本發(fā)明專利涉及單片機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種榨汁機內(nèi)支架塑料模具。
背景技術(shù):
模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ),在我國,模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具,但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到20世紀80年代后期,中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年,不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展,三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)(個體)模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下,我國模具工業(yè)發(fā)展迅速,年均增速均13%,1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億,至2002年我國模具總產(chǎn)值約為360億元,其中塑料模約30%左右。在未來的模具市場中,塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。
成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在29~34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術(shù),一些廠家還使用了c-mold氣輔軟件,取得較好的效果。
在制造技術(shù)方面,cad/cam/cae技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個新臺階,以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表,陸續(xù)引進了相當數(shù)量的cad/cam系統(tǒng),如美國eds的ugⅱ、美國parametrictechnology公司的pro/emgineer、以色列公司的cimatron、美國ac-tech公司的c-mold及澳大利亞moldflow公司的mpa塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進,雖花費了大量資金,但在我國模具行業(yè)中,實現(xiàn)了cad/cam的集成,并能支持cae技術(shù)對成型過程,取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益,促進和推動了我國模具cad/cam技術(shù)的發(fā)展。發(fā)明專利內(nèi)容
本發(fā)明專利涉及一種榨汁機內(nèi)支架塑料模具,本發(fā)明對塑件結(jié)構(gòu)、材料特性、用途以及參數(shù)進行分析,確定模具采用一模兩腔,并使用點澆口填充型腔的總體布局形式,在模具設(shè)計過程中,對側(cè)向抽芯機構(gòu),分型面的設(shè)計,澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機構(gòu),進行了詳細的說明。
附圖說明
圖1:模具的型腔排列方式圖。
圖2:塊的形狀示意圖。
圖3:凹模的設(shè)計示意圖。
圖4:鑲塊的位置示意圖。
圖5:凸模設(shè)計示意圖。
圖6:鑲塊的形狀示意圖。
圖7:道形狀及澆口套形狀圖。
圖8:澆口套形狀及主流道形狀圖。
圖9:定位形狀圈示意圖。
圖10:分流道的設(shè)計示意圖。
圖11:澆口的設(shè)計示意圖。
圖12:冷料穴的設(shè)計示意圖。
圖13:拉料桿的設(shè)計示意圖。
圖14:模架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15:定模固定板圖。
圖16:動模固定板圖。
圖17:動模座板圖。
圖18:定模座板圖。
圖19:水道入口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20:水道的布局示意圖。
圖21:推板圖。
圖22:推桿固定板圖。
圖23:頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖國。
圖24:頂桿固定板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖25:模具設(shè)計的三維圖。
圖26:模具設(shè)計的裝配圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明專利的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明專利進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明專利,并不用于限定本發(fā)明專利。
本發(fā)明專利涉及一種榨汁機內(nèi)支架塑料模具,本發(fā)明對塑件結(jié)構(gòu)、材料特性、用途以及參數(shù)進行分析,確定模具采用一模兩腔,并使用點澆口填充型腔的總體布局形式,在模具設(shè)計過程中,對側(cè)向抽芯機構(gòu),分型面的設(shè)計,澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機構(gòu),進行了詳細的說明。
