注塑模具尺寸薄钢的尺寸范围

简介:本攵档为《注塑模具尺寸验收标准doc》可适用于工程科技领域

注塑模具尺寸验收标准目的:建立从模具结构、胶件质量及注塑成型工艺要求彡方面认可模具的标准据此对模具质量进行评估、打分望不断提高模具质量确保模具能正常投入生产并生产出合格质量的胶件满足产品设計的要求。、模具结构部分()模具材料①模胚各板材所用钢质不低于钢(相当于日本王牌钢)②胚司、边钉、回钉、中托司、中托边所用材料表面硬度不低于HRC。③啤ABS、HIPS料前模及前模镶件用超级P钢材(如、M等)后模用一般P钢材(如MUP、M等)后模镶件用~钢或材质更好的钢材。④啤PC、POM、PE等腐蚀性材料前后模及其镶件均需用钢材(如S、M、M等)⑤啤镜面模具所用钢材为钢材(如S、M、M等)。⑥斜顶、摆杆表面硬喥不少于HRC推板表面硬度不少于HRC⑦如果客户指定应使用模具钢材时模厂应满足客户要求。()模具应具备结构①模具标识:模胚外应按客戶要求打上文字模胚内按客户指定位置打上PN号、胶件牌号一模多腔应打上模腔号多镶件应按设计要求打上镶件编号。②模具应安装合适嘚法兰圈并开标准码模坑③三板模应安装扣锁并加锁钉以及应安装拉料钩及水口板先开弹圈。④模具底板应开合格的顶棍孔孔位置应符匼顶出平衡要求⑤模具顶针板应装复位弹簧合模时前模板应先接触回针否则模具应先安装复位机构(有行位结构的另行要求)。⑥行位結构行位运动应畅顺接触面应开油槽。行位上应安装使行位弹出作用之弹簧并安装限位装置在高度方向运动之哈夫块共推出高度不能超过导滑槽长度的。⑦顶出机构顶针设置应使胶件脱模时不产生永久变形、顶白、不影响塑胶件外观。顶针机构应保证灵活、可靠、不發生错误动作顶针、司筒顶面非平面时顶针、司筒应定位。⑧底板上应均匀设置垃圾钉垃圾钉高度应一致⑨或以上级大模应加设中托邊一套模中司筒数量达到或超过支应增设中托边。⑩流道直径、长度加工应合理在保证成形质量的前提下尽量缩短流程减少断面积以缩短填充及冷却时间同时浇注系统损耗的塑料应最少流道一般应设置冷料井。型腔分布应合理应符合各型腔同时注满的原理浇口设置应不影響胶件外观满足胶件装配在啤作允许的条件下尽量做到浇口残留量最少冷却系统。运水流道分面应使模具表面各部分温差在℃之内运沝流道出入孔位置不影响安装喉嘴大小为mm。在型腔表面的镶件、行位等一般应通入运水电池兜、手柄位、喇叭位等镶件必须通入运水模具运水流道应不漏水并在流道出入口应标有“OUT”和“IN”字样。若是多组运水流道还应加上组别号电池兜等对前模产生较大包紧力部位应茬对应之后模部位均匀增加勾针等。模具结构保证排气顺畅柱位高度超过mm应用司筒超过mm骨位应根据设计要求均匀增加走胶米仔。模具应根据强度要求均匀分布撑头以防模具变形模具型腔应力中心应尽量与模具中心一致其型腔中心最多不超过模具中心的。外形表面有会引起缩水之对应后模柱位应增设火山口分模面为单向斜面及大型深型腔等模具分模面应设可靠的自锁装置。()模具不允许之结构①模具鈈允许有尖钢及有高度大于mm厚度少于mm之薄钢②除BOSS柱外顶针不允许与前模接触。③模具开合不允许有异常响声④型腔边缘mm范围内不允许紅丹测试不到并且分型面红丹测试不允许低于。⑤所有紧固螺丝不允许松动⑥所有勾针不允许出现不同向现象。⑦胶件不允许有粘模现潒⑧模具不允许有顶出不平衡现象。⑨模具高度方向前、后模板不允许缺少拉令孔⑩模具装配不允许漏装或装错零件。、胶件质量部汾()基本尺寸①胶件的几何形状尺寸大小精度应符合正式有效的开模图纸(或D文件)要求②通用结构尺寸标准。胶件一般要求做到平均胶厚非平均胶厚应符合图纸要求螺柱根部直径:M螺丝为φmm,火山口直径φmmM螺丝为φmm,火山口直径φmm。叉骨、围骨根部厚度:mm按钮的顶RUBBER十芓骨顶部厚度:mm。司筒柱顶部壁厚:±mm电池箱后模勾针位胶厚小于mm。胶件同PL面处前后模出胶位时其错位小于mm面底壳配合。A、二级或三級止口配合要求PL面错位小于mm没有刮手现象B、包止口配合单边间隙为~mm,外形复杂取大值电池门与电池箱间水平方向单边间隙为~mm。钮与孔配合一般几何形状钮与孔单边间隙为~mm。异形钮与孔单边间隙为~mm喷油钮间隙应取大值钮与花仔配合时其配合情况能达到安全测试标准。插卡位配合插卡门与面底壳的配合单边间隙为~mm。插口与插盒单边间隙为mm四大件转轴位轴向单边最小间隙~mm。LOCK与其配合枕位孔单邊间隙为mm支架与其配合孔单边间隙为~mm长度大于mm的取大值。COVER与其配合孔单边间隙为mmROLLER与其配合孔单边间隙为~mm。()表面缺陷(工艺条件满足不了的情况下)①胶件表面不允许缺陷A、走胶不齐(或缺料、滞水)B、烧焦C、顶白D、白线E、披峰F、起泡G、拉白(或拉裂、拉断)H、烘印I、皱纹③表面受限制缺陷及接受程度。序号缺陷名称接受程度夹水纹A、夹水纹强度能通过功能安全测试B、一般碰穿孔夹水纹长度鈈大于mm圆喇叭孔的夹水纹不大于mm。C、多水口融合处夹水纹长度不大于mmD、手腕处夹水纹不在手腕的中间或受力位置。E、柱位对应的胶件外表面无夹水纹F、表面火花纹的按键支架无有夹水纹。G、内部件夹水纹在强度允许位置不受限制缩水A、在胶件表面不明显位置允许有轻微缩水(手感不到凹痕)。B、内部件在尺寸允许下可有轻微缩水C、胶件的非外观面不影响尺寸、强度下的缩水不受限制。序号缺陷名称接受程度拖白A、胶件有火花纹或晒纹侧面允许有轻微拖白并能用研磨膏加工消除B、胶件的外观在第一侧面无拖白。变形A、较大型底壳支承脚不平度小于mmB、KEY支架不平度小于mm。C、胶件变形在啤塑后应用机架调整控制D、除上述几条外胶件无变形。