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側修邊一周模具如何設計

發布時間:2022-05-25 02:36:59

A. 左右前門鉸鏈加強板修邊沖孔模具設計與左右後門鉸鏈加強板修邊沖孔模具設計一樣嗎

前後門鉸鏈加強板,基本工藝是一樣的。需要看具體的車型,和零件具體形狀。一般修邊線比較平緩,垂直孔數量少,規格少,側修邊側沖孔少的為相對簡單的。

B. 模具設計的流程是怎麼樣的

模具設計流程:

1、接受任務書:

一般有以下三種情況:

A:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(二維電子圖檔,如AUTOCAD,WORD等)。此時需要構建三維模型(產品設計工作內容),然後出二維工程圖。

B:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(三維電子圖檔,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二維工程圖。(為常用情況)

C:客戶給定塑件樣品,手板,實物。此時要求測繪塑件抄數處理,然後構建三維模型,再出二維工程圖。

2、收集,分析和消化原始資料:

A:分析塑件

a:明確塑件的設計要求,通過圖樣了解該塑件所用材料,設計要求,對復雜形狀和精度要求高的塑件的使用場合,裝配及外觀要求等。

b:分析塑件的成型工藝的可能性和經濟性

c:明確塑件的生產批量(生產周期,生產效率)一般客戶訂單內有註明。

d:計算塑件的體積和重量。

以上的分析主要是為了選用注射設備,提高設備利用率,確定模具型腔數及模具加料腔尺寸。

B:分析塑料的成型工藝:

成型方法,成型設備,材料型號,模具類別等。

3、掌握廠家實際生產情況:

A:廠家操作工人的技術水平

B:廠家現有設備技術

C:成型設備的技術規范

D:廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購和加工處理方法(最好在本廠加工)

4、確定模具結構:

一般理想的模具結構:

A:工藝技術要求:幾何形狀,尺寸公差,表面粗糙度等符合國際化標准。

B:生產經濟要求:成本低,生產率高,模具使用壽命長,加工製造容易。

C:產品質量要求:達到客戶圖樣所有要求。

資料拓展:

1、對所設計模具之產品進行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各組件產品圖紙利用設計軟體進行組立分析,另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸。

2、對產品進行分析採用什麼樣的模具結構,並對產品進行排工序,確定各工序沖工內容,並利用設計軟體進行產品展開,在產品展開時一般從後續工程向前展開。

3、備料,依產品展開圖進行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產品展開圖中進行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的。

4.在備料完成後即可全面進入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導柱孔,定位孔等孔位,並且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成後一個產品的模具圖差不多已完成了80%。

另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指製作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整製作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區分等,尺寸的標注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。

5.在以上圖紙完成之後,其實還不能發行圖紙,還需對模具圖紙進行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板製作不同的圖層,並以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析,並將各工序產品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。

資料來源:網路模具設計

C. 模具設計總結

1.塑性變形體積不變條件,塑性變形時,物體體積的變化與平均應力成正比。 ,其產生的主應變圖可能有三類:1.具有一個正應變及負應變;2.具有一個負應變和兩個正應變;3.一個主應變為零,另兩個應變之大小相等符號相反。

2.沖裁是利用模具使板料產生分離的一種沖壓工序,沖裁是最基本的沖壓工序。沖裁是分離工序的總稱,她包括落料、沖孔、切斷、修邊、切舌、彎曲等多種工序。一般來說,沖裁主要是指落料和沖孔工序。

3.沖裁的變形過程:1.彈性變形階段(變形區內部材料應力小於屈服應力 );2.塑性變形階段(變形區內部材料應力大於屈服應力);3.斷裂分離階段(變形區內部材料應力大於強度極限) 。

4.沖裁斷面可分為明顯的四個部分:塌角、光亮、毛面和毛刺。

5.沖裁件質量:指斷面狀況、尺寸精度和形狀誤差。在影響沖裁件質量的組成因素中,間隙時主要的因素之一。沖裁件的斷面質量主要指塌角的大小、光面約占板厚的比例、毛面的斜角大小及毛刺等。間隙合適時,沖裁時上下刃口處所產生的剪切裂紋基本重合,這時光面約占板厚的1/2~1/3,切斷面的塌角、毛刺和斜度均很小,完全基本滿足一般沖裁件的要求。間隙過小時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向外錯開一段距離;間隙過大時,凸模刃口處的裂紋比合理間隙時向內錯開一段距離,材料的彎曲與拉申增大,拉應力增大,塑性變形階段較早結束,致使斷面光面減小,塌角與斜度增大,形成厚而大的拉長毛刺,且難以去除,同時沖裁件的翹曲現象嚴重,影響生產的正常進行。(材料的相對厚度越大,彈性變形量越小,因而製件的精度也越高。沖裁件尺寸越小,形狀越簡單則精度越高。)

