Z-pin的拔出强度试验研究

通过单根Z-pin从复合材料层合板中拔出的试验方法,测试了Z-pin的拔出强度,计算了Z-pin的临界埋入深度,并引入抗拉强度利用率概念来表征Z-pin的抗拉强度在拔出过程中的利用程度。结果表明,直径0.50mm和0.28mm的Z-pin临界埋入深度分别约为5.1mm和3.1mm。当Z-pin的埋入深度小于临界埋入深度时,Z-pin从层板中拔出;Z-pin拔出强度与埋入深度成正比,与Z-pin的直径成反比;当Z-pin的埋入深度大于临界埋入深度时,Z-pin发生断裂,Z-pin的抗拉强度利用率达到100%。最后提出了提高抗拉强度利用率的建议。

加捻z-pin与层合板的界面粘接性能试验

通过小孔模具成型并在升温固化前对纤维束加捻的方法制备了5种捻度(捻度t分别为1、2、2.5、3和4 n/cm)的z-pin。观察了各种捻度z-pin的外观形态,测试了各种z-pin的拉伸性能。通过单根z-pin从层合板中拔出的试验方法表征了z-pin与层合板之间的界面粘结性能。结果表明,加捻使z-pin主干发生扭曲,捻度越大,扭曲的程度越大;加捻使zpin的拉伸强度及伸长率降低了50%左右,使拉伸模量降低了30%左右;加捻可显著提高z-pin与层合板之间的界面粘结性能,捻度越大,界面剪切强度τd、最大摩擦力Ff、拔出功Wp越大;随着捻度的增大,z-pin与层合板间脱粘位置逐渐从zpin自身的纤维与树脂之间的F-R型细观界面向z-pin外层树脂与层合板树脂之间的R-R型细观界面转移。当捻度t=3n/cm时,与无捻z-pin相比,τd提高了61%,Ff和Wp均提高了2倍。

液压设备用元件注塑模具设计

根据液压设备用塑件元件结构特点,进行成型工艺性分析,设计出一副斜导柱式侧向抽芯结构模具。该模具为一模四腔型腔分布,梯形截面分流道,圆形侧浇口进料的浇注系统,8根直径为4 mm圆形推杆推出机构,采用导柱导套导向方式。对整体模具结构工作过程进行分析,为相似结构塑件模具设计提供理论参考价值。

矿用无线采集仪外壳双色注塑模具设计

在分析某矿用无线采集仪外壳工艺性能的基础上,采用分体式结构和一模两腔布局,设计了一副定模滑块抽芯的三板式双色模具。为实现此产品的先后两次注射成型,设计了两组不同结构的型腔和两组相同结构的型芯;针对该产品部分外表面位于动模型腔的设计难题,采用定模抽芯的方法将前壳类圆锥外表面的下半部分转为定模型腔成型,设计了定模“弯销+滑块”抽芯结构;针对前壳的型芯较高且根部存在窄缝的情况,将此型芯设计成镶件,节省了高价材料且便于加工。两次注射成型的浇注系统均采用单一点浇口进料的点浇口浇注系统,并利用软件Moldflow2021分析确定了合适浇口的位置,验证了浇注系统设计的合理性,进而可减少修模次数。针对该产品内螺纹倒扣的设计难点,将螺纹型芯设计成活动镶件,即在定模滑块和螺纹型芯内部加工带凸起的六方通孔,用销钉将带凹槽的六方轴固定于滑块,螺纹型芯可通过六方孔套入或抽出六方轴,由此简化了模具结构。该模具已投入生产,其运行顺畅、平稳,生产的双色产品质量良好。

空调出风口支架复合抽芯机构注塑模具设计

针对壁挂式空调出风口支架及类似塑件结构的注塑模具,设计了简易二次抽芯和斜顶加弹针的复合抽芯机构。通过对塑件结构形状的分析,发现该塑件沿长度方向分布的5条导风板转轴安装固定用加强筋(带开口槽)的脱模方向与塑件宽度方向的滑块运动方向垂直相交,而且加强筋相互间距很小,无足够空间设计传统复合抽芯机构实现脱模。为解决此问题,在塑件宽度方向受脱模空间限制的一级滑块内设计了5组由弹簧驱动的斜弹块抽芯机构,这5组机构借助一级滑块的开合模动作来实现与一级滑块运动方向垂直且相交方向上倒扣的脱模,塑件长度方向非对称分布加强筋上的倒扣脱模由斜顶加延时弹针组成的内部抽芯机构实现,这既满足了局部倒扣的脱模需求又确保了塑件在不粘斜顶的前提下顺利被顶出模具。该模具设计方案简化了传统二次抽芯机构(由液压缸及斜导柱分步驱动)的结构,解决了因结构复杂导致的模具加工周期长、模具尺寸及注塑机吨位变大、注塑成本上升等问题。经长期生产验证,模具成型的塑件合格、注塑过程稳定可靠,可为类似注塑产品及模具结构的开发提供参考。