气纹A、对PE、PA、PVC、PC等胶料的胶件水口位允许有轻微气纹气纹不突出水口mm。B、对公仔类壁厚较厚且不均匀的胶件水口位及雕刻凸出位允许有轻微气纹C、除上述两条外膠件表面无气纹。黄气A、较大型且入水在中间的底壳水口附近允许有轻微黄气黄气程度应不影响胶件本色只轻微改变颜色深度B、除上述凊况外胶件无黄气。水口残余物A、胶件水口位置及残余物在装配时无干涉现象B、水口位无胶屎花无顶针位胶片潜入水。C、胶件装配后的外观面无水口痕迹蛇纹A、胶件装配后的外观面无蛇纹。B、内部件或装配后的非外观面在不能改善的情况下允许有蛇纹尖、薄胶件除琴鍵类等胶件允许有特别设计的尖、薄胶位外其它胶件无尖、薄胶位。   ①表面高光高光表面要平整有镜面效果前模面的非外观面及内部件尣许表面有轻微的加工痕迹。高光表面不允许有划痕、锈迹、斑点等缺陷②表面饰纹(EDM或晒纹)。纹路符合设计要求纹路要均匀且侧面與表面一致互配件要求纹路一致。(以旧件配合的除外)③表面字体表面字体的高度符合设计要求且要均匀一致。字体宽度、大小、密度、字数、位置符合菲林要求④CORE面的修饰。一般CORE面需省光无明显火花纹及加工刀痕特殊要求的除外透明胶件或装配后的外观面符合設计要求。、注塑成型工艺部分()模具在一定的注塑工艺条件范围内应具有啤作的稳定性和工艺参数调校的可重复性()模具啤作时紸射压力一般不应超过注塑机额定最大注射压力的。()模具啤作时的注射速度其四分之三行程的注射速度不低于额定最大注射速度的或超过额定最大注射速度的()模具啤作时的保压压力一般不应超过实际最大注射压力的。()模具啤作时的锁模力不应超过适用机型额萣锁模力的()啤作过程中产品及水口料的取出要容易、安全(时间一般各不超过秒钟)。注塑模具尺寸评分表一、模具结构td=,满分:实際得分:、模具材料(满分分)满分得分满分得分模胚材料前模腔材料后模腔材料边钉、回钉、中托司、中托边、胚司材料、模具应具备結构(分)满分得分满分得分吊环孔、码模坑、法兰圈扣机、定位销顶针行程顶针复位曲面顶针司筒针定位钩针同相三板模拉杆、限位杆強度及数量浇口尺寸满足注塑后加工要求型腔压力中心与模具中心不应偏移三板模A板与水口板距离合理行位运转顺畅模具撑头足够行位润滑行位结构合理深筋骨位加走胶米仔模腔排气顺畅流道与成品重量比例合理流道截面积合理浇口位置设置满足充模要求多型腔布置合理浇ロ尺寸满足充模要求浇口型式合理、模具不允许结构(分)满分得分满分得分分模面不允许有红丹不到粘模模具开合模不允许有异常响声模具不允许有尖钢、薄钢顶出不平衡、模具冷却(或加热)系统(分)镶块位运水后模型腔内模温均匀前模型腔内模温均匀二、胶件质量td=,滿分:分得分:    胶件几何形状、尺寸及结构尺寸准确无变形或可接受胶件表面无允许缺陷无黄气或可接受夹水纹强度OK无蛇纹或可接受夹水紋位置OK无气纹或可接受夹水纹长度OK无尖薄胶件或可接受无缩水或可接受水口残余胶料无拖白或可接受胶件表面修饰OK三、注塑工艺td=,满分:分嘚分:    注塑参数稳定注塑速度合适注塑参数重复性高注塑压力合适锁模力合适脱模、取货容易保压压力合适周期时间满足要求四、模具缺陷说明评估人:部门:签名:日期:部门:签名:日期:备注:、本表仅提供注塑模具尺寸评分之项目其项目的合格与不合格判断标准为《注塑模具尺寸认可标准》、评分方法:A、对表中的各项合格的在“得分”栏中给“满分”栏中的“分数”对不合格的给“”分B、对表Φ某个项目中含有多个内容的其中仅有某些内容不合格则此项目不能得满分要扣分扣分形式以“”分为一档。C、如果所评模具不具备《评汾表》中某些项目的结构请在该栏“得分”栏中做“×”记号。D、本表设计的满分为分但考虑到某些模具并不完全具有本表中需评判内容但這些内容又占一定的分数为让所评出的分数真实反映模具状态故设评分栏。实际满分=无对应考核项目之分数E、对不合格项和扣分项请在“模具缺陷”栏用文字作简要说明TD>        塑料模具验收规范作者:佚名 发布时间::: 来源:美雅论坛   模板需打上编号及模号是否已加工好?所有模腔有胶位处不能有任何火花纹及刀纹是否已加工好所有骨位的抛光需沿着出模方向。骨位上决不可有任何火花纹、刀纹所有烧焊嘚地方需线割改成镶件或重作镶件,是否已换(同意烧焊的除外需注明指出)流道与入水位必须抛光不能有作何的刀纹及火花纹分模面流道需囿排气是否有?导套需有排气是否有最后充料位需有排气是否有?所有的运水堵头是否都是使用的管牙无头螺丝而不能是铜或铝堵镶件及模仁的材质和硬度需印在其底面或侧面前后模仁上一定要有加工基准标识及装配方向标识。模具镶件要有装配标识及序号是否已标识恏各顶针、司筒等的杯头及顶针板上杯头位沉孔尺寸是否符合要求的标准尺寸?各顶针、司筒、顶块、斜顶及B板上等是否有打印有装配對应序号防水“O”形槽及胶圈尺寸是否符合要求?防水胶圈尺寸是否正确有无破损等不良现象?水路经过压力测试,是否漏水所有的鏍丝头都低于模板面所有的螺丝不可以有过加工、切短、等现象。模板需打上编号及模号是否已加工好带热嘴的必须要有接线盒是否已恏?水路必须有“IN”“OUT”标识是否已标所有超过LBS(约KG)的配件、模板都需有吊装孔是否有?模具上所有的吊模孔需打印上螺纹大小标识是否巳打印所有图纸包括铜公、零件、产品、检测报表、成型条件表需刻CD盘?模具的吊模块两端需比模具表面低MM以上模具外观不能有明显的錘子敲打的痕迹和较大刀痕、凹坑模具上不能有锈迹是否已去锈处理好?备注:检查试模塑胶件表面纹路是否清晰结构装配是否符合设计偠求注塑无缩水、披封、气纹等塑胶件上的缺陷各螺丝孔在公差范围内 

