2738钢材 高强度PC+ABS-GF10%合金绕线线圈骨架设计与跳动试验方法详解

   日期:2025-01-05     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:297    评论:0    
核心提示:2738钢材图1所示为绕线用的线圈骨架,采用高强度和高刚度的PC+ABS-GF10%合金材料成型,收缩率为0.3%,质量约为795g。圆形类线圈骨架的滑块采用此方式驱动,可以不受常规尺寸限制,在保证模具强度的前提下,可以有效减小模具尺寸以满足注塑机的安装要求,降低模具制造成本。

图1所示为绕制的线圈骨架,采用高强度高刚度PC+ABS-GF10%合金材料制成,收缩率​​为0.3%,质量约为795g。产品的特征形状比较简单,但性能要求较高。圆柱面B用于绕制线圈,其相对于两法兰面的垂直度公差为+0.05mm。

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成型后,对产品进行跳动测试。测试方法如图2所示,将法兰底面分成16等分,然后用千分表测量16等分圆柱面上的9个位置。跳动公差在0.2mm以内。要有资格。两法兰面内尺寸为(94±0.2)mm。由于成型时的收缩和变形,该尺寸会变小。因此,模具制造时必须考虑公差和收缩率,即94.2×1.003=94.48mm。 ,防止模具后期因尺寸公差过大而需要焊接。

成型机为 ,目标成型周期规划为65s。塑料成型温度为240~270℃,模具温度控制在80℃左右。模具钢材采用德国预硬钢,镍含量1%左右,硬度均匀28~32HRC。具有优良的加工性能和抛光性能。由于塑料中含有10%的玻璃纤维,因此需要进行氮化处理。氨氮氮化后,硬度可达650HV,获得更硬的表面层和更好的耐磨性和耐腐蚀性,从而延长模具的使用寿命。 。

2 浇注系统设计

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为了实现全过程的自动化生产,模具采用潜浇口。根据产品的特点,浇口位置设置在产品中部φ54mm孔的侧壁上,同时避开侧筋,避免型腔填充不足。为了平衡熔体填充,保证成型品的性能,设置了8个浇口,如图3所示。注射成型过程中,流道的压力损失较大。由于圆形截面的比表面积较小(流道表面积与其体积之比),分流道中熔体与模具零件的接触面积最小且压力和温度损失最小,有利于熔体流动和压力传递,故选用圆形截面流道。如果流道直径太小,会减少单位时间的填充量,延长填充时间。成型制品常存在缺料、波纹等缺陷,影响制品的成型质量。如果流道直径过大,不仅会增加空气的积聚。 ,制品容易产生气泡,并且会增加熔量,延长冷却时间。

根据塑料性能、最大熔体流动比和经验,选择流道直径为φ5mm。浇口是连接流道和型腔的通道。它控制熔体流入型腔。注射完成后,型腔被密封,使型腔内尚未冷却凝固的熔体不回流。浇口尺寸对制品的成型影响很大。浇口尺寸过大,熔体流动性过低,成型品内应力增大,浇口冷凝物冷却缓慢,切割后易出现外观痕迹;小浇口有利于改变熔体非牛顿流体的表观粘度并增大剪切速率,从而提高型腔内熔体的温度以增加流动性。还可控制和缩短充填材料的时间,降低成型品的内应力。 、缩短成型周期。但如果浇口太小,则浇口处的压力损失太大,导致熔体填充不足。根据以往的经验,浇口尺寸设计为φ1mm。

3 冷却系统设计

3.1 冷却系统的重要性

在注塑模具中,冷却系统的设计对产品的成型质量和生产成本有着重要的影响。产品的冷却时间约占整个成型周期的2/3。当冷却系统设计不合理时,会导致生产周期过长2738钢材,生产成本增加。另一方面,冷却效果不均匀会影响成型制品的表面光泽,使制品表面光泽不一致,并且由于成型阶段填充和保压时产生的残余应力,成型制品翘曲变形,影响制品的尺寸稳定性。有效的冷却回路设计可以减少冷却时间,提高产品生产效率,减少残余应力,保证产品尺寸和形状,从而提高产品成型质量,满足性能要求。

3.2 通道冷却

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1. 浇道套 2. 定模冷却嵌件 3. 定模嵌件 4. O 型圈 5. 产品 6. 动模嵌件 7. 动模冷却嵌件

产品中部圆柱筋深度为50mm,需要设计嵌件成型。成型筋的部分被中间分开进行加工、排气和抛光。为了消除A点内孔侧壁的台阶差,将定模镶件3和动模镶件6定位在分型面上的锥度处,并沿分型面开有圆形分流道。主流道长度为145mm。浇口套1需要冷却,否则主流流道的冷凝水容易破裂,机器人取出不方便。此外,由固定模具镶件3和活动模具镶件6形成的肋也需要被冷却。为了设计定模镶件3和动模镶件6中的冷却水路,分别设置定模冷却镶件2和动模冷却镶件7。材质为铍铜或铝,冷却水路采用双头螺旋槽。形式,如图4所示。

3.3 模板和镶件冷却

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为了使模具冷却均匀,控制模具冷却水路进出口温差在5℃以内,根据产品形状在动模板、定模板和镶件内设置4个水路。采用直通水道和水塔的形式。水路直径为φ12mm,水路间距为50mm。为了保证模具的冷却效果,挡水板与B点接触的水路塞之间不应有间隙,如图5所示。挡水板应尽可能长,并留有间隙前端开口,以保证水流。隔水板一般采用不锈钢材质,防止生锈影响模具的冷却效果。

