我們在模具設計時須將模具五金槽中心尺寸或SMD五金PIN腳中心尺寸作適當調整﹐因SMD五金可能會通用多款產品﹐如果用在普通模溫模具上時﹐熱澎脹可以忽略﹐因此我們只能對模具五金槽中心尺寸作調整﹐計算公式如下﹕
熱膨脹伸長系數計算公式:△L=(△α1-△α2)*△T*△L1,
△ L… …表示伸長系數; △α1… …表示五金熱膨脹系數;
△α2… …表示模具鋼材熱膨脹系數; △T… …表示相對溫差(模具實際溫度減室溫30C);
△L1… …五金兩單元之中心尺寸﹔ △T值統一規定為﹕電木類:150C;
若△L值為負值﹐則需將模具五金槽兩單元中心尺寸減去|△L|
若△L值為正值﹐則需將模具五金槽兩單元中心尺寸加上|△L|。
注﹕五金單PIN寬度和兩PIN之中心距熱澎脹一般小于0.01mm,可以忽略不計﹐主要是防止五金太長時累計伸長﹐所以我們只計算兩單元之間的熱澎脹。
LCP為﹕45C
常用五金和模具鋼材的熱澎脹系數如下﹕
a.五金件
鐵鎳合金Alloy42材料的熱膨脹系數:30~300度的膨脹系數是43.6x10-7/℃;
磷青銅C5191, C5210,C5212,C5111,C5102材料的熱膨脹系數是18X10-6/℃,
紫銅C1100,C1201,C1220,C1221材料的熱膨脹系數是17.7X10-6/℃.
黃銅C2680材料的熱膨脹系數是20.3X10-6/℃,C2600,C260S材料的熱膨脹系數是19.9X10-6/℃, C2720材料的熱膨脹系數是20.6X10-6/℃
b模具鋼材
718S、718H預硬材料的熱膨脹系數:200℃的膨脹系數是12.7x10-6;
S136退火215HB,S136H預硬至290~330HB材料的熱膨脹系數:200℃的膨脹系數是10-6;
8407材料的熱膨脹系數:從20℃到200℃的膨脹系數是12.6x10-6
8.3.3 例﹕某產品塑膠材質為M9630,SMD五金材質為:磷青銅C5191,求模具五金槽熱澎脹伸長數﹖
已知條件﹕a.此模具為電木類模具﹐鋼材用8407﹐熱澎脹系數為﹕12.6x10-6
b. 五金兩單元之中心距為17mm﹐磷青銅C5191熱澎脹系數為﹕18X10-6﹔
c.模具溫度為﹕180℃,室溫為30℃﹔
解﹕按熱膨脹伸長系數計算公式:△L=(△α1-△α2)*△T*△L1計算如下﹕
△L=(18X10-6-12.6x10-6)* 150℃*17
△L=0.0137
因此在設計藏針槽鑲件時﹐五金槽兩單元中心距為﹕17+/△L/=17+0.0137=17.0137 |