王賢
【摘要】本文主要介紹一種典型塑料模具斜頂?shù)脑O(shè)計與加工工藝。通過對毛坯、斜頂、模架相關(guān)尺寸的測量計算,解決毛坯的實際尺寸與設(shè)計尺寸出現(xiàn)偏差的情況下,如何確定型芯斜頂孔的建模尺寸。從而確定型芯、斜頂止位及斜頂成型面的加工,滿足模具的裝配要求,減少裝配修模的工作量,保證塑件的質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】塑料模具;斜頂抽芯;加工工藝
一、問題描述
斜頂是塑料模具常用的結(jié)構(gòu),也是實現(xiàn)內(nèi)側(cè)抽芯最簡便有效的方法。圖1為空調(diào)換氣孔的塑料蓋板,材料為ABS,大批量生產(chǎn)。塑件整體結(jié)構(gòu)較為簡單,內(nèi)部有2出對稱的卡位,卡位在產(chǎn)品內(nèi)部,因而需要采用斜頂完成脫模。該塑件加工難點是斜頂?shù)募庸?,型芯鑲件及斜頂空已?jīng)加工出,因是斜孔,在加工過程中很難保證其位置度的準(zhǔn)確性,這就需要在后序CNC加工模具型腔及斜頂止位的時候保證其位置的一致性,以免在模具裝配過程中增大工作量或?qū)е聼o法裝配的情況。
二、斜頂結(jié)構(gòu)介紹
塑料模具在我們?nèi)粘Ia(chǎn)中應(yīng)用極為廣泛,當(dāng)制件具有與開模方向不同的內(nèi)側(cè)孔、外側(cè)孔或側(cè)凹時,除特殊情況外,一般必須將側(cè)孔或側(cè)凹的可移動的結(jié)構(gòu),在制件脫模前,先將其抽出,然后再從型腔中和型芯上脫出制件。
斜頂是頂出抽芯機構(gòu)的一種,當(dāng)產(chǎn)品內(nèi)有倒扣,不方便做行位,而又方便做斜頂頂出時,須做斜頂頂出,斜頂分為后模斜頂和前模斜頂,斜頂不能用于內(nèi)模相同的材料,要硬一級。
三、斜頂裝配關(guān)系及工作原理介紹
該塑件的模具裝配圖見圖2,該產(chǎn)品在成型后,在注塑機推板的帶動下動模向后移動,推板帶動頂針和斜頂退出塑件,因為斜頂有10°的傾斜角度,斜頂在推出塑件的同時有一個水平方向的運動,從而實現(xiàn)內(nèi)側(cè)卡位的脫模。
四、斜頂孔及斜頂加工工藝
1.毛坯的測量
型芯毛坯及斜頂圖片見圖3和圖4。型芯毛坯已經(jīng)加工出斜頂導(dǎo)滑孔,該斜頂孔的定位尺寸由四部分組成,測量圖見3。
(1)X方向尺寸,為頂部孔邊緣至中心距離36.76mm(尺寸A),兩個斜頂孔的距離為36.76x2=73.52mm。
(2)Y方向尺寸,斜頂孔邊緣到毛坯邊緣尺寸為45mm(尺寸B)。
(3)X方向?qū)ΨQ度,可以通過測量2個斜頂孔邊緣到毛坯邊緣的距離獲得。
(4)Y方向?qū)ΨQ度,可以通過測量斜頂孔的側(cè)邊到毛坯邊緣獲得。
對型腔的斜頂孔頂部的止位加工需要準(zhǔn)確測量毛坯的值,然后建模才可以加工,已保證位置準(zhǔn)確,在建模過程中還需要考慮到Z軸方向的尺寸,型芯毛坯的厚度為48mm,為精料?,F(xiàn)舉例予以說明,理論數(shù)值與實測值見表1。
其中A1,A2尺寸可以通過測量斜孔到毛坯邊緣距離計算得到。
2.基準(zhǔn)的確定與建模
根據(jù)得到的尺寸數(shù)據(jù),在分模過程中,確定斜頂?shù)奈恢?,建模的基?zhǔn)高度方向是零件底面,X和Y方向與零件的加工中心一直,通過分中找到零件的中心點。見圖5。
在型芯建模過程中通過實際尺寸的方法進行繪圖,確定斜頂?shù)奈恢?,可以補償型芯毛坯備料過程中的尺寸誤差,如圖5中所示,A1為36.42mm,A2為37.14mm,B1為44.52mm,B2為45.30mm,以此可以保證在CNC加工斜頂孔的止位槽(直升位)時,其與預(yù)制斜頂孔一致,以免因錯位導(dǎo)致的斜頂曲面與型芯曲面出現(xiàn)臺階影響塑件質(zhì)量或加大裝配修模的工作量。
3.斜頂尺寸的測量與加工
在模具裝配過程中,斜頂?shù)母叨纫彩呛荜P(guān)鍵的尺寸,斜頂長度尺寸大,會導(dǎo)致斜頂成型面高出型芯成型曲面;斜頂長度尺寸小,會導(dǎo)致斜頂成型面低于型芯成型曲面,該兩種情況在塑件表面都會形成缺陷,是不允許的。準(zhǔn)確的斜頂高度是必須的,為了縮小鉗工裝模修模難度,需要準(zhǔn)確測量和計算斜頂?shù)母叨?。保證型芯底部的距離到斜頂孔止位的距離為E即可。
斜頂孔在設(shè)計過程中需要做一個避空處理,見圖7 ,已保證斜頂在裝配過程中不出現(xiàn)干涉的情況。斜頂有10°的斜度,在加工過程中需要預(yù)先加工一個斜度墊塊用作裝夾工件。在斜度墊塊斜度與斜頂斜度一致為10°,在此不做贅述。
斜頂在塑料模具應(yīng)用非常廣泛,斜頂?shù)募庸さ某叽缇群臀恢镁葘笮蚰>哐b配和修模起到至關(guān)重要的作用,也是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵,筆者采用以上測量和計算方法,進行了多次實際加工和裝配的實驗,都能很好的保證斜頂孔的位置準(zhǔn)確性和長度的準(zhǔn)確性,在后序裝配過程中只需要稍加修整即可。
該設(shè)計加工方法的關(guān)鍵是對毛坯尺寸的測量,是否能準(zhǔn)確測量相關(guān)尺寸是關(guān)鍵,要求技術(shù)人員必須準(zhǔn)確測得相關(guān)尺寸。
參考文獻:
[1]李振平.模具制造工藝學(xué)[M].機械工業(yè)出版社,2009.
[2]楊永平.模具技術(shù)基礎(chǔ)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2006.
[3]張信群.模具制造技術(shù)[M].人民郵電出版社,2008.
[4]王靜.Pro/E造型設(shè)計與分?;A(chǔ)[M].電子工業(yè)出版社,2013.
[5]詹友剛.Pro/ENGINEER模具設(shè)計教程[M].機械工業(yè)出版社,2013.
[6]張信群.塑料成型工藝與模具結(jié)構(gòu)[M].人民郵電出版社,2016.