模具设计细节用户手册.docx
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模具设计细节用户手册
带流道推板塑料注射成型机
新型模具设计与注塑操作
用户手册
海太机械制造(集团)公司
烟台市旭光模具设计所
前言
欢迎您选用海天系列“带流道推板塑料注射成型机”。
“带流道推板塑料注射成型机”(国家专利)是海太机械制造(集团)公司与烟台市旭光模具设计所共同研发的一种新型的系列塑料注射成型机。
它主要是在已有技术注塑机的头板内增加一套设计科学的、可以根据各种不同类型模具的需要、在任意时间往复运动的、主要用来配合模具完成流道与制品的自动分离动作的“流道推板”机构,故曰“带流道推板塑料注射成型机”。
简称“带流道推板注塑机”。
“带流道推板塑料注射成型机”是世界上具有重大历史性突破的一种新型的塑料注射成型机。
它是在塑料注射成型机技术与模具技术的交叉领域作出了重大改进,从而使塑料注射成型机技术与注射模技术有机的、完美的结合在一起。
它具有侧浇口自动切断、E系列结构点浇口模具自动脱料把等多种其它普通塑料注射成型机所没有的功能与优点,具有普通注塑机所无法比拟的性能价格比,是真正的用户型塑料注射成型机。
目前我国已有海太机械制造(集团)公司等十家多塑机制造商生产“带流道推板塑料注射成型机”,并且有许多塑机制造商在准备生产“带流道推板塑料注射成型机”。
中小型的普通注塑机将在不久的将来被“带流道推板塑料注射成型机”所淘汰。
在您购买和正式使用“带流道推板塑料注射成型机”之前,请您仔细阅读本《用户手册》,将会使您的“带流道推板塑料注射成型机”发挥更大的经济效益,为您创造出更多的财富。
随着科技的发展,“带流道推板塑料注射成型机”与其新型模具会作某些方面的改进和完善,也可能会有一些新型的模具诞生,请及时与我们联系,我们将免费为您提供优质的服务。
“带流道推板塑料注射成型机”技术支持热线:
电话:
86—535—6535175
传真:
86—535—6535175
E—mail:
yantaixuguang@ytxg999@
目录
一.带流道推板塑料注射成型机概述———————————————————————————————3
1.1带流道推板塑料注射成型机简介——————————————————————————————3
1.2带流道推板塑料注射成型机的主要功能与特点————————————————————————3
1.3带流道推板塑料注射成型机给用户多创造的经济效益—————————————————————3
1.4带流道推板塑料注射成型机与普通注塑机的兼容性——————————————————————3
1.5带流道推板塑料注射成型机的发展前景———————————————————————————3
1.6带流道推板塑料注射成型机及其新型模具的技术服务—————————————————————4
二.带流道推板塑料注射成型机的主要技术参数——————————————————————————4
2.1带流道推板塑料注射成型机的基本结构———————————————————————————4
2.2主要技术参数——流道推板的形状与行程——————————————————————————5
2.3流道推板动作的控制———————————————————————————————————5
三.点浇口无流道推板注射模设计与注塑操作--——————————————————————————6
3.1单腔单点浇口无流道推板注射模的设计———————————————————————————6
3.2多腔点浇口无流道推板注射模的设计-———————————————————————————8
3.3点、侧复合浇口无流道推板注射模的设计-—————————————————————————9
