模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn).模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)〔〕模具材料的選用：模芯材料的選擇以資源、本錢、壽命要求為根本原則，以及耐熱、耐磨、耐蝕性要好，易于切削加工、熔焊、不生銹等。被用來(lái)做模具〔模芯、模套〕的材料主要有：碳素構(gòu)造鋼〔鋼應(yīng)用最廣〕；合金構(gòu)造鋼〔如、等〕；合金工具鋼等。而對(duì)于擠管式模芯的構(gòu)造特點(diǎn)，其長(zhǎng)嘴定徑區(qū)是一個(gè)薄壁圓管，一般不易進(jìn)展熱處理，其耐磨性要求較嚴(yán)，尤其是用于絕緣擠出的模芯，多用耐磨的合金鋼〔如〕制成。模套材料的耐磨要求可以降低，而加工精度必需提高，往往模套以鋼制成，內(nèi)外表鍍鉻拋光達(dá)▽?！病硵D壓式模芯〔無(wú)嘴〕的構(gòu)造尺寸如以下圖：— － － － －－φ －φ － － －在材料確定后，以工藝的合理性，兼顧加工的可能性恰當(dāng)設(shè)計(jì)各部尺寸，應(yīng)留意的要點(diǎn)如下：〕外錐角φ：依據(jù)機(jī)頭構(gòu)造和塑料流淌特性設(shè)計(jì)，錐角掌握在°以下，角度越小，流道越平滑，突變小，對(duì)塑料層構(gòu)造有益。在擠出聚乙烯等結(jié)晶性高聚物時(shí)，對(duì)突變而導(dǎo)致的預(yù)留內(nèi)應(yīng)力的避開(kāi)尤其重要，只有充分予以留意才能有效的提高制品的耐龜裂性能。角度的大小往往依據(jù)機(jī)頭內(nèi)部結(jié)果特點(diǎn)打算。〕模芯外錐最大直徑：該尺寸是由模芯支持器〔或模芯座〕的尺寸打算的，要求嚴(yán)格吻合，不得消滅“前臺(tái)”，也不行消滅“后臺(tái)”，否則將造成存膠死角，直接影響塑料層組織和表面質(zhì)量?！硟?nèi)錐最大直徑：該尺寸主要打算于加工條件和模芯螺柱的壁厚，在保證螺紋強(qiáng)度和壁厚的前提下，越大越好，便于穿線?！衬Ｐ究讖剑哼@是對(duì)擠出質(zhì)量影響最大的構(gòu)造尺寸，按線芯構(gòu)造特性及其尺寸設(shè)計(jì)。一般狀況下，單線?。骄€芯直徑＋〔～〕；絞合線芯?。骄€芯外徑＋〔～〕。既不能太大，也不能太小。由于過(guò)大了，一則形成線芯的搖擺而造成擠出偏芯，再則會(huì)消滅倒膠，既有害擠包層質(zhì)量，又有可能造成斷線。而過(guò)小，則易刮傷線芯，也使模具壽命降低；對(duì)絞線而言，由于線徑不〕尺寸，端口厚度△＝〔〕不能太薄，否則影響使用壽命；也不宜太厚，否則塑料熔體流道發(fā)生突變，并且形成渦流區(qū)，引發(fā)擠出壓力的波動(dòng)，而且易形成死角，影響塑料層質(zhì)量，一般模芯出線端口的壁厚掌握再～為宜?！衬茉O(shè)計(jì)的太長(zhǎng)，否則將造成加工困難，工藝上的必要性也不大，一般＝〔～〕，且模芯孔徑較大時(shí)選下限，否則，反之?！衬Ｐ惧F體長(zhǎng)度：這往往是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸，從上圖不難看出，φ∕〔〕∕＝〔〕∕【〔φ∕〕】。