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注塑模具中模具升降器的设计原则

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模具升降机特色图片
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注塑成型 涉及 批量生产制造工艺 塑料零件。其生产过程是将熔融材料注入模腔。这一过程涉及许多具有复杂结构的成型部件,例如 根切 和复杂的设计。将这些零件从模具中取出是一项非常具有挑战性的工作,因此模具升降器就显得尤为必要。它们是促进模具从模腔中安全顶出的重要组件,可提高零件质量和整体制造效率。模具升降器通常由升降杆、导向销和升降机构组成。零件顶出的另一个重要部件是 模具滑块.虽然这两种材料都可以在模具中移动,但它们都具有独特的品质,因此非常适合特定用途。

模具升降机的主要优点是有助于提高制造流程的效率。它们实现了零件拆卸过程的自动化,大大缩短了周转时间,在不影响产品质量的前提下提高了产量。这不仅加快了时间,还促进了工作安全。精确一致的零件顶出减少了损坏的可能性,并保证每个零件都符合要求。这使工程师和生产商能够制作出具有复杂特征、纹理和形状的创新产品,以满足最严格的行业标准。

注塑成型中的脱模器实际照片
注塑成型中的脱模器实际照片

本文旨在强调模具升降器的设计、选择和缺点等具体方面。这最终将使我们的读者能够就模具升降器的使用做出明智的决定。

什么是脱模器?

模具升降器是注塑成型和压铸中的一种专用机械部件。冷却过程完成后,它可协助从模腔中提升和顶出成型零件。它克服了移除几何形状复杂的产品所带来的挑战,例如 线程这些孔和侧孔很难用普通标准顶针脱模。除模具的垂直运动外,通常还包括一个模具升降杆和一个便于横向或倾斜运动的机构。

升降机动画

模具升降器以一定角度位于定位块内。当从底部启动时,它会向其倾斜方向移动一段预定的短距离。由于在该方向的顶部有足够的空间来取出成品,因此在顶出过程开始时,成品会垂直移动。与此同时,升降器向模具的相反方向移动,以方便脱模。通过这一动作,可以毫不费力地将零件从模腔中提升或移出。如果没有升降器,顶出过程即使不是不可能,也会相当困难。

注塑模具升降机有两个主要部件,即机身和成型部件。因此,它们被分为整体式和非整体式两种。整体式升降器的结构通常更加坚固耐用。它通常用于较大或较复杂部件的模具中。对于非整体式升降器来说,模具中通常会增加一个不属于模具原始结构的附加元件。这种升降器在更换和修改时比较灵活。它常用于需要定期调整的较小部件的模具中。

模具升降机的工作流程
模具升降机的工作流程

脱模剂类型

气动升降器是另一种适用的模具升降器。这种过滤器由压缩空气驱动。一般来说,较大的模具或难以用肘节式夹钳打开的模具会使用气动升降器来升降。

液压模具升降机利用液压动力精确定位和升降模具。适用于搬运重型模具和复杂零件。

电动模具升降机通过使用电机驱动升降机构。它们因高效、精确和清洁而广受欢迎。

讨论如何设计模具升降器。

模具升降机的主要部件和功能。

模具提升杆

它是与成型部件啮合的主要部件。通过它的运动,可以提升和顶出成品,尤其是形状复杂的成品。杆的形状与成型部件的特定几何形状相似。

升降杆

导向销

它是帮助提升杆在运动过程中保持正确对准的部件。它可能由液压系统、凸轮或 泉水 提供所需的力和运动。升降机构取决于部件的要求,因为它适用于各种类型的运动,如角度、垂直或横向运动。

升降器导向销

凸轮系统(取决于运动)-

凸轮系统可用于需要角度运动的场合。凸轮将旋转运动转化为线性运动,使模具提升杆以一定角度移动。

返回机制

当工序完成,工件被顶出时,回位机构确保提升杆回到初始位置,为下一个循环做准备。要实现这一点,需要一些组件,如弹簧、机械连杆或液压系统。

顶针

如果将它们集成到设计中,它们会将成品部件推出模腔。

而升降器则提供额外的力量,将复杂部件顶出。

提升机顶针

住房/支持结构。

提供支撑或底座,以支撑移位机部件。确保所有运动部件都固定牢固,运行平稳,不会出现磨损。

所有这些部分共同发挥作用,确保系统的有效性。

设计模具升降器

1.确定部件要求和特征

要确保工艺顺利进行,就必须考虑成型零件的设计和规格。针对螺纹、孔或凹槽等特定特征,需要特殊的模具升降器配置。此外,零件尺寸、所需的表面光洁度和重量也会影响升降器的尺寸和材料的选择。

观察常见注塑件

2.选择提升机类型

在升降器设计的早期阶段,确定升降器是模具的整体部件还是非整体部件至关重要。整体式升降器直接安装在模具结构中,适用于大规模生产和复杂的模具。非整体式升降器是与模具相连的独立部件。它们易于调整和更换,但较难维护。

升降器的运动类型也是另一个需要考虑的关键因素。升降器是横向、线性还是角向运动取决于零件设计。

动力源的选择对升程器的设计有很大影响。液压升降机在大提升力应用中表现更佳,运行平稳。气动升降机在中等提升力的应用中表现出色,同时响应速度快。电动升降机操作简洁,精度高,适用于各种应用。

