论文部分内容阅读
【摘要】本文主要介绍一种典型塑料模具斜顶的设计与加工工艺。通过对毛坯、斜顶、模架相关尺寸的测量计算，解决毛坯的实际尺寸与设计尺寸出现偏差的情况下，如何确定型芯斜顶孔的建模尺寸。从而确定型芯、斜顶止位及斜顶成型面的加工，满足模具的装配要求，减少装配修模的工作量，保证塑件的质量。
【关键词】塑料模具;斜顶抽芯;加工工艺
一、问题描述
斜顶是塑料模具常用的结构，也是实现内侧抽芯最简便有效的方法。图1为空调换气孔的塑料盖板，材料为ABS，大批量生产。塑件整体结构较为简单，内部有2出对称的卡位，卡位在产品内部，因而需要采用斜顶完成脱模。该塑件加工难点是斜顶的加工，型芯镶件及斜顶空已经加工出，因是斜孔，在加工过程中很难保证其位置度的准确性，这就需要在后序CNC加工模具型腔及斜顶止位的时候保证其位置的一致性，以免在模具装配过程中增大工作量或导致无法装配的情况。
二、斜顶结构介绍
塑料模具在我们日常生产中应用极为广泛，当制件具有与开模方向不同的内侧孔、外侧孔或侧凹时，除特殊情况外，一般必须将侧孔或侧凹的可移动的结构，在制件脱模前，先将其抽出，然后再从型腔中和型芯上脱出制件。
斜顶是顶出抽芯机构的一种，当产品内有倒扣，不方便做行位，而又方便做斜顶顶出时，须做斜顶顶出，斜顶分为后模斜顶和前模斜顶，斜顶不能用于内模相同的材料，要硬一级。
三、斜顶装配关系及工作原理介绍
该塑件的模具装配图见图2，该产品在成型后，在注塑机推板的带动下动模向后移动，推板帶动顶针和斜顶退出塑件，因为斜顶有10°的倾斜角度，斜顶在推出塑件的同时有一个水平方向的运动，从而实现内侧卡位的脱模。
四、斜顶孔及斜顶加工工艺
1.毛坯的测量
型芯毛坯及斜顶图片见图3和图4。型芯毛坯已经加工出斜顶导滑孔，该斜顶孔的定位尺寸由四部分组成，测量图见3。
（1）X方向尺寸，为顶部孔边缘至中心距离36.76mm（尺寸A），两个斜顶孔的距离为36.76x2=73.52mm。
（2）Y方向尺寸，斜顶孔边缘到毛坯边缘尺寸为45mm（尺寸B）。
（3）X方向对称度，可以通过测量2个斜顶孔边缘到毛坯边缘的距离获得。
（4）Y方向对称度，可以通过测量斜顶孔的侧边到毛坯边缘获得。
对型腔的斜顶孔顶部的止位加工需要准确测量毛坯的值，然后建模才可以加工，已保证位置准确，在建模过程中还需要考虑到Z轴方向的尺寸，型芯毛坯的厚度为48mm，为精料。现举例予以说明，理论数值与实测值见表1。
其中A1，A2尺寸可以通过测量斜孔到毛坯边缘距离计算得到。
2.基准的确定与建模
根据得到的尺寸数据，在分模过程中，确定斜顶的位置，建模的基准高度方向是零件底面，X和Y方向与零件的加工中心一直，通过分中找到零件的中心点。见图5。
在型芯建模过程中通过实际尺寸的方法进行绘图，确定斜顶的位置，可以补偿型芯毛坯备料过程中的尺寸误差，如图5中所示，A1为36.42mm，A2为37.14mm，B1为44.52mm，B2为45.30mm，以此可以保证在CNC加工斜顶孔的止位槽（直升位）时，其与预制斜顶孔一致，以免因错位导致的斜顶曲面与型芯曲面出现台阶影响塑件质量或加大装配修模的工作量。
3.斜顶尺寸的测量与加工
在模具装配过程中，斜顶的高度也是很关键的尺寸，斜顶长度尺寸大，会导致斜顶成型面高出型芯成型曲面;斜顶长度尺寸小，会导致斜顶成型面低于型芯成型曲面，该两种情况在塑件表面都会形成缺陷，是不允许的。准确的斜顶高度是必须的，为了缩小钳工装模修模难度，需要准确测量和计算斜顶的高度。保证型芯底部的距离到斜顶孔止位的距离为E即可。
斜顶孔在设计过程中需要做一个避空处理，见图7 ，已保证斜顶在装配过程中不出现干涉的情况。斜顶有10°的斜度，在加工过程中需要预先加工一个斜度垫块用作装夹工件。在斜度垫块斜度与斜顶斜度一致为10°，在此不做赘述。
斜顶在塑料模具应用非常广泛，斜顶的加工的尺寸精度和位置精度对后序模具装配和修模起到至关重要的作用，也是保证产品质量的关键，笔者采用以上测量和计算方法，进行了多次实际加工和装配的实验，都能很好的保证斜顶孔的位置准确性和长度的准确性，在后序装配过程中只需要稍加修整即可。
该设计加工方法的关键是对毛坯尺寸的测量，是否能准确测量相关尺寸是关键，要求技术人员必须准确测得相关尺寸。
参考文献：
[1]李振平.模具制造工艺学[M].机械工业出版社，2009.
[2]杨永平.模具技术基础[M].化学工业出版社，2006.
[3]张信群.模具制造技术[M].人民邮电出版社，2008.
[4]王静.Pro/E造型设计与分模基础[M].电子工业出版社，2013.
