【摘 要】
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3D打印技术是一种新兴的材料成型技术,有着快速成型的特点.在传统模具设计加工过程中引入3D打印技术,能够快速验证模具结构是否合理,以便更加灵活地调整模具设计方案.文章以模具专业为例,探讨了3D打印技术课程教学内容的设计,旨在通过课程教学加深学生对模具结构的认识.
【机 构】
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河南应用技术职业学院,河南 郑州 450042
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3D打印技术是一种新兴的材料成型技术,有着快速成型的特点.在传统模具设计加工过程中引入3D打印技术,能够快速验证模具结构是否合理,以便更加灵活地调整模具设计方案.文章以模具专业为例,探讨了3D打印技术课程教学内容的设计,旨在通过课程教学加深学生对模具结构的认识.
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根据处理机外壳塑件的结构特点,设计了前模斜滑块两板式注塑模具.针对塑件面积较大且深度高的面,采用斜滑块结构设计.在斜滑块中设计弹性推出机构和底部拉钩机构,避免脱模时粘前模和斜滑块.开模时,圆柱推杆、推管、斜顶和方形推杆相配合推出塑件,整个开模动作安全、平稳,避免塑件在模具打开时变形损坏.模具采用前模斜滑块的设计,使用3个侧浇口进行均衡浇注,整体结构紧凑,有效地简化了模具结构.
采用3种胶黏剂以不同施胶量制备刨花模压托盘,性能测试结果表明:MDI胶制备刨花模压托盘的综合性能最好,几乎无甲醛检出,为无醛添加级别;其次是酚醛树脂胶制备的刨花模压托盘,脲醛树脂胶制备的刨花模压托盘的综合性能相对较差.MDI胶制备的托盘性能优良,在医药、电子、食品等行业或潮湿环境的货物运输及仓储中具有竞争优势,而脲醛树脂胶和酚醛树脂胶制备的托盘多用于一般货物运输以及化工、能源等行业.
针对弹扣盖塑件的结构特点,设计了一副用于塑件成型的两板模.运用Moldflow对塑件的浇注系统进行了CAE仿真分析,确定了塑件的模塑成型方案.模具分两次分型打开,第1次用于驱动三次斜向抽芯机构驱动斜滑块头进行斜向抽芯,第2次用于塑件从型腔镶件中脱模.所设计的锁紧块驱动的三次抽芯机构由锁紧块、中间滑块、斜滑块、斜滑块头构成,四者两两之间使用T形导轨进行驱动连接.所设计的一种强制顶座顶杆由直顶杆和其活动式顶座构成.针对螺丝柱特征,使用顶针顶出方式脱模.模具工作可靠,结构新颖紧凑,有较好的设计参考价值.
针对汽车外饰件中的行李架产品,采用新型水辅模具成型,为成型水辅设计了料流通道、抽芯滑块,研究了产品及料流通道的冷却技术.介绍了水辅注塑过程及模具结构的运动方式.
单件小批量带有空腔的铸件砂芯多采用对开式芯盒手工制芯.大量生产实践证明:将数控加工技术应用于不同类型的芯盒加工,以替代传统的手工制模,大大提高了生产效率和加工质量,简化了工作流程,降低了生产成本,使员工的劳动强度也大幅降低.目前在铸造木模车间,80%以上的对开式砂芯盒均采用数控加工技术制造.
动力输出轴是动力机械装置传递扭矩输出动力的关键部件之一,设计了两种预制坯料方案,采用数值模拟技术分别对两种方案终锻成型过程进行全面分析,预测不同预制坯料终锻后的温度场、应力、应变和金属流动变化规律,从中选择最优的方案进行实验试产,成功试制出输出轴热锻件,工艺实验与模拟结果具有较好的一致性,锻件形状满足设计要求、无折叠缺陷,证明该工艺方案切实可行.
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