内牙水管接头的注塑模具设计及CAE仿真

针对一端带有内螺纹和另一端为光孔的水管接头,设计了一套带有齿轮传动+抽芯液压缸的自动脱螺纹机构和斜导柱侧抽芯机构的三板式注塑模具。首先,结合塑件的结构特点,确定了点浇口进胶以及浇口位置和直流循环式的冷却回路,利用模流仿真分析软件moldflow对确定的模流分析模型进行注塑成型工艺过程模拟分析。结果表明,塑料熔体的充填时间、缩痕指数、气穴分布以及翘曲变形量等成型工艺参数都在合理范围之内,验证了浇注系统和冷却系统设计的合理性。其次,对模具结构进行设计,将主分型面取在塑件的轴心面上,其余两个分型面顺序分型实现浇注系统凝料的自动脱落。由于塑件为带内螺纹的管状零件,针对内螺纹脱模难的问题,设计了齿轮传动机构驱动螺纹侧型芯旋转和抽芯液压缸的直线移动的两套运动机构实施自动脱螺纹,塑件光孔部分的成型和抽芯采用斜导柱侧抽芯机构来实现。通过模流分析,验证了模具结构的合理性,并且缩短了模具设计的开发周期,有效地提高了塑件的成型质量。

窄腔内倒扣产品多次顺序抽芯注塑模设计

针对塑件正面窄腔内5个倒扣、背面2个窄腔内环形倒扣、四周侧17个倒扣,背面7个倒扣的结构难点,创新提出了隧道楔紧块、滑块运动方向与侧型芯垂直的吊挂侧型芯式抽芯方法,实现窄腔内倒扣抽芯。设计了4类抽芯机构,通过4次顺序抽芯成功实现窄腔内复杂倒扣产品的脱模。第一次抽芯解决正面窄腔内5个倒扣抽芯难题,由顺序定距分型机构控制抽芯顺序;第二次抽芯解决四周侧17个倒扣抽芯难题;第三次抽芯解决背面7个倒扣抽芯难题;第四次抽芯解决背面2个窄腔内环形倒扣抽芯难题,创新设计了弹簧式快速二次推出机构控制抽芯顺序。经试模验证,该模具结构合理、工作可靠。

需求侧视角下数字经济拉动经济增长的因素分解

文章从需求侧角度研究数字经济对国民经济的影响,在此基础上运用国家统计局发布的数字经济核心产业分类标准,构建了2017年、2020年数字经济核心产业可比价非竞争型投入产出表,采用“假设抽取”调整的Leonti-ef模型测算了需求拉动作用下数字经济核心产业的产出效应,进一步地运用结构分解方法对各产业部门的产出增长因素进行分析。结果表明:数字经济核心产业对国民经济有显著的需求拉动效应,且通过后向关联效应对上游产业具有一定的带动作用,其产出量的变化是引起国民经济其他部门产出增长的主要原因。因此,发展数字经济需要在加强数字经济与传统产业融合的同时,特别要重视数字经济核心产业从需求侧“赋能”所引发的产出效应,并充分发挥其在需求侧产出效应的优势。

水下连接器灌胶用保持架冷却水路分析及模具设计

对中空保持架进行了结构分析,获得了模具设计难点。针对设计难点并结合生产实际初步设计了模具水路,将冷却水路设计成正交结构,并进行了模流分析。模流分析结果表明定模水路能较好传导热量;动模区域,热量没有很好的传导至水路区域,冷却水路需进一步优化。将制品最大投影面垂直于Z轴放置,沿制品突变处抽取分型线,得定模成型区及动模成型区。为了降低定模仁制造难度,将部分曲面特征用定模滑块、斜导柱机构成型,同时也有利于定模部分排气;对制品的部分倒扣特征,设计定模斜抽-动模斜顶抽芯机构,有效缩小了模具外形结构,使模具结构更加紧凑。针对中空制品内部所有方向都不能设置自动抽芯的难点,设置整体镶拼抽芯机构;对口部倒扣特征,设置斜顶抽芯机构,倒扣成型件选用铍铜材质,保证了动定模的冷却均衡;设计导热铍铜及法向导热片将集聚在制品内部的热量传导至整个动模,提高了动模冷却水路的冷却效果,并通过结构设计增加了模具的排气性能,避免了制品的局部烧焦。

