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河北华利机械配件有限公司

全拼块式胶木手柄热固性注射模

2014/3/25 10:08:00

        胶木手柄由于儿何形状复杂, 其模具采用机械加工切削方法成型困难, 传统方法是采用冷挤压成型工艺。然而冷挤压工艺要求钢材塑性变形良好, 才能得到理想的型腔质量, 所以不得不采用含碳量较低的20 号钢制造。配合渗碳方法热处理淬硬, 由于渗碳层厚度仅1 毫米,内部硬度较低, 因而耐磨性差, 容易使塑料件产生塌角、凹痕等次品, 而使模具寿命降低。近年来随着脉冲电蚀工艺的应用, 虽然能替代部分冷挤压工艺的不足, 然而我国的脉冲电蚀加工工艺的光洁度和电抛光工艺暂时还不能满足胶木件表面光洁度要求, 不得不采用钳工手工抛光的工艺手段。D Z 1 2 塑壳开关手柄(拨钮) 造型由于圆弧和直边相连接, 手工抛光既困难又得不到良好的外观质量。
        在模座内采用淬硬为H R C 56 一58 分离式小块型动模垫板和定模垫板, 因此具有结构紧凑合理, 强度高, 刚性好, 经久不变形的优点。模具组装不用传统的圆柱销定位, 而是依靠四块矩形塞铁定位, 由于矩形塞铁定位接触面积大, 因而定位稳固可靠。胶木手柄能够经得住几十次的拆装而精度不受影响, 并且拆装简单方便,维修容易。
        备有胶木手柄易损零件可以随时更换。模具使用总寿命可达200万模次。胶木手柄制成的胶木零件轮廓清晰, 胶木手柄外观质量好。现将全拼块式D Z 12 塑壳开关手柄(拨钮) 的模具结构, 拼块组合方式和具体的制造工艺方法介绍如下, 供模具设计与制造的同行参考。拼块设计是二个型腔为一个独立的型腔组,胶木手柄整副模具是由六个独立的型腔组拼合而成。并将六个型腔组分成两部分, 每三个独立型腔组用轴和螺钉与淬硬为HRC56~58的垫板连接成一个整体。这样动模型腔合成二个相同的整体, 定模型腔也拼成二个相同的整体。然后将动模型腔分别嵌装在整体的动模座内,用四块矩形塞铁压紧, 并用螺钉连接。定模型腔也按此方法进行。
        一、胶木手柄动模型腔拼块组合形式动模型腔是由九块拼块组成的, 胶木手柄前后二块形状完全一样, 只不过是左右对称而已,另外四块嵌件形状完全一样。这样简化合拼后成为四种不同形状的拼块组成动模型腔。用四块矩形塞铁压紧, 并用螺钉连接。定模型腔也按此方法进行。
        一、胶木手柄动模型腔拼块组合形式动模型腔是由九块拼块组成的, 前后二块形状完全一样, 只不过是左右对称而已,另外四块嵌件形状完全一样。这样简化合拼后成为四种不同形状的拼块组成动模型腔。
        二、胶木手柄定模型腔拼块组合形式定模型腔是由四块拼块组成的, 前后形状也是一样的。这样简化合并后成为三种不同形状的拼块组成定模型腔。
        三、胶木手柄成型拼块的材料选择与制造工艺成型拼块是精度较高的模具心脏部分,因此材料选择的原则是: 要求高耐磨、长寿命, 微变形的钢材。为此选用C r 12 M o V 高18耐磨合金钢制造。在编制成型拼块制造工艺时, 我们按拼块形状合并简化成七种不同形状, 然后按拼块厚度编制制造工艺方案。例如: 序号23 A与序号2 3 B 合并后共为12 件, 胶木手柄每件厚度为4.3 x12.6 毫米, 每件放切割余量0. 3 毫米左右。配料厚度56 毫米。胶木手柄按图纸要求和工艺规程划线后钻穿丝孔和螺纹孔。然后热处理淬硬至H R C 56 一58 , 两平面磨光后, 进籽程序控制线切割后, 整片由钳工将型腔表面抛光, 再用线切割一片片割开, 精磨到图纸尺寸要求, 由于是整片加工、拼块几何形状完全一致。所有胶木手柄拼块都按此工艺程序加工, 所以拼块精度高, 互换性好, 这都是因为有良好的工艺手段保证的缘故。模具总装时能够取得较高的精度。
