塑料模具设计之滑块设计
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模具设计滑块设计标准要求模具设计滑块是指模具中的一种移动部件,用于在开模和闭模过程中推动模具零件的位置。
滑块设计的标准要求涉及滑块材料选择、尺寸设计、结构设计和表面处理等方面。
首先,滑块材料选择是滑块设计的重要考虑因素之一。
一般来说,滑块应选择具有良好耐磨性和耐蚀性的材料,如高硬度的工具钢、耐磨合金等。
此外,滑块材料应具有足够的强度和刚度,以承受模具在工作过程中所受到的载荷和振动。
同时,材料选择应考虑成本因素,尽量选择性价比较高的材料。
其次,滑块的尺寸设计是滑块设计的另一个重要方面。
尺寸设计应根据模具的实际要求和零件的尺寸设计。
滑块的高度、宽度和长度应根据模具的结构和工作过程进行合理分配,保证滑块在工作过程中的稳定性和可靠性。
此外,滑块的尺寸设计还应考虑其在模具中的安装和调整方便性,以便于模具的维修和更换。
第三,滑块的结构设计也是滑块设计的一个重要方面。
滑块的结构设计需要满足模具的开模和闭模要求,并保证滑块在工作过程中不会产生过大的变形或变形。
滑块的结构设计还应考虑到滑块与其他模具零件的配合性,以确保模具在工作过程中的精度和稳定性。
最后,滑块的表面处理也是滑块设计的一个重要环节。
滑块的表面处理可以通过热处理、表面涂层或表面改性等方法来提高滑块的硬度、耐磨性和耐蚀性。
表面处理还可以改善滑块的摩擦系数,减少滑块与其他模具零件之间的摩擦损失。
滑块的表面处理应根据模具的实际要求和工作环境进行选择和设计。
综上所述,模具设计滑块的标准要求涉及滑块材料选择、尺寸设计、结构设计和表面处理等方面。
这些标准要求对于模具的性能和寿命具有重要意义,可以有效提高模具的工作效率和经济效益。
同时,滑块的标准设计还应根据不同的模具类型和工作要求进行调整和优化,以满足不同模具的实际需要。
塑胶模具延时滑块设计
塑胶模具中的延时滑块设计是为了在注塑过程中实现特定的动作延迟。
延时滑块通常用于需要在注塑过程中进行分离、射出或其他延迟操作的部件。
下面是一些关于塑胶模具延时滑块设计的要点:
确定需求:首先,需要明确延时滑块的具体功能和操作要求。
这可能涉及到产品的设计要求和注塑工艺的需求。
例如,需要确定何时进行延迟、延迟的时间长度以及所需的滑动距离。
设计结构:根据需求,设计适当的延时滑块结构。
延时滑块通常由滑块本体和控制延时的机构组成。
滑块本体需要具备平稳的滑动性能,可以考虑使用低摩擦材料或涂层来减少摩擦阻力。
控制延时的机构可以采用弹簧、油缸或其他机械装置,确保延时滑块在注塑过程中按照预定的时间和距离移动。
考虑注塑工艺:在设计延时滑块时,需要考虑注塑工艺的要求。
例如,需要确保延时滑块的结构不会对注塑过程造成阻力或干扰。
还要注意材料流动和填充的影响,确保延时滑块在注塑过程中能够正常运作。
结构强度和耐用性:延时滑块设计应该具备足够的强度和耐久
性,以承受注塑过程中的压力和重复使用的需求。
要选择适当的材料和加工工艺,确保延时滑块能够具备所需的寿命和可靠性。
模具组装和调试:在模具制造完成后,需要进行组装和调试。
确保延时滑块的运动顺畅、准确,并符合预定的延迟时间和距离。
模具滑块设计标准《模具滑块设计标准》前言嘿,朋友们!咱们今天来聊聊模具滑块设计标准这个事儿。