3.选择合适的材料

为部件选择合适的材料对于承受运行压力至关重要。材料必须经久耐用,不易变形,确保性能持久,维护量最小。硬化合金和工具钢是最常用的建筑材料。所选材料必须与其他组件兼容,以避免化学反应和过度磨损等问题。

4.确定模具提升器的位置

正确的升降器位置对模具升降器的高效运行至关重要。工程师可以通过仔细检查部件设计和模具设置,确定升降器的最佳位置,以便有效地通过凹槽和复杂的特征。升降器角度和间隙等变量对于避免损坏和确保顺利顶出零件至关重要。工程师可以通过战略性地放置升降器来提高注塑成型工艺的功效和效率。

5.设计升降机构

升降机构提供移动升降杆所需的运动和力. 有不同类型的机构可以满足要求。这些机构包括液压、凸轮和机械。材料、尺寸和大小的选择同样重要。精确计算冲程长度、提升力和升降器厚度对实现最佳性能至关重要。升降器的形状应与零件和模具一致。

导向销有助于保持升降杆的对准和稳定性。可以使用硬化钢等耐用材料来承受摩擦和应力。应仔细计算直径和长度,以提供足够的支撑。导向栓的位置也应与升降杆的预定路径完全一致。

6.纳入退货机制

工艺周期结束后,回位装置会将升降杆复位到初始位置。这可确保升降器为后续成型操作做好准备,并保持生产的连续性。液压系统和弹簧是两种常见的复位机构。

对于基于弹簧的机械装置,应考虑材料的耐用性和设计。高强度钢等材料可以承受反复循环而不会失去弹性。设计应考虑正确的弹簧率和预紧力,以确保性能可靠。

对于液压系统,应根据要求对回程运动的力和速度进行适当的精度调整和控制。

7.将脱模器与顶出系统集成在一起

确保模具升降器和顶针之间的协调,可防止工件变形并保证效率。时间和顺序必须准确同步。安装安全联锁装置,防止升降机在满足安全条件之前运行,这一点至关重要。

模具设计软件中的升降器设计

8.设计外壳或支撑结构

组件应牢固地安装在坚固稳定的支撑结构中。外壳支撑组件,并进一步保护组件免受外部损坏。

1) 支架材料

它应足够坚固耐用,能够承受运行压力和负荷,并在不同环境中保持稳固。 铝合金和高强度钢具有良好的结构完整性和耐磨性。

2) 结构设计

结构应能均匀分布各部件所承受的负荷。这有助于防止组件损坏和变形。结构应具有足够的刚度和稳定性,以减少操作过程中的移动和弯曲。

3) 易于安装和拆卸

这一点在维修和保养期间尤为重要。

4) 组件集成

机壳内各部件的正确对齐非常重要,可避免在操作过程中出现错位和粘连。机壳内的适当间距将允许组件自由移动,以防止加工过程中的干扰和摩擦。

5) 保护和安全

安装防护罩或外壳,作为防止碎屑、冷却液或灰尘等污染物的安全措施。这样既能提高功能性,又能保持清洁。为便于维护和检查,应设置必要的检修点或可拆卸面板。

6) 测试和验证

对外壳进行结构分析,可以建立对结构的信心,使其能够承受预期的负荷和压力而不发生故障。制作并测试原型,验证其设计和功能,以便在出现问题时更容易进行调整。

7)文件

绘制详细的图纸,说明外壳的特点、公差、尺寸和装配说明。制定检查和维护指南,以确保长期性能。

9.进行应力分析

分析设计对于确定组件的结构完整性和避免运行过程中出现故障非常重要。在全面生产之前,创建原型并使用计算机模拟进行测试至关重要。利用有限元分析(FEA)或其他模拟工具,工程师可以分析系统在各种负载条件下的应力分布。这有助于发现潜在的薄弱点。可以根据结果修改设计,提高升降机的性能和耐用性。

10.模具升降器设计的文档编制和定稿

全面的文档和彻底的最终审查对于为制造和装配提供额外信息非常重要。这包括绘制装配图(正投影)、材料规格、装配说明或尺寸公差和配合等详细图纸。最终审核有助于验证文件的准确性和一致性。确保它们符合客户要求和行业标准。

11.模具升降器的制造和实施

这是设计流程的最后阶段。在这一阶段,每个部件都要根据设计规格进行精心制作。制造过程从采购合适的材料开始,到使用 CNC 等技术进行精密加工,直至完成所有部件。在整个过程中,质量控制和全面检查至关重要。在成功生产之后,安装和测试都非常注重细节。所有部件都要正确安装并牢牢固定。如有任何问题,则进行调整。这一阶段不仅要确保模具升降机的生产,还要对其进行全面的测试和操作。

结论

总之,注塑模具升降器的设计需要对细节一丝不苟,并仔细考虑过程中的每一个步骤。遵循这些准则,设计师或工程师就有信心制造出高质量的升降器。最终,它将为通过注塑成型生产各种产品提供所需的支持。

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