新能源汽车PC灯罩的注塑模具设计

针对某款新能源汽车聚碳酸酯(PC)灯罩的结构特点,模具采用一模两腔“L+R”形式的型腔布局。通过对产品成型的CAE分析,模具采用两组针阀式的热流道结构。根据产品外表面局部多处内凹的特征,对定模设计了结构紧凑的“弹块+斜导柱”的脱模结构,并通过机械拉钩机构保证弹块工作的可靠性。由于产品为透明塑件,因此对产品内表面的质量要求也高,又由于其结构较为复杂,产品有多处安装定位特征,对动模采用“斜导柱+滑块+成型块”的联动抽芯结构。在顶出系统方面采用了“方直顶杆+导向块+大顶块”的方式,成功解决产品顶出困难的问题。在冷却系统方面,各个大弹块及大顶块中都设有直径8 mm的独立水路,其余部位设计为直径11.5 mm的水路,将产品包在中间,组成“随形水路”。模具投产后,各抽芯及顶出机构运行平稳,产品各项参数均符合要求,证明各机构设计合理,安全有效。

汽车激光雷达盖板的双色注塑模具设计

根据某车型激光雷达盖板的双色结构及形状,采用动模型芯旋转式结构的模具方案,设计了一套一出二的热流道双色注塑模具。利用Moldflow软件进行了双色成型分析,双色注塑第一次注射成型透明的PMMA材料的产品,第二次注射成型黑色ASA材料的产品。为实现该双色产品的结构成型,在定模处设计了2组不同结构的型腔,在动模处设计了2组左右对称的型芯,并且,在型芯侧设计了双斜导柱抽芯机构,冷却系统设计为“直通式+隔水片”的随形循环水路;顶出系统设计为2组独立的液压油缸,在产品顶出取件中,第一次注射成型的PMMA产品不顶出,第二次注射成型的ASA材料的产品采用“直顶+斜顶”的组合机构将双色产品推出,最终通过机械手完成产品的取件。实践生产证明了该双色模具结构合理、运行稳定、成型的双色塑件表面无缺陷。

电动工具塑件的复合二次抽芯注塑模具设计

根据电动工具结构件镂空的结构特点,结合其成型生产的技术要求,设计一副包含了三边侧向抽芯的复杂注塑模具。选择侧向复合二次抽芯机构解决塑件一侧倒扣和内扣组合结构的脱模问题,侧向复合二次抽芯结构中的内缩镶件机构设计精巧,模具空间占用少,采用研磨工艺制作,使其尺寸精度达到IT5级;选择2个平滑块侧分型抽芯结构的方式脱出塑件另外两侧边的倒扣和主体胶位,充分利用滑块达到分步脱模的目的,同时,配合斜顶抽芯顶出机构的设计,有效解决了镂空结构状塑件容易粘模和顶出困难的难题。模具经过实际生产验证,结构的合理性、生产的顺畅性、品质的稳定性均达到模具批量生产的要求。

某摩托车发动机进气歧管二次抽芯注塑模具设计

川崎摩托车发动机进气歧管结构复杂。产品侧孔内有斜孔,侧孔抽芯脱模力大,为此设计了2处二次抽芯机构。在动、定模两侧设计了斜顶抽芯机构,为了实现定模侧的斜向抽芯,模具在三板模的基础上增加了一块板,因此模具有4个分型面,为此设计了顺序定距分型机构。结果表明,所设计的模具结构合理,动作可靠,可以满足生产要求。

圆弧抽芯注塑模具优化设计

基于圆弧抽芯注塑模具,根据塑件结构及材料性能特点,对浇口的位置及结构进行了优化设计,通过CAE模拟分析得到位于填充末端、最大壁厚处的塑件最大变形量为0.739 mm,变形量在设计允许范围内。以油缸作为驱动动力源,通过齿条驱动齿轮、内齿轮旋转,实现抽芯动作;将内齿轮设计为异形非标齿轮,减少了所占空间,实现了1模2腔布局。为解决圆弧型芯冷却水路难以加工的问题,设计的加工工序为先按照直型芯进行粗加工,钻孔加工型芯冷却水路,然后,将型芯加热弯曲为所需形状,并进行调质处理,最后对型芯进行精加工使其满足设计要求,达到了随形冷却效果。传动机构关键参数采用理论计算与CAE模拟分析相结合的法验证,测试结果表明,计算校核效率提高了约4倍。