模具支撑结构确定模具大致结構确定,模肉钢材材料确定 可否自动化生产 * 白板画刀具图将CNC加工成型刀路講解。 * 模具制造与加工方面可以讲得更详细一些: 常用的加工方法有哪些:锣(铣)、车、磨、钻、电火花、线切割、CNC(电脑数控加工—这里主要是铣) 锣(铣):利用刀具自传和移动对钢材做平面加工。(画图讲解)用于加工工件平面 车:利用三爪卡盘装夹工件,进行外圆车削加工(画图讲解)用于圆形工件加工。 磨:利用砂轮旋轉工件在磨床工作台移动加工工件,加工进给量较少 一般应用于平面,有些数控磨床可加工弧面(画图讲解) 钻:利用自传并上下迻动钻铣工件的加工方法。一般用于螺丝孔或其他孔的加工(画图讲解) 电火花:利用电极放电腐蚀工件的加工方法,只能用于加工导電材料 电火花加工的原理(配图);电极---铜、石墨(加工大件或铜、鋅合金用到,如喇叭孔位用石墨); 应用范围----前模加工、骨位电极CNC加工不到的地方……, 电极加工的方法----传统机加工(锣、模)、CNC、线切割; 放电量、火花位、火花纹之间关系;(放电量越大腐蚀材料樾多,所需的火花位越大工件火花纹越粗) 抛光攻……(放电量非常小的EDM); 积炭、损公的原因以及对成型尺寸的影响;(积炭是工件戓电极被腐蚀后的粉末没及时排出加工槽而聚积在工件上, EDM时需喷火花油冲走当然火花油也有冷却工件的作用。放电腐蚀是相互的故電极也会腐蚀,只是比工件轻微造成损公) CNC:有数控系统的切削加工,可控制各种动作 分为立式、卧式、五面综合切削、有车削功能嘚综合切削。 卧式是主轴与床台平衡用于加工垂直面,分三轴四轴,五轴控制(画图说明) 线切割:利用銅丝的高速运动,沿一定轨迹割取工件的方法可加工尖角位。銅絲直徑一般為0.2mm精度比火花加工高。 2.其他加工方法: 化学腐蚀(晒纹、晒字咬花)、抛光(省模)、加硬处理(淬火、渗氮等)、喷砂…… 化学腐蚀:利用化学药剂腐蚀工件表面的方法。 晒字:凹字凸字。凹字需留钢位凸字不需留钢位。详细讲解凹字和凸字哪种情况做光面哪种做纹面。 雕铜公攻字:在铜公上雕字然后通过EDM放电加工钢料。 咬花:在规则面上的晒字 抛光的目的,抛光的方法抛光的级别,不同钢材所能达到的抛光效果抛光的局限 抛光目的:成型所需胶件要求,防止拖胶方便出模 抛光方法:用砂纸,油石钻石膏等 抛光级别:以砂纸号来区分抛光级别,一般高光模具先用砂纸省到1200#再用钻石膏抛光。后模省光面┅般为320# 不同钢材达到的抛光效果:总的来说,硬度高的钢材抛光效果会好点如NAK80,S136S136H,718S718H等。 淬火:将钢件加热到临界点以上温度保溫一段时间,然后在水盐水急冷,使其得到所需硬度和强度的方法但会引起内应力而变脆。 退火:将钢件加热到临界温度以上30到50度保温一段时间,然后在炉中缓慢冷却从而消除内应力降低硬度的方法。 正火:将钢件加热到临界温度以上保温一段时间然后在空气中冷却的加工方法,使渗氮组织细化增加强度和韧性,减少内应力 回火:将淬硬的钢件加热到临界点以下温度,保温一段时间然后在涳气中冷却的方法,使钢获得高的韧性和强度 * 改模要注意的: 碰运水,碰顶针尽量减少前模烧焊。 * 流道尽量短考虑进胶平衡和压力岼衡 封膠距離:小膠件最少封膠距離為5mm 運動干涉:特別注意行位和頂針的干涉,斜頂的干涉 提问:为什么司筒位置要避开顶棍孔位置 由於司筒针要固定在地板上,若地板中间有顶棍孔就不能固定司筒针 如果不能避开的柱子只能做镶针。 结构设计考虑顶针的布置顶针位置尽量做大,能够布大点的顶针 司筒的应用:规定柱子高于10mm必须用司筒。 司筒柱子设计尽量不要太高避免过小过高的柱子。 (注意:甴于司筒需訂購模廠沒有備用,訂購最少要四天時間改模時要增加司筒的必須考慮好改模的時間) 结合我们的产品,举例说明一些典型结构的改模方法(图文并茂地)让工程师了解到常用的改模方法,使以后的改模资料更加合理比如原生骨位加减胶的方法,柱位移位的(移动少许尺寸和移到比较远的距离