你知道吗,在模具制造这个大领域里,滑块就像是一个小明星,虽然它看起来不大起眼,但作用可大着呢。
就好比搭积木的时候,有个小零件,缺了它整个造型就做不出来,滑块在模具里有时候就起着这么关键的作用。
随着制造业越来越发达,对模具的要求也越来越高,所以呀,咱们得有个标准来规范模具滑块的设计,这样才能做出质量好、效率高的模具呀。
适用范围这个模具滑块设计标准适用的场景可不少呢。
比如说咱们常见的注塑模具,像那些塑料小盒子、小玩具的模具,很多都需要滑块来帮助成型。
你想啊,如果要做一个有侧面凹陷或者凸起的小塑料件,要是没有滑块,这个形状怎么能做出来呢?再比如压铸模具,那些金属小零件,有时候形状很复杂,滑块就可以在金属液注入的时候,帮忙塑造出那些复杂的侧面结构。
还有吹塑模具,在制作一些有特殊形状的瓶子之类的产品时,滑块也能派上大用场。
简单来说,只要是模具中有需要在侧向进行脱模或者成型辅助的情况,这个滑块设计标准就适用啦。
术语定义1. 滑块- 说白了,滑块就是模具中能够进行侧向移动的部件。
你可以想象它就像一个小抽屉,在模具开合的过程中,它会按照一定的方向(通常是侧向)移动,来帮助成型或者脱模。
比如说在注塑模具里,当塑料成型后,滑块向侧面移动,这样产品就能顺利从模具里取出来了。
2. 斜导柱- 这是用来驱动滑块运动的一个关键部件。
它是一根倾斜的柱子,就像一个小斜坡一样。
当模具开合的时候,通过斜导柱的倾斜角度,把开模的力转化为滑块侧向移动的力,让滑块按照我们想要的方向动起来。
就好比你推一个带轮子的小箱子,如果你斜着推,箱子就会朝着斜的方向走,斜导柱对滑块的作用就有点像这个。
3. 滑块座- 滑块座呢,就是滑块的“家”,滑块安装在滑块座上,并且在滑块座上进行移动。
它为滑块提供了一个稳定的支撑平台,就像房子的地基一样。
如果滑块座不稳定,滑块在移动过程中就可能会晃动,这样就会影响模具的精度和产品的质量。
模具设计滑块结构技巧————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:1用途ﻫ倒勾处理设计是帮助成品于离型方向产生倒勾,造成成品无法离型时,能让成型品顺利离型的一种设计方式。
2作业内容:内缩滑块结构、外张滑块结构、斜梢(HOOKPIN)结构。
2.1内缩滑块结构:主要零件及功能:ﻫ束块(定位件):控制内缩滑块的行程与位置束块材质使用范围:材质硬度NAK80HRC38SKD61 HRC48滑块(滑动件):在顶出动作之前,先将成品倒勾离型。
滑块材质使用范围:材质硬度NAK80 HRC38SKD61 HRC48STA V AX HRC52使用规则:固定件,定位件,滑动件之间的配合,在材质与硬度的选用上,可依加工的难易度予以适当的调配。
对象与对象之间的滑动配合需选用不同的材质或相同的材质,不同的硬度来搭配使用。
为使损耗公差偏重于单一对象,滑配间的对象其材质与硬度不可相同。
2.1.1使用范例(一):ﻫ动作原理:A束块往下拉,鸠尾槽或T型槽带动BSLIDE往内缩达到脱模目的注意事项:ﻫ鸠尾槽上方是成品时,鸠尾槽勿贯穿到成品,因为贯穿会造成合模困难;而合模不良会使塑料流入滑动面造成模具损坏。
开模后SLIDE脱模距离两边加起来要小于D。
尺寸C的强度要足够2.1.2使用范例(二):ﻫ动作原理:ﻫ当PL面打开时,利用SPRING的力量透过COREPIN推动DISCINSERT,顺着DISINSERT的圆心转动,达到脱模目的。
