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3.5 模仁

模仁也被称为镶块。模仁是用来成型塑件的,是模具中关键的精密零件,其结构一般极其复杂,加工难度大,造价高,往往制造模仁的人工成本远远超过购买材料的支出。在实际设计模具时,需要根据产品的大小进行排位,即设计产品在模具中的具体摆放位置,如果采用模仁结构的话,就要确定模仁的尺寸及固定方法。

3.5.1 模仁尺寸的确定

模仁的尺寸大小主要取决于塑料制品的大小和排位。在保证强度的前提下,模仁越紧凑越好。确定模仁尺寸有以下两种方法。

1)计算法

计算法主要是指通过一系列复杂的公式对模具型腔壁厚进行校核计算,从而得出模仁尺寸。这种方法在众多的传统模具设计教科书里多有叙述,但这种方法可操作性不好,在实际工程中一般不采用。

2)估算法

估算法是指根据经验给出模具型腔壁厚,从而得出模仁尺寸。估算法由于简单实用,方便操作,因此在模具厂得到了广泛的采用。具体参数的选取根据个人设计经验或公司的规定来定,没有一个严格的参数值,只有一个适用范围。

下面举例介绍模仁尺寸确定的估算法,仅供参考。模仁尺寸如图3-22所示。

图3-22 模仁尺寸

(1)产品最外边到模仁侧面的距离不小于15mm,常取25~30mm。产品与产品的距离,若没有流道,则常取大于或等于10mm的值;若有流道,则常取大于或等于30mm的值。根据这些尺寸,可算出产品尺寸 A B

(2)产品顶端到定模仁底面的距离大于10mm,常取25mm以上。

(3)产品底端到动模仁底面的距离大于15mm,常取30mm以上。

所得 A B C D 要取整数,并且要相对于模具中心线对称。

注意: 若尺寸太小则无法保证强度,若尺寸太大则浪费材料,增加成本。10mm、15mm、25mm和30mm等这些尺寸仅作为最小安全余量的参考尺寸,对于这些值各公司的规定有所不同。随着产品大小的变化,这些值也会改变。学生可多参考别人绘制的模具图,另外要在实际设计中不断地积累经验。

3.5.2 模仁的固定

在模具加工现场,通常先在模架的定模板和动模板上分别用铣刀“开框”,然后将模仁装配进去。

开框的4个拐角通常有两种形式可供参考,如图3-23所示。

图3-23 开框拐角的形式

图3-23(a)所示为避空角形式。一般来说,当模仁尺寸比较小时(小于或等于1818)可采用避空角形式;当模仁尺寸比较大时(大于1818),可采用如图3-23(b)所示的 R 角形式。 R 常取8mm、13mm、20mm、16.5mm,具体随模架大小而定。采用 R 角形式很容易进行加工,对应的模仁四周也应倒圆角。

模仁通过螺钉固定在模板上,中等大小的模仁通常选用M8或M10的螺钉,小模仁可选用M6的螺钉。螺钉一般为4~6颗,且均匀布置在模仁四周,具体数量及规格视模仁的尺寸而定。出于方便加工考虑,螺钉的间距 L 首先考虑20的倍数,其次考虑10的倍数、5的倍数。模仁固定螺钉的选择如图3-24所示。

图3-24 模仁固定螺钉的选择 Xf8JJBnUWILz1XUH2uGtT7IITVpKlYU+Mw32EkSehWqobcpSQL9AjQ8sBEwGn2uI

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