根据塑件的形状特点应用UG软件设计了1模1腔的单分型面热流道模具。针对产品侧向脱模容易发生变形及模具空间距离的限制等问题,应用了模具机构的设计经验,创新性的在小滑块中设计了顶针,小滑块叠大滑块的液压抽芯机构,着重分析了模具其他各个系统的设计要点。最终实践生产证明该模具结构设计合理先进,实现产品的自动化生产,塑件的各项指标均符合要求。

模具采用“推杆+斜顶+推块+油缸顶出”的脱模机构,解决了大型塑件脱模困难问题。模具采用油缸间接抽芯的侧向抽芯机构,大大减小了模具的最大外形尺寸,解决了隧道抽芯困难的问题。通过在动模侧设计加强筋和倒扣纹,成功解决了汽车仪表板储物盒容易黏定模的问题。通过采用纵横交错的“直通式水管+隔片式水井”的温度控制系统,大大提高了模具的劳动生产率和塑件的尺寸精度,注射周期50s,与同类型汽车储物盒相比降低了10%。

以液压油缸和拉杆机构为驱动力,解决了复杂塑料管法兰端弧线抽芯、法兰和法兰孔的直线抽芯以及凹槽的脱模问题;以直油缸作为源动力,利用齿轮齿条传动,实现了复杂塑料管大口径端在斜平面上的弧线脱模;对类似结构的零部件开发具有极高的参考意义与应用价值。

针对传统冷流道模具需要人工去除浇注系统凝料和冷切浇口技术效果不佳的现状,以某智能手机保护套为例,设计了具有热切浇口功能的手机保护套模具。首先根据产品搭接侧浇口的结构特点,设计了能够将浇口切除干净,且运动准确的切刀装置,并利用有限元分析方法确立了合适的进刀时间和驱动油缸。然后设计了合理的顶出和冷却机构,保证产品和浇注系统凝料在分离冷却后分别被安全顶出。

选用核电用聚四氟乙烯(PTFE)材料,在不同温度下(315、300、285℃)进行高温加速老化试验。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪(TG)对材料的微观结构、热性能进行了表征分析,然后采用热老化和热失重法建立了2种老化寿命预测模型。结果表明,随着老化时间的延长,PTFE的FTIR谱图出现了明显的红移,表面出现了明显的孔洞,材料的热稳定性和力学性能变差;寿命预测模型显示热失重法与热老化法推算出的寿命预测结果基本一致,并且随着使用温度的增加,误差进一步缩小,这表明热失重法对PTFE材料使用寿命的推算是可靠的,这种简单易行的方法非常适用于PTFE材料。

基于有限元法建立了聚酯纤维增强塑料复合管道与其金属扣压接头的三维装配模型,分析了扣压量及接头结构参数对接头密封性能的影响。结果表明,随着扣压量的增加,接头密封性能逐渐提高,但在大扣压量下管体会发生塑性变形,管道密封性能下降;随着锯齿角度增加,接头密封性能先增大后减小,当角度大于55°时,管体会发生塑性变形;锯齿高度越大,接头密封性能越好,但增加到3 mm时,芯管端部应力值会达到断裂强度;接头锯齿数不宜过多,在齿数达到14时,管体在接头端部会受到严重挤压。综合考虑密封性能与接头强度,确定扣压接头的最佳扣压量为5.5 mm,最佳结构参数为锯齿角度为50°、齿高为2.5 mm、锯齿数为11。

针对高速度、高精度和低噪声之间的矛盾,提出了对注塑机伺服电机和变量泵联接方式的结构改进设计。用当量扭振系统的理论对两质量和三质量系统进行了分析,对扭振系统进行了仿真并进行了运行实验。结果表明,电机和泵同轴的两质量系统有利于提高响应速度。

针对支承壳体异形件中四面均有大面积倒扣的结构难点,根据倒扣的脱模方向,将侧面所有区域分配到6个滑块S1~S6中成形。产品右侧2个滑块S2、S3脱模方向不一致、成形面积较大,设计了斜导柱+液压缸的二级顺序抽芯机构。产品左侧倒扣由滑块S5成形,隧道滑块S6成形局部圆孔,位于主滑块S5中;开模时,由于滑块S5中斜导柱孔的间隙使其抽芯延迟,弹簧驱动滑块S6完成抽芯后,滑块S5开始运动,弹簧+斜导柱的顺序结构简化了二级抽芯机构。最后,设计了1模2腔纵向布局、潜伏式浇口进料、斜向推出的单分型热流道注射模,通过一次开模即完成所有滑块的侧向运动。结果表明,模具结构简单、工作稳定、自动化程度高。

首先概述了长期静液压强度的2种预测方法(ISO 9080和ASTMD 2837)的原理、数据要求和处理、外推计算和结果应用等方面的异同点,进一步分析在2种标准体系下高密度聚乙烯(PE⁃HD)管道最大工作压力(MOP)的计算程序和结果,为在不同应用领域的管道设计和应用提供理论参考。

为满足眼镜镜片制造个性化的需求,提出柔性变焦模塑装置,实现一套模具系统上生产不同度数的眼镜,进而降低模具成本投入与换模时间。利用UG静力学仿真模块对金属膜片进行模拟仿真,在分别设置不同压力的情况下,得到其等效应力图。根据金属膜片的模拟参数,合理设置后续实验方案的液压站液压压力值。借助注塑机进行后续实验验证,通过液压站对液压变形腔输入压力,借助激光测量仪进行镜片厚度测量,统计并对比同种方案下镜片厚度的方差值和不同方案下镜片厚度的平均值两项数据。结果表明,液压站液压压力不会对注射成型眼镜制品尺寸稳定性造成影响,同时液压站液压压力对眼镜镜片度数的影响可以通过眼镜镜片厚度来表征。