小型电动汽车信号器外壳注射模设计

介绍了电动汽车信号器外壳的注射模设计。塑件成型材料选用科思创PC 2456,采用两板模进行成型。浇注系统中,使用2个扇形冷浇口对模腔进行浇注。塑件注塑工艺参数选定为,喷嘴出口料温为230~250℃;注射速度为200 mm/s;模具温度为80℃;注射时间为1~5 s,注射压力为80~100 MPa;保压时间为5~10 s,保压压力为40~60 MPa;背压为2~4 MPa;冷却时间为10~15 s。模具中,针对塑件外壁、内壁的脱模困难,设置了5个斜导柱滑块机构、1个3次抽芯复合机构、1个中抽式内收先抽芯滑块机构、3个斜顶机构、6个推管机构及多根顶针用于塑件的脱模。其中,3次抽芯复合滑块机构中,3个抽芯滑块组合在一起,先通过第一次开模驱动2个滑块联动抽芯,再通过第二次开模驱动3个滑块同步抽芯和移动,较为妥善地解决了塑件侧槽需二次抽芯脱模难题。模具机构选用恰当,紧凑合理,动作达标;与其它设计方案相比,制造成本约降低减少13%,工作效率约提高5%。

回油盖隧道式二次抽芯机构注塑模设计

为解决塑件局部区域复杂特征的脱模困难问题,在注塑模具设计时首先采用局部特征分区域办法将局部难脱模特征集中分离出来,而后依据脱模方向的分布情况再进行同向集成分类,针对各集成后的脱模方向设计单次或多次抽芯机构,即脱模方向集成分类脱模设计法,从而有效地解决塑件脱模方向众多而导致的塑件整件或局部区域脱模设计困难问题。基于上述设计原理,结合润滑盒回油盖塑件的脱模设计困难问题,创新设计了一种隧道式二次抽芯机构。在该机构中,利用一根斜导柱驱动主成型块内的隧道滑块转向驱动主成型块内的另一成型活动块先完成第一次抽芯,此过程中主滑块与主成型块分离,而主成型块维持不动;然后该斜导柱再继续驱动主滑块带动主成型块完成第二次抽芯来实现塑件局部区域的脱模。结合机构运动力学分析,在该机构的结构设计中,主滑块与主成型块的闭合锁紧由楔紧块两侧不同斜角的斜面进行锁紧,其斜角分别为23°和25°,相应地,主滑块的斜导柱斜角取20°,用此参数设计的两次抽芯机构顺利地克服了塑件局部区域脱模机构设计困难难题,应用于塑件模具上,较好地实现了塑件的自动化注塑生产。塑件的模具结构为一种单点点浇口三板模具,一模一腔布局。

碎纸机收纳桶塑件的注塑模具设计

根据碎纸机收纳桶产品的外形特征与成型要求,设计了一副包括定模隧道滑块油缸抽芯机构、推板带斜顶抽芯机构、斜顶内带司筒和弹针顶出结构的复杂注塑模具。其中,推板带斜顶抽芯机构用于脱出塑件内观面上的两个倒扣,斜顶内带司筒和弹针顶出结构成功解决塑件内部的4个柱子倒扣的脱模问题,设置的定模隧道滑块油缸抽芯机构用于脱出塑件外观面上的倒扣。推板带动斜顶抽芯的同时完成塑件的顶出,在模具结构上省去了顶针板结构。模具在制作调试过程中,各项顶出抽芯机构无干涉,针对塑件成型时易出现的问题,通过进一步的模具结构优化设计加以解决。在模具投入使用后,已生产塑件产品达3万件,塑件尺寸精度及外观质量要求符合预期。

汽车后大灯镜壳大型薄壁精密注塑模设计

根据汽车后大灯镜壳的结构特点,设计了一副大型薄壁精密注塑模具。模具采用定模成型内表面、动模成型外表面及动模侧向抽芯机构,有效地解决了成型塑件脱模困难问题;模具采用三级定位机构,显著提高了模具刚度和寿命;模具采用随形水路温度控制系统,成型周期降低了10%,成型塑件最大变形量下降了20%,成型塑件的尺寸精度达到了设计要求的MT3;模具采用推杆先复位机构,有效地消除了滑块和推杆汽相撞的风险,保证了侧向抽芯机构安全可靠。模具投产后运行平稳,成型塑件尺寸稳定。