凸凹模刃口尺寸計算的依據和計算準則:在沖裁件尺寸的測量和是使用中,都是以光面的尺寸為基準。落料件的光面是因凹模刃口擠切材料產生的,而孔的光面是凸模刃口擠切材料產生的。故計算刃口尺寸時,應按落料和沖孔兩種情況分別進行,其原則如下:1.落料:落料件光面尺寸與凹模尺寸相等,故應與凹模尺寸為為基準(落料凹模基本尺寸應去工件尺寸公差范圍內的較小尺寸。);2.沖孔:工件光面的孔徑與凸模尺寸相等,故應與凸模尺寸為基準。(因沖孔的尺寸會隨凸模的磨損而減小,故沖孔凸模基本尺寸應去工件孔尺寸公差范圍內的較大尺寸);3.孔心距:當工件上需要沖制多個孔時,孔心距的尺寸精度由凹模孔心距保證。4.沖模刃口製造公差:凸凹模刃口尺寸精度的選擇應以能保證工件的精度要求為准,保證合理的凹凸模間隙值,保證模具一定的使用壽命。5.工件尺寸公差與沖模刃口尺寸的製造偏差原則上都應按「入體」原則標注為單向公差。但對於磨損後無變化的尺寸,一般標注雙向偏差。

7.沖裁件在條料、帶料或板料的布置方法叫排樣。沖裁件的實際面積與所用板料面積的百分比叫做材料的利用率,它是衡量合理利用材料的技術經濟指標。

8.沖裁所產生的廢料可分為兩類:一是結構廢料,是由沖件的形狀特點產生的;二是由於沖件之間和沖件與條料側邊之間的搭邊以及料頭、料尾和邊料而產生的廢料,稱為工藝廢料。

9.排樣方法:有廢料排樣、少廢料排樣、無廢料排樣。

10.搭邊值的確定:排樣時沖裁件之間以及沖裁件與條料側邊之間留下的工藝廢料叫做搭邊。搭邊的有兩個作用:一是補償了定位誤差和剪板誤差,,確保沖出合格零件;二是可以增加條料剛度,方便條料送進,提高勞動生產率。

11.沖模壓力中心的確定:沖壓力合力的作用點稱為模具的壓力中心。模具的壓力中心應該壓力機滑塊的中心線。

12.沖裁模具的分類:1.單工序模:無導向單工序沖裁模,導板式單工序沖裁模,導柱式單工序沖裁模;2.級進模是在壓力機一次行程中,在模具的不同位置上同時完成數道沖壓工序:固定擋料銷和導正銷定位的級進模,測刃定距的級進模;3.復合模是在壓力機的一次行程中,在一副模具的統一位置上完成數道沖壓工序:根據安裝位置不同(凸模、凹模)正裝式復合模、倒裝式復合模;

13. 模具強度對排樣的要求:孔距小的沖件,其孔要分步沖出,工位之間凹模壁厚小的,應增設空步,外形復雜的沖件應分步沖出,以簡化凸、凹模形狀,增強其強度,便於加工和裝配,測刃的位置應盡量避免導致凸凹模局部工件而損壞刃口。

14.從正裝式和倒裝式復合模具結構分析中可以看出,兩者各有優缺點。正裝式較適用於沖制材料較軟的或板料較薄的平直度要求較高的沖裁件,還可以沖制孔邊距離較小的沖裁件。而倒裝式不宜沖制孔邊距離較小的沖裁件,但倒裝式復合模結構簡單,又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推薦,卸件可靠,便於操作,並為機械化出件提供有利條件,故應用十分廣泛。,總之復合模生產效率高,沖裁件的內孔與外圓的相對位置精度高,板料的定位精度要求比級進模低,沖裁的輪廓尺寸較小。但復合模結構復雜,製造精度要求高,成本高。復合模主要用於生產批量大、精度要求高的沖裁件。

15.始用擋料裝置:在級進模中為了解決首件定位問題,需要設置始用擋料裝置。

16.卸料裝置:1.固定卸料裝置;2.彈壓卸料裝置(卸料及壓料作用,沖壓質量較好,平直度較高,適用,質量要求要高的沖載和薄板);3.廢料切刀裝置。

17.彎曲:是將板料、棒料、型材或管料等彎曲一定形狀和角度的零件的一種沖壓成形工序。

18.應變中性層:在縮短與伸長兩變形區域之間,必有一層金屬纖維變形前後長度保持不變。

19.彎曲變形區內板料橫斷面形狀變化分為:1.寬板彎曲時,橫斷面形狀幾乎不變,仍為矩形;2.窄板彎曲時,原矩形斷面變成了扇形。生產中一般為寬板彎曲。

20.r/t稱為板料的相對彎曲半徑,是表示板料彎曲變形程度的重要參數。相對彎曲半徑越小,表示彎曲變形程度越大。

21.板料塑性彎曲的變形特點:1.應變中性層位移的內移;2.變形區內板料的變薄和增長;