3.4流道推板外点浇口无流道推板注射模的设计-————————————————————————9
3.5点浇口无流道推板注射模在普通注塑机上的使用-——————————————————————10
3.6点浇口无流道推板注射模的注塑操作-———————————————————————————10
四.侧浇口自动切断注射模设计与注塑操作--———————————————————————————11
4.1动模切刀侧浇口自动切断注射模的设计——————————————————————————11
4.2静模切刀侧浇口自动切断注射模的设计——————————————————————————13
4.3流道推板外侧浇口自动切断注射模的设计—————————————————————————14
4.4侧浇口自动切断注射模在普通注塑机上的使用———————————————————————14
4.5侧浇口自动切断注射模的注塑操作————————————————————————————15
五.二板模静模侧抽芯注射模设计与注塑操作--——————————————————————————15
5.1二板模静模侧抽芯注射模
(一)的设计——————————————————————————15
5.2二板模静模侧抽芯注射模
(一)的注塑操作————————————————————————16
5.3二板模静模侧抽芯注射模
(二)的设计——————————————————————————16
5.4二板模静模侧抽芯注射模
(二)的注塑操作————————————————————————17
六.二板模静模竖向抽芯注射模设计与注塑操作--—————————————————————————17
6.1二板模静模竖向抽芯注射模的设计————————————————————————————17
6.2二板模静模竖向抽芯注射模的注塑操作——————————————————————————18
七.二板模静模局部顶出注射模设计与注塑操作--—————————————————————————19
7.1二板模静模局部顶出注射模的设计————————————————————————————19
7.2二板模静模局部顶出注射模的注塑操作——————————————————————————20
八.二板模静模倒装注射模设计与注塑操作--———————————————————————————21
8.1二板模静模倒装注射模的设计——————————————————————————————21
8.2二板模静模倒装注射模的注塑操作————————————————————————————22
九.结束语--—————————————————————————————————————————22
一.带流道推板塑料注射成型机概述
1.1带流道推板塑料注射成型机简介:
带流道推板塑料注射成型机是烟台市旭光模具设计所发明的一种新型的注塑机,国家专利。
本注塑机主要技术特征就是在已有技术注塑机的头板设置了一套主要用于辅助模具完成分离流道的“流道推板”机构,故曰带流道推板塑料注射成型机(简称带流道推板注塑机)。
1.2带流道推板塑料注射成型机的主要功能与特点:
“带流道推板注塑机”是把注塑机技术和模具技术有机的结合在了一起,它除了具有普通注塑机的全部功能外(注:
理论上它可以适用于已有技术所有规格、型号的注塑机,特别是适用于电脑控制的中小型卧式注塑机),还具有如下其它注塑机所不具有的功能与优点:
1.2.1用于点浇口,点、侧复合浇口,点、潜伏复合浇口进料的模具:
可以用简化细水口模具结构(E系列模架)代替细水口模具结构(D系列模架),在不使用机械手的情况下实现全自动化注塑,提高了生产效率。
并且缩短了流道长度,提高了塑料的利用率,节约了塑料。
减轻了工人劳动强度,避免了工人由于手工取料把所带来的工伤。
1.2.2用于侧浇口进料的模具:
可以很简单的实现侧浇口的自动切断。