進一步的,本發(fā)明采用一模兩腔的形式。模具的型腔排列方式如圖1所示。
進一步的,在本模具設(shè)計當中,分析塑件的結(jié)構(gòu)特點,并根據(jù)澆口形式,采用雙分型面,三板式注射模具。第一分型面分型取出澆注系統(tǒng)凝料,為輔助分型面;第二分型面為主分型面,分型后取出塑件。在一模兩腔的模具布局形式下,首先以塑件的最大面,即中心面為第二分型面,這樣分開上下型腔;在定模部分增加一塊中間板為第一分型面,取出凝料;塑件外表有凸臺和側(cè)孔,增加兩個側(cè)抽機構(gòu),因為塑件有羅紋和凹槽,制作兩個鑲件。塊的形狀示意圖如圖2所示。
進一步的,在本模具設(shè)計中,并不需要另開設(shè)排氣槽,而是利用分型面和側(cè)向滑塊的間隙、頂桿配合間隙進行排氣。由于這些間隙是客觀存在的,并不需要刻意加工,故叫自然排氣。由于這種方式需另設(shè)排氣裝置,因此結(jié)構(gòu)比較簡單,也是注塑模中經(jīng)常采用的一種排氣形式。
進一步的,在本模具設(shè)計中因為是一模兩腔,而且有鑲件,所以使用的是組合式中的整體嵌入式凹模,凹模的三維圖如圖3所示,鑲塊的位置示意圖如圖4所示,凸模亦稱型芯,是成型塑件外表面的成型零件。凸模同樣分為整體式和組合式。跟凹模的設(shè)計一樣,在本設(shè)計中使用的同樣是組合式中的整體嵌入式凹模,凸模的三維設(shè)計如圖5所示,鑲塊的形狀示意圖如圖6所示。
進一步的,主流道是指澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具接觸開始到分流道為止的塑料熔體的流動通道,是熔體最先流經(jīng)模具的部分,它的形狀與尺寸對塑料熔體的流動速度和充模時間有較大的影響,因此,必須使熔體的溫度降和壓力損失最小。
進一步的,在臥式或立式注射機上使用的模具中,主流道垂直于分型面。主流道通常設(shè)計在模具的澆口套中,如圖7所示。為了讓主流道凝料能順利從澆口套中拔出,主流道設(shè)計成圓錐形,錐角a為1°~6°。由于小端的前面是球面,其深度為3~5mm,注射機噴嘴的球面在該位置與模具接觸并且貼合,因此要求主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大1~2mm。在本模具設(shè)計中,澆口套和定位圈設(shè)計成兩個零件的形式,并以臺階的形式固定在定模板上。道形狀及澆口套形狀如圖7所示,設(shè)計效果如圖8所示。
進一步的,定位環(huán)主要是用來固定澆口套,并且是連接模架和注塑機的零部件。澆口套與定位圈采用h7/f9的配合。定位圈在模具安裝調(diào)試時應(yīng)插入注射機定模板的定位孔內(nèi),用于模具與注射機的安裝定位。定位圈外徑比注射機定模板上的定位孔徑小0.2mm以下。在本模具設(shè)計中,定位環(huán)的設(shè)計效果如圖9所示。
進一步的,在本模具設(shè)計當中,分流道采用u形平衡式布置,而且本模具的一次分流道長85mm,二次分流道長為28.7mm,一次和二次分流道的直徑為7mm,其分流道的布置如圖10所示。
進一步的,在本模具設(shè)計當中,根據(jù)塑件的使用材料和形狀尺寸以及厚度要求,采用點澆口。因為這種澆口由于前后兩端存在較大的壓力差,可較大程度地增大塑料熔體的剪切速率并產(chǎn)生較大的剪切熱,從而導致熔體的表觀粘度下降,流動性增強,有利于型腔的充填。而且在制品成型后,在頂出時會與塑件自動拉斷,易于實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。設(shè)計中的結(jié)構(gòu)如圖11所示。
進一步的,當注射機未注射塑料之前,噴嘴最前端的熔融塑料的溫度較低,為了防止這些冷料進入型腔而影響塑件的質(zhì)量,在進料口的末端的動模板上開設(shè)一洞穴或者在流道的末端開設(shè)洞穴,這個洞穴就叫冷料穴。冷料穴一般開設(shè)在主流道對面的動模板上,也就是塑料流動的轉(zhuǎn)向處,其標稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些,深度約為直徑的1-1.5倍,最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積,冷料穴有六種形式,常用的是端部為z字形和拉料桿的形式相同,具體形式要根據(jù)塑料性能合理選用。本模具中的冷料穴的具體位置和形狀如圖12所示。
進一步的,由于本模具在設(shè)計中,采用的是點澆口形式澆注系統(tǒng)的三板式模具,因此在主流道末端是不能夠設(shè)置拉料桿的,而將拉料桿設(shè)計在中間板上。拉料桿的形式如圖13所示。
進一步的,模架是注射模的骨架和基體,其他部件的設(shè)計與制造均依賴于它,通過它將模具的各個部分有機地聯(lián)系成為一個整體。標準模架一般由定模座板、定模板、動模座板、動模板、動模支承板、墊塊、推桿固定板、推板、導柱、導套以及復(fù)位桿等組成。選擇模架要根據(jù)制品的尺寸及大小,同時考慮注射機的參數(shù)。本次設(shè)計參照生產(chǎn)實例,采用工廠中常用的上海龍記公司的模架。模架基本尺寸為400×330mm,定模固定板尺寸為400×400mm。模架鋼材統(tǒng)一參照國標。其具體結(jié)構(gòu)如圖14所示。
進一步的,模具的支承零部件主要指用來安裝固定或支承成型零件及其他結(jié)構(gòu)零件的零部件。支承零部件主要包括固定板、墊板、支承件及模座。固定板(動模板、定模板)在模具中起安裝和固定成型零件、合模導向機構(gòu)以及推出脫模機構(gòu)等零部件的作用。為了保證被固定零件的穩(wěn)定性,固定板應(yīng)具有一定的厚度和足夠的剛度和強度,一般采用碳素結(jié)構(gòu)剛制成,當對工作條件要求較嚴格或?qū)δ>邏勖筝^長時,可采用合金結(jié)構(gòu)剛制造。固定板的結(jié)構(gòu)形式如圖15,16所示,支承板是蓋在固定板上面或墊在固定板下面的平板,它的作用是防止固定板固定的零件脫出固定板,并承受固定部件傳遞的壓力,因此它要具有較高的平行度、剛度和強度。一般用45剛制成,經(jīng)熱處理調(diào)質(zhì)至28~32hrc(230~270hbs)。在固定方式不同或只需固定板的情況下,支承板可以省去。