[5]詹友刚.Pro/ENGINEER模具设计教程[M].机械工业出版社，2013.
[6]张信群.塑料成型工艺与模具结构[M].人民邮电出版社，2016.
【关键词】塑料模具;斜顶抽芯;加工工艺
一、问题描述
斜顶是塑料模具常用的结构，也是实现内侧抽芯最简便有效的方法。图1为空调换气孔的塑料盖板，材料为ABS，大批量生产。塑件整体结构较为简单，内部有2出对称的卡位，卡位在产品内部，因而需要采用斜顶完成脱模。该塑件加工难点是斜顶的加工，型芯镶件及斜顶空已经加工出，因是斜孔，在加工过程中很难保证其位置度的准确性，这就需要在后序CNC加工模具型腔及斜顶止位的时候保证其位置的一致性，以免在模具装配过程中增大工作量或导致无法装配的情况。
二、斜顶结构介绍
塑料模具在我们日常生产中应用极为广泛，当制件具有与开模方向不同的内侧孔、外侧孔或侧凹时，除特殊情况外，一般必须将侧孔或侧凹的可移动的结构，在制件脱模前，先将其抽出，然后再从型腔中和型芯上脱出制件。
斜顶是顶出抽芯机构的一种，当产品内有倒扣，不方便做行位，而又方便做斜顶顶出时，须做斜顶顶出，斜顶分为后模斜顶和前模斜顶，斜顶不能用于内模相同的材料，要硬一级。
三、斜顶装配关系及工作原理介绍
该塑件的模具装配图见图2，该产品在成型后，在注塑机推板的带动下动模向后移动，推板帶动顶针和斜顶退出塑件，因为斜顶有10°的倾斜角度，斜顶在推出塑件的同时有一个水平方向的运动，从而实现内侧卡位的脱模。
四、斜顶孔及斜顶加工工艺
1.毛坯的测量
型芯毛坯及斜顶图片见图3和图4。型芯毛坯已经加工出斜顶导滑孔，该斜顶孔的定位尺寸由四部分组成，测量图见3。
（1）X方向尺寸，为顶部孔边缘至中心距离36.76mm（尺寸A），两个斜顶孔的距离为36.76x2=73.52mm。
（2）Y方向尺寸，斜顶孔边缘到毛坯边缘尺寸为45mm（尺寸B）。
（3）X方向对称度，可以通过测量2个斜顶孔边缘到毛坯边缘的距离获得。
（4）Y方向对称度，可以通过测量斜顶孔的侧边到毛坯边缘获得。
对型腔的斜顶孔顶部的止位加工需要准确测量毛坯的值，然后建模才可以加工，已保证位置准确，在建模过程中还需要考虑到Z轴方向的尺寸，型芯毛坯的厚度为48mm，为精料。现举例予以说明，理论数值与实测值见表1。
其中A1，A2尺寸可以通过测量斜孔到毛坯边缘距离计算得到。
2.基准的确定与建模
根据得到的尺寸数据，在分模过程中，确定斜顶的位置，建模的基准高度方向是零件底面，X和Y方向与零件的加工中心一直，通过分中找到零件的中心点。见图5。
在型芯建模过程中通过实际尺寸的方法进行绘图，确定斜顶的位置，可以补偿型芯毛坯备料过程中的尺寸误差，如图5中所示，A1为36.42mm，A2为37.14mm，B1为44.52mm，B2为45.30mm，以此可以保证在CNC加工斜顶孔的止位槽（直升位）时，其与预制斜顶孔一致，以免因错位导致的斜顶曲面与型芯曲面出现台阶影响塑件质量或加大装配修模的工作量。
3.斜顶尺寸的测量与加工
在模具装配过程中，斜顶的高度也是很关键的尺寸，斜顶长度尺寸大，会导致斜顶成型面高出型芯成型曲面;斜顶长度尺寸小，会导致斜顶成型面低于型芯成型曲面，该两种情况在塑件表面都会形成缺陷，是不允许的。准确的斜顶高度是必须的，为了缩小钳工装模修模难度，需要准确测量和计算斜顶的高度。保证型芯底部的距离到斜顶孔止位的距离为E即可。
斜顶孔在设计过程中需要做一个避空处理，见图7 ，已保证斜顶在装配过程中不出现干涉的情况。斜顶有10°的斜度，在加工过程中需要预先加工一个斜度垫块用作装夹工件。在斜度垫块斜度与斜顶斜度一致为10°，在此不做赘述。
斜顶在塑料模具应用非常广泛，斜顶的加工的尺寸精度和位置精度对后序模具装配和修模起到至关重要的作用，也是保证产品质量的关键，笔者采用以上测量和计算方法，进行了多次实际加工和装配的实验，都能很好的保证斜顶孔的位置准确性和长度的准确性，在后序装配过程中只需要稍加修整即可。
该设计加工方法的关键是对毛坯尺寸的测量，是否能准确测量相关尺寸是关键，要求技术人员必须准确测得相关尺寸。
参考文献：
[1]李振平.模具制造工艺学[M].机械工业出版社，2009.
[2]杨永平.模具技术基础[M].化学工业出版社，2006.
[3]张信群.模具制造技术[M].人民邮电出版社，2008.
[4]王静.Pro/E造型设计与分模基础[M].电子工业出版社，2013.
[5]詹友刚.Pro/ENGINEER模具设计教程[M].机械工业出版社，2013.
[6]张信群.塑料成型工艺与模具结构[M].人民邮电出版社，2016.