        四、胶木手柄整体动、定模座加工工艺编制整体动、定模座, 实际上是在整体板材上加工不通的孔( 图5 ) , 而孔的形状一般都是矩形的凹坑。设计要求底平面与侧面垂直, 这种矩形不通孔加工是有一定的难度,我们采用的加工工艺方案是: 按图划线, 四角由钳工钻孔后在车床花盘上利用压板夹紧车加工孔的深度至图纸要求, 侧面放余量0 .5 毫米, 然后在立铣上粗加工留二精加工余量0.1 ~0.2 毫米, 以后再在立铣(或座标撞床) 上精加工, 要求底面与车加工面接平,侧面与底面垂直。
        五、胶木手柄动模与底座之间适当位置垫柱设计热固性塑料注射压力比热塑性塑料注射压力大得多多一般热塑性塑料注射压力为40~130kg/c 也, 而热固性塑料的注射压力为: 1200~2400kg/em。为此我们过去发现热固性塑料注射模, 经常在使用过程中, 胶木手柄中间部分出现飞边增厚。(尤其是多型腔的模具)。
新模具试样时很理想; 使用中出现塑料零件飞边逐渐增厚, 有时超过0.5 毫米之多, 虽然设计时将动模垫板加厚到足够刚度, 并经热处理淬硬, 仍发现在中间部分有弹性变形现象。在动模与底座之间适当位置增加垫柱设计,胶木手柄 使动模垫板的刚度大大地增强, 克服了弹性变形, 使用四年多来经测试没有发现变形。因而有可能使热固性塑料零件的飞边始终保持在0.05~0.08毫米之间。
        六、排气槽的设计与改进热固性塑料注射模的排气槽合理设计是塑料零件内在质量和外观质量的保证。胶木手柄长期来取0.2~0.3毫米认为比较理想, 这样就使热固性塑料零件上留有0.3 毫米厚度的飞边,影响外观质量, 并给整理带来麻烦。我们在参阅国外资料的同时, 研究热固性塑料流动性时发现: 热固性塑料的流动性比热塑料的流动性好得多, 有0.05 毫米的缝隙就要逃料, 出现飞边。因此只要气槽位置设计合理, 选取6 X O.06 毫米(宽x 深) , 已足以将气体排出而不影响成型质量。同时在热固性塑料零件上形成的0 .06 毫米的飞边在出模过程中自行脱落, 不需要整理加工, 胶木手柄塑料件外观质量很好。
        七、反推杆复位机构设计与改进该模具反推杆复位采用了在定模座上安装经热处理淬硬为H R C 56 一60 的辅助推杆。
        使复位精度提高, 保证热固性塑料零件顶杆面平整。由于辅助推杆外径比反推杆外径小2 毫米, 所以安装非常方便, 胶木手柄定模座上孔距加工精度要求不高, 由钳工钻孔即可满足要求。
        八、采用高密度细直径电热管直接加热模具型腔( 内加热式)采用高密度细直径小12 毫米电热管直接加热模具型腔。胶木手柄模具孔径与电热管配合间隙为0.1~0.2 毫米。(过去采用中20 毫米电热管, 模具孔径与电热管配合间隙为: l 毫米~ 1. 5 毫米。由于配合间隙缩小, 减少了热量损耗, 因此胶木手柄模具升温快, 能源利用效率高, 耗电少, 能够较大幅度地节约模具加热能源的消耗。( 同时由于间隙缩小使电热管表面不易氧化, 而提高电热管的使用寿命)。

华利胶木手轮