某乐园建筑大跨度三角桁架结构设计

研究论述了某乐园建筑的大跨度屋面钢结构在设计中遇到的难点及解决办法,对此屋面钢结构,根据建筑要求选取合适的结构形式;分析不同支座优缺点以及选用合适的支座类型,进行拉索单元分析、施工阶段分析等。选取了一个复杂的支座节点进行有限元分析,并且对如何设置节点板提出合理建议。

IPad支架联动抽芯脱模机构及注塑模具设计

针对转柄/支架产品注塑时脱模困难的问题,设计了3种类型的脱模机构,侧边简单结构特征采用斜导柱滑块抽芯机构脱模、细长深孔特征采用小油缸驱动滑块抽芯机构脱模、中央复杂部位则采用组合式抽芯机构脱模;组合式抽芯机构设计中,将前模弯销驱动滑块机构与后模三联动油缸驱动三滑块同步抽芯机构相结合,先由前模脱模机构实现产品拐角处的抽芯并让出后模机构运动空间后,再由后模三联动机构实现往内部收缩型3个滑块的同步联动抽芯,设计的机构结构合理简单实用。

MP3089车载导航后盖壳体卡扣薄壁件多向侧抽芯注塑模具设计

以MP3089车载导航后盖壳体为例,分析了带有卡扣特征的薄壁件多向侧抽芯注塑模具结构中的关键技术,完成了塑件成型工艺部件的设计与运用。确定了后盖壳体多向侧抽芯模具的浇注系统、冷却机构、侧抽芯机构、顶出系统等相关结构,着重体现在多向侧抽芯与点浇口形式等较复杂的三板模开合模过程,实现了模具结构的整体设计;在UG10.0 MoldWizard应用模块下,实现了MP3089车载导航后盖壳体顺利脱模。结果表明:整体完成后的模具结构紧凑、工作稳定,塑件成型缺陷较小,在生产过程中满足使用要求。

电子变压器主体全自动级进式精密注塑模设计

对电子变压器主体全自动级进式精密注塑模的五金端子的全自动送料和制品全自动脱模结构进行了分析和研究,确定了先进合理、安全可靠的级进式全自动送料和脱模机构。通过采用五金端子输送带、双推板、浮动式推件板、气压拉料等复杂的模具结构,实现了模具的全自动化生产,制品质量和注射周期都达到了设计要求。

前模抽芯的汽车尾门拉手注塑模具设计

利用NX1851三维造型软件,对汽车尾门拉手进行基本设计,获得了分型面的最佳位置。利用CAD Doctor 2016模型修补软件,对汽车尾门拉手进行模型优化,通过Moldflow2021,获得了最佳浇口位置。设置了前模抽芯、斜导柱侧向抽芯、气动平衡抽芯,在开模力的作用下,前模抽芯及左右两侧斜导柱抽芯,同时抽芯。设计了T型滑槽,能够将滑块的直线运动,转换成入子的斜向运动。经检测,制品在检具中缝隙均匀,没有翘曲等缺陷,验证了热流道结合冷流道的合理性,各抽芯机构满足抽芯要求,分型面选择合理。

带有弯销延时抽芯的多方位抽芯注射模具设计

给出一种带有弯销延时抽芯的多方位抽芯方法,阐述其工作原理及具体模具结构,并对模具的潜伏式浇口、弯销延时抽芯机构、内抽结构以及推块顶出等关键技术进行分析。整个模具结构紧凑,动作可靠,成型出的塑件表面质量较高,满足生产要求。

短固定手柄套多侧向抽芯注塑模具设计

针对短固定手柄套注塑件内部结构复杂,含有加强筋、深槽和侧向凸台等多种细节特征,在模具设计时采用了斜导柱抽芯和液压抽芯组成的联合侧抽芯机构,即对于对称侧面上的凸起和小凹槽部分采用斜导柱抽芯机构,对于深槽和多加强筋部分采用液压抽芯机构,同时设计验证了浇注系统、冷却系统等其它模具部件;在UG8.5 Mold Wizard应用模块下保证了联合侧抽芯机构在开合模过程中互不干涉,且与浇注系统和冷却系统等也互不干涉,实现了注塑模具多侧向同时顺利脱模。设计的模具结构紧凑、工作稳定,在生产过程中满足使用要求。