碎纸机塑件外壳大型注塑模具设计

以碎纸机塑件外壳为研究对象,设计了一副结构复杂的大型热流道塑胶模具。根据塑件的结构特点和使用要求,模具设计两点热咀进胶方式保证进胶的均衡性;采用1个油缸驱动的定模隧道滑块抽芯机构,1个天侧油缸驱动的滑块抽芯机构,1个地侧斜销驱动的滑块抽芯机构,滑块还包括延时弹针设计,5个斜顶抽芯机构,解决塑件所有倒扣的脱模难题。定模采用U形水路设计,动模采用水井均布的方式,滑块上单独水路冷却设计,使模具在实际生产过程中塑件的成型周期和品质均表现优异。模具顶出主要采用直顶块顶出机构的方式配合斜顶完成。

冰箱零度室卡条注射模设计

通过分析冰箱零度室卡条的结构特征,介绍了塑件注射模的设计过程。通过前期分析,确定了“热流道+普通流道”的浇注系统,设计“滑块+斜推杆”侧向抽芯机构实现塑件外凹槽倒扣顺利脱模,滑块成型结构由大滑块和4个滑块镶件连接组合,由于滑块脱模行程较长,采用滑块座延长其行程,降低制造成本,斜推机构由斜推杆、斜推导向块和斜推座组成并留有3mm的安全距离。采用“推杆+斜推杆”联合推出,确保塑件在推出过程中受力均匀。实践证明:使用该注射模能成型完整、表面质量良好的合格塑件。

空间扭曲的导光条注塑模具设计

导光条的重要特征是导光齿,针对导光齿呈空间扭曲状态分布的长条形导光条模具的开模方向设计难点,提出了基于特征面的法向集合选择模具Z向的方法。先分析零件特征,进行特征面归类,整理归类好的特征面的法向集合,寻找法向的分布规律,根据分布规律确定模具的开模方向范围,再借助零件上其他特征缩小开模方向范围,直至选定合适的开模方向和模具坐标系。在模具结构设计过程中,充分考虑模具受力平衡,设计了瓣合分型+空间大角度抽芯的多层组合式分型机构,最终成功设计了一套一模两件带组合抽芯机构的热流道模具。模具受力平衡,产品质量好。

工业监控器外罩收缩侧型芯注射模设计

结合工业监控器外罩塑件的注射成型,设计了一副两板式热流道模具。在模具整体结构设计的基础上,利用CAE仿真辅助分析并验证了复合式浇注系统的可行性及冷却系统的有效性。分析结果表明,成型后塑件的变形可减小至0.58 mm,能满足MT3级要求。为解决模具结构中塑件转轴套内壁环凹槽的自动脱模问题,设计了一种2次抽芯复合机构,相向收缩抽芯的2个差速滑块在有限空间内(20 mm)实现了环槽的自动脱模。为解决内壁上倒钩柱的自动脱模问题,设计了一种两瓣式弹性顶针用作该特征的脱模。当两瓣弹性顶针顶出倒钩柱时,两瓣弹性顶针由于弹性原因而张开,与倒钩柱分离,实现了该特征的自动脱模。

汽车空调鼓风机左右盖复杂抽芯注塑模设计

根据汽车空调鼓风机左右盖结构特点设计了一副大型、复杂侧向抽芯注塑模具。模具采用热流道浇注系统以及快速和均衡的冷却系统,成型周期缩短了10%,精度提高了一级,达到了MT3级(GB/T 14486—2008)。模具通过采用复合抽芯和延时抽芯有效解决了成型塑件结构复杂、倒扣多的脱模难题。模具导向定位系统采用标准滚珠导套,大大提高了模具的精度和寿命。

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。

基于内外侧联动式抽芯的多分型面镂空式收纳桶模具设计

根据产品的使用性能和工艺特点,对镂空式收纳桶的产品结构和工艺进行了分析。基于产品镂空和桶槽分布位置的不同,设计了3层分型面的模具结构,以实现对各个成型部分的运动控制;镂空形状分布面积比较大,为提高成型质量、节省模具空间,巧妙设计了定模侧爆炸式滑块抽芯机构;由于产品底部的侧凹形状位于定模底部,空间狭窄且缺乏动力源,因此在定模底部设计了型腔侧浮动式斜顶机构,完成了底部侧凹的抽芯动作;针对产品边缘具有内外圆角的大尺寸桶槽,在动模内部设计了内外侧联动式抽芯机构。模具投产后,各个抽芯机构动作顺畅,产品脱模顺利,达到了预期目的。