假設(shè)太長(zhǎng)或太短，與機(jī)頭內(nèi)部構(gòu)造協(xié)作不當(dāng)，可回過(guò)頭來(lái)修正錐角φ〔〕擠壓式模套的構(gòu)造尺寸如以下圖：－－′－－－－－－′－φ〕模套壓座外徑：依據(jù)模套座(或機(jī)頭構(gòu)造內(nèi)筒直徑)設(shè)計(jì)，一般小于筒徑內(nèi)孔～，此間隙是工藝調(diào)整偏芯、確保同心度的必要因素，間隙不能太小，否則滿足不了調(diào)偏的需要；間隙太大也不行，由于太大影響模套的穩(wěn)固性，甚至在擠出過(guò)程中發(fā)生自行偏斜。〕內(nèi)錐最大直徑′：這是模套設(shè)計(jì)的周密尺寸之一。其大小必需嚴(yán)格與模套座〔或機(jī)頭內(nèi)錐〕末端內(nèi)徑全都，否則組裝模套后將產(chǎn)生階梯死角，這是工藝所不允許的?！衬Ｌ锥◤絽^(qū)直徑：這又是模套設(shè)計(jì)的周密尺寸之一。要根據(jù)產(chǎn)品直徑、各擠出工藝參數(shù)及擠制塑料特性來(lái)嚴(yán)格設(shè)計(jì)。一般＝成品標(biāo)稱直徑＋〔～〕?！肠咋帐怯伞?、及模套長(zhǎng)度制約的，角φ又同時(shí)受到與其配套的模芯的外錐角的制約，角φ必需大于模芯外錐角～°，假設(shè)沒(méi)有這個(gè)角度差，便保證不了擠出壓力，固然擠出壓力也不能太大，由于這樣會(huì)影響擠出產(chǎn)量，因此角度差也不能太大。角φ和′、一樣都不能按參考尺寸設(shè)計(jì)，因此三個(gè)尺寸必需同時(shí)周密計(jì)算，相互修正，并在加工中依照尺寸和進(jìn)展調(diào)整?！衬Ｌ锥◤絽^(qū)長(zhǎng)度：一般取＝〔～〕為宜，長(zhǎng)一些對(duì)定型有利，但越長(zhǎng)阻力越大，影響產(chǎn)量。所以，當(dāng)較大時(shí)，不能取上限。〕模套壓座厚度：按模套座深度〔或機(jī)頭內(nèi)筒出口處深度〕設(shè)計(jì)，一般要大～?！衬Ｌ淄鈴健洌阂罁?jù)模套壓蓋內(nèi)孔設(shè)計(jì)一般要小于壓蓋內(nèi)孔～，但也不宜過(guò)小，否則間隙過(guò)大將造成散熱不均勻?！衬Ｌ卓傞L(zhǎng)：這是設(shè)計(jì)給出的參考尺寸，由和可調(diào)整的長(zhǎng)度來(lái)確定?！病硵D管式模芯〔長(zhǎng)嘴〕的構(gòu)造尺寸如以下圖所示：－－′－δ－－′－－－－′擠管式長(zhǎng)嘴模芯的構(gòu)造尺寸除定徑區(qū)外，其余外形尺寸與擠壓式模芯設(shè)計(jì)根本一樣，現(xiàn)對(duì)擠管式模芯定徑局部的尺寸設(shè)計(jì)做一簡(jiǎn)述。〕模芯定徑區(qū)內(nèi)徑：又叫模芯孔徑。該尺寸依據(jù)選用材料的耐磨性、半制品尺寸大小及其材質(zhì)與外徑規(guī)整程度等設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)為＝＋〔～〕或＝＋〔～〕，主要由于線芯尺寸較小且規(guī)章，而纜芯較大且外徑尺寸不規(guī)章的原因。為了模具系列化，通常將模芯孔徑加工成整數(shù)尺寸?！衬Ｐ径◤絽^(qū)外圓柱〔長(zhǎng)嘴〕直徑′：從上圖可看出′打算于尺寸及其壁厚δ，即′＝＋δ。壁厚的設(shè)計(jì)既要考慮模芯的壽命，又要考慮塑料的拉伸特性及電線電纜塑料層的擠包嚴(yán)密程度，一般設(shè)計(jì)為′＝＋〔～〕，即模芯嘴壁厚為～。