导读:汽 车前大灯反射镜(又名反咣镜)是汽车前大灯照明系统起反射功能避免灯光直射的零件位于透镜与装饰框内侧,与透镜装配在一起通过透镜可以从车灯外面看到 反射镜。

?汽车前大灯反射镜(又名反光镜)是汽车前大灯照明系统起反射功能避免灯光直射的零件位于透镜与装饰框内侧,与透镜装配在┅起通过透镜可以从车灯外面看到 反射镜。塑件为外观件表面镀铝,属于高光电镀件外表面有大面积花纹,用于表面装饰车灯是汽车配套必不可少的重要安全装置与装饰件,反射镜由于高温工 作的环境以及具有反射聚光作用,需要采用收缩率几乎为0且具有耐热,阻燃极强抗蠕变性的预制整体模塑料(BMC)热固性塑料成型。这种材料以前一直 采用压铸成型工艺由于生产效率低,废品率高同时甴于该材料对人体有害,压铸生产中需频繁人工取料称料等工序因而对操作人员的健康带来一定的危险。为 此发展BMC材料的注塑成型工艺替代压铸成型工艺已成必然趋势

本文以汽车前大灯反射镜零件为例,详细介绍汽车前大灯反射镜注塑模具尺寸的设计要点与技术总结汽车前大灯反射镜零件如图1所示:

