模具斜頂、滑塊(行位)、止位鎖的技術探討
模具通常都是選擇直頂?shù)姆绞矫撃#表敗?nèi)抽通常是產(chǎn)品的內(nèi)形有扣位、凸臺、或者凹陷的形面時采用的方法;外抽通常是產(chǎn)品的外側(cè)面有需要抽芯的時候采用的一種方法,比如:外表面有凸、凹的形面,或者孔位,外抽的距離比較短時,通常采用斜導柱的方式,外抽的距離比較長時,通常采用液壓或者機械的方式進行抽芯;作為模具部件通俗講斜頂、滑塊、行位、止位鎖我們下面簡稱為斜頂。
斜頂在模具中的作用:
在模具結(jié)構(gòu)里,斜頂是一種常見的產(chǎn)品脫模方式,它是為了解決產(chǎn)品倒勾(undercut)而發(fā)展的模具機構(gòu),其基本原理是將模具開閉頂出垂直運動,轉(zhuǎn)向成水平運動;斜頂?shù)膭幼黩?qū)動力來自于頂針板的動作,因此斜頂?shù)拿撃P谐膛c頂針有關系。
1、產(chǎn)品內(nèi)、外側(cè)有與開模方向不同的面帶有內(nèi)側(cè)孔、內(nèi)側(cè)凹穴及內(nèi)部凸臺等結(jié)構(gòu)的塑料件成型時,凹穴、凸臺的成型阻礙塑膠件從模內(nèi)頂出,必須在頂出前將凹穴或凸臺的成型零件先行退出,這種情況就采用斜頂抽芯分型機構(gòu)解決脫模。
2、斜頂抽芯機構(gòu)在抽芯分型的同時還可以推出制品
斜頂結(jié)構(gòu)設計注意事項:
1、斜頂?shù)慕嵌纫话悴坏贸^15°;
2、斜頂結(jié)構(gòu)必須要求有足夠的強度、材料耐磨、尺寸穩(wěn)定性好,一般要做淬火、氮化或表面做PVD涂層處理;預硬鋼可減少熱處理風險和時間
3、斜頂脫倒扣行程要足夠;
4、盡量采用分體結(jié)構(gòu),降低成本;
5、斜頂不得同頂針等其它零件干涉;
6、斜頂不能鏟膠;
7、斜頂設計時在下模板要有拆裝孔;
8、斜頂設計時必須注意產(chǎn)品扣位處
防粘模功能或結(jié)構(gòu);
9、斜頂桿結(jié)構(gòu)盡量設計足夠粗;
某些產(chǎn)品模具斜頂內(nèi)抽倒扣行程大,導致斜頂角度必須很大,這種情況就要采用雙桿斜頂結(jié)構(gòu),防止斜頂彎曲變形。
前模斜頂
斜頂結(jié)構(gòu)可行可靠方案定論,面殼模具斜頂頂材料和結(jié)構(gòu)方案1,結(jié)構(gòu)方面
斜頂和斜頂桿采用整體結(jié)構(gòu),材料使用方面
使用Toolox44+氮化處理60-63HRC
Toolox44是瑞典SSAB鋼鐵集團的預硬化工具鋼,預硬到45-48HRC無需熱處理,具有非常高的韌性和強度,瑞典皇家工學院堪稱高硬度與韌性的完美結(jié)合,而且?guī)缀醪蛔冃危哂蟹浅8叩某叽绶€(wěn)定性,抗高溫性能優(yōu)秀,能提供良好的抗熱導裂性,抗開裂性,抗熱磨損性和抗塑性變形能力,其特點:各方向有極佳的韌性和廷展性;高溫強度高;相對于傳統(tǒng)H13類材料三倍以上的韌性,由于具有48HRC的基體硬度,組織純凈均勻,容易切削,適合高光或蝕刻曬紋,可根據(jù)摩擦要求決定是否氮化。
面殼模具斜頂頂材料和結(jié)構(gòu)方案3結(jié)構(gòu)方面
斜頂和斜頂桿采用整體結(jié)構(gòu)
瑞典Toolox44已經(jīng)預硬到45-48HRC,具有比H13 高3倍以上的韌性,強度高,純凈度高,易切削,同時具備高光要求,特點是尺寸穩(wěn)定性高幾乎不變形,是目前世界上尺寸穩(wěn)定性最好的鋼材,可解決變形導致的燒傷、卡死、斷裂風險,避免熱處理后的不穩(wěn)定性和節(jié)省時間,符合與斜頂?shù)墓ぷ饔捕仍?7--49HRC之間要求。
方案確定
經(jīng)過方案對比和技術討論,確定LCD斜頂新結(jié)構(gòu)如下:
面殼斜頂座改良,斜頂座為分體結(jié)構(gòu)時,用螺絲連接,斜頂多次運動,容易出現(xiàn)斜頂座螺絲松動,出現(xiàn)偏位。為此,對斜頂座結(jié)構(gòu)進行改進,由分體結(jié)構(gòu)改為整體結(jié)構(gòu),見下圖:
斜頂機構(gòu)相關設計、加工數(shù)據(jù)的檢測