這個(gè)數(shù)值不能太大，否則拉伸比就大，塑料層拉伸后強(qiáng)度提高，而延長(zhǎng)率下降，影響電線電纜的彎曲性能；但也不能太小，太小因過(guò)薄使其使用壽命降低?！扯◤絽^(qū)外圓柱〔模芯嘴〕長(zhǎng)度：該尺寸依據(jù)尺寸考慮擠出塑料成型特性設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)為＝〔～〕，值大取下限，值小取上限，用于擠護(hù)套的模芯取下限，擠絕緣時(shí)取上限?！扯◤絽^(qū)內(nèi)圓柱〔承線〕長(zhǎng)度′：該尺寸由加工條件，半制品構(gòu)造特性打算。無(wú)論如何′必需比長(zhǎng)度大～，這是確保模芯強(qiáng)度的必需，所以′實(shí)際是參考打算的?！病硵D管式模套的構(gòu)造型式與擠壓式模套根本一樣。所不同之處是其構(gòu)造尺寸中的模套定徑區(qū)的直徑及其長(zhǎng)度，必需按與其協(xié)作的擠管式模芯來(lái)設(shè)計(jì)?！衬Ｌ锥◤絽^(qū)直徑：該尺寸按擠管式模芯嘴外圓直徑′、線芯或纜芯外徑、擠包絕緣或護(hù)套厚度等設(shè)計(jì)。一般設(shè)計(jì)為＝′＋倍擠包厚度，并視絕緣〔護(hù)套〕厚度、產(chǎn)品構(gòu)造要求及塑料的拉伸特性而定。〕模套定徑區(qū)長(zhǎng)度：該尺寸往往依據(jù)塑料的成型特性和模芯定徑區(qū)外圓柱〔模芯嘴〕的長(zhǎng)度 而定，一般設(shè)計(jì)為＝－〔～〕，而且擠包絕緣〔護(hù)套〕厚度小時(shí)取下限〔即減去值取上限〕；否則，反之?？傊O(shè)計(jì)模具時(shí)，除考慮材料、加工、使用壽命外，還應(yīng)滿足以下條件：〕增加模具的壓力，使塑料從機(jī)筒進(jìn)入模具后，壓力增大且均勻穩(wěn)定，從而增加塑料的塑化和致密性，提高產(chǎn)品的質(zhì)量；〕增長(zhǎng)模具協(xié)作局部的塑料流淌通道，使流淌中的塑料進(jìn)一步塑化，從而提高塑料塑化的程度；〕消退模具協(xié)作中產(chǎn)生的流淌死角，使流道形成流線型，利于塑化好的塑料擠出；〕抽真空擠塑的模具，模芯的承線徑一般應(yīng)在～，模套的承線徑一般在～。二、工藝配模配模是否合理，直接影響擠塑的質(zhì)量和產(chǎn)量，故配模是重要操作技能之一。由于塑料熔體離模后的變化，使得擠出線徑并不等于模套的孔徑，一方面由于牽引、冷卻使制品擠包層截面收縮，外徑削減；另一方面又由于離模后壓力降至零，塑料彈性回復(fù)而脹大，離模后塑料層的外形尺寸的變化與物料性質(zhì)、擠出溫度及模具尺寸和擠出壓力有關(guān)。模具的具體尺寸是由制品的規(guī)格和擠塑工藝參數(shù)打算的，選配好適當(dāng)?shù)哪＞?，是生產(chǎn)高質(zhì)量、低消耗產(chǎn)品的關(guān)鍵。.模具的選配依據(jù)擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯，依成品〔擠包后〕的外徑選配模套，并依據(jù)塑料工藝特性，打算模芯和模套角度及角度差、定徑區(qū)〔即承線徑〕長(zhǎng)度等模具的構(gòu)造尺寸，使之協(xié)作得當(dāng)、擠管式模具配模的依據(jù)主要是擠出速倆的拉伸比，所謂拉伸比就是塑料在模口處的圓環(huán)面積與包覆與電線電纜上的圓環(huán)面積之比，即模芯模套所形成的間隙截面積與制品標(biāo)稱厚度截面積之比值，拉伸比：＝〔－〕〔－〕其中 ――為模套孔徑〔〕；――為模芯出口處外徑〔〕；――為擠包后制品外徑〔〕；――為擠包前制品直徑〔〕。