- 復(fù)雜注塑模具設(shè)計新方法及案例
- 文根保
- 3196字
- 2020-04-10 16:49:40
2.1 注塑件上的注塑模結(jié)構(gòu)成型痕跡
痕跡是物質(zhì)、物種和時間遺留在物質(zhì)和物種上的痕跡信息,人們可以通過捕捉到的這些痕跡信息,研究許多物質(zhì)之間的關(guān)系和聯(lián)系,揭示物質(zhì)的真相。如罪犯現(xiàn)場遺留的痕跡信息,為偵破案件提供了寶貴的證據(jù);交通事故的現(xiàn)場痕跡,為破解交通事故提供了物證;考古物品上的痕跡,為真贗品的判斷提供了強有力的證據(jù);貨幣上防偽痕跡,為人們驗證真假貨幣提供了依據(jù);太空早期大爆炸遺留的痕跡,為探索宇宙的起源提供了證據(jù);基因,為人類的親子和族群鑒定提供了證據(jù);礦石上的顏色和痕跡,為尋找探礦提供了證據(jù);對比衛(wèi)星拍攝到地形和地貌的圖像,可以為地震、火山爆發(fā)和天氣提供預(yù)報。工業(yè)成型痕跡是在以模具型腔進(jìn)行的成型加工中產(chǎn)生的,注塑件成型痕跡只是塑料模型腔成型痕跡中的一種。模具型腔成型痕跡應(yīng)用也是十分廣泛的,目前還只是由我們在理論和應(yīng)用上首次提出。還有許多事物就是利用痕跡,找到事物的真相和本質(zhì)的。所有這些都是人們利用物質(zhì)、物種和時間遺留的痕跡所進(jìn)行的科學(xué)研究,以達(dá)到判明物質(zhì)和事件的真實狀態(tài)。
注塑件上的成型痕跡,是注塑件在成型加工過程中所形成的模具結(jié)構(gòu)和成型加工的痕跡,利用這兩種痕跡可以為注塑模的設(shè)計論證和缺陷整治起到無可代替的作用。因為注塑件成型加工的痕跡,是注塑件利用注塑模進(jìn)行成型加工真實的反映,利用這些成型加工中的真實反映來還原注塑模結(jié)構(gòu)和缺陷產(chǎn)生的原因是再真實不過了。這就像病癥是病灶的真實的反映,根據(jù)找出病灶產(chǎn)生的病因,再對癥下藥便可做到藥到病除。
注塑件成型痕跡是一種專門的技術(shù)語言,只有通曉這種技術(shù)語言的人才能破譯它。知曉成型痕跡語言的人,當(dāng)他見到一個注塑件時,不需要再見到該注塑件模具實物或圖紙,他就能一眼識別出哪個痕跡是模具澆口的痕跡、哪個痕跡是模具分型面的痕跡、哪些痕跡是模具抽芯的痕跡、哪些是模具頂桿的痕跡,再進(jìn)一步對注塑件的缺陷痕跡進(jìn)行分析,就能夠識別和判斷這些缺陷痕跡所產(chǎn)生的原因并找到整治辦法。
2.1.1 分型面的痕跡
分型面的痕跡如圖2-1所示。分型面是注塑模動、定模的結(jié)合面,也可以是模具抽芯時的結(jié)合面。因此,在注塑件成型加工過程中,熔融的塑料進(jìn)入了動、定模結(jié)合面間縫隙中冷凝后遺留的痕跡。當(dāng)模具制造極其精密時,結(jié)合面之間縫隙極小便很難見到具有凸起形狀的分型面痕跡。分型面的痕跡,可以用眼觀察到并測繪出來。不管何種形式的注塑模,它們都是由模具的型腔來成型注塑件。以模具型腔成型的注塑件,必須要將模腔開啟后才能取出注塑件,這樣模具就必須以分型面將模腔分成動模和定模兩部分。分型面一般處于注塑件外形的廓轉(zhuǎn)接處即注塑件正投影外緣處,分型面痕跡是呈現(xiàn)出凸起線狀封閉的幾何形狀。轉(zhuǎn)換開關(guān)分型面痕跡如圖2-1(a)所示。外殼的分型面痕跡如圖2-1(b)所示。圓筒的分型面痕跡如圖2-1(c)所示。盤的分型面痕跡如圖2-1(d)所示。