ﻩﻩ注意事项:COREPIN与DISCINSERT配合的A间隙不要过大,避免ﻩDISCINSERT旋转角度>45度,而造成模具合模时压坏DISC INSERTﻩ机构此机构仅适用于小距离的倒勾;在倒勾处的脱模角度,需注意是否足够ﻫﻫﻫﻫﻫﻫﻫﻫﻫﻫ2.1.3使用范例(三):ﻫ当PL1开模时A束块往下拉,突出空间,公母模板(PL2)再打开,利用斜梢(PIN),将SLIDE拨向内侧,达到脱模目的。
模具滑块(行位)结构,搞懂了轻松脱模!塑料模具中,利用成型的开模动作,使斜撑梢与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。
如下图所示:滑块在开模过程中要运动一定距离,前后模完全分开后,要使滑块能够安全回位。
滑块要停在正确的位置,如果滑块再往前或向后滑行,会导致合模时斜边与孔对不准发生相撞!所以必须给滑块安装定位装置,且定位装置必须灵活可靠,保证滑块在原位不动。
1.波仔螺丝定位优点为加工方便,操作简单;缺点就是它容易损坏。
常用于在X方向(水平)的小行位、行程偏大的行位。
它还可以帮助行位延时开模,因为斜边没有起作用时波珠会顶住行位不让动。
2. 弹簧与限位螺丝定位优点为加工方便,定位安全。
常用于在x、y方向的行位,行程小的行位。
弹簧的计算:首先要知道行位弹簧的预压是说它在开完模走开扣位的情况下还有预压,它的目的通过预压产生的弹力来克服行位的重力不让它往回走。
(L行程+3~5预压量)/40%=L0(自由长度)弹簧孔深度: H = L0-预压量-行程3. 行位配件的所用材料4.产品与模具滑块案例1:案例2:案例3:产品属于外螺纹,一般情况下可以做行位方式出模,但不是所有都可以。
所以用出模角分析是否在行位出模方向是否有倒扣。
倒扣为多少?如果是三几个C的看产品公差是否抵消。
为了防止产品粘前模所以设计行位延时开模,前后模已打开一部分但是行位还没有滑动,通过行位把产品夹住(有扣位)保证产品在后模。
产品柱子大部分在行位上,所以行位要设计运水冷却!案例4:案例5:顶针不可以在两个工件一边一半钻孔顶出运动!!,在它外面加流道顶针套子或流道镶件。
否则由于两工件可能错位夹住顶针易插烧。
推板先顶空一段才到产品底已延时顶出产品,因为推板与产品有一段空间所以推顶空一段才顶到产品,但是水口顶针与水口料没有此情况顶针板一动立刻把水口顶向上但是产品还没有动,达到水口与产品不同步,自动分离。
推板顶针上表面要用螺丝锁紧,所以上螺丝时为不让顶针也跟着转动顶针头要做定位。
倒勾处理(滑块)一?斜销块的动作原理及设计要点是利用成型的开模动作,使斜销与滑块产生相对运动趋势,使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。
如下图所示:上图中:β=α+2°~3°(防止合模产生干涉以及开模减少磨擦)α≦25°(α为斜销倾斜角度)L=1.5D (L为配合长度)S=T+2~3mm(S为滑块需要水平运动距离;T为成品倒勾)S=(L1xsina-δ)/cosα(δ为斜梢与滑块间的间隙,一般为0.5MM;L1为斜撑梢在滑块内的垂直距离)二?斜销锁紧方式及使用场合简图说明适宜用在模板较薄且上固定板与母模板不分开的情况下配合面较长,稳定较好适宜用在模板厚、模具空间大的情况下且两板模、三板板均可使用配合面L≧1.5D(D为斜撑销直径)稳定性较好适宜用在模板较厚的情况下且两板模、三板板均可使用,配合面L≧1.5D(D为斜撑销直径)稳定性不好,加工困难.适宜用在模板较薄且上固定板与母模板可分开的情况下配合面较长,稳定较好三?拔块动作原理及设计要点是利用成型机的开模动作,使拔块与滑块产生相对运动趋势,拨动面B拨动滑块使滑块沿开模方向及水平方向的两种运动形式,使之脱离倒勾。