大多数产品都可实现。
解决了侧浇口进料的模具简单实现浇口自动切断的世界难题,减少了一道剪料把工序,减轻了工人劳动强度。
实现了自动注塑,提高了生产效率。
如果使用机械手,可把制品与流道分放,可实现全自动化注塑生产。
1.2.3用于倒装模、静模的侧抽芯、竖向抽芯、局部顶出:
可以很大的简化模具结构。
1.3带流道推板塑料注射成型机给用户创造的经济利益:
与普通注塑机相比,带流道推板注塑机给用户创造的经济利益是十分显著的。
购买一台带流道推板注塑机,虽然多花几千元钱,但是,只要用上一套上述点浇口模、侧浇口模、倒装模或静模侧抽芯模,就可收回多花的钱。
在整个注塑机的寿命内,带流道推板注塑机给用户多创造的经济利益至少等于两倍于注塑机的售价,这还不包括由于提高了生产效率,缩短了开模周期,提高了企业的竞争力为用户所代来的无形的经济利益。
1.4带流道推板塑料注射成型机与普通注塑机的兼容性:
已有技术的所有形式的在普通注塑机上使用的注射模均可在“带流道推板注塑机”上使用。
而对于后述的在“带流道推板注塑机”上使用的点浇口无流道推板注射模和侧浇口自动切断注射模(此两种模具最常用),若在普通注塑机上使用,可直接当作普通模具使用或者简单换个推杆就可当作普通模具使用(后面详述)。
1.5带流道推板塑料注射成型机的发展前景:
“带流道推板注塑机”的发明,是注塑机技术和注射模技术的重大突破。
它每年将给我国带来几十亿元的经济效益。
目前我国已有海太机械有限公司、宁波通用塑料机械有限公司、宁波永泰实业有限公司、宁波海天集团股份有限公司、宁波甬江塑料机械有限公司(注:
此项技术在浙江省已由上述五家公司买断),南海市佳明机器有限公司、无锡格兰机械集团有限公司、张家港市神舟机械有限公司等塑机制造商生产“带流道推板注塑机”,并且有许多塑机制造商在准备生产“带流道推板注塑机”。
此发明已得到许多中外专家的肯定,评价不久的将来定将引发注塑机行业、模具行业的一场世界性的改革,普通注塑机很快将会被淘汰。
1.6带流道推板塑料注射成型机及其新型模具的技术服务
“带流道推板注塑机”的技术服务为各塑机制造商及其在各地的办事处。
而其新型模具的设计、制造及注塑操作的技术服务和普通注塑机改为“带流道推板注塑机”、已有普通模具改成新型模具的技术服务为烟台市旭光模具设计所及其在各地的办事处。
客户可直接找烟台市旭光模具设计所联系,该公司将为您提供优质的技术服务。
二.带流道推板塑料注射成型机的主要技术参数
2.1带流道推板塑料注射成型机的基本结构:
“带流道推板注塑机”结构简图如图2.1所示,包括现有普通注塑机的锁模油缸1、锁模机构2、动板3、顶出杆4、定(头)板5、控制面板7、喷嘴9、注座油缸10、电器箱11、料筒12、料斗13、电机14、注射油缸15等,其特点就是在已有技术注塑机的定板5的内侧加工了一个十字型凹槽,在槽内设置了一块“流道推板”6,流道推板6通过螺钉与固定在定板外侧的推板油缸8相连,其动作的控制几乎与已有注塑机的抽插芯动作相同。
流道推板根据各种不同结构模具的动作要求,在不同的时间内进行往复运动,通过流道推板推顶设在模具上的推杆,与各种模具配合,以达到简化模具结构,提高注塑机功能与生产效率的目的。
2.2主要技术参数——流道推板的形状、行程和顶出力:
“带流道推板注塑机”的主要技术参数同原有规格、型号的普通注塑机。
只是增加了流道推板的形状、行程和流道推板的顶出力。
流道推板的形状如图2.2所示。
是由外十字加中间圆形组成,以便使其达到最大限度的利用率。
图中的凹槽是定位圈的空位,H一般取11.00MM。
模具定位圈高度要限制在图2.2流道推板的凹槽内,一般定位圈高度取10MM以内。
流道推板的形状限制了在“带流道推板注塑机”上使用的新型模具的使用范围,所以是一个很重要的技术参数。
根据注塑机型号不同,流道推板的行程分别为10、12、15MM。
流道推板的顶出力由图2.1推板油缸8所定。