進一步,在本模具設(shè)計中也是采用該形式。墊塊一般用中碳鋼制造,也可以用q235鋼制造,或用ht200等。在模具組裝時,應(yīng)注意所有墊塊高度須一致,否則由于負荷不均勻會造成相關(guān)模板的損壞,墊塊與動模支承板和動模板之間一般用螺栓連接,要求高時可用銷釘定位。對于大型模具或墊塊間跨距較大的情況,要保證動模支承板的剛度和強度,動模板厚度必將大大增加。這時,通常在動模支承板下面加設(shè)圓柱形的支柱(空心或?qū)嵭模?,以減小墊板的厚度,有時,支承柱還能起到對推出機構(gòu)導向的作用。
進一步的,與注射機的動定固定模板相連接的模具底版稱為動定模座板,如圖17,18所示,設(shè)計或選用標準動定模座板時,必須要保證它們的輪廓形狀和尺寸與注射機上的動定固定模板相匹配,另外,在動定模板上開設(shè)的安裝結(jié)構(gòu)(如螺栓孔、壓板臺階等)也必須與注射機動定模固定板上安裝螺孔的大小和位置相適應(yīng)。動定模座板在注射機成型過程中起著傳遞合模力并承受成型力,為保證動定模座板具有足夠的剛度和強度,動定模座板也應(yīng)具有一定的厚度,一般對于小型模具,其厚度不小于15mm,而一些大型模具的動定模座板,厚度可達75mm以上。動定模座板的材料多用碳素結(jié)構(gòu)鋼或合金結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)調(diào)質(zhì)達28~32hrc(230~270hbs)。對于生產(chǎn)批量小或鎖模力和成型力不大的注射模,其動定模座板有時也可采用鑄鐵材料。
進一步的,在本模具設(shè)計當中,水道的噴嘴即水道進水口設(shè)置在a板和b板上,結(jié)構(gòu)如圖19所示,同時,把水道設(shè)計在凸模和凹模上,其回路分布如圖20所示。
進一步,推出機構(gòu)一般由推出元件、復(fù)位元件和導向元件組成?,F(xiàn)以設(shè)計中的推出機構(gòu)具體說明推出機構(gòu)的組成與作用。凡與塑件直接接觸并將塑件從模具型腔中或型芯上推出脫下的元件,成為推出元件,如推桿,它們固定在推桿固定板上。為了推出時推桿有效工作,在推桿固定板后設(shè)置推板,兩者之間用螺釘連接。推出機構(gòu)進行推出動作后,在下次注射前必須復(fù)位,復(fù)位元件是為了使推出機構(gòu)能回復(fù)到塑件被推出時的位置而設(shè)置的,。在模具中還設(shè)有支承釘,支承釘使推板與動模座板間形成間隙,易保證平面度,并有利于廢料、雜物的去除,此外還可以減少動模座板的機加工工作量和通過支承釘厚度的調(diào)節(jié)來調(diào)整推桿工作端的裝配位置等。推板如圖21所示,推桿固定板如圖22所示,在注射模設(shè)計和注射生產(chǎn)中,最簡單、使用最為廣泛的是推桿推出機構(gòu)。在本模具設(shè)計當中,通過具體分析后,采用了頂桿推出機構(gòu)脫模,因為推桿制造簡單,更換方便,滑動阻力小,脫模效果好,設(shè)置的位置自由度大,且容易實現(xiàn)標準化。整個脫模過程包括開模具、推出、取件、閉模、推出機構(gòu)復(fù)位等過程。在本模具設(shè)計中推桿桿的結(jié)構(gòu)和位置如圖23所示,頂桿固定板的結(jié)構(gòu)示意圖如圖24所示,推桿的工作端面在合模注射時是型腔底面的一部分,推桿的端面如果低于或高于該處型腔底面,在塑件上就會出現(xiàn)痕跡,影響塑件的使用和美觀。因此,通常推桿裝入模具后,其端面應(yīng)與相應(yīng)處型腔底面平齊或高出型腔0.05~0.1mm。
進一步,當在注射成型的塑件上與開合模方向不同的內(nèi)側(cè)或外側(cè)具有孔、凹槽或凸臺時,塑件就不能直接由推桿等推出機構(gòu)推出脫模,此時,模具上成型該處的零件必須制成可側(cè)向移動的活動型芯,以便在塑件脫模推出之前,先將側(cè)向成型零件抽出,然后再把塑件從模內(nèi)推出,否則就無法脫模。帶動側(cè)向成型零件作側(cè)向分型抽芯和復(fù)位的整個機構(gòu)稱為側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)。在本模具設(shè)計當中,有三處側(cè)凹現(xiàn)象,需要設(shè)置抽芯機構(gòu)。此側(cè)抽機構(gòu)當中采用斜導柱分型抽芯機構(gòu)。它具有結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,安全可靠的特點。
進一步,注射機的全稱應(yīng)為塑料成型機。注射機主要由注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)及機架等組成。通過計算得:v件=18.06cm3;質(zhì)量為m=18.06*1.5=27.1g。通過計算得:v澆=12.97cm3;質(zhì)量為m=12.97*1.5=31.0g。
進一步,模具設(shè)計的三維圖如圖25所示,模具設(shè)計的裝配圖如圖26所示。
以上所述僅為本發(fā)明專利的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明專利,凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護范圍之內(nèi)。