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型腔的壁厚

對于小型簡單的移動式模具,可采用導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,帶頭導柱和帶肩導柱的倒滑部分可以加工出儲油槽。在成型精度要求高、大型、薄壁、深腔的注塑加工件時,型腔內的側壓力往往會引起型芯或型腔的偏移,如果這種側壓力完全有導柱來承受,會導致導柱卡住或損壞,因此這時應增設錐面定位機構。錐面配合有兩種形式:一種是兩錐面制件鑲上經淬火的零件;另一種是兩錐面直接配合,此時,兩錐面均應進行熱處理達到一定硬度,以增加耐磨性。
 
成型零件的壁厚計算是模具設計中經常遇到的一個問題,尤其對大型模具更為突出。理論分析和實踐證明,模具對強度及剛度的要求并非要同時兼顧。對大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,應按剛度條件計算,對小尺寸型腔,強度不足是主要問題,應按強度條件計算。強度計算的條件是滿足各種受力狀態(tài)下的許用應力。
 
成型零件的壁厚計算一般常用計算法和查表法,但計算法比較繁瑣,計算結果和經驗數(shù)據(jù)比較接近。根據(jù)模具形狀及尺寸,一副塑料模導柱數(shù)量一般需要2-4個。尺寸較大的模具一般采用4個導柱,小型模具通常用2個導柱。導柱直徑應根據(jù)模具尺寸選用,必須保證有足夠的強度和剛度。導柱的結構形式隨模具的結構、大小及塑件生產批量要求的不同而異,常用的結構有帶頭導柱和帶肩導柱。
 
當高壓塑料熔體注入時,模具型腔的某些配合面會產生足以溢料的間隙。為了使型腔不會因模具彈性變形而發(fā)生溢料,此時應根據(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;對聚苯乙烯、ABS等中等粘度塑料為0.05mm;對聚砜、聚碳酸酯、硬聚氯乙烯等高粘度塑料為0.06-0.08mm。
 
應保證塑件精度,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,即塑料注入時不產生過大的彈性變形。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、合模時的壓力、開模時的拉力等,其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下,型腔將產生應力及變形。如果型腔側壁和底壁厚度不夠,當型腔中產生的應力超過型腔材料的許用應力時,型腔即發(fā)生強度破壞。與此同時,剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形,從而產生溢料和影響塑件尺寸及成型精度,也可能導致脫模困難等。
 
當變形量大于塑件冷卻收縮值時,塑件的周邊將被型腔緊緊包住而難以脫模,強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小于塑件的收縮值。但是,一般來說,塑料的收縮率較大。設計模具時,其剛度條件應以允許最小的變形值為設計標準,但也不宜無根據(jù)的過分提高標準,以免浪費材料,增加制造難度。
 
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