推板油缸8的缸径已系列化,分别为ф25、ф32、ф40,顶出力分别约为6KN、10KN、16KN。
以上各技术参数已在各注塑机的《使用说明书》中详细列出,并随机一起发给用户。
2.3流道推板动作的控制:
到目前为止,新发明的在“带流道推板注塑机”上使用的新型模具共六类十一种结构,需要流道推板在五个不同的时间内完成其动作。
流道推板的动作是通过安装在注塑机定板外侧的一对油缸的动作来完成的,油缸的换向通过一个电液换向阀,以保证两个油缸的同步。
油缸的压力、速度和换向时间由电脑控制,通过注塑机的一组推板按键(或中子按键),使流道推板在任意的时间进或退,以适用于各种不同模具的手动、半自动、全自动等需要。
流道推板的具体动作时间要求详见各模具叙述章节。
三.点浇口无流道推板注射模(ZL02110490.5,02267384.9)设计与注塑操作
3.1单腔单点浇口无流道推板注射模的设计:
点浇口进料的形式分单腔单点进料、单腔多点进料和多腔模具。
只要浇口位于图2.2“带流道推板注塑机”的流道推板(LxWxD-d)的范围内的点浇口注射模及点、侧复合进料浇口,点、潜伏复合进料浇口的注射模均可用点浇口无流道推板注射模。
图3.1为单腔单点进料点浇口无流道推板注射模,左图所示为合模状态。
其动作顺序为:
注射(流道推杆11在注射压力的作用下后退至右上图所示位置,直至流道15、流道滞留槽12、型腔16填充结束)——喷嘴21(注座油缸)后退(主流道能顺利脱出时不用此动作)——开模(制品16固化成型后,动模固定板1、动模4等随图2.1注塑机动板3后退,静模6在锁紧组件5的作用下随动模4后退,使静模6与静模固定板8分离,由于流道滞留槽12对流道15的滞留力大于流道15最细处的抗拉强度,流道15被拉断并与制品16分离;随着动模4等的继续后退,挡圈18与导套14接触,静模6停止后退,并与动模4、制品16及锁紧组件5分开,直至开模结束)——流道、制品顶出(注塑机流道推板20前进,推动流道推杆11前进,将流道15顶出静模固定板8,同时流道推杆9在弹簧10的作用下将流道15弹出浇口套7并自动落下;图2.1注塑机顶出杆4前进,带动推杆3、复位杆17前进,将制品16顶出型芯,取走或自动落下)——合模,喷嘴(注座油缸)复位(图2.1注塑机顶出杆4与流道推板20复位,注塑机动板2带动动模4等前进,推杆3、推杆固定板2等在复位杆17的作用下复位,流道推杆9在静模6的作用下复位,直至合模结束,同时喷嘴复位)。
与已有技术相比,点浇口无流道推板注射模的基本结构为E系列(简化细水口系列)模架而不是D系列(细水口系列)模架;省去了已有技术此类模具R板(流道推板)、拉杆或拉板、R板与A板(静模板)先开弹簧、R板导套等零件与若干空位孔的加工。
使点浇口进料的简化细水口系列模具不再用人工取出料把。
并且可以在不使用机械手的情况下实现全自动化注塑,提高了生产效率。
设计与装配注意事项:
①由于点浇口无流道推板注射模浇口的拉断是靠静模固定板上的流道滞留槽通过横流道施力拉断,主流道15从浇口套7中脱出也是靠横流道施力的,所以流道推杆9、11愈靠近主流道愈好。
所以浇口套7外经愈细愈好,一般取φ8、φ10、φ12。
②由于主流道15最终是靠弹簧10的作用力弹出浇口套7并自动落下,弹簧不能取的太大,否则静模固定板上的流道滞留槽不起作用;弹簧取的太小,主流道弹不出;所以浇口套7的流道脱模斜度相对而言要取大值为好。
弹簧10簧径一般取D=ф7~ф8、簧径ф0.6~ф0.8的国标压簧。
③横流道截面为梯形、半圆形均可以,但是不能用圆形,也不能加工在静模固定板上。
采用梯形流道时常取4X3(宽X深),最大5X3.5~4,截面愈大,冷却时间愈长,成形周期愈长(其实也没有必要做的太大);采用梯形流道时常取R2.5、R3。
④图3.1流道滞留槽12是倒锥式的,小端直径同流道推杆11或大0.2,深度取3.5~4,大小端径差在0.8~1.0。