3.4 载玻片冷却

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滑块冷却如图6所示,根据产品形状,沿产品周边设置水路。水路距产品表面的距离为10~15mm。沿开模方向设置四层水路。水路直径为φ10mm,水路间距为20~30mm。

4 滑块机构设计

4.1 滑块结构

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滑块驱动一般采用倾斜导柱、方形倾斜导块和液压缸。为了保证滑块运动平稳,滑块尺寸设计满足L/H≥1.8,L/W≥1.5,150mm≤W≤450mm,滑块应加中间导向块C;当450mm≤W时,滑块需加2个导向滑块。开模后,滑块必须有2/3L的支撑面。为了防止滑块无法锁定,必须满足H2≥2/3H。使用A型滑块时,L/H≥1.5,使用B型滑块时,L/H<1.5且L/H1≥1.8,如图7所示。

4.2 滑块机构设计要点

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1.滑块 2.导向板 3.导杆 4.耐磨板 5.中间导向块 6.滑块压板 7.定位块 8.吊环辅助块 9.锥度定位块

滑块的底切量为47mm。为了方便产品的取出,滑块行程设计为60mm。如果滑块按照常规设计,其尺寸和模具形状将在一侧增加100mm。为了合理缩小模具尺寸,降低模具制造成本,滑块传动采用导杆加滑槽的形式,如图8所示。

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导杆3固定在滑块1上,导杆3在导板2的滑槽内滑动。导杆3嵌入滑块1的深度为导杆直径的1.5倍。为了保证导杆的强度,导杆的直径(经验值)一般大于滑块超出导杆长度的1/6(​​即130/6≈22mm),取φ30mm,导杆材料和倾斜导柱均采用SKD61(高频淬火)。导板滑槽的形状和尺寸如图9所示,由A、B、C、D四个区域组成。为了防止产品粘在定模上造成内拉伤,当导杆3在A区滑动,滑块保持静止,相当于滑块延时结构。 B区磁头抽芯角度从10°过渡到C区磁头抽芯角度20°,D区磁头停止。

A、B、C区抽芯阶段溜槽宽度为31mm。导柱的长度一般比合模方向A、B、C区域的高度高15mm。导板固定在定模侧面,起到保护导柱和支撑定模的作用。导板比导柱长10mm左右,因此D区的槽宽度应避免,槽宽度设计为40mm。滑块通常设置在模具的操作侧和反操作侧,导杆和导板设置在天侧(注塑机安装模具的一侧为天侧)。为了便于模具吊装,需要在天侧安装吊环辅助块8。吊环辅助块与前端螺纹设计成一体,防止模具吊装过程中螺纹断裂,造成安全事故。

4.3 滑块定位

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滑块为常见的哈弗滑块,如图10所示。为了消除成型品内筒的台阶差,采用锥形定位块9对两个滑块进行定位。为了便于后期打磨和调整成型品内筒的台阶差,两滑块之间设有定位销和固定螺钉。滑块压板6固定在动模板上。由于螺钉与固定压板的孔之间存在间隙,为了防止螺钉锁紧位置的变化影响滑块的平稳运动,在滑块压板与固定压板之间设置有定位块7。可移动模板。由于两台哈弗滑块共用一块滑块压板,且压板长度较长,因此两端可设置定位销,保证滑块运动顺畅。滑块压板材质为P20,并经过氮化处理。同时,滑块与定模镶件之间的插入角度为3°,防止滑块拉伤,并且在滑动部分设有油槽。线圈产品形状多为圆形,滑块形状也设计为圆形并与固定模板相配合,配合角度为10°。

5 模具加工过程

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1. 定位环 2. 定模底板 3. 定模镶件 4. 定模板 5. 滑块 6. 滑块限位块 7. 动模板 8. 垫块 9. 动模底板 10. 复位开关 11. 支撑柱 12.推板 13.推杆固定板 14.推板导柱 15.推杆 16.动模镶件 17.定模冷却镶件 18.动模冷却镶件 19.导向板 20.滑块压板 21.耐磨板 22.吊环辅助块 23.定位块 24.导杆

模具结构如图11所示,工作过程为:熔融塑料经注塑机喷嘴流入模具流道,然后进入型腔。保温、保压、冷却后,开模。开模时,固定模板4和动模板7打开,导板19带动固定在滑块5上的导杆24滑动,完成抽芯动作;注塑机顶出器推动推板12,带动推杆15将制品顶出,最后由机械手取出制品,完成开模动作。合模时2738钢材,注塑机顶出杆复位,推杆15在复位弹簧的作用下复位。注塑机接收来自行程复位开关10的信号来关闭模具。导杆24首先进入导板19的D区域,导柱进入导板。定型后,继续合模。导杆24依次穿过导板19的C、B、A区域,从而推动滑块5复位。固定模板4将滑块锁紧,形成封闭腔体。合模完成,准备下一次注射。成型。

根据线圈骨架的结构性能和特点,采用共用流道转动8个潜浇口进行浇注和哈弗滑块成型。滑块的运动是通过导杆在导板滑槽内移动来实现的。圆形线圈状骨架的滑块以这种方式被驱动,并且不受常规尺寸限制。在保证模具强度的前提下,可以有效减小模具尺寸,满足注塑机的安装要求,降低模具制造成本。

 
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