1、根據(jù)設計圖紙的標示找出斜頂、模芯的基準面、膠位面、封膠面,為檢測、研配加工準備。
2、清洗斜頂機構(gòu)各零件,核對斜頂、模芯、模板、滑座2D圖和3D圖的符合性;用合格量具仔細檢測工件的關鍵配合位實際加工尺寸數(shù)據(jù)與圖紙值是否符合設計要求,明確各零件的加工余量。
3、對照設計圖紙認真分析斜頂行程、種類、強度是否合理?理解斜頂機構(gòu)的動作、配合要求以及確定研配工藝等。
1、工程部轉(zhuǎn)2D圖并制定斜頂加工工藝
2、斜頂?shù)倪x材
經(jīng)采用多種材料多次實驗,原斜頂使用H13料,每次采購物料,必須經(jīng)光譜儀檢測成份,合格才可以選用,該模具鋼具有高的淬透性和抗熱裂能力,該鋼含有較高含量的碳和釩,耐磨性好,但韌性相對有所減弱,需要經(jīng)過熱處理淬火和二次加工,斜頂細小、長,容易變形,加工工藝要求高,殘留應力對模具生產(chǎn)帶來一定的不穩(wěn)定性,容易發(fā)生燒、斷風險;瑞典SSAB生產(chǎn)的Toolox 拓達鋼預硬無需熱處理,硬度最高45-48HRC,而且具有比H13高3倍的韌性,幾乎不變形等優(yōu)點,可完全取代,并提高效率、減少模具維修,是斜頂滑塊以及模仁要求高尺寸穩(wěn)定性的優(yōu)秀材料。
1、首先在實體斜頂上標示出加工基準面(嚴禁再次打磨、加工此面),然后再把斜頂本體配合面、模芯斜頂槽用合金銼刀、風動打磨機、油石或磨床等工具除去火花紋、線割紋和刀紋等余量。非封膠邊用銼刀適當?shù)筊角。一般斜頂本體配模芯斜頂槽時,配合間隙不能大于單邊0.02~0.03mm,能用手推斜頂作相對運動順暢為佳。
2、研配斜頂頭部封膠面時,有余量就上磨床校平來磨。在研配時要注意,斜頂活動的松緊要適中,不能太松也不能太緊,大約為單0.01-0.02mm間隙最好;用銼刀銼斜頂和型芯封膠面時不能銼反口,以免出現(xiàn)批鋒;要用木錘或膠錘對工件進行輕輕敲打,不能用力太大,否則研配出來的工件容易變形、彎曲、失真,影響模具質(zhì)量
3、檢查斜頂是否配合到位,主要檢驗方法是看斜頂頭部的側(cè)面封膠位和底部封膠面是否到紅丹?紅丹要擦很薄,不能太多
4、斜頂配好型芯(型腔)后,再把型芯(型腔)裝進B板(A板),研配B板(A板)背面的斜頂導向塊,如有誤差對不上的,調(diào)整、研配導向塊直至順滑,再把導向塊鎖緊在B板(A板)上,斜頂能夠輕松、順暢地通過型芯、B板(A板)、導向塊為好。
1、在裝配模具之前,斜頂本體一定要開好油槽(圓桿除外),而且要求油槽是全封閉的,防止在生產(chǎn)中“漏油”過快,以確保模具在運行中不會被“燒死”。油槽加工好后,要用銼刀去除毛剌。
2、模具在經(jīng)過試模,確認產(chǎn)品OK后,應對斜頂相關滑動件進行加硬處理或進行表面氮化處理,增強斜頂硬度,減少斜頂在生產(chǎn)過程中與斜頂槽產(chǎn)生摩擦而損耗過快,影響模具使用壽命。
以下產(chǎn)品為電視機中框,產(chǎn)品尺寸規(guī)格1229.20mmX707.30mmX14.02mm,材料用PC/ABS+10%GF、產(chǎn)品長度公差±0.3mm,要求蒸汽高光倒裝模、適用1300T注塑機、模具壽命≧30萬。
產(chǎn)品重點裝配要求
1.產(chǎn)品卡扣要求:如卡扣尺寸不到位,會導致產(chǎn)品裝配過緊或過松;
2、設計要求卡扣結(jié)構(gòu)工藝尺寸按客戶給出的公差值做到位;制造中的零件要嚴格按設計值進行加工,零件加工完成后需進行重點尺寸嚴格檢測,如不符合檢測要求需重新加工到位,保證尺寸合格!
3、結(jié)構(gòu)工藝分析:模具結(jié)構(gòu)為蒸汽高光倒裝模,17個點針閥熱流道系統(tǒng),型腔為Toolox44硬料整體1件;型芯4件合拼結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品周圈卡扣設計時需注意要求優(yōu)化脫模角度和增加工藝R角,以便后續(xù)模具制造時便于加工和防止產(chǎn)品頂出時扣位斷裂;模具型芯斜頂選用TOOLOX44硬度HRC45-48;
斜頂鑲件固定螺絲,斜頂桿滑動避空位