若直径差太小,须待流道滞留槽12完全冷却后才能将浇口拉断,增加了成形周期。
倒锥式流道滞留槽利于流道的顶出,但是不容易加工,加工方法一般为电火花加工,电极也不容易加工。
所以一般做成腰鼓形的(图3.2所示)。
⑤流道推杆11直径一般取ф4,大模具可取ф5,其位置最好位于横流道的中间位置,也可偏心布置。
在注塑流动性很好的塑料制品时,如PP、PE、PS,流道推杆11的直径公差应该取小,否则容易出现毛刺。
图示流道推杆11为中阶推杆,目前尚无适合的商品规格,若用长推杆改制,价格较高,为降低成本,可以用图3.2所示由两件组合,但是台阶厚度应变薄,一般取1.5~2,推杆定长时用线切割加工。
随着此种模具技术的应用,相信适合的商品规格会很快应运而生。
⑥用于装配流道推杆11、9的孔加工工艺一般为钻孔、铰孔的加工方式,一定要注意加工方向要同流道推杆装入的方向,否则容易出现毛刺造成脱料把困难。
特别是注塑流动性很好的塑料制品时一定要注意。
孔口处最好加工后钳工用钻头手工倒角C0.2。
⑦设计、装配时应注意图3.1右上图尺寸a一般取3.5MM,最大取4MM。
当流道推杆位于横流道的中间位置,且小于流道宽度时,尺寸b=a+0.2~0.5,尺寸c=流道推板凹槽深度+b–0.1~0.2;尺寸c不可以大于流道推板凹槽深度+b,否则会损伤模具或流道推板;流道推板凹槽深度一般为11.00MM。
当流道推杆偏心布置,或虽中间布置,但是流道推杆大于流道宽度时,尺寸b=a-0.1,否则会损伤模具。
建议流道推杆一般要中间布置,特别是注塑流动性很好的塑料制品时一定要中间布置。
⑧注塑流动性很好的塑料制品时,流道推杆处一旦产生毛刺,可将流道滞留槽加粗0.2~0.5。
⑨流道推杆9直径一般取ф4~ф6,一般偏心设置,如右下图所示,端面取1.5在流道外,以便复位用;也可以跨越流道。
推杆高度可以凹0.2MM,行程取6~7MM。
同流道推杆11一样可以用两件组合的形式,为降低成本,也可以用推杆加圆柱销(即推杆的废料头)两件组合形式。
流道推杆9与弹簧10的组合也可以采用图3.2的结构形式,比图3.1更加可靠,仅仅是加长一点流道度而已。
⑩一般情况下,特别是对于注塑对产品的精度要求不高、冷却时间极短的日用品、即注塑成型周期短的塑料制品时,为了缩短成型周期,要在静模固定板8上加工水道。
3.2多腔点浇口无流道推板注射模的设计:
图3.2所示为多腔点浇口无流道推板注射模。
与图3.1不同的是流道滞留槽12是腰鼓形的,流道推杆11是由两件组合而成,流道推杆9穿越了浇口套7。
其动作顺序同图3.1
设计与装配注意事项:
同图3.1外,还要注意以下几点:
①流道推杆9不要顶在了注塑机流道推板的中心孔内,但是可以顶半个孔。
②流道推杆9高度一般与流道推板11是平的,高低0.5MM以内也是可以的。
但是应该注意在顶出状态下不要过硬,即顶出状态下突出部分要小于注塑机流道推板凹槽深度0.1~0.2MM。
③流道滞留槽12是腰鼓形状由钳工装配时用小金刚磨头加工而成。
④当点浇口距离注塑机喷嘴中心较远时,在浇口附近要设置流道推杆9与弹簧10的组合的流道辅助顶出装置,如图3.3所示。
3.3点、侧复合浇口无流道推板注射模的设计:
图3.3所示为点、侧复合浇口无流道推板注射模。
与图3.1不同的是由于流道推杆11位于定位圈外面,所以增加了丝堵10。
设计与装配注意事项:
同图3.1、图3.1外,还要注意以下几点:
①流道推杆11、9在顶出状态下突出部分要小于注塑机流道推板凹槽深度或静模固定板0.1~0.2MM。
②因为点、侧复合浇口距离注塑机喷嘴中心较远,在浇口附近设置了与流道推杆9与弹簧10的组合相类似的流道辅助顶出装置,此时顶出设置要平衡,位于模具下方的料把先顶出,否则上方的料把先顶出,容易造成料把倾斜,卡在模具当中,不能自动落下。
但是一般情况下不用考虑出现此种情况,一旦出现此种情况时,把模具倒过来装就可以了。