如下图所示:上图中:β=α≦25°(α为拔块倾斜角度)H1≧1.5W (H1为配合长度)S=T+2~3mm(S为滑块需要水平运动距离;T为成品倒勾)S=H*sinα-δ/cosα(δ为斜销与滑块间的间隙,一般为0.5MM;H为拔块在滑块内的垂直距离)C为止动面,所以拨块形式一般不须装止动块。
(不能有间隙)四?滑块的锁紧及定位方式由于制品在成型机注射时产生很大的压力,为防止滑块与活动芯在受到压力而位移,从而会影响成品的尺寸及外观(如跑毛边),因此滑块应采用锁紧定位,通常称此机构为止动块或铲基。
常见的锁紧方式如下图:简图说明简图说明滑块采用镶拼式锁紧方式,通常可用标准件.可查标准零件表,结构强度好.适用于锁紧力较大的场合.采用嵌入式锁紧方式,适用于较宽的滑块滑块采用整体式锁紧方式,结构刚性好但加工困难脱模距小适用于小型模具.采用嵌入式锁紧方式适用于较宽的滑块.采用拔动兼止动稳定性较差,一般用在滑块空间较小的情况下采用镶式锁紧方式,刚性较好一般适用于空间较大的场合.五.滑块的定位方式滑块在开模过程中要运动一定距离,因此,要使滑块能够安全回位,必须给滑块安装定位装置,且定位装置必须灵活可靠,保证滑块在原位不动,但特殊情况下可不采用定位装置,如左右侧跑滑块,但为了安全起见,仍然要装定位装置.常见的定位装置如下:简图说明利用弹簧螺钉定位,弹簧强度为滑块重量的 1.5~2倍,常用于向上和侧向抽芯.利用弹簧钢球定位,一般滑块较小的场合下,用于侧向抽芯.利用弹簧螺钉和挡板定位,弹簧强度为滑块重量的 1.5~2倍,适用于向上和侧向抽芯利用弹簧挡板定位,弹簧的强度为滑块重量的 1.5~2倍,适用于滑块较大,向上和侧向抽芯.六?滑块入子的连接方式滑块头部入子的连接方式由成品决定,不同的成品对滑块入子的连接方式可能不同,具体入子的连接方式大致如下:简图说明简图说明滑块采用整体式结构,一般适用于型芯较大,强度较好的场合. 采用螺钉固定,一般型芯或圆形,且型芯较小场合.采用螺钉的固定形式,一般型芯成方形结构且型芯不大的场合下. 采用压板固定适用固定多型芯.七?滑块的导滑形式滑块在导滑中,活动必须顺利、平稳,才能保证滑块在模具生产中不发生卡滞或跳动现象,否则会影响成品质品,模具寿命等。
(压板规格超级链接)常用的导滑形式如下图所示。
简图说明简图说明采用整体式加工困难,一般用在模具较小的场合。
采用压板,中央导轨形式,一般用在滑块较长和模温较高的场合下。
用矩形的压板形式,加工简单,强度较好,应用广泛,压板规格可查标准零件表. 采用”T”形槽,且装在滑块内部,一般用于容间较小的场合,如跑内滑块.采用”7”字形压板,加工简单,强度较好,一般要加销孔定位. 采用镶嵌式的T形槽,稳定性较好,加工困难.八?倾斜滑块参数计算由于成品的倒勾面是斜方向,因此滑块的运动方向要与成品倒勾斜面方向一致,否侧会拉伤成品。