圖2-1 分型面的痕跡
2.1.2 澆口的痕跡
澆口痕跡,如圖2-2所示。澆口痕跡是注塑件在成型加工過程中熔融的塑料進(jìn)入了模腔入口處冷凝后脫澆口料的痕跡。由于澆口具有多種形式,如點澆口、直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、寬薄澆口、護(hù)耳澆口、環(huán)形澆口、傘形澆口、盤形澆口、輪輻式澆口、爪形澆口、阻尼式澆口、微型澆口和二次澆口等。只有能熟悉各種澆口的形狀和尺寸的特點,才能正確地判斷各種澆口的痕跡。澆口的冷凝料最好要保留在注塑件上,這樣觀察才最直接。如去除了澆口冷凝料,會造成判斷的失誤。澆口痕跡可以通過眼睛觀察到并測繪出來。鎖扣澆注系統(tǒng)余料痕跡如圖2-2(a)所示。盤的澆注系統(tǒng)余料痕跡為直接澆口料把痕跡,如圖2-2(b)所示。直接澆口料把痕跡如圖2-2(c)所示。直接澆口去料把痕跡如圖2-2(d)所示。脫側(cè)澆口料痕跡如圖2-2(e)所示。拉碼頭澆注系統(tǒng)余料痕跡如圖2-2(f)所示。

圖2-2 澆口的痕跡
2.1.3 抽芯的痕跡
抽芯的痕跡如圖2-3所示。注塑件抽芯痕跡,一般是處于注塑件型孔或型槽或注塑件障礙體處。抽芯痕跡由兩種痕跡組成,一是由于模具型芯滑塊運動所產(chǎn)生的摩擦痕跡,二是注塑件上遺留著型芯滑塊與滑槽配合間隙中冷凝料的痕跡。抽芯存在多種形式,如外抽芯、內(nèi)抽芯和斜抽芯等,根據(jù)抽芯痕跡可以確定抽芯形式。抽芯痕跡,可以通過眼睛觀察并測繪出來。凸臺與型孔抽芯痕跡如圖2-3(a)所示。孔與凸緣抽芯痕跡如圖2-3(b)所示。斜滑塊抽芯痕跡如圖2-3(c)所示。平行二圓孔與凸緣抽芯痕跡如圖2-3(d)所示。平行方圓孔與凸緣抽芯痕跡如圖2-3(e)所示。

圖2-3 抽芯的痕跡
2.1.4 脫模的痕跡
脫模的痕跡,如圖2-4所示。脫模的痕跡是注塑模在脫注塑件時,由脫模構(gòu)件在注塑件上遺留的冷凝料痕跡。其中以頂桿和推管脫模的痕跡最為清晰,頂桿痕跡能夠直接反映出頂桿的形狀、大小、位置和數(shù)量。脫模板的痕跡是不容易觀察到的,脫包塑的金屬件時也存在著脫模的痕跡,手動脫模時不存在脫模的痕跡。
抽芯痕跡,可以通過觀察并測繪出來。小頂桿脫模痕跡,如圖2-4(a)所示。大頂桿脫模痕跡,如圖2-4(b)所示。多頂桿脫模痕跡,如圖2-4(c)所示。弧形面頂桿脫模痕跡,如圖2-4(d)所示。具有高度差平面的頂桿脫模痕跡,如圖2-4(e)所示。齒輪頂桿脫模痕跡,如圖2-4(f)所示。