对称件一模四腔四面抽芯注射模具设计

在一模多腔的多向抽芯注射模中,相邻型腔间的对向抽芯机构会需增加安装空间,使模具总体尺寸变大,成本增加。针对产品四方向的侧向凸凹特点,采用4个斜导柱外侧抽芯机构,设计了一模四腔的热流道注射模。通过对抽芯距进行分析,将抽芯距最小的方向放在了模具内侧,以减小滑块的安装空间;对相邻型腔的内侧对向滑块使用了共用楔紧块,使型腔间距缩小了41.5%,共用楔紧块两个方向受到相等的型腔压力,受力平稳;单个产品布置了25个推杆,推出平衡,设计了循环式的冷却水路,模具温度均匀。通过实践验证,该模具结构紧凑,抽芯机构运动可靠。

注射模斜推杆抽芯脱模机构的设计

介绍了斜推杆抽芯机构的工作原理、类型和设计要点,以某电子产品的上盖成型为例,巧妙采用斜推杆抽芯机构完成内、外倒扣的成型和抽芯,避免侧向分型,简化了模具结构。介绍了注射模工作过程和设计要点,模具结构设计合理,生产的塑件质量稳定。

双滑块弯销内抽芯机构设计

在带有90°弯管的移位器底座注塑模具设计中,提出一种适用于弯管抽芯的双滑块弯销内抽芯机构。通过从弯管弯曲段主型芯中分割出滑块型芯先进行内抽芯,避免了脱模时带倒扣的弯管与主型芯发生摩擦。通过在滑块型芯的弯销内抽芯机构中引进辅助滑块,替代传统的注塑模具辅助分型面结构,可实现滑块型芯任意角度的内抽芯,从而简化了注塑模具的结构,提高了模具抽芯机构的工作稳定性。

双斜销抽拔滑块定模模板整体楔紧结构压铸模具设计

壳体铸件形状复杂,两侧面带四个深孔。根据铸件的形状特点,设计了带有双斜销抽拔滑块侧向分型抽芯机构的压铸模具,论述了模具结构特点和工作原理。由于对分滑块尺寸较宽,铸件对侧型芯包紧力大,模具采用了双斜销-滑块分型抽芯机构;采用斜销延时抽芯机构,确保开模后铸件在滑块的限制作用下脱出定模,留在动模;利用定模模板对滑块整体楔紧来克服滑块所承受的较大的反压力。模具结构紧凑,工作可靠,成形铸件质量好。

复杂盖板塑料件模具创新优化设计

通过对复杂盖板塑料件的结构进行分析,确定了其模具的设计方案为:采用镶件的形式实现小型芯成型;采用斜导柱侧抽机构实现侧孔的成型;采用一模一腔,点浇口4点进料。并对镶件、流道、水道和斜导柱4个方面的设计进行了优化创新。通过二维装配图阐述了模具的工作过程。通过CAE分析得到了优化后的注塑工艺参数。经生产实践表明,模具设计结构合理、工作可靠,生产的塑料件质量好,取得了较好的经济效益。

变角度斜销长距离抽芯注塑模

论述长距离抽芯机构方案的选择,给出变角度斜销抽芯注塑模具结构及工作过程,解决长距离抽芯模具尺寸较大的问题。对塑件内侧凸起,采用内缩式斜滑块抽芯,同时利用斜滑块推出塑件,模具结构紧凑,生产效率高。

双向复合抽芯机构的设计

针对具有翻盖结构的药用瓶盖,分析了其结构及功能的特殊性,设计了一种新颖的双向复合抽芯机构。机构通过同一斜导柱驱动弯销和滑块,实现侧抽芯滑块和垂直于该滑块滑动方向的型芯在2个相互垂直方向上的顺序抽芯动作。运动分析表明,机构设计合理、工作可靠。

斜销-齿条-转盘机构径向抽拔多型芯压铸模

分析了碗形铝合金压铸件的工艺特点,该压铸件上有12个周向均布带通孔的凸台,压铸时需要多型芯径向抽芯。若采用斜销-滑块侧向分型抽芯机构,则需要采用12个斜销-滑块机构进行径向抽芯,模具结构复杂,整体性差。为此给出一种特殊结构的压铸模,该模具利用斜销-齿条-转盘机构完成多型芯径向抽芯,简化了模具结构。针对铸件孔对铸件包紧力较大和铸件壁薄的的特点,采用推套推出铸件,保证了铸件端面平整。