《模具设计》课件第10章.pptVIP

表10-8发泡体密度与型腔内压力4.发泡模具零部件设计1)型腔如图10-33所示,型腔为一薄壳式空腔,分为两半,两个半型腔的结合面即为分型面。而分型面一般为平面。型腔壁上设有多个蒸汽孔,蒸汽室内的蒸汽即从这些蒸汽孔中通过而进入型腔,使已放入型腔内的可发性颗粒料(已经经过预发泡)受热膨胀,其颗粒的表面开始熔融,由发泡膨胀的压力使之互相粘合而成为一个整体。蒸汽的作用仅是为了加热,而蒸汽的压力为使蒸汽达到一定温度之所必需,制品并不靠蒸汽压力成型。模具型腔的厚度一般为10～15mm,视型腔容积及形状而定。型腔壁每一生产循环受热、受冷各一次,这样频繁的膨胀和收缩引起内应力反复变化,要求壁厚尽量均匀。模具型腔的耐压强度应不低于0.35MPa,大平面时应在背面加支撑筋。选用铸铝合金铸造成型,型腔为一薄壳式空腔，如图10-33所示。图10-33自带蒸汽室发泡模2)蒸汽孔蒸汽孔是在型腔壁上均匀分布开设的。其数量及孔的分布密度依型腔容积及尺寸而定,其总蒸汽孔面积主要依型腔容积确定,可参考图10-34及图10-35。蒸汽孔可以直接钻制,如图10-36所示。孔径d＝0.8～1.5mm,依据制品厚度而定。孔的间距可取30～50mm,平均分布。特别对于壁厚处,孔的密度应加大(亦即孔距减小)。孔的背面可以扩大。对于尺寸较大的模具,不适宜直接钻出蒸汽孔,一般采用嵌入通气隙的方法。图10－37表示蒸汽隙嵌件的安装方法和常用尺寸。图10-34小型腔的蒸汽孔面积图10-35大型腔的蒸汽孔面积图10-36直接钻出的蒸汽孔图10-37蒸汽隙嵌件蒸汽总进气管的截面积应不小于每一侧蒸汽孔的总截面积。蒸汽进口处应设有屏障,如图10-38所示,用以避免高压蒸汽直接吹向型腔,致使该处局部过热。图10-38(a)结构为小型件用,直接由管子侧面的孔中喷出。图10-38(b)为板屏蔽式,用于大型蒸汽室。图10－38(c)为分散喷头式。图10-38蒸汽入口的形式3)冷却系统聚苯乙烯发泡成型一般用水冷却,可以用水管喷淋,也可以用喷头喷淋。冷却水要直接通于蒸汽室内,用水量应用调节阀控制,排出的水可以循环使用。对于无蒸汽室的模具,其冷却设备装在蒸汽罩内,模具内无需加冷却系统。冷却水是冷却型腔壁的,发泡体成型以后,蒸汽孔已经被成型制品堵住,水不会流入型腔。4)脱模机构发泡体成型后体积收缩,为了制品能顺利取出,型腔必须有脱模斜度。一般型腔深度在100mm以内时,脱模斜度取1°～1.5°;型腔深度在100mm以上时,脱模斜度取2°～3°。但由于成型设备自身没有脱模装置,所以要在模具内设置脱模装置。聚苯乙烯发泡成型脱模方法如下:(1)手工脱模。小批量生产时可在成型后直接用手取出，但此时制品的温度在60～100℃范围,必须戴防护手套。(2)机械顶出。在动模上设有拉杆,用拉杆带动定模下面的脱模板脱模。聚苯乙烯发泡成型采用机械顶出时动模与定模的确定要依具体情况而定。如图10-39所示,其外形一般为圆柱体,内侧有装入物品的凹形槽,具有较大的脱模斜度。此时应把型芯一侧装在发泡机的可动模板上,利用可动模板、拉杆把成型制品从凹模中脱出。图10-39机械顶出(3)用压缩空气推出。在大批生产时常用压缩空气通过气隙直接把制件推出。压缩空气通过管路接通于推出气隙内。推出气隙也是使用嵌件,其形状及尺寸如图10-40所示,嵌于型腔的脱模部位,用密封螺帽接通压缩空气管。压缩空气的通气隙比蒸汽的通气隙窄,一般为0.2～0.3mm宽,通常做成五个槽隙。为了防止腐蚀,气隙嵌件用铜合金制造,末端用1／8in的管螺纹,与密封螺帽连接。图10-40压缩空气推出装置5)进料方式小批量简单生产可以用手工进料,直接把一定量的料倒入型腔内。成批生产时用压缩空气吹送或用柱塞式送料器送料。一般进料口用螺纹与模具连接,螺纹尺寸要与成型设备一致。另外进料方向须在模具的上方。6)成型收缩发泡体冷却后依其密度不同而有不同程度的收缩。收缩的大小与制品的壁厚和结构形式有密切关系,并且不是各向均等的。最大收缩率可达8%,也可以毫不收缩。设计时要参考类似成品的结果确定。一般情况下为1.2%～2%。5.发泡模具对于制品的影响发泡体的质量要求依用途而不同。发泡成型过程中造成不良成品的原因很多。由于模具的原因造成的不良成品大致有以下几项。(1)发泡时胀模。模具的投影面积过大,超出了成型机的锁模力。如不可能更换为锁模力较大的成型机时,应考虑能否改变分型方向。(2)填充不足。主要是型腔容积太大,产品设计时应考虑