圖2-4 注塑件脫模的痕跡
2.1.5 活塊和鑲嵌的痕跡
活塊和鑲嵌的痕跡,如圖2-5所示。活塊是注塑件在成型加工前放入模具之中的構(gòu)件,注塑件在脫模后需要取出的模具活塊。鑲嵌件,是自始至終固定在模具中的構(gòu)件。注塑件在成型加工過程中,有些型面是需要采用活塊或鑲嵌件的模具結(jié)構(gòu)。那么,在活塊或鑲嵌件與模具母體間的縫隙中一定會遺留熔融塑料冷凝料的痕跡。活塊和鑲嵌的痕跡具有一定的形狀、尺寸和位置,可以通過觀察并測繪出來。

圖2-5 鑲嵌件痕跡
2.1.6 其他類型的痕跡
在成型加工過程中,注塑件表面上還會出現(xiàn)加工紋、飛邊、毛刺、磨損痕和碰傷的痕跡。
①加工紋痕跡 加工紋痕跡,如圖2-6所示。由于模具型面要采用車、銑、磨、電火花、線切割、研磨、化學(xué)腐蝕和電鍍等加工工序進(jìn)行加工,各種加工工具在加工過程中所產(chǎn)生的紋痕就會烙印在模具型面上。于是這些紋痕就遺留在注塑件的表面上,我們就可以根據(jù)注塑件的表面上的加工紋痕判斷出模具型面的加工工藝方法。
②產(chǎn)生飛邊、毛刺和磨損痕 產(chǎn)生的原因,一是模具加工時配合面間產(chǎn)生了較大的間隙;二是模具使用時間過長,導(dǎo)致配合面間的運動磨損產(chǎn)生了較大的間隙。于是在注塑件成型加工過程中,這些紋痕就會遺留在注塑件表面上,這些加工工具的紋痕在注塑件表面是能夠通過眼睛觀察到的。橘皮紋如圖2-6(a)所示,電火花紋如圖2-6(b)所示。

圖2-6 加工紋痕跡
③修飾紋 注塑件在分型面、抽芯和頂桿處,經(jīng)常會出現(xiàn)一些飛邊和毛刺之類的塑料。飛邊和毛刺有如蟬的薄翅一樣,一般厚度很薄、形狀不規(guī)則。這些余料是注塑件上多余的材料,是要用鋼鋸片制成的刀具刮除掉的,用刀具刮除飛邊和毛刺的工序稱為修飾。經(jīng)修飾后注塑件就不存在飛邊和毛刺,修飾過的注塑件型面上便遺留了刀具刮除的痕跡。經(jīng)過修飾過的注塑件很難再觀察到澆口、分型面、抽芯的痕跡,特別是將澆口設(shè)置在頂桿的位置上,如將頂桿的余料去除后就見不到澆口了。再有潛伏式澆口,去除余料后也不易看見澆口的痕跡。飛邊如圖2-7所示。

圖2-7 飛邊
④碰傷痕 模具在加工和搬動的過程中,與其他物體產(chǎn)生磕碰后模具型面被碰傷出現(xiàn)了凸起和凹進(jìn)的傷痕,成型加工的注塑件上便會相應(yīng)出現(xiàn)碰傷痕。對于出現(xiàn)碰傷痕的注塑件,對該模具需要進(jìn)行修理,以消除模具的碰傷型面。
注塑件在成型加工過程中,熔融的塑料會將注塑模工作型面的一切狀況全面而真實的烙印在注塑件上,于是在注塑件的表面上就會出現(xiàn)各種模具結(jié)構(gòu)的痕跡。利用對這些模具結(jié)構(gòu)的痕跡的分析,就可還原模具的結(jié)構(gòu),還可以為模具結(jié)構(gòu)方案的制訂、審核、克隆設(shè)計和制造及復(fù)制提供有力的物證。這種利用模具結(jié)構(gòu)痕跡的技術(shù),就是注塑件痕跡技術(shù),利用注塑件痕跡技術(shù)去分析和解釋模具結(jié)構(gòu)設(shè)計和缺陷形成和整治的理論,就是注塑件痕跡學(xué)。有了注塑件痕跡技術(shù)和痕跡學(xué),就能詮釋注塑件在成型加工過程中的機理和現(xiàn)象。
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