1、解决冰箱抽屉侧面变形的注塑模设计研究摘 要:随着我国经济发展水平的不断提高,科学技术得到了飞速发展,为我国各项设备的生产与创新创造了条件,冰箱是人们日常生活中不可缺少的重要家用电器。随着冰箱种类的增多,人们对冰箱的质量与生产技术有了更高的要求,并且随着市场竞争的日趋激烈,要想在市场竞争中获胜就要做好技术创新与研发。本文主要对冰箱抽屉侧面变形注塑模型设计进行了分析,从而更好的满足质量要求。 关键词:冰箱抽屉;侧面变形;注塑模型 冰箱抽屉是是冰箱内部一个透明的塑料物件,其成分为聚苯乙烯(PS) ,该物件在外观上看较为光滑,对于其质量要求非常高,其表面不能出现过多的污点、裂缝、变形等,如果出现了这些
2、问题将大大降低冰箱的使用质量与寿命。并且在低温状态下,冰箱抽屉还容易出现脆弱变形现象,其产品成型以后会非常容易出现局部脆弱、开缝、表面易溶、出现变形凹陷等质量问题,将最终使产品报废处理,浪费了资源。鉴于这种原因,对注塑产品模具设计提出了更高的要求,应用现代化的CAD/CAE 技术能够实现虚拟化的设计,从而使产品更加容易对质量进行控制,还能够大大降低成本,节省了资源。 1 设计产品基本情况 本文所研究的产品为我国某家电公司其中一种型号的冰箱抽屉,该抽屉呈现透明试样,经过测量其尺寸与其他电冰箱的尺寸没有太大差别,抽屉具体尺寸为:345 毫米452 毫米150 毫米,抽屉壁度为 2.5 毫米,其侧面
3、变形平面效果具体见下图 1 所示: 2 冰箱抽屉的模拟设计研究 应用 Moldflow 技术对冰箱抽屉数值进行了模拟化研究,并且对成型工艺所产生的参数进行分析与优化,在此基础上能够有效得出一些具体的工具参数。下面就应用 Moldflow 技术进行具体研究: 首先应用 Pro/E 构建出一个系统化的模型,这种模型能够体现出三维化效果,在构建出了模型以后,再将 IGS 导入到 Moldflow 中,最后对构建出的模型划分出特定的网格体系。通过分析可以知道,变形可以具体分为以下几种:抽屉总变形效果、均匀、不均与冷却变形、分子变形,按照这些变形效果,能够有效对工艺参数进行准确的输出与调整,这样才能够最
4、大限度的减少抽屉变形或者是凹陷问题。 产品的两侧变形与凹陷是本次的主要研究对象,在试验结束以后能够对抽屉注塑成型工艺参数侧面变形进行有效分析,从而了解产品变形特征以及对冰箱的影响。按照最后研究分析结果,其变形效果如下图 2所示: 按照上述冰箱分析,对影响因素进行分析,选择了以下一些因素作为本次试验的重要指标,分别是:模型的温度、熔体温度、注射时的温度、施压的时间、冷却的时间等,按照工艺特征以及重要性,将参数分为了 3 个水平,具体见下表 1: 按照上面的表格可以构建出模型侧面变形量的走势图,从而可以分析工艺参数对模型测量变形的影响。 3 冰箱抽屉侧面变形注塑模具设计 通过上面的分析可以知道,利
5、用 Pro/E 技术可以对产品模具进行科学化的设计,从而构建出了模具结构,值得注意的是构建出的模具是单型结构,与抽屉的地平面保持在平行状态。其结构的出口位置设计也较为特别,设置在平面之上,这样设计能够使模具加工更加高效与准确,分型也较为标准。 (一)收缩率设置 选择了分型平面作为零部件设计模具,模块构造模具分型面如下图3 所示: (二)扣手位置设计 圆弧形状是抽屉扣手处的主要形态,要时刻旋转液压抽芯结构,这样是确保零部件灵活运转的关键。液压缸与手旋转型芯在前脸位置有一定差异,在模具闭合以后就会使模板斜面自动锁位。而在开模时,在模板在拉动状态下能够使动模出现锁位的倒退,内部的锁块会在拉动状态下自
6、动下滑,而此时旋转芯片就会在液压缸推动下顺着压力旋转出去。 液压缸具有固定模具的功能,首先要将制好的芯片取出来以后才能使前脸芯在复位推动下实现复位,复位是由旋转型的芯片在液压油的状态下推动的复位。前脸型的芯片锁定主要依靠的是模具定模压力。在模具开位时,模具上的注射机会沿着模板实施拉动,模具会逐渐呈后退状态,这是旋转型的芯片就要在液压油缸的拉动下敞开。 该冰箱抽屉模具在加工出厂前会对各种性能指标进行测试,并对其质量进行检测,在合格了以后就可以顺利出厂,一般,模具在一次设计以后就会成型。模型工艺调整要按照模具设计公司的质量要求进行,只有尺寸达标,外观完美、形态完整才能符合质量标准。模具设计有效解决
7、了产品调试时间过长的问题,并且在应用使能够大大降低产品报废率,产品的质量问题也大大减少了。在模具合理设计出来以后,如果外界对其反馈良好,在批量生产时能够大大降低成本,从而达到了质量标准。 4 结语 对模具经过了系统化的测量以后,装配效果非常好,并且能够按照模具的分析结果参考各种参数制作出工艺卡片,生产车间也要严格执行。可见,对冰箱抽屉侧面变形注塑模具设计进行了分析研究是使冰箱整体产品质量提高的重要手段。 参考文献: 1张德海,王维君,刑培顺等.解决冰箱抽屉侧面变形的注塑模设计研究J.塑料工业,2012,40(8):51-53. 2李飞.基于 CAE 的解决空调器大面罩塑件翘曲变形的设计优化J.塑料工业,2012,40(7):44-48. 3陈兰贞.基于数值模拟与正交试验结合的注塑模多工艺参数优化设计J.现代制造工程,2010(12):77-79. 4吴俊超.复杂薄壁注塑件翘曲变形及注塑工艺参数的优化与研究D.南昌大学,2012.