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1.塑膠模具結構應合理選擇。根據塑料件的圖紙和技術要求,研究選擇合適的成型方法和設備,結合工廠的加工能力,提出塑膠模具的結構方案,充分征求有關方面的意見,并進行分析討論,使設計的注塑模具結構合理,質量可靠,操作方便。如有必要,根據塑膠模具設計加工的需要,需要修改塑料件的圖紙,但必須經過用戶同意才能實施。
2.注塑零件的尺寸應正確計算。塑件是決定塑件形狀、尺寸和表面質量的直接因素,關系很大,需要特別注意。計算成型件尺寸時,一般可以采用平均收縮法。對于精度較高且需要控制修模余量的塑料件,可按公差帶法計算。對于大型精密塑料件,可以用類比法計算塑料件在不同方向的收縮量,以彌補一些理論上難以考慮的因素的影響。
3.設計的塑膠模具應該易于制造。在設計注塑模具時,盡量使設計的塑膠模具易于制造,制造成本低。特別是對于那些復雜的成型零件,必須考慮是采用一般加工方法還是特殊加工方法。如果采用特殊的加工方法,加工后如何裝配,在注塑模具設計中應考慮和解決類似問題,同時應考慮試模后的修模,并預留足夠的修模余量。
4.設計的注塑模具應安全、可靠。這一要求涉及注塑模具設計的諸多方面,如澆注系統中的充型和合模、良好的溫度調節效果、靈活可靠的脫模機構等。 5.塑膠模具零件應耐磨耐用。塑膠模具零件的耐久性影響整個塑膠模具的使用壽命。因此,在設計這類零件時,不僅要對其材料、加工方法、熱處理等提出必要的要求。但推桿等銷類零件也容易卡住、彎曲和斷裂,由此導致的故障占注塑模具故障的大部分。為此,我們還應考慮如何方便地調整和更換,但要注意零件壽命對注塑模具的適應。
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1)模具結構的影響 模具結構對模具受力狀態的影響很大,合理的模具結構能使模具工作時受力均勻,不易偏載,應力集中小。模具種類繁多,形式差別很大,工作環境也不盡相同,下面從幾個具有共性的方面加以討論。 1)圓角半徑圓角半徑分為外(凸)圓角半徑和內(凹)圓角半徑。工作部位圓角半徑的大小,不僅對成形過程及成形件品質有影響,也對模具的失效形式及壽命產生影響。
2)模具結構形式 ①整體模具與鑲拼模具整體模具的凹圓角半徑很易造成應力集中,并由此引起開裂。 ②模具的導向采用導向裝置的模具,能保證在模具中各相關零件相互位置的精度,增加模具抗彎曲、抗偏載的能力,避免模具不均勻磨損。 (2)模具工作條件的影響
1)成形件的材料、溫度 ①材質成形件的材料有金屬和非金屬。一般來講,非金屬材料的強度低,所需的成形力小,模具受力小,模具壽命高。因此,金屬件成形模比非金屬成形模的壽命低。 ②溫度在成形高溫工件時,模具因接受熱量而升溫,隨著溫度的上升,模具的強度下降,易產生塑性變形。同時,模具同工件接觸的表面與非接觸表面溫度差別很大,在模具中造成溫度應力。
2)設備特性 ①設備的精度與剛度模具成形工件的力是由設備提供的,在成形過程中,設備因受力將產生彈性變形。 ②速度設備對模具及工件的作用力是在一段時間內逐漸增加的,設備速度影響施力過程。設備速度愈高,模具在單位時間內受的沖擊力愈大(沖量大);時間愈短,沖擊能量來不及傳遞和釋放,易集中在局部,造成局部應力超過模具材料的屈服應力或斷裂強度。因此,設備速度越高,模具越易斷裂或塑性變形失效。