吸塑模具抽芯机构的三维参数化设计和仿真.pdf

《吸塑模具抽芯机构的三维参数化设计和仿真.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第9期机械设计与制造2011年9月MachineryDesign&Manufacture229文章编号：1001—3997(2011)09—0229-03越吸塑模具抽芯机构的三维参数化设计和仿真术●0苎0刘涛吕新生张晔(合肥工业大学机械与汽车工程学院，合肥230009)3Dparametricdesignandmotionsimulationforcore——pullingmechanisminvacuumformingmouldsLIUTao，LVXin—sheng，ZHANGYe(SchoolofMechanical

2、&AutomobileEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)中图分类号：TH16，TQ320．66文献标识码：A1引言随着计算机技术的不断发展，计算机辅助设计(CAD，ComputerAidedDesign)技术在减轻模具设计工作强度、提高设计速度等方面已经提供了令模具设计者满意的效果，但吸塑模具的三维CAD系统并不多见，特别是商品化的吸塑模具三维CAD系统至今仍然没有出现过。就如何利用三维CAD软件开发出参图1吸塑模具(凸模)成型原理示意图数

3、化的吸塑模具抽芯机构展开了论述。Fig．1Vacuumformingmould(punch)Schematicdiagramofshape2吸塑模具及其抽芯机构吸塑模的优点是：模具结构简单，成本低廉，不需要上下模，冰箱箱体的外表面是金属冲压件，而内胆则大多是吸塑成仅制作凸模或凹模中的任何—个即可。模具易于修整，易变更塑型件，内胆作为冰箱的一个重要功能件和外观件，其质量的好坏，件厚度、材质和色彩，可制作大、薄、深及具有侧凹的塑件。对整个产品的质量和销售起着重要的作用。冰箱吸塑模是真空成吸塑成型的冰箱内胆脱模时，模具上的凸出

4、部分会阻碍吸塑型模的一种，它是把热塑性塑料板或片进行固定，如图1所示。并件的顺利脱出，由于冰箱内胆壁薄、强度低、容易被拉破，不宜采用用辐射加热的方法进行加热，当加热到塑料软化的温度后，再用强制脱模，而应采用抽芯脱模。冰箱吸塑模通常有以下四种抽芯机真空泵通过抽真空的方法将板材和模具之间的空气抽掉，借助大构，如图2所示。直抽机构、斜抽机构、杠杆式机构、连杆式机构。其气的压力，使板材紧贴在模具上而成型，经过冷却保压，最后借助中直抽机构最简单，而连杆式机构最为复杂。四种常用抽芯机构的吹人压缩空气使模具从内胆中脱出。活动块大小、外

5、形是受模具外形的决定而不同的，但每一种运动机★来稿日期：2010—11—17★基金项目：“科技人员服务企业行动”备选项目230刘涛等：吸塑模具抽芯机构的三维参数化设计和仿真第9期构在原理和结构上是相似的，所以均可以采用参数化设计。下面就以最为复杂的连杆式抽芯机构为例介绍参数化设计的实现过程。l确定模具活动块上抽芯机构的安装位置A点l确定抽芯机构的固定位置c点1同A、C两点位置自动计算确定连杆长度L，得到两杆铰接点点根据活动收缩量△计算B点垂直运动高度Y(a)直抽机构及其原理图选择气缸，确定气缸的最短高度h。，从而确定气缸

6、D点的安装位置1．凸模组合2．螺钉3-j单簧垫圈4．垫套5．气缸固定板6括动块固定板7螺母8．连接杆9．螺母1O弹簧垫圈l1．气缸12．螺钉l3螺钉14．活动块根据活动块收缩量△1计算气缸实际行程h，l验证气缸参数{I生成整个抽芯机构I图3流程框图Fig．3Flowdiagram(b)斜抽机构及其原理图3。2机构原理图以及计算公式1．活动块2．凸模组合3．螺钉4．导滑板5．螺钉6．滑块7滚珠导板组合如图4所示，图中：，J一连杆的长度；△—活动块移动的距离；8．螺钉9．连接杆10．销l1．杆连接件12．气缸13．气缸固定件

7、组合0．活动块移动△距离后连杆与水平面所成的夹角；厂活动块在移动△距离后，曰点与B。点的垂直距离；^一活动块未运动之前，曰、D两点之间的距离；LB1d一活动块在运动△距离后，B。与D两点之间的距离。由上可知，将(1)、(2)、(3)式代人(4)式，气缸的行程h是可(c)杠杆机构及其原理图以被计算出来的。1眉重块2．杠杆3．活动块△(d)连杆机构及其原理图1．模具体2．轴承3．导柱4．活动块5．铰链座6．铰链图4连杆式抽芯机构原理圈7．气缸连接件8气缸9．气缸支架g．4Rod—typecore-pullingmechani

8、smschematic图2抽芯机构及其原理图Fig．2Core-pullingmechanismandtheirschematic2L-A(1)c。3吸塑模具连杆式抽芯机构参数化设计y=Lsina(2)的步骤丽(3)3．1流程框图流程框图，如图3所示。h—(4)No．9Sep．2011机械设计与制造231“气缸型号的