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    基于液晶顯示器底座的模具設(shè)計(jì)

    2016-08-15 13:54:39朱曉東
    時(shí)代農(nóng)機(jī) 2016年7期
    關(guān)鍵詞:注塑模塑件脫模

    朱曉東

    (江蘇省聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南通分院,江蘇 南通 210024)

    基于液晶顯示器底座的模具設(shè)計(jì)

    朱曉東

    (江蘇省聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南通分院,江蘇 南通210024)

    液晶顯示器底座是某款液晶顯示器常用的部件之一,注塑模具在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用一模一腔結(jié)構(gòu),本項(xiàng)目主要完成以下工作:塑件原材料的成型特性分析;分型面的設(shè)計(jì);澆注系統(tǒng)的組成和澆注方式的設(shè)計(jì);成型零件工作尺寸的計(jì)算;導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);注塑模具的脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

    Microsoft液晶顯示器底座;注塑;模具;設(shè)計(jì)

    液晶顯示器底座是某款液晶顯示器常用的部件之一,零件如圖1所示,該液晶顯示器底座年產(chǎn)量需達(dá)20000件,在產(chǎn)品模具注塑過(guò)程中需要注意考慮產(chǎn)品的成型質(zhì)量、制造成本及成型周期,因產(chǎn)品形狀扁平,尺寸中等,表面粗糙度要求較高,模具在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用一模一腔結(jié)構(gòu)。

    圖1 液晶顯示器底座零件圖

    1 塑件原材料的成型特性分析

    液晶顯示器底座采用 PC/ABS塑料粒子注塑成型,PC/ABS加工性、染色性好,電氣設(shè)備及計(jì)算機(jī)殼體、各類儀表盤(pán)類PC/ABS專用料特別適合與高溫下需要強(qiáng)度的零件,因?yàn)橐壕э@示器底座需牢固的支撐液晶顯示器,該材料具有非常高的耐熱性,適用于高溫下要求高強(qiáng)度的零件,具有高的耐沖擊性和中等耐熱性,具有良好的熱穩(wěn)定性及機(jī)加工性,特別適合做要求紫外線老化下耐高沖擊的外裝零件,這種混合塑料還具有優(yōu)良的注塑流動(dòng)性能。

    2 分型面的設(shè)計(jì)

    模具前后模的分割面即為分型面,在模具注塑完成后,打開(kāi)模具,去除塑料件叫分割面,分型面的位置與形狀的確定除了受產(chǎn)品外觀的影響外,還與排位方式、質(zhì)量要求、頂出形式、加工方式、澆口位置設(shè)置等因素有關(guān),合理確定分型面位置對(duì)產(chǎn)品成功注塑成型至關(guān)重要。根據(jù)本體液晶顯示器底座的具體結(jié)構(gòu)和分型面確定基本原則,選擇產(chǎn)品最大外緣處確定分型面,分型面的位置如圖2所示。

    圖2 確定分型面位置

    3 澆注系統(tǒng)的組成和澆注方式設(shè)計(jì)

    注塑模澆注系統(tǒng)即指從注塑機(jī)噴嘴到型腔始端的空間通道,該注塑模設(shè)計(jì)為普通流道澆注系統(tǒng),由主流道、冷料穴、澆口構(gòu)成。通常狀況下,主流道冷料井深度設(shè)為6~10mm,直徑設(shè)為6~12mm。

    4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

    在動(dòng)模與定模開(kāi)合定位時(shí),需通過(guò)導(dǎo)柱、導(dǎo)套進(jìn)行導(dǎo)向與定位,本設(shè)計(jì)采用“龍記”型大水口標(biāo)準(zhǔn)模架,導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式采用H7/f7的配合公差。

    5 注塑模具的脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

    脫模機(jī)構(gòu)即為注塑零件取出的最后環(huán)節(jié),如果設(shè)計(jì)不合理將直降影響塑件質(zhì)量,該機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)需注意以下要求:①為了使工件不會(huì)產(chǎn)生頂出變形,推力需分布均勻,盡量靠近成型收縮的型芯位置或難于脫模位置;②脫模位置的選擇盡量不要影響外觀質(zhì)量,應(yīng)取塑件非重要配合表面或隱蔽位置;③脫模機(jī)構(gòu)應(yīng)具有良好的強(qiáng)度要求,且運(yùn)動(dòng)靈活耐磨性好;④復(fù)位桿應(yīng)設(shè)計(jì)在合模后,與前模板間距低于0.1mm;⑤頂桿工作時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)生真空,使得塑件頂出時(shí)發(fā)白、變形;⑥定針及復(fù)位機(jī)構(gòu)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)需滿足要求,確保頂針板正確復(fù)位。在本設(shè)計(jì)中,采用頂桿與復(fù)位進(jìn)行塑件的頂出與頂針板機(jī)構(gòu)的復(fù)位。

    6 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    圖3 設(shè)計(jì)制造完成的注塑模具

    要得到所需的塑件質(zhì)量,當(dāng)高溫熔料通過(guò)注塑機(jī)噴嘴注射進(jìn)模腔內(nèi)時(shí),塑件冷卻凝固的時(shí)間約占整個(gè)成型周期的60%~85%,嚴(yán)重制約了注塑零件的生產(chǎn)效率,需通過(guò)設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)使塑件快速冷卻,縮短成型周期,模具通過(guò)入口、出口管接頭(冷卻水嘴)將冷卻液注入模板當(dāng)中對(duì)塑件進(jìn)行冷卻,前后模仁當(dāng)中的管道可通過(guò)軟管進(jìn)行連接,常用的冷卻介質(zhì)為冷水、溫水、冰水、油等。

    通過(guò)以上模具各個(gè)零件的設(shè)計(jì),該模具采用一模一腔結(jié)構(gòu),分別由凸模、凹模、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、頂桿、上模板、下模板、澆口等部分組成,設(shè)計(jì)制造完成的模具結(jié)構(gòu)如圖3所示,該模具的設(shè)計(jì)能夠?yàn)橥惍a(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供良好的借鑒。

    [1]陶永亮,李浩.充電器上蓋斜頂結(jié)構(gòu)注塑模具設(shè)計(jì)[J].橡塑技術(shù)與裝備,2016,(1):63-65.

    [2]李永.淺談塑膠模具分型面的選擇[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2011,(6):183-185.

    [3]張?zhí)飿s.基于產(chǎn)品質(zhì)量的注塑模澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2012,(4):112-115.

    [4]羅佑新.配制配合在模具制造中的應(yīng)用[J].模具工業(yè),1994,(9):55-57.

    [5]陳蔚崗,張國(guó)騰.模塑制件頂出脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù),2010,(5):27-29.

    Mold design of LCD Base

    ZHU Xiao-dong
    (Nantong Branch,Jiangsu Joint Institute of Vocational Technology,Nantong,Jiangsu 210024,China)

    Base for liquid crystal display is a commonly used component ofliquid crystal display,and in the design processinjection mold uses a mold cavity structure.The project mainly completes following work:analysis of plastic raw materials forming characteristic;design of parting surface;gating system composition and casting design;forming part of size calculation;design oriented;demoulding mechanism design of injection mold;cooling system design.

    Microsoft liquid crystal display base;injection molding;mold;design

    TG76

    A

    2095-980X(2016)07-0079-02

    2016-06-12

    朱曉東(1983-),男,碩士,講師,主要研究方向:CAD/CAM/ CAE一體化,數(shù)控加工技術(shù),特種加工技術(shù)。

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