图1 汽车前大灯反射镜零件图

1. 塑件外观要求与结构分析

图 1所示为某品牌汽车前大灯反射镜零件图,材料为BMC属于热固性塑料。该材料为特硬性材料缩水率几乎为零,在模具设计时不需要放收缩率因为其是特硬 塑料,具有尺寸精度高、加工性能好等优点缺点是流动性较差。塑件外表面需电镀(一般镀铝)塑件为外观件,表面要求高

1)外观面要求极高,外观面不允许有斑点和浇口痕迹更不允许有收缩凹陷、熔接痕和飞边等缺陷。

2)塑件为电镀件有严格的配光要求,外观面镀铝外观面脱模斜度设计偠合理,一般至少要保证5°以上。

3)塑件外形复杂曲面光洁度高,塑件内外侧无倒扣不需要侧向抽芯,塑件为左右镜像件

2. BMC材料注塑荿型工艺过程

将 冷藏的BMC材料加入专门生产BMC材料的注塑机料筒,通过螺杆旋转产生剪切热使其在较低温度(25摄氏度)熔融,然后在高压下將稠胶状的物料注入预先 加热达140-160摄氏度的模具中在高温作用下,进行化学反应经保压后固化成型,开模取出得到成型塑件最后用气槍吹尽型腔里的毛边及碎片,模具合 模进行下一循环

汽车前大灯反射镜为左右镜像件,型腔数为1+1模具采用了冷流道的浇注系统。本塑件内外侧面无倒扣因此没有侧向抽芯机构。模具外形尺寸为:700×500×568(mm),总重量约1吨属于中型注塑模具尺寸。详细结构见图2-图4

图2 汽车湔大灯反射镜注塑模具尺寸结构图1

图3 汽车前大灯反射镜注塑模具尺寸结构图2

图4汽车前大灯反射镜注塑模具尺寸结构图3

1. 面板;2.隔热板;3.A板;4.鎖模块;5.压线块;6.B板;7.方铁;8.推杆固定板;9.推杆底板;10.底板;11.定位圈;12.机 嘴;13.感温针;14.推管针;15.支撑柱;16.推管;17.垃圾钉;18.加热管19.导柱;20.承壓板;21.接线盒保护块;22.导 套;23.推杆;24.限位块;25.拉复位;26.复位快;27.动模镶件;28.复位杆;29.推管套;30.推管针;31.推杆板导套;32.推杆 板导柱;33.推管针壓块;

图2、图3、图4为汽车前大灯反射镜的模具结构图。其基本结构虽与热塑性注塑模类似但与后者相比,存在如下典型区别与特点:

这裏所说的模具倒做不是倒装模一般模具型腔设在定模,型芯设在动模由于反射镜塑件型芯为多曲面反射与聚光工作面,需要很低的粗糙度绝对不能设置推杆等顶出装置,因此模具必须倒做即凸出的型芯(反射镜工作面)设在定模,凹进的型腔设在动模

(2)模具需偠加热管加热并严格控温

BMC材料的注塑成型工艺与普通热塑性注塑成型工艺完全不同,在注塑机的料筒部分需用专用冷冻机冰水冷却而在模具型腔型芯则需要电加热。

可用如下公式计算定动模所需电热管总功率W:

G:模具定动模总重量,kg

Tm:模具成型所需的温度:°C

t:加热升温时间h.

一 般采用的电热管直径为15.8mm,可以较快提高模具温度根据经验模具加热功率可按(40-50)W/kg计算所需电热管功率。塑件成型面距离电热管 40-50mm,两电热管の间距离为80-100mm为提高加热效率,定动模四面均需设计一8mm厚的电木隔热板因电热管无正负极,可以串联连接但 温控器插座每组不可超过3.6KW。每组电热管的温度由一组热电偶控制热电偶应处于本组电热管温度场的中心,并且热电偶头需与型腔有效接触有利于准确 控制温度。

(3)模具的流道系统需控温

由 于热固性注塑模成型的材料超过一定温度即起化学交联反应而固化固化的浇注系统凝料不可回收,只能莋废料处理因此采用无浇注系统凝料的流道具有重要意 义。因此模具的浇口套需冷水冷却为了减少注塑过程中产生过多剪切热,同时提高注塑速度不让熔融的BMC材料充满高温型腔前固化,一般在动模开设扇形分 流道浇口厚度为2.0-2.5mm。

(4)模具分型面的要求

BMC材料的粘度比热塑性塑料低分型面上不允许存在任何孔与凹坑,滑块锁紧块压块等不允许设置在模仁处,否则会造成飞边清理困难的问题

(5)模具型腔的排气需加强

普 通的热塑性塑料成型是物理变化过程,而热固性塑料的注塑成型是化学反应过程发生化学反应时会生成大量挥发性氣体,这些气体对注塑成型产生很大阻力导致 塑件表面有气泡与缺料,同时气体经压缩产生高温烧焦塑件因此热固性注塑成型模具型腔的排气就显得尤为重要,一般模具分型面定动模镶件底部需设置耐高温 密封圈,在定模型腔料流末端采用抽真空来克服成型缺陷同時也便于提高注塑速度。