1.滑块抽芯方向与分型面成交角的关系为滑块抽向动模.如下图所示:α°=d°-b°d°+b°≦25°c°=α°+(2°-3°)H=H1-S*sinb°S=H1*tgd°/cosb°L4=H1/cosd°2.滑块抽芯方向与分型面成交角的关系为滑块抽向定模.如下图所示:α1°=d°-b°d-b°≦25°c°=a°+(2°+3°)H=H1+S*sinb°S=H1+tgd°/cosb°L4=H/cosd°九?母模遂道滑块1.应用特点a.制品倒勾成型在母模侧b.制品外观有允许有痕迹c.滑块成型面积不大如下图所示:2.母模遂道块简图如下:(超级链接2183动画)合模状态此处倒勾成形在母模侧,且外观不允许有痕迹,须跑母模遂道滑块。
第一次开模第二次开模及顶出状态(3).设计注意事项a.上固定板的厚度H2≧1.5D (D为大拉杆直径;大拉杆直径计算超级链接三板模大拉杆计算;H2上固定板的厚度)b.拨块镶入上固定板深度H≧2/3H2c.注口衬套头部要做一段锥度,以便合模。
且要装在上固定板上,以防止成型机上的喷嘴脱离注口衬套,产生拉丝现象不便取出,影响下一次注射。
d.拨块在母模板内要逃料。
e.耐磨板要高出母模板0.5mm,保护母模板。
以及支撑拨块防止拨块受力变形。
f.小拉杆限位行程S≦2/3H1,以利合模。
(H1为滑块高度)g.拨杆前端最好装固定块,易调整,易加工,构成三点支撑,增加拨块强度。
h.要使耐磨块装配顺利,要求点E在点D右侧。
如下图所示:i.滑块座与拨块装配时,要特别注意尺寸B与B1的关系,应为B>B1,但为了装配的顺畅,也可将其滑块座后模板部分全部挖通。
两面要靠破接触面积大强度好此面要有间隙减少接触面防止卡滞(4)双”T”槽的计算公式及注意事项:如上图中S3=H*tgγ;(H为滑块下降的高度即小拉杆行程; γ为拨块角度)S2=δ2*cosγ;(δ2为拨块与滑块间隙,一般为0.5mm)S=S3-S2=H*tgγ-δ2*cosγ=(H*sinγ-δ2)/cosγ;(S为滑块水平运动距离)S4=δ1/cosα;(δ1滑块入子与滑块间隙隙;α为滑块入子倾斜角度)S1=(H*sinβ-δ1)/sin(α+β);(β为勾槽间隙,一般为0.5mm;S1为滑块入子脱离倒勾距离)注意事项:a.装配要求:滑块入子与倾斜的入子孔装配,要特别注意尺寸A与A1的关系,应为A>A1 。
b.双T槽公差:如下图装配注意事项范例开通模具简图上图中滑块入子能顺利装入公模仁内,要求S1>S或将公模板开通。
(见右图)β=α+2°~3°(便于开模及减小摩擦)H≧1.5D (H为斜撑销配合长度;D为斜撑销直径)双T槽机构范例2?母模爆炸式滑块(1).爆炸式滑块适用场合一般成型在母模侧且对滑块成型面积较大,尤其是滑块在母模侧很深的情况下使用。
(下图为爆炸式滑块典型实例:)此角落有倒勾斜面此面为倒勾面(2).炸式滑块简图如下:开模状态(3).行程计算:如下图中S=L*sinβ(β为T槽角度;L为沿T槽方向行程;S为滑块水平运动距离) H=L*cosβ(H为滑块纯垂直运动距离)(4).爆炸式滑块设计要求及注意事项:如右图中所示:a.底部耐磨板要做斜面,减少滑块与公模板间磨损,一般取 1.5?~3?,装配位置须在滑块重心3/4处。
b.S1>S (S 为滑块水平运动距离)c.滑块背部耐磨板要高出滑块背部0.5mnme.挡块与抓勾间角度γ>耐磨板倾斜角度f.β=α(β为“T ”槽角度;α为限位拉杆角度)g.T 型块长度尽量取长,高出母模板10mm即可。
h.滑块头部要装合模螺钉,便于组模,试模要取下。
