一、頂針布置原則
(1)頂針布置應(yīng)使頂出力盡量平衡。結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位所需脫模力較大,頂針數(shù)量應(yīng)相應(yīng)增加。
(2)頂針應(yīng)設(shè)置于有效部位,如骨位、柱位、臺階、金屬嵌件、局部厚膠等結(jié)構(gòu)復(fù)雜部位。骨位、柱位兩側(cè)的頂針應(yīng)盡量對稱布置,頂針與骨位、柱位的邊間距一般取D=1.5mm,如圖5.5.8所示,另外,應(yīng)盡量保證柱位兩側(cè)頂針的中心連線通過柱位中心。
(3)避免跨臺階或在斜面上設(shè)置頂針,頂針頂面應(yīng)盡量平緩,頂針應(yīng)布置于膠件受力較好的結(jié)構(gòu)部位。
(4)在膠件較深的骨位(深度≥20mm)或難于布置圓頂針時,應(yīng)使用扁頂針。需要使用扁頂針時,扁頂針處盡量采用鑲件形式以利于加工。
(5)避免尖鋼、薄鋼,特別是頂針頂面不可碰觸前模面。如圖5.5.11
(6)頂針布置應(yīng)考慮頂針與運水道的邊間距,避免影響運水道的加工及漏水。具體要求參見第十章10.2節(jié)。
(7)考慮頂針的排氣功能,為了頂出時的排氣,在易形成抽真空的部位應(yīng)布置頂針。例如型腔較大平面處,雖膠件包緊力較小,但易形成抽真空,導(dǎo)致脫模力加大。
(8)有外觀要求的膠件,頂針不能布置在外觀面上,應(yīng)采用其它頂出方法。
(9)對于透明膠件,頂針不能布置在需透光的部位。
二.頂針選用原則
(1)選用直徑較大的頂針。即在有足夠頂出位置的情況下,應(yīng)選用較大直徑、且尺寸優(yōu)先的頂針。
(2)選用頂針的規(guī)格應(yīng)盡量少。選用頂針時,應(yīng)調(diào)整頂針的大小使尺寸規(guī)格最少,同時盡量選用優(yōu)先的尺寸系列。
(3)選用的頂針應(yīng)滿足頂出強(qiáng)度要求。頂出時,頂針要承受較大的壓力,為避免小頂針彎曲變形,當(dāng)頂針直徑小于2.5mm時,應(yīng)選用有托頂針。
模具脫模困難,容易壓斷頂針的問題可以通過各種?段減少但始終是無法杜絕,后期維護(hù)費用高,部分原因及建議如下:
1. 生產(chǎn)環(huán)境溫度高,造成疲勞、頂針材料退火從而失效
2. 尺寸精度是否符合使用要求
3. 應(yīng)力集中。
軸在加工臺階時容易在直徑變化突然的部位(其他工件在形狀變化突然的部位)形成應(yīng)力集中,從而在使用工程中遇到外力作用(特別是徑向力)時開裂或斷裂。
4. 熱處理
多數(shù)頂針在制造過程中都要熱處理,淬火后不經(jīng)過回火或回火時間不夠的產(chǎn)品易出現(xiàn),如殘留應(yīng)力過多等質(zhì)量問題;
5. 表面處理,為提高耐磨性,較多采用氮化處理,檢查氮化工藝是否規(guī)范,較高的滲氮溫度造成材料回火甚至退火而失效
6. 在使用過程中盡量避免使頂針徑向受力。
7. 在設(shè)計模具時考慮孔的變徑部位采用圓角過渡或增加應(yīng)力釋放槽。
8. 裝頂針前檢查孔徑的大小及粗糙度,如果頂針孔鉸過后頂針裝上去很松動,那頂針孔很容易進(jìn)料,頂針就容易斷了,如果很緊,在高溫下就容易燒死,所以頂針和孔的配合度必須要掌握好。
9. 模具日常保養(yǎng)和工藝調(diào)試
每次裝模時加涂防卡油效果更好,其中日常保養(yǎng)主要是定期涂抹潤滑油或頂針油。模具的頂針都是3-5μ的間隙,?般的潤滑油涂抹后最多可以?支持3~5天,隨著灰塵、模具摩擦形成的金屬粉末累積進(jìn)入頂針、滑塊、斜頂隧道縫隙內(nèi)造成配合面縫隙越來越小、光潔度越來越低,最后完全燒蝕卡死直至斷裂。
因此需擦拭頂針及模面的污垢重新涂抹干凈的潤滑劑。保養(yǎng)時注意斜頂和頂針盡量涂抹耐高溫的潤滑膏,形成?道薄膜即可,切勿用刷子用力涂抹,否則極易造成油污污染注塑件
10. 追求更短的周期,將頂出和頂進(jìn)的速度設(shè)置得太快超過模具承受能力。
11. 脫模太快,產(chǎn)品底部進(jìn)氣不足,會形成負(fù)壓的阻尼狀態(tài),增加脫模的阻力。頂桿就會受到大的阻力
12. 頂桿如果比較單薄的話,也容易損壞。
13. 頂出時阻力太大,檢查啤件有無拉傷變形的地方,適當(dāng)改善出模斜度,前幾模將開模時間調(diào)短,一兩秒即可,不是系統(tǒng)的問題,是產(chǎn)品扣力太大原因。
14. 停機(jī)之后冷卻水沒關(guān),模溫下降,壓第?模時,冷卻時間長包緊力大,開模時間縮短
15. 頂針的材質(zhì)問題,可選擇新型材料瑞典SSAB鋼鐵集團(tuán)的Toolox44拓達(dá)鋼來解決材質(zhì)及熱處理問題,Toolox是世界上最硬的預(yù)硬鋼,出?時預(yù)硬到45-48HRC,降低熱處理風(fēng)險及周期,氮化性能,幾乎沒有應(yīng)力、不變形,比傳統(tǒng)材料高2-3倍的韌性,可抗640°C以下高溫,可徹底解決斷裂或變形問題,是目前耐高溫穩(wěn)定性更佳選材。