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前沿:
塑膠制品在汽車零配件中占有相當大的比重,塑膠件的質(zhì)量是影響汽車外觀形象和使用性能的重要因素之一,在塑料材料和制品設(shè)計及加工工藝確定后,塑膠注射模具的質(zhì)量對塑膠件的質(zhì)量和成本具有決定性作用。在現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展進程中,模具的地位及其重要性日益受到人們的重視。因此研究汽車零配件的模具設(shè)計具有重要的現(xiàn)實意義。
本文結(jié)合Solidworks平臺上的3DQuickMold模具設(shè)計模塊,設(shè)計了汽車后視鏡殼體注射模具。
備注:(3DQuickMold是高效能的模具設(shè)計軟件)
一、汽車后視鏡殼體剖析
圖1-1為汽車后視鏡殼體,為了美觀,殼體外表面為流線形曲面,造型復(fù)雜,其他各面多由曲面構(gòu)成,中間還有兩個用于安裝的空心圓柱孔和多根加強筋。
通常,注塑件的壁厚要求均勻。不均勻的壁厚會導(dǎo)致塑膠件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、翹曲、縮凹等各種缺陷。回復(fù)“汽車”,查看更多汽車方面的內(nèi)容
1)若壁厚過小,成型時流動阻力大,復(fù)雜制品就難以充滿型腔;
2)若壁厚過大,不但會造成用料過多增加成本,還會增加塑件成型的冷卻時間。
1. 厚度分析
使用"工具/厚度分析"命令,可對塑膠件進行厚度檢測,檢測結(jié)果如圖1-2所示。
為了順利地使塑件從模具型腔中取出或從塑件中抽出型芯,必須考慮內(nèi)外壁有足夠的拔模斜度。
2. 拔模分析
使用"視圖/顯示/拔模分析"命令,設(shè)置拔模條件,圖1-3為分析結(jié)果。
3. 材料選用
塑件材料選用具有良好綜合性能的工程塑料ABS,它有較好的加工和成型性能,低蠕變性能和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性,還有高抗沖擊強度和良好的外觀特性,適當提高模具溫度可提高塑件光潔度。
材料密度為1.02-1.05 g/cm3(注射級密度取1.05 g/cm3),理論計算收縮率為0.5%,溢料值為0.03 mm.。
二、模具結(jié)構(gòu)分析
塑件的總體尺寸為中型大小的尺寸,尺寸精度不高,為中等批量生產(chǎn)。為了降低成型費用,本設(shè)計采用一模一腔。
根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)分析,分型面選在最大輪廓處,上部用整體式前模型腔,下部用整體式后模,再嵌人幾個小型芯。
本塑件的各面均為曲面,分型面設(shè)計在塑膠件的最大輪廓處。此塑膠件側(cè)向部位有一個大的開口,需要做滑塊抽芯機構(gòu),另外后模部分的2個加強筋處有倒扣,需要做成斜頂抽芯機構(gòu),綜合分析塑件的特點,此模具的設(shè)計的關(guān)鍵在于抽芯機構(gòu)的設(shè)計。回復(fù)“模具”,查看更多汽車方面的內(nèi)容
1)抽芯機構(gòu)的設(shè)計
側(cè)向分型和抽芯機構(gòu)是注射模設(shè)計中的一個重要組成部分,本實例的斜頂抽芯和滑塊抽芯如下圖2-1圖2-2所示:
2)前、后模的設(shè)計
在注射成型過程中,模具的型腔將受到高壓的作用,因此模具型腔應(yīng)該具有足夠的強度和剛度。
1)強度不足將導(dǎo)致塑性變形,甚至開裂;
2)剛度不足將導(dǎo)致彈性變形,導(dǎo)致型腔向外膨脹,產(chǎn)生溢料間隙。
由于模具型腔尺寸較大,型腔在發(fā)生大的彈性變形前,其內(nèi)應(yīng)力往往超過許用應(yīng)力,因此應(yīng)對型腔強度進行校核。由于該塑件屬于中等批量生產(chǎn),因此為了便于加工,降低模具成本,動模和定模材料選用國產(chǎn)718鋼,本設(shè)計在經(jīng)過校核后,前模和后模采用整體式結(jié)構(gòu),如圖2-3。
三、模具工作過程
圖3-1為模具總裝圖,模具閉合后,注塑機開始向型腔內(nèi)注人ABS,然后經(jīng)過一段時間的保壓成型后,后模隨注塑機開始與前模分開,待前模開啟到終點位置時,在拉料桿的作用和型芯包緊力的作用下,塑件和流動中的凝料留在動模上,此時抽芯機構(gòu)開始在液壓油缸的作用下帶動側(cè)滑塊完成側(cè)向抽芯,在頂出機構(gòu)的作用下,塑件從動模上分離開來,在復(fù)位桿和復(fù)位彈簧的作用下,頂桿回復(fù)到模具閉合時所在的位置,最后模具閉合,至此,模具完成了一個工作循環(huán)。
四、結(jié)束語
本文運用3DQuickMold軟件設(shè)計了汽車后視鏡殼體注塑模,針對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點,利用軟件強大的分模設(shè)計功能,合理地設(shè)計了斜頂抽芯機構(gòu)和滑塊抽芯機構(gòu)。設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊,制造成本低。實踐證明,該模具運行可靠,生產(chǎn)的塑件表面質(zhì)量好,取得了較好的經(jīng)濟效益。回復(fù)“模具”,查看更多汽車方面的內(nèi)容
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來源:加工網(wǎng)
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