飛機(jī)空調(diào)零件模具設(shè)計(jì)分析

逄守良

摘 要：飛機(jī)上的零件不僅有金屬，也有非金屬，在飛機(jī)上有很多輔助設(shè)施，例如飛機(jī)上的空調(diào)，這是為旅客提供服務(wù)的設(shè)施，而空調(diào)的零件有些是非金屬，是塑料的，本文研究的是民用飛機(jī)空調(diào)塑料零件的成形研究，注射工藝的設(shè)計(jì)，型腔與型芯的研究以及塑料模具重要位置零件設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：注射工藝；型腔與型芯；塑料模具重要位置零件設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：V267 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 注射工藝

模具的設(shè)計(jì)總體要求是保證零件的質(zhì)量前提下，保證零件的加工效率，所以設(shè)備的制造精度最重要，這就使得零件的尺寸和公差要嚴(yán)格，模具的設(shè)計(jì)步驟如下：

（1）工藝分析，通過(guò)飛機(jī)零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模具分析，選擇合理的設(shè)計(jì)理念和制造方法。

（2）結(jié)構(gòu)分析，工藝分析完成之后，通過(guò)滿足設(shè)計(jì)要求的前提，設(shè)計(jì)模具的結(jié)構(gòu)，采用什么樣的結(jié)構(gòu)，動(dòng)力裝置等。

（3）設(shè)計(jì)計(jì)算，將主題結(jié)構(gòu)論證完成之后，需要對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

（4）繪制零件圖和裝配圖以及主要結(jié)構(gòu)的校驗(yàn)。

（5）編寫(xiě)主要說(shuō)明書(shū)和工藝文件。

飛機(jī)塑料零件的模具設(shè)計(jì)中，注射工藝的計(jì)算與研究是非常重要的，它的設(shè)計(jì)直接影響零件的質(zhì)量，在對(duì)注射工藝分析時(shí)候需要對(duì)塑體的體積和質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，原因是需要確定注射機(jī)的型號(hào)，以免不能滿足要求，通過(guò)質(zhì)量、體積和密度三者之間的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。

注射模具的設(shè)計(jì)主要是對(duì)模具的型腔、分離面、排列方式和冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分離面的選擇是非常重要的，零件的結(jié)構(gòu)和要求不同，選擇的位置也會(huì)不同，例如如圖1所示分離面的選擇位置。

如果零件的表面質(zhì)量沒(méi)有要求，同時(shí)為了避免在澆注或者認(rèn)為破壞上端面，所以選擇圖1中水平分型的方式，在零件的下沿進(jìn)行分離。

型腔的排列方式和數(shù)量的確定關(guān)系到生產(chǎn)效率，數(shù)量可以通過(guò)以下公式計(jì)算：

式中：

K—注射量的利用系數(shù)，取0.8；

M—注射機(jī)允許最大注射量；

m1—單個(gè)塑體的質(zhì)量或體積；

m2—澆注所需的質(zhì)量或體積。

2 型腔與型芯

模具的型腔采用雙腔可以保證加工效率，而雙腔在結(jié)構(gòu)布局上有兩種，如圖2所示。

圖2中的（a），這種排列方式便于設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，但是缺點(diǎn)就是從注射點(diǎn)到另一端的流程較長(zhǎng)，這種方式需要加工的零件結(jié)構(gòu)小，而（b）的排列方式會(huì)避免這種缺陷。

模具型腔設(shè)計(jì)需要對(duì)澆口進(jìn)行設(shè)計(jì)，而澆口的形式有很多種，如圖3所示，澆口的設(shè)計(jì)要滿足簡(jiǎn)單、方便、裝配容易的要求，圖中（b）、（c）、（d）的形式比較復(fù)雜，這種澆口主要是應(yīng)用在大型零件上，定位圈可以對(duì)注射機(jī)注射進(jìn)行修正和澆注時(shí)候有一定的存儲(chǔ)，快速澆注，（e）的形式不易拆裝，（f）的形式在澆注時(shí)候容易出現(xiàn)外溢，根據(jù)這些形式的對(duì)比，最終選取（a）形式作為模具的澆口。

1—定模座板；2—澆口套；3—定位圈

圖3澆口形式

抽芯的設(shè)計(jì)要求如下：

（1）型芯的尺寸和結(jié)構(gòu)比較小，所以需要裝配在滑塊上，為了防止松動(dòng)，所以要有一定的連接強(qiáng)度。

（2）滑塊在滑動(dòng)中需要運(yùn)動(dòng)順暢，穩(wěn)定不要有跳動(dòng)。

（3）在注射的時(shí)候需要承受側(cè)向壓力，可以將壓緊塊和模板制成一體。

3 塑料模具重要位置零件設(shè)計(jì)

（1）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)要滿足定位和導(dǎo)向的作用，該機(jī)構(gòu)主要是上下模之間的導(dǎo)向，保證它們之間的相對(duì)位置，同時(shí)還要能承受側(cè)向壓力。

（2）頂出機(jī)構(gòu)、復(fù)位機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)是將零件加工完成之后頂出和模具復(fù)位的作用，頂出機(jī)構(gòu)通過(guò)推桿的形式，在設(shè)計(jì)上需要考慮推桿的數(shù)量，要保證零件均勻受力推出，同時(shí)推桿應(yīng)該設(shè)置在模具強(qiáng)度最好的位置，復(fù)位桿設(shè)計(jì)也是需要滿足復(fù)位時(shí)候能到位，具有一定的推力。

（3）凸凹模的設(shè)計(jì)，凹模的設(shè)計(jì)上采用鑲嵌式結(jié)構(gòu)，主要原因是模具采用雙腔，且材料利用率要高，所以將流道和澆口鑲嵌在凹模上，凸模設(shè)計(jì)上滿足零件的尺寸，根據(jù)零件圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且具有一定的強(qiáng)度，主要是與凹模合成零件的形狀。

在對(duì)飛機(jī)空調(diào)零件模具設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要考慮塑件的收縮率，它會(huì)引起零件的尺寸誤差，其尺寸變化值為：

δ=（δmax-δmin）L

式中：

δ—塑料收縮引起的尺寸誤差；

δmax—塑料最大收縮率；

δmin—塑料最小收縮率；

L—塑件的基本尺寸。

結(jié)論

飛機(jī)空調(diào)塑料零件的制造方法一般都是通過(guò)模具成型的，這就使得模具的質(zhì)量直接影響零件的質(zhì)量，不像金屬元件還可以進(jìn)行精加工，所以模具的精度和成型技術(shù)要高、要精確，塑料零件的成型主要取決于模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，同時(shí)還與工藝有關(guān)，只有將模具的等級(jí)提高起來(lái)才能保證飛機(jī)零件的質(zhì)量。

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