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塑料模具設(shè)計要考慮的結(jié)構(gòu)要素有:
1、分型面,即模具閉合時凹模與凸模相互配合的接觸表面。它的位置和形式的選定,受制品形狀及外觀、壁厚、成型方法、后加工工藝、模具類型與結(jié)構(gòu)、脫模方法及成型機(jī)結(jié)構(gòu)等因素的影響。
2、結(jié)構(gòu)件,即復(fù)雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計非常關(guān)鍵,關(guān)系到模具的壽命、加工周期、成本、產(chǎn)品質(zhì)量等,因此設(shè)計復(fù)雜模具核心結(jié)構(gòu)對設(shè)計者的綜合能力要求較高,盡可能追求更簡便、更耐用、更經(jīng)濟(jì)的設(shè)計方案。
3、模具精度,即避卡、精定位、導(dǎo)柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關(guān)系到制品外觀質(zhì)量,模具質(zhì)量與壽命,根據(jù)模具結(jié)構(gòu)不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內(nèi)模定位主要是設(shè)計者充分去考慮,設(shè)計出更加合理易調(diào)整的定位方式。
4、澆注系統(tǒng),即由注塑機(jī)噴嘴至型腔之間的進(jìn)料通道,包括主流道、分流道、澆口和冷料穴。特別是澆口位置的選定應(yīng)有利于熔融塑料在良好流動狀態(tài)下充滿型腔,附在制品上的固態(tài)流道和澆口冷料在開模時易于從模具內(nèi)頂出并予以清除(熱流道模除外)。
5、塑料收縮率以及影響制品尺寸精度的各項因素,如模具制造和裝配誤差、模具磨損等。此外,設(shè)計壓塑模和注塑模時,還應(yīng)考慮成型機(jī)的工藝和結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配。在塑料模具設(shè)計中已廣泛應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)。
對國外市場,我國的模具產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)同樣出色。模具行業(yè)在傳統(tǒng)市場穩(wěn)步前進(jìn)的同時積極開拓新興市場,甚至是過去被忽略的邊緣市場也得到了開發(fā)。在LED照明與顯示、軌道交通、新能源、航空航天、汽車輕量化,軌道交通等各個領(lǐng)域發(fā)展的帶動下,我國模具業(yè)水平明顯得到提高,這些因素使得模具市場開拓成效顯著。
在給模具選材是,考慮經(jīng)濟(jì)性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產(chǎn)材料就不用進(jìn)口材料。另外,在選材時還應(yīng)考慮市場的生產(chǎn)和供應(yīng)情況,所選鋼種應(yīng)盡量少而集中,易購買。
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負(fù)荷,從而導(dǎo)致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強(qiáng)度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。
有些模具在工作過程中處于反復(fù)加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應(yīng)力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導(dǎo)致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應(yīng)具有較高的耐冷熱疲勞性能。
模具的制造一般都要經(jīng)過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為模具的制造質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,其材料應(yīng)具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應(yīng)具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
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