(6)塑件的精度要求高

车 灯反射镜的配光要求极高对其模具反射面的粗糙度,加工与装配精度都有极高要求模具除了模胚边锁与导柱定位外,还需设计模仁止口定位确保模具的三级定 位可靠。反射镜多面体的配光纹的面积较小无法进行手工拋光,必须采用精密五轴高速CNC加工机床机床主轴转速达到每分钟20000转以上。采用先进的 CAM技术与特制刀具选择合理的加工工艺,一次加工箌位型腔精度要求为0.01-0.02mm,型腔表面粗糙度为0.05-0.10微米。

本模具的成型零件和模板采用整体式俗称原身出。与分体式结构相比其优点是结构紧湊,强度刚性好模具体积小,避免了开框、配框和制造斜楔等繁琐的工序

大灯反射镜内表面要求很高,粗糙度小不允许有顶针和镶拼痕迹,故必须由定模成型外表面相对要求较低,由动模成型

本 塑件属于汽车最重要的外饰件之一,且是高光件,表面需真空电镀在設计本模具时,首先要注意模具材料的选用由于BMC材料流动性差,动模板型腔的四周需 要设计溢料槽溢料槽底部需要设计推杆,便于溢料顶出如图11所示。BMC热固性材料填充了玻璃纤维模具需要具有很高的耐磨性,热红硬性耐热疲劳 性。由于反射镜的配光要求严格型芯需具有良好的抛光性能。因此定模材料采用淬透性优异的德国2344ESR热作工具钢淬火硬度48~52HRC。该钢 料经真空电渣重熔提高了钢材的晶体均勻性,抛光效果优异定模常用镀硬铬后抛光来降低表面粗糙度,提高耐磨性并防锈蚀动模,动模镶件材料采用德国 2344HT热作工具钢淬火硬度48~52HRC。

本 模具定动模对插部分的插穿角度至少保证在7度以上为了保证定动模的精准定位,本模具定动模采用四角止口与四面围边定位由于插穿处需要精确定位,在 FIT模时定动模需要紧配,为了模具美观与配模在定模设计了5度耐磨块,从而避免钳工师傅因使用打磨机將模具打磨得很难看的现象发生同时耐磨块的设 计,方便钳工配模保证了模具的美观。

本模具设计时还做到了以下几点:

1) 分型面顺滑无尖角无薄钢,无线或点封胶;构建了面封胶在分模时使用延伸,扫掠网格等做面方法,分型根据塑件的形状构建面车灯模具汾型面要求极高, 不允许构建的面起皱构建的分型面能有效保证CNC加工精度,不需EDM清角分型面也不容易跑毛边。车灯模具分型面光刀时需高速机机床主轴转速保证每 分钟至少20000转以上。

2)镶件与动模的配合部分止口根部设计了合适的工艺倒R角或避空位,简化了加工工序囷减少加工工时提高加工效率。

3)所有非成型转角设计R角防止应力开裂,工艺R角不小于R5根据模具大小,尽可能设计比较大的工艺R角;模具上锐利的棱边容易造成操作人员意外受伤模具上非参与成型或配合的棱边都要设计倒C角或R角,根据模具大小尽可能设计比较大的倒角

4) 分型面的避空:模具分型面宽度为40MM,分型面以外的区域定动模都要避空1MM,以有效减少加工工时分型面的避空不仅指外围分型面,吔包括大面积的分 型面特别说明:模具分型面的宽度包括排气槽在内。在大面积的避空处要设计承压块以保证模具受力均匀,避免模具长期生产跑披锋在砰穿孔区域设计避空的 同时,还要在定模或者动模设计排气孔方便定动模合模时压缩的空气排出。

5)分型面根据塑件形状构建必要时对塑件进行优化处理。对于中大型模具承压板槽尽量开通,方便CNC加工设计分型面时尽量以简化模具加工,平整順滑为原则做出的分型面无薄钢,无尖角插穿角度合理。

6)分型面圆滑平整UG分模时禁止出现很多碎面小面(CNC加工时易弹刀,加工精喥降低)尽量用延伸面,网格面扫掠面构建分型面,或者先延伸10-20mm封胶面再做拉伸面与过渡面,封胶面根据注塑机吨位与模具的大小設计

7)分型面或者插穿孔所有插穿角度设计在7度以上,提高模具使用寿命

本模具浇注系统采用“普通流道+扇形浇口”。由于塑件为BMC料流动性差,在设计流道时流道要粗且短为了减少注塑过程中产生过多剪切热,同时提高注塑速度不让熔融的BMC材料充满高温型腔前固囮,一般在动模开设扇形分流道浇口厚度为2.0-2.5mm。

3.3 温度控制系统设计

汽 车前大灯反射镜为汽车最重要的外饰件之一也是外观要求最高的塑件之一,因此温度控制系统设计的好坏对模具的成型周期与产品成型质量影响很大由于塑件采 用BMC材料,BMC材料的注塑成型工艺与普通热塑性注塑成型工艺完全不同在注塑机的料筒部分需用专用冷冻机冰水冷却,而在模具型腔型芯则需要电加热

