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塑料模具設計要考慮的結構要素有:
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、模具類型與結構、脫模方法及成型機結構等因素的影響。
2、結構件,即復雜模具的滑塊、斜頂、直頂塊等。結構件的設計非常關鍵,關系到模具的壽命、加工周期、成本、產品質量等,因此設計復雜模具核心結構對設計者的綜合能力要求較高,盡可能追求更簡便、更耐用、更經濟的設計方案。
3、模具精度,即避卡、精定位、導柱、定位銷等。定位系統(tǒng)關系到制品外觀質量,模具質量與壽命,根據模具結構不同,選擇不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,內模定位主要是設計者充分去考慮,設計出更加合理易調整的定位方式。
4、澆注系統(tǒng),即由注塑機噴嘴至型腔之間的進料通道,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,設計壓塑模和注塑模時,還應考慮成型機的工藝和結構參數的匹配。在塑料模具設計中已廣泛應用計算機輔助設計技術。
其實鑄造模具在實際的生產中,使用還是比較廣泛的,當使用到鑄造模具的時候,因為不同的部位所承重的外部壓力,以及溫度的變化都是不同的,所以,模具在工作的過程中,造成損壞的形式也是多樣化的。
在給模具選材是,考慮經濟性這一原則,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,能用國產材料就不用進口材料。另外,在選材時還應考慮市場的生產和供應情況,所選鋼種應盡量少而集中,易購買。
模具使用性能有什么?
1.密度小:塑料密度小,對于減輕機械設備重量和節(jié)能具有重要的意義,尤其是對車輛、船舶、飛機、宇宙航天器而言。
2.比強度和比剛度高:塑料的強度不如金屬高,但塑料密度小,所以比強度(σb/ρ)、比剛度(E/ρ)相當高。尤其是以各種高強度的纖維狀、片狀和粉末狀的金屬或非金屬為填料制成的增強塑料,其比強度和比剛度比金屬還高。
3.化學穩(wěn)定性好:絕大多數的塑料都有良好的耐酸、堿、鹽、水和氣體的性能,在一般的條件下,它們不與這些物質發(fā)生化學反應。
4.電絕緣、絕熱、絕聲性能好。
5.耐磨和自潤滑性好:塑料的摩擦系數小、耐磨性好、有很好的自潤滑性,加上比強度高,傳動噪聲小,它可以在液體介質、半干甚至干摩擦條件下有效地工作。它可以制成軸承、齒輪、凸輪和滑輪等機器零件,非常適用于轉速不高、載荷不大的場合。
6.粘結能力強。
7.成型和著色性能好。
有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,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,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
模具的制造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為模具的制造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
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