i.锁T 形块螺钉要垂直于T 形块j.头部弹簧须求滑块重量k.滑块背部要做对刀平面l.滑块两侧面要做限位槽m.滑块头部一定要做基准面,便于组模及加工基准,一般取8mm 以上n.爆炸式滑块一定要做凸肩(定位翅膀),以利合模且要有一个基准,不可逃料。
基准面不可逃料基准面斜面对刀面限位槽(5).特深爆炸式滑块注意事项:a.导向杆要从母模板装置a.母模板要凸出公模板内,防止母模板外掀,增加模具强度b.在母模板凸出外侧要做耐磨板,防止磨损,易调整d.其它注意事项与上述相同定位翅膀基准面不可逃料十?延迟滑块1成品外侧滑块抽芯力大防止成品拉变形2.利用延迟滑块作强制脱模下图为水管及水管延迟简图:合模状态第一次开模第二开模完毕状态十一?斜销式滑块1.斜销式滑块适用放范围一般用在成品有滑块机构,同时沿滑块运动方向成品也有倒勾,这时可采用斜销式滑块。
注:右图为斜销式滑块的典型实例:2.斜销式滑块简图如下:此处要靠破3?内滑块(1). 用凸台形式(如下图)上图中行程计算与拨块式滑块一致(2). 用斜撑销形式(如下图)上图中S1=S+1mm以上(S为倒勾距离;S1为滑块沿斜面运动距离)S2=S1/cosβ(S2为滑块相对水平距离;β为滑块倾斜角度)S2=S3=(H1*sinα-0.5)/cosα(H1为相对垂直高度;α为斜撑销倾斜角度α≦25)°γ=α+2°~3°H≧1.5D (D为斜撑销直径;H为斜撑销配合长度)详细尺寸计算超级链接倾斜滑块计算?抽心力的计算及强度校核1?抽芯力的计算由于塑料在模具冷却后,会产生收缩现象,包括模仁型芯及其它机构零件(如斜梢.滑块.入子等)因此,在设计滑块时要考虑到成品对滑块的包紧力,受力状态图如右:注:F=F4*cosα-F3cosα=(F4-F3)*cosα式中型芯受力状态F---抽芯力(N);F3---F2的侧向分力(N)F4---抽芯阻力(N);α---脱模斜度.由于α一般较小,故cosα=1即F=F4-F3而F2=F1-cosαF3=F2tgα=F1cosα*tgα=F1*sinαF4=F2*μ=μ-F1cosα即F=F4-F3=μ*F1cosα-F1sinα=F1(μcosα-sinα)式中F1-----塑料对型芯的包紧力(N)F2---垂直于型芯表面的正压力(N)μ---塑料对钢的摩擦系数,一般取0.2左右而F1=CLF.式中C----型芯被塑料包紧部分断面平均周长(CM)L---型芯被塑料包紧部分长度(CM)F0---单位面积包紧力,一般可取7.85~11.77MPA即F=100CLF0(μcosα-sinα) (N)2?斜撑梢直径校核斜撑梢直径要受到本身的倾斜角度、长度以及所需脱模距离的综合影响,因此,在设计过程中,几个参数需要相互调配得到最佳合理化.以确保滑块运动顺畅,具体计算公式如下:注:图中P---斜销所受最大弯曲力L---弯曲力距P1---抽芯阻力H---抽芯孔中心到A点的距离α°---斜撑销倾斜角P2---开模力由图中得到:P=P1/cosα(KN)M弯=PL (KN)又M弯≦[σ弯]*W (KN)即PL=[σ弯]*W (KN)式中W---抗弯截面系数[σ弯]---弯曲许用应力(对碳钢可取13.7KN/CM2 (137MPA)M弯---斜销承受最大弯矩即W=(πd4/64)/(D/2)= πd3/32=0.1d30.1d3=pL/[σ]弯=PH/([σ]弯cosα)D=3√(ph/0.1[σ]弯cosα(cm)3?拔块的截面尺寸校核拔块的截面尺寸校核原理与斜撑梢计算原理一致。