3.4流道推板外点浇口无流道推板注射模的设计:
在多数情况下,浇口位置位于流道推板的范围内,但是也有少数情况,如较大的制品用多点进料时,或很多腔时,浇口位置可能要位于流道推板的范围外,此时应该在静模固定板上加一块过渡推板,如图3.4所示。
图3.4动作顺序同图3.1,图中流道推杆5的动作是通过流道推板1、过渡推板4施力的,过渡推板4的复位是靠弹簧3,螺钉2起定位和限位用。
3.5点浇口无流道推板注射模在普通注塑机上的使用:
“带流道推板注塑机”和“点浇口无流道推板注射模”同其它新生事物一样,都有一个由少到多的推广应用过程,在“带流道推板注塑机”还没有完全替代普通注塑机之前,必然存在新老注塑机和新老模具兼容的问题。
如一个注塑厂在购买了“带流道推板注塑机”之后,仍有普通注塑机和普通的模具在生产,新老模具能否在新老注塑机上互换成了一个问题。
可以说老模具完全可以在新注塑机上使用,但是不能发挥上述“点浇口无流道推板注射模”的经济效益。
但对于已有在产的简化细水口系列模具可以很简单的改成“点浇口无流道推板注射模”,其经济效益非常显著。
另外在新制作模具时,对于以往使用直浇口进料的模具,改成点浇口无流道推板注射模,其经济效益也非常显著。
对于上述“点浇口无流道推板注射模”,如图3.1的流道推杆11若位于图2.2的流道推板的定位圈D的外面时,在普通注塑机上使用,同简化细水口模具一样使用,但必须人工取出料把;而图3.1流道推杆11若位于图2.2的流道推板的定位圈D的里面,或如图3.4所示位于流道推板的范围外时,若在普通注塑机上同简化细水口模具一样使用,则要增加流道推杆的长度,使其在合模状态下与静模固定板平齐。
其实在新模具制作时多准备一个流道推杆就可以了。
3.6点浇口无流道推板注射模的注塑操作:
一般情况下,只要制品不是外观件,上述点浇口无流道推板注射模就可以实现半自动化和自动化注塑。
注塑操作顺序为:
锁模——射胶——座退——开模——顶进,中子A进(或称出芯)——中子A退(或称入芯),座进,顶退,锁模。
其中中子A进是控制流道推板完成流道的顶出的。
与普通注塑机的点浇口注射模相比,点浇口无流道推板注射模的注塑操作仅多了一组中子的动作,其余没有什么不同。
一般计算机控制的普通注塑机操作面板上都有中子按键,中子设置请见随机的电脑《用户手册》。
为了缩短成型周期,流道的顶出(中子A进)最好在合模前的一瞬间,这样可使图3.1流道滞流槽12完全冷却,便于流道的拉断。
一般说来时间控制应在调模时调整。
又因为流道顶出时流道推板最后顶在模具上,所以流道顶出(中子A进)的压力、速度的调整应由小到大,只要能使流道自动弹出即可。
流道推板(中子A)后退与座进的时间可以是流道顶出至锁模结束的任意时间。
由于模具使用时受冲击力,装模时应注意静模部分应牢靠,最好用四个压板。
四.侧浇口自动切断注射模(ZL02110491.3,02267383.0)设计与注塑操作
4.1动模切刀侧浇口自动切断注射模的设计:
侧浇口是最常用的进料形式,但是,在普通注塑机上,要想使模具很简单地实现自动切断浇口,是很困难的。
在国外虽然有一些侧浇口自动切断模的例子,但由于其结构很复杂,且对产品的形状有严格的限制,应用很少。
侧浇口自动切断至今也是世界模具行业要解决的难题。
由于侧浇口进料的模具要人工分离流道与制品,所以侧浇口进料的最大的缺点是劳动强度大、生产效率低。
但是由于其结构简单,应用仍很广泛。
另外许多制品也必需使用侧浇口进料的模具。
然而使用“带流道推板注塑机”就可以很简单地解决这一世界难题。
并且对产品形状限制很宽。
许多产品都可实现。
它可以在不使用机械手的情况下实现自动注塑,提高了生产率。
如果再配合机械手使用,则可把制品与流道分放,可实现全自动化注塑生产。
图4.1所示为在“带流道推板
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