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型腔的壁厚

對(duì)于小型簡(jiǎn)單的移動(dòng)式模具,可采用導(dǎo)柱以過渡配合裝入固定板,再柳接固定的裝配形式。根據(jù)需要,帶頭導(dǎo)柱和帶肩導(dǎo)柱的倒滑部分可以加工出儲(chǔ)油槽。在成型精度要求高、大型、薄壁、深腔的注塑加工件時(shí),型腔內(nèi)的側(cè)壓力往往會(huì)引起型芯或型腔的偏移,如果這種側(cè)壓力完全有導(dǎo)柱來承受,會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)柱卡住或損壞,因此這時(shí)應(yīng)增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)。錐面配合有兩種形式:一種是兩錐面制件鑲上經(jīng)淬火的零件;另一種是兩錐面直接配合,此時(shí),兩錐面均應(yīng)進(jìn)行熱處理達(dá)到一定硬度,以增加耐磨性。
 
成型零件的壁厚計(jì)算是模具設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的一個(gè)問題,尤其對(duì)大型模具更為突出。理論分析和實(shí)踐證明,模具對(duì)強(qiáng)度及剛度的要求并非要同時(shí)兼顧。對(duì)大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,應(yīng)按剛度條件計(jì)算,對(duì)小尺寸型腔,強(qiáng)度不足是主要問題,應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。強(qiáng)度計(jì)算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應(yīng)力。
 
成型零件的壁厚計(jì)算一般常用計(jì)算法和查表法,但計(jì)算法比較繁瑣,計(jì)算結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較接近。根據(jù)模具形狀及尺寸,一副塑料模導(dǎo)柱數(shù)量一般需要2-4個(gè)。尺寸較大的模具一般采用4個(gè)導(dǎo)柱,小型模具通常用2個(gè)導(dǎo)柱。導(dǎo)柱直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸選用,必須保證有足夠的強(qiáng)度和剛度。導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式隨模具的結(jié)構(gòu)、大小及塑件生產(chǎn)批量要求的不同而異,常用的結(jié)構(gòu)有帶頭導(dǎo)柱和帶肩導(dǎo)柱。
 
當(dāng)高壓塑料熔體注入時(shí),模具型腔的某些配合面會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。為了使型腔不會(huì)因模具彈性變形而發(fā)生溢料,此時(shí)應(yīng)根據(jù)不同塑料的最大不溢料間隙來確定其剛度條件。如聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯等低粘度塑料,其允許間隙為0.025-0.04mm;對(duì)聚苯乙烯、ABS等中等粘度塑料為0.05mm;對(duì)聚砜、聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等高粘度塑料為0.06-0.08mm。
 
應(yīng)保證塑件精度,塑件均有尺寸要求,尤其是精度要求高的小型塑件,這就要求模具型腔具有很好的剛性,即塑料注入時(shí)不產(chǎn)生過大的彈性變形。最大彈性變形值可取塑件允許公差的1/5,常見中小型塑件公差為0.13-0.25mm,因此允許彈性變形量為0.025-0.05mm,可按塑件大小和精度等級(jí)選取。
 
注塑加工成型過程中,型腔所受的力有塑料熔體的壓力、合模時(shí)的壓力、開模時(shí)的拉力等,其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下,型腔將產(chǎn)生應(yīng)力及變形。如果型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠,當(dāng)型腔中產(chǎn)生的應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時(shí),型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí),剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形,從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度,也可能導(dǎo)致脫模困難等。
 
當(dāng)變形量大于塑件冷卻收縮值時(shí),塑件的周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模,強(qiáng)制頂出則易使塑件劃傷或損壞,因此型腔允許彈性變形量應(yīng)小于塑件的收縮值。但是,一般來說,塑料的收縮率較大。設(shè)計(jì)模具時(shí),其剛度條件應(yīng)以允許最小的變形值為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),但也不宜無根據(jù)的過分提高標(biāo)準(zhǔn),以免浪費(fèi)材料,增加制造難度。
 
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