1所示:
在实际生产中遇到大量的小于以上尺寸的Z形弯曲模,现设计1副复合弯曲模,实现1次弯曲成形,并且能一模多用,在不同的板料上折出不同尺寸的Z形弯曲模来。
2 弯曲变形的过程
如图2所示:一件板料在弯曲时,它承受弯矩作用、剪切作用和局部压力作用,但使板料产生弯曲变形的主要作用是弯矩。在外力作用下必然产生相应的变形,同时在板料内部将出现抵抗变形的内力,此内力和外力相平衡(物体单位面积上的内力称为应力),外力越大,应力就越大,变形也越大。当材料外层应力小于材料的弹性极限,板料处于弹性变形状态,根据胡克定律,变形(外层伸长,内层缩短)与中心层之距离呈直线变化,所以截面上的应力也呈直线变化(如图2),若去掉外力,板料可以恢复到弯曲变形以前的形状。若继续增加外力,则弯曲部分的变形程度不断增大,直到外力引起的应力等于材料的屈服极限,外层材料发生塑性变形,随着外力的增加,塑性变形即由表层向中心发展,此时若去掉外力,板料内弹性变形立即消失,而塑性变形却保存下来,使板料产生弯曲的永久变形。
当外力引起的应力大于材料的强度极限,板料则由塑性变形发展至破裂。板料弯曲是内侧受压,同样产生塑性变形,但这种塑性变形增大了受力面而不引起破坏,通常不予考虑。
3 弯曲的计算方法
现在我们对塑性弯曲变形进行仔细观察,在弯矩作用下,板料断面上不同的三条相等的线段即ab=a1b1=a2b2。弯曲后,内层缩短,外层伸长,即弧ab
计算弯曲件的方法,是将弯曲件分成若干直线段和弧线段的基本几何单元,分别计算出各单元部分的长度,然后求出各单元长度的总和,即为该弯曲件的展开长度。图1所示的Z形弯曲件,可按图2分成五个单元,1、3、5为直线段,2、4为圆弧线段。
由上面的讨论可知,坯料弯曲前后,中间长度不变的纤维层叫中性层。我们计算圆弧段的展开长度,实际就是计算圆弧段的中性层长度。
中性层离圆弧内侧的位置x(如图3),一般由r/t比值大小来确定。
x=kt
式中:
t——材料厚度
k——中性层位置系数(或称中性层系数)
k=R-r/t
R=r+kt
式中:
R——从半径r的中心至折弯中性线的距离
k值随内侧半径与板料厚度t的比值而变化。见表2:
在生产实践中,将钢板折成直角形状最为普遍。计算各种不同的r和t的弯曲90°的弧长可以在实际应用中查表而知。本篇着重考虑90°直角弯。
板金折弯90°的零件,它的尺寸不是像图中那样分别计算直线和弧线,很不方便。而是像图1那样标注,我们计算展开料时直接利用所标注的尺寸,得到其简便的计算方法。
按图1计算展开料长:
L=a+b+h-2x
式中:
x——常用折弯系数
4 Z型弯复合模的结构和工作过程
这套简易模有别于正规模具,它在设计思路上要求简洁、快速、易于加工、易于成型,它在精度上稍逊于正规模具,但它快速、准确地应用于我所产品的加工。复合模的成型示意图如表3所示。
加工原理:调整垫片的厚度来达到所需的上下模V槽宽度,要加压的情况下,一次性形成Z折的加工。
模具结构:Z弯模由上模、下模、垫片和角度棱钢组成。
垫片厚度:垫片厚度采用0.5mm厚钢片,叠加达到所需厚度。
棱钢:模具中一条长方形钢材,其四个棱角分别倒成0.5mm、1.0mm、2.0mm、4.0mm的四个面,如表3所示。利用特殊的简易模,通过调整角度棱钢的大小和垫片的厚度来达到所需的上下模V槽宽度,要加压的情况下,一次性形成Z折的加工。
它的选择由于有增大V槽和减少折痕的可能,故不同的板厚要选择不同的棱,见表4所示:
Z弯模的调试方法:(1)由于直边Z折的两折均为90°,两刀尖的距离为:1.414/2×h;(2)若工件折痕太深,则a:选用大棱角。b:垫铁皮。c:增大棱角R;(3)若高度达到,但角度大于90°时,则a:模具偏心。b:加大垫片厚度;(4)若Z折两边不平行,则可以通过增减垫片厚度来实现,上折大于90°时增大下模垫片厚度,下折大于90°时增大上模垫片厚度。
Z弯展开计算方法:
当h>正常折弯尺寸时,按两折进行展开。
L=a+b+h-2x
式中:
L——展开料长
当h<正常折弯尺寸时,按一次成型进行展开。
L=a+b+h-1.5x
式中:
x——常用折弯系数
其中一次成型外形尺寸减去1.5x是实践中的经验公式。
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