搜索这套汽车传感器支架精密模具如何设计？
2017-08-19 by:CAE仿真在线 来源:互联网
一、产品分析
本案例是某汽车的传感器上的一个支架。精度要求很高,材料为POM,产品很小,最长尺寸为38mm,注塑时还要放金属镶件(铜片),并且要求变形量很小,见图1。
图1
本产品的上下二个孔的不同心度是在0.02mm以下的,由于POM(聚甲醛)的制品易产生变形,所以为了最大限度地减少制品的内应力,进胶点的位置的选定在模具设计时是要全面考虑的,而且上下二孔在出模后要进行定型处理,见图2。
图2
在上下二孔的中间空档中是倒扣的,而且要分二个方向抽芯才可以出模,这给滑块的设计带来了一定的困难,见图3。
图3
这个方向也要抽芯,见图4。
图4
在注塑时要将一个镶件放入动模,镶件是一个有很好弹性的铜片,见图5。
图5
为了防止铜片在注塑时不被塑料冲偏,铜片上设置了二个小孔,在模具中设置了相应的型芯将其定位,见图6。
图6
二、浇口的设计
经过分析,为了减少产品的应力,尽量减少变形,入胶点的最佳位置在这里,见图7。
图7
我采用了点浇口的形式,见图8。
图8
模流分析由Moldex 3D公司提供,见图9。
图9
由于空间位置比较紧,我设计的浇口是与定模镶针干涉的,这样很不好处理,所以,我取消了定模镶针,成型定模穿孔的型芯我是采用原身留的,见图10。
图10
这样可以给浇口拉杆留出合理的位置,见图11。
图11
模具的整体结构是采用简化型小水口结构,并采用了先复位装置,见图12。
图12
三、分模
下模仁和三个滑块是这样安排的,见图13。
图13
隐掉下模仁反过来看是这样的,见图14。
图14
前模仁是这样设计的,见图15。
图15
四、滑块的设计
这套模看起来不复杂,但是滑块的设计还是有点难度的,要照顾到方方面面的关系。先来看滑块1,见图16。
图16
滑块1和滑块2的关系,见图17。
图17
由于滑块1和滑块2以及它们的共同边界是封胶面,所以这里要处理成统一的平面,并要有拔模斜度,于定模成插穿配合。而且配合面要做的非常精准,使得产品表面的结合线尽量地小,见图18。
图18
所有滑块插入模仁的配合面都要在运动方向做成斜面,以免滑块与模仁的配合面由于摩擦而拉毛,见图19。
图19
滑块3的设计,见图20。
图20
滑块3的端面是与动模仁碰穿的,以形成封胶位,伸进模仁的配合面在运动方向是有3°斜度的,以确保滑块在长期工作时不会由于摩擦而拉毛。
五、定模的设计
滑块的动力来源是3个斜导柱通过注塑机开模的力将滑块拨开,斜导柱是利用斜导柱固定块固定在定模板上的。定模侧设置有先复位结构的插杆,见图21。
图21
六、动模的布置
这套模的结构非常紧凑,用的是标准的1515的简化小水口模架,见图22。
图22
模具打开后在顶出前是这样的,见图23。
图23
拉断浇口的力是依靠上图中的3个尼龙拉钉,为了使得复位的力比较平衡,复位杆的位置也是经过精心布置的。
七、顶出机构的设计
为了减少产品的内部应力,使得变形减到最小,我采用了比较多的顶杆,使得产品的各部位的顶出力相对平衡。一共用了10支顶杆,对这么小的产品来说,实属罕见,见图24。
图24
由于有5支顶杆与滑块是干涉的,必须设置先复位结构,见图25。
图25
八、先复位机构的设计
现在我来介绍一种最常见的预复位机构,见图26。
图26
先复位机构又称预复位机构,它由插杆、摆杆、滚轮、挡块4大件组成。开模时,斜导柱将滑块全部拨开,见图27。
图27
由于插杆已经拔出,摆杆有了转动的空间,当注塑机的顶柱推动推板时,由于滚轮的作用,摆杆沿销轴转动(这里是转了15度),见图28。
图28
先复位机构在模具的二侧都有,是完全对称的,见图29。
图29
九、冷却水路的设计
由于制品比较小,而且注塑的间隙要放镶件(铜片),所以注塑的周期比较长,所以这套模具的冷却水路的要求不高,我采用了最简化的设计,由于模仁比较小,水是直接从模板上走的。定模是2条直通的水路,见图30。
图30
动模也是这样的,见图31。
图31
这套模具的设计要点是滑块1和滑块2的边界的安排以及进胶点的位置的选择。
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