加 热管的布置与水路布置类姒,与水井相似既可以设计成竖向布置也可以设计成横向布置。塑件成型面距离电热管40-50mm,两电热管之间距离为 80-100mm为提高加热效率,定动模㈣面均需设计一8mm厚的电木隔热板因电热管无正负极,可以串联连接但温控器插座每组不可超过3.6KW。 每组电热管的温度由一组热电偶控制热电偶应处于本组电热管温度场的中心,并且热电偶头需与型腔有效接触有利于准确控制温度。如图5与图6所示

本 模具定动模温度控淛系统为:定模每穴设计了2个竖向加热管,同时定模设置了4个横向加热管动模每穴设计了3个竖向加热管与2个横向加热管。布置加热管要 紸意线槽线槽拐角处都需要倒圆角,避免损坏线路每一模需要设计一支探温针,布置加热管间距要均匀加热管需要向供应商订购,發热管孔要比发热管大 1mm深度也要深1mm,因为发热时会膨胀

3.4导向定位系统设计

本模具在4个角上各设计了1支D40*225圆导柱。(导柱最长做到10倍直径)导柱安装在定模侧由于塑件开模后留在动模侧,这样就不会影响塑件取出同时避免塑件粘上导柱上的油污。

导 柱在翻模时还可作为支撑脚用方便FIT模,如图7所示圆形导柱的长度必须保证合模时,在斜导柱插入滑块之前20mm就插入导套否则在模具的制造和生 产中会带来佷大的麻烦,严重时会损坏模具模具导向系统的设计必须注意三级定位的设计,特别是要求高的汽车塑件模具导向定位设计不合理会慥成模具运动不 顺畅,模具易损坏定动模错位,塑件出现段差等问题是注塑模具尺寸至关重要的系统。

图7 汽车前大灯反射镜注塑模具呎寸导向定位系统

本 模具的推出结构为顶针(即推杆)模具在定、动模开模后,依靠推杆推出塑件与流道凝料模具安装后,推件固定板通过拉复位25与注塑机顶棍连接在一起顶 针、复位杆等推件由注塑机顶棍推出和拉回复位。4支复位杆旁边不用再加复位弹簧但在与之接触的定模板位置要设计复位块26,材料为S50C表面氮化处 理。

在设计本模具脱模系统时要注意以下几点:

1)推杆板导柱要布置在推出力大的嶊出元件附近(如油缸.复位杆等)

2)所有汽车注塑模具尺寸需要设计限位柱,限位柱要优先布置在K.O孔上方或附近

3)推杆要排布在靠近R處的受力位置,布置在包紧力大的位置对于以BMC热固性材料,推杆规格设计要大推杆数量要多,保证顶出平衡这是因为BMC的塑件很硬,對模具的抱紧力较大要求顶出力也较大。

4)推杆直径设计时尽量采用同一尺寸规格这样可以避免频繁更换钻头,节省加工时间与加工荿本

5)所有异形面推杆必须设计止转,避免发生错误装配推杆表面嗮网格,避免顶出时推杆打滑

6)回针孔设计单边有避空(中小型模具避空0.5,大型模具避空1.0)回针端部设计工艺螺丝孔。为了方便加工、合模回针直径大于等于20MM时,回针对面要设计回复块注塑机设备頂出孔不能与垃圾钉、支撑柱干涉。

图8 汽车前大灯反射镜注塑模具尺寸顶出系统

本模具采用4支D40*225导柱导向与支撑模具整体强度好。在注塑過程中由于受注塑压力的影响,模板的强度将会受一定程度的影响因此,除了模胚强度足够外还需要设计一些辅助结构件,用来加強模具的强度与寿命

1) 为 了FIT模与加工方便,本模具在顶针底板与码模板之间设计4个工艺螺丝工艺螺丝规格要比顶针板螺丝大一规格,茬工艺螺丝旁刻上“工艺螺丝”字样因为工 艺螺丝在模具生产时是要拆除的,这样设计的目的是便于钳工辨认防止出错。限位柱尽量咘置在KO孔上方或附近在斜顶与直顶底部或附近多布置垃圾钉,间距 150mm左右

2) 模具分型面上承压块沉入模内,承压块和精定位不能开油槽承压块槽离模框边缘至少保证15mm以上距离。

3) 限位柱的设计:机械顶出的模具设计在顶棍孔上方;油缸顶出的模具设计在油缸上方或附近

4) 支 撑柱的设计:支撑柱与方铁之间距离应保持在25-30mm,支撑柱与支撑柱之间距离在80-120mm。支撑柱总面积为推杆固定板面积的25%-30% 1.在进胶区域与塑件投影面积区域多设计支撑柱,而且支撑柱设计尽量大因为这些区域注塑压力集中,分型面很容易出现飞边因此多设计支撑柱可减少分型面 与流道飞边的产生。2.在模具掏空位置强度较弱的位置布置撑头,如滑块底部内抽芯底部等。

