超大型中空吹塑产品全冷却模具制造方法
介绍了超大型中空吹塑产品全冷却模具的设计与制造方法以及模具制作中的制作要端。采用此种方法制作的大型中空吹塑产品的两套模具已经取得了满意的效果。
关键词:全冷却大型中空吹塑模具 夹层钢板 控制变形
弁言
随着中空吹塑产品大型乃至超大型产品的不断出现,给它的模具设计和制造提出了更多的要求。今朝普遍采用的方法有:1.合金铝铸造成形后机械加工方法。2.钢材锻造或铸造后机械加工方法。以上两种方法均存在模具材料施用多加工周期长,机械加工切削量大,废弃材料多等不足。在模具的冷却方面合金铸造铝模中虽然预先埋设有无缝钢管冷却水道,但局部地方仍然因埋设不到而造成冷却不足。采用钢材锻造或铸造后机械加工的方法, 因为超大型吹塑产品本身的尺寸较大,因此,模具的冷却水道大都很深很长,造成机械加工较为困难。虽然深孔加工机床能解决这方面的难题,但必然造成模具用材多,出产成本高,制作周期长,同时模具很多部位冷却不足的问题仍然存在。
如何解决超大型吹塑模具冷却不足和降低模具制造用度及缩短制作周期成为设计制造的技术关键与难点。
我们提出的超大型中空吹塑产品全冷却模具的设计与制造方法较好地解决了以上的技术关键及难点问题,并应用到大型塑料浮动码头的吹塑模具上已经取得了满意的效果。
2.超大型中空吹塑产品模具施用状况的分析
超大型中空产品的吹塑出产是将吹塑模具安装在超大型中空成型机的模板上,出产时吹塑模具受力上主要承受合模力和吹塑时的气压力,因为塑料是在熔融状态下进行吹塑加工,成型后的冷却速度快慢直接影响到出产速度的提高和产品的定型,因此,大型吹塑模具主要应达到以下几点要求:
①.在模具的各个部位,冷却速度要基本一致,冷却速率高,温差不克不及过大,否则容易造成产品定型不好,从而导致产品出产周期长,出产效率降低。
②.能承受合模力及吹塑气压的挤压而稳定形。
③.能承受冷却水压的压力而不渗漏。
因为超大型中空吹塑产品本身收缩的独特的地方,模具的制造精度可以控制在正负毫米左右,而不会影响制品的尺寸精度。
3. 超大型中空吹塑产品全冷却模具的设计要求
超大型中空产品的独特的地方是成型体积大。成型时各部位必然要求尽量冷却速度一致。我们通过选用焊接性能好的钢板,经过割切修边落伍行叠合铆焊,形成每个组件均能承受循环冷却水压力的夹层钢板。夹层钢板成形后即已经具有了较高的强度和刚度,由它组成中空吹塑全冷却模具的各主要部件,然后通过焊接或螺栓联接制成大型或超大型中空吹塑全冷却模具。
全冷却模具设计上主要注重以下几点:
① 钢板材质的选择特别重要,既要保证钢板力学性能较好,也要特别正视选择材料的焊接性能。
②冷却水循环水道的布置与计算至关重要,异型面冷却水道的控制以及引水道的设置均需要充分注重。
③大面积通冷却水时,冷却水的水压对模具的抬力很大,要特别注重联接点及铆焊点的位置设计和连接销的强度与刚度。安全系数应为倍以上.
4.超大型中空吹塑产品全冷却模具的制作要端与步骤
因为全冷却模具选用钢板进行叠合铆焊,而钢板焊割时容易产生翘曲变形,控制变形和焊接裂纹成为模具制作时需特别注重的几点:
①. 钢板割切时{zh0}采用等离子割切设备,使其尽量减少变形,冷却后即可进行铣边,多块钢板尺寸一致时,铣边可以叠合在一路铣切,以确保加工后尺寸一致。并保证精度。
②. 焊铆夹层钢板前先压紧叠合在一路钻定位销孔,防止发生错位,为下一步焊铆定位打好基础。
③. 叠合焊铆夹层钢板时,在特制平台上压紧铆焊,焊接时采用分段跳焊方法,以减少变形的发生。为加快制作进度,可以同时施焊多个工件。
④. 焊接夹层钢板模具组件后,按高于模具循环冷却水压1.2倍以上试水压,试压没有问题后方可投入模具组焊与联接。
⑤. 模具组焊与联接时,必得在特制平台上定位,压紧以防止焊接与联接时变形,确有必要时可进行退火,以消弭焊接的残余应力。
5.结束语
采用该设计与制作方法已经制作了多副超大型中空吹塑全冷却模具,经过施用证明能确保产品的各个部位的冷却速率大体一致,从而使模具冷却速度有较大的提高,产品出产时成型周期可以缩短,产品一次及格率提高。模具制作用度可以较大幅度降低。同时克服了以往常规方法制作模具加工周期长,耗费材料多,机械加工量大,加工难度高,组合后精度差,模具冷却速度慢等不足之处。
主要从事: 大型塑猜中空成型机设计与改进工作大型塑猜中空成型模具的设计与制造 ,高强度塑料浮动码头与高强度塑料托盘的设计与制造挤压塑料托盘产品及加工设备的设计与制造已获多功能塑料托盘及防滑塑料托盘多功能塑料浮动码甲等多项专利权已经发表的论文有超大型中空容器的制造工艺与控制中空容器的HMWHDPE的配方技术