绝缘基座成型工艺及模具设计.docx

1绝缘基座成型工艺及模具设计刘睿陕西烽火电子股份有限公司陕西宝鸡721006摘要分析此绝缘基座酚醛玻璃纤维FX501成型工艺流程指出了模具设计及成型工艺难点模具加工制造难点采用多处镶拼结构减小模具加工抛光难度模具结构设计简单制造方便制造成本低经生产验证动作可靠产品质量稳定关键词绝缘基座成型工艺难点镶拼模具设计1塑件工艺性分析图1为某型号电器开关内高压绝缘基座塑件塑件材料为玻璃纤维增强酚醛FX501这种材料属于热固性塑料一般采用挤压成型材料流动性极差塑件壁厚差异较大塑件最大厚度171mm最薄壁厚07mm塑件薄弱环节主要集中在零件中心位置加之塑件结构及外观要求决定了塑件浇口位置的唯一性由于该塑件与别的塑件有装配配合要求塑件属外露件因此对塑件外观尺寸精度要求都很高配合面不允许顶杆浇口痕迹内大面要求光滑平整塑件内有多达二十多处含有铜质螺纹嵌件其中四处螺纹嵌件高度28mm对零件成型极为不利属于典型高精度外观要求壁厚薄且难以成型塑件22模具结构与工作工程经过对绝缘基座塑件结构工艺性成型工艺性分析确定模具的整体结构如下图2所示模具为两板式结构即成型分为动模板和定模板塑件成型采用中心直浇口进料料柄采取后续铣削加工去除分型面选在塑件上表面即整个塑料件成型包含在动模板内这样就不会在塑件四周产生合模缝而影响塑件整体外观整个塑件成型包含在动模型腔内由于塑件包含在动模型腔内部分壁厚较薄外观要求高不适宜放置顶杆因此为了方便放置顶杆便于零件顶出所有螺纹嵌件下端面放置顶杆同时在塑件下表面平面部位设置顶杆为了不影配装件与大面贴合度要求塑件表面顶杆痕迹凹深01015mm从模具结构图可以看出模具只需要一次分型在开模过程中借助油压机力量模具采用上下模架同时使用卸模在模具分型面打开的同时塑件也就随之被顶处合模前利用上卸模架复位杆压件15顶固板上表面实现顶杆复位这样一个开模合模周期就完成了3模具设计要点31分型面的选择和排气系统的设计从塑件形状和产品外观要求可看出分型面只能选择在塑件上大面为一平面整个塑件包含在动模板内定模中心凸起部分成型塑件上表面所有沉孔凹台模具型腔内的排气靠模具本身分型面及动模型腔中心左右两侧镶块件12与动模板之间拼缝动模型腔顶杆3孔与顶杆间隙动模型腔与圆型芯之间配合间隙等等都可以起到排气作用此外如图3所示借助CAE分析软件Moldflow的分析结果合理布置其余顶杆位置既能平稳地顶出零件又起到较好排气效果32模芯的设计综合塑件的外观要求及结构工艺性模具的结构和降低加工难度和成本等因素定模模采用整体结构整个定模选用国产预硬P20钢由于动模结构复杂采用镶拼结构动模镶件件12两件圆型芯件103件及动模板均采用相同材料为国产预硬P20钢由于塑件下表面有6处螺纹嵌件因此螺纹嵌件旋入可以反复拆卸的螺纹镶件上放入对应位置顶杆孔内采用滑动配合开模时随塑件一起被托处模具外最后采用机外拆卸螺纹镶件选用韧性好不易断裂适合反复拆卸的材料不锈钢2Cr1333浇注系统的设计331浇注系统的尺寸确定由于塑件本身材料特殊性流动性极差成型模温高因此模具采用一模一件直浇口进料直浇口小端直径65锥度8o加之塑件外观不能有浇口痕迹因此直浇口只能选择在上表面矩形沉台内直浇道与模具大型腔直接连通无需分流道板与动模板的连通332模具的CAE分析如图3所示由于塑件投影面较大壁厚差别较大模具设计中浇注系统的流程比较长填充时间相对会长一些模具需要进行CAE分析验证图3是借助CAE分析软件Moldflow的MPA模块与分析结4果验证模具浇注系统设计的合理与否通过模流分析直观反映填充时间成型缺陷如气旋气泡合料纹所在部位为后续模具设计提供参考4结束语模具整体结构采用两板式将浇注系统即直浇道直接开设在定模型腔板上利用上下卸模架借助油压机二次合模力量推动动模板上表面顶固板平稳顶出塑件该模具经生产实验证模具动作平稳可靠塑件表面质量较好塑件精度符合设计要求但由于塑件结构复杂金属嵌件较多因此采用机外卸模此乃该模具缺点参考文献1李德群中国模具设计大典第2卷轻工模具设计M南昌江西科技出版社200312翁其金塑料模塑成型技术M北京机械工业出版社20003夏江梅塑料成型模具与设备M北京机械工业出版社2005模具工程杂志非常注重对当前行业内的重大科技技术成果进行报道包括冲压模技术注塑模技术压铸模技术快速成型技术测量技术模具CADCAMCEA技术模具材料及热处理技术模具加工制造技术等欢迎广大读者踊跃投稿投稿地址深圳市宝龙华新区民治大道东侧梅花山庄馨园别墅31栋02号联系人楚念良5邮编518109Emailmjbjpf99netcnlpf99netcn23618163com欢迎投稿电话4000909318