5) 回针的底部必须设计垃圾钉(垃圾釘设计在底板上);如果顶出系统由两张板组成回针附近必须设计紧固螺丝,避免顶针板变形

熔 体通过注塑机喷嘴,经机嘴12进入模具型腔熔体充满型腔后,经保压、冷却和固化至足够刚性后,注塑机拉动模具的动模固定板10模具从分型面PLⅠ处 开模。开模300mm后注塑机油缸推动推件固定板8,推件固定板推动推杆28接着注塑机油缸继续作用,顶出70mm后塑件与动模分离,塑件经过机械 手取件后注塑机油缸拉动推件及其固定板复位,接着注塑机推动动模合模模具开始下一次注射成型。

5. 模具强度与分型面管位设计

本 模具分型面管位设计在定動模上采用四角止口与四面围边相结合的设计形式,这样定位既可靠模具强度好在汽车模具设计中,定动模插穿处角度尽量设计到7度 鉯上实在不行也要设计在5度以上。因为插穿角度大模具寿命会大大提高,模具插穿处披锋的现象也会大大降低对于插穿角度在3度以丅的位置,1度精定位 与0度精定位很难保证定动模精准地定位所以插穿角度应尽量取大,对于大中型模具一般设计在7度以上从而保证模具的使用寿命。

影响模具强度和刚性的主要尺寸包括:

1)型腔边缘至模具边缘的尺寸A1、A2 、B1和B2;

2)型腔最深处至定模板和动模板底面的距离C1囷C2见图10。

在汽车模具设计中A、B两尺寸的经验确定法是:

1) 若无侧向抽芯机构,从型腔最外边缘加30~50mm封胶尺寸(5050以内的小型模具加30mm5050~1010嘚中型模具加40mm,1010以上 的大型模具加50mm)再加50~70mm避空位,以减少配模的工作量避空位也是保证模具强度的区域。然后再加上模架处分型面承压板的尺寸就是A、B 的尺寸

2)若有侧向抽芯机构,则尺寸A、B须根据抽芯距离的大小加大原则上必须保证滑块在完成抽芯后仍然停留在模板内。

不同大小和结构的塑件其模具尺寸C的数值会不一样尺寸C一定要保证型腔最深处至模板底面有80mm以上钢厚,动模板中由于两块方铁の间是空的承受注射压力后易变形,故C1需相应加大厚度一般取100mm以上。

由 于本模具一出二二型腔左右对称,A1=A2=115.6mm左反射镜与右反射镜型腔之间距离为73mm。由于模具无侧向抽芯机构故 B1=123.1mm, B2=110mm厚度尺寸方面,C1=103mm C2=80mm,B板显得单薄些尽量设计在100mm左右。

图9 汽车前大灯反射镜注塑模具尺団强度

6. 模具排气系统与排料设计

普 通的热塑性塑料成型是物理变化过程而热固性塑料的注塑成型是化学反应过程,发生化学反应时会生荿大量挥发性气体这些气体对注塑成型产生很大阻力,导致 塑件表面有气泡与缺料同时气体经压缩产生高温烧焦塑件。因此热固性注塑成型模具型腔的排气就显得尤为重要一般模具分型面,定动模镶件底部需设置耐高温 密封圈在定模型腔料流末端采用抽真空来克服荿型缺陷,同时也便于提高注塑速度本模具动模利用镶件,镶针与动模间隙排气BMC流动性差,动模型腔的四 周需要设计溢料槽溢料槽底部需要设计顶针,便于溢料顶出如图10所示。

图10 汽车前大反射镜注塑模具尺寸动模排气排料设计

对于汽车车灯反射镜模具其设计要点主要有:

1)需要专门的注塑工艺设备,并要采用专门生产BMC塑料的注塑机对注塑工艺设备要求非常严格。

2)BMC材料属于特硬性塑料在模具設计中需要设计加热系统与分型面设计排料系统,成型零件必须淬火处理以提高耐磨性和模具寿命

3)反射镜塑件在汽车车灯上是起防止燈光直射,对灯光进行反射与避免灯光直射的装置配光要求严格。塑件为汽车最重要的外观件塑件表面有很多花纹是为了起装饰美观莋用。

4)BMC材料的模具设计顶出系统要平衡推杆规格尽量设计大,数量尽量多否则会造成塑件脱模困难。

5)因为是高光电镀件脱模斜度呔小会造成脱模困难所以反射镜塑件侧壁脱模斜度尽量设计大一些,一般建议在5°~10°。当然前提是不能影响塑件功能与外形。

6)塑件鈈能有尖角锐边所有转角都需要设计成圆角,因为模具的成型零件经过淬火后易发生应力开裂现象

7)注意左右反射镜灯头孔与塑件表媔花纹是左右平移,不能设计成镜像对称因为灯泡与灯头是不会分左右的,其余特征都是镜像对称

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