不同塑料的拉伸比也不一樣，如聚氯乙?。健⒕垡蚁健?，由此可確定模套孔徑。但此方法計(jì)算較為繁瑣，一般多用閱歷公式配模。.模具的選配方法〔〕測(cè)量半制品直徑：對(duì)絕緣線芯，圓形導(dǎo)電線芯要測(cè)量直徑，扇形或瓦形導(dǎo)電線芯要測(cè)量寬度；對(duì)護(hù)套纜芯，鎧裝電纜要測(cè)量纜芯的最大直徑，對(duì)非鎧裝電纜要測(cè)量纜芯直徑?！病硻z查修正模具：檢查模芯、模套內(nèi)外外表是否光滑、圓整，尤其是出線處〔承線〕有無(wú)裂紋、缺口、劃痕、碰傷、凹凸等現(xiàn)象。特別是模套的定徑區(qū)和擠管式模芯的管狀長(zhǎng)嘴要圓整光滑，覺(jué)察粗糙時(shí)可以用細(xì)紗布圓周式摩擦，直到光滑為止?！病尺x配模具時(shí)，鎧裝電纜模具要大些，由于這里有鋼帶接頭存在，模具太小，易造成模芯刮鋼帶，電纜會(huì)擠裂擠壞。絕緣線芯選配的模具不易過(guò)大，要適可而止，即導(dǎo)電線芯穿過(guò)時(shí)，不要過(guò)松或過(guò)緊。。〔〕選配模具要以工藝規(guī)定的標(biāo)稱厚度為準(zhǔn)，模芯選配要按線芯或纜芯的最大直徑加放大值；模套按模芯直徑加塑料層標(biāo)稱厚度加放大值。.配模的理論公式〔〕模芯 ＝＋〔〕模套 ＝＋δ＋△＋式中：――模芯出線口內(nèi)徑〔〕；――模套出線口內(nèi)徑〔〕；――生產(chǎn)前半制品最大直徑〔〕；δ――模芯嘴壁厚〔〕；△――工藝規(guī)定的產(chǎn)品塑料層厚度〔〕；――模芯放大值〔〕；――模套放大值〔〕。〔〕〕～；〕絕緣線芯模套的放大值為～；〕生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模芯的放大值、鎧裝電纜為～，非鎧裝為～；〕生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模套的放大值為～。.舉例說(shuō)明模具的選配〕生產(chǎn)絕緣線芯×的實(shí)心鋁導(dǎo)體扇形電纜，其扇形〔標(biāo)稱〕寬度為〔其最大寬度允許值〕，絕緣層標(biāo)稱厚度為。〔其最小厚度允許值為×－＝,模芯嘴壁厚為，選用模具。模芯＝＋＝＝〔〕考慮到實(shí)體扇形及最大寬度，選取＝。＝δ＋△＋＝ ＋ × ＋ × ＋ ＝ 〔 〕)生產(chǎn)電纜外護(hù)套，其型號(hào)為，規(guī)格為×，電壓為，選用模具。該電纜成纜后直徑為，護(hù)套標(biāo)稱厚度為，取模芯嘴壁厚為。模芯孔徑＝＋＝＋＝≈模套孔徑＝δ＋△＋＝＋×＋×＋＝擠壓式模芯〔〕模套〔〕單線導(dǎo)線直徑＋〔～〕導(dǎo)線直徑＋△＋〔～〕擠壓式模芯〔〕模套〔〕單線導(dǎo)線直徑＋〔～〕導(dǎo)線直徑＋△＋〔～〕絞線絞線外徑＋〔～〕絞線外徑＋△＋〔～〕式模芯〔〕模套〔〕絕緣線芯外徑＋〔～〕模芯外徑＋△＋〔～〕護(hù)套纜芯最大外徑＋〔～〕模套外徑＋△＋〔～〕線芯或纜芯外徑不均時(shí)，放大值取上限；反之取下限。在保證質(zhì)量及工藝要求的前提下