3.變形區板料剖面的畸變、翹曲和破裂。

22.最小彎曲半徑:在保證彎曲件毛坯外表面纖維不發生破壞的條件下,工件所能彎曲成的內表面最小圓角半徑,稱為最小彎曲半徑。生產中用它來表示材料彎曲時的成形極限。

23.影響最小彎曲半徑的因素:1.材料的力學性能;2.零件彎曲中心角的大小;3.板料的軋制方向與彎曲線夾角的關系;4.板料表面及沖裁斷面的質量;5.材料的相對寬度;6.板料厚度

24.回彈現象:回彈現象產生於彎曲變形結束後的卸載過程。

25.影響回彈的因素:1.材料的力學性能;2.相對彎曲半徑r/t;3.彎曲中心角;4.彎曲方式及校正力大小;5.工件形狀;6.模具間隙。

26.拉深:是利用模具將平面毛坯製成開口空心零件的一種沖壓工藝方法。

27.起皺和拉裂是影響拉深過程的兩個主要因素:

28.起皺:在拉深過程中,毛坯凸緣在切向壓應力作用下,可能產生塑性失穩而拱起的現象。

29.起皺的原因:毛坯凸緣的切向壓應力過大,最大切向壓應力產生在毛坯凸緣外緣處,所以起皺首先在外緣處開始。

30.拉裂:影響摩擦阻力的因素有:1.壓邊力的影響;2.相對圓角半徑的影響;3.潤滑的影響;4.凸凹模間隙的影響;5.表面粗糙度的影響。

31.拉深系數:是指每次拉深後圓筒形零件的直徑與拉深前毛坯的直徑之比,m表示。

32.極限拉深系數:把材料既能拉深成形又不被拉斷時的最小拉深系數。

33.影響拉深系數的因素:1.材料力學性能的影響;2.材料相對厚度的影響;3.拉深次數的影響;4.壓邊力的影響;5.模具工作部分圓角半徑及間隙的影響。

34.塑料的分類:1.按照合成樹脂的分子結構和受熱時的行為分類:熱塑性塑料、熱固性塑料;2.按塑料應用范圍分類:通用塑料、工程塑料、特種塑料。

35.聚合物的熱力學性能:聚合物的物理、力學性能與溫度密切相關,當溫度變化時,聚合物的受力行為發生變化,呈現出不同的力學狀態,表現出分階段的力學性能特點。在溫度較低時(低於 溫度時)曲線基本水平的,變形量很小。當溫度上升時( )曲線開始急劇變化,很快趨於水平。如果溫度繼續上升,變化迅速發展,彈性模量很快下降,聚合物產生粘性流動,成為粘流態,此時變化是不可逆的物體成為液態。

36.注射工藝過程,注射過程一般包括加料、塑化、注射、冷卻和脫模。

37.製品的後處理:塑料製品脫模後常需要進行適當的後處理(退火和調試),以便改善和提高製品的性能和尺寸的穩定性。

38.壓力:注射成型過程中的壓力包括塑化壓力與注射壓力兩種。塑化壓力又稱背壓,是指注射機螺桿頂部的熔體在螺栓保持不後退時所產生的壓力。注射壓力:用以克服熔體從料筒流向型腔的流動阻力,提供充模速度及對熔體進行壓實等。

39.根據工藝的有關要求,應盡量使製品各部分的壁厚均勻,避免局部太厚與太薄,否則,成型後因收縮不均會使製品變形或產生縮孔、凹陷及填充不足等缺陷。P83

40.注射模由動模與定模兩大部分組成。

41.根據模具中各個零件的不同功能,注射模可由以下七個系統和機構組成:1.成型零部件;2.澆注系統;3.導向與定位機構;4.脫模機構;5.側向分型與抽心機構;6.溫度調節系統;7.排氣系統。

42.按模具總體結構特徵分類:1.單分型面注射模;2.雙分型面注射模;3.帶有側向分型與抽心機構的注射模;4.帶有活動成型零件的注射模;5.機動脫螺紋的注射模;6.無流道注射模。

43.分型面:是模具上用於取出塑件和澆注系統冷凝料的可分離的接觸面。

44.選擇分型面的原則:基本原則-分型面應選擇在塑件斷面輪廓最大的位置,以便順便脫模。還應考慮因素:1.分型面的選擇應便於塑件脫模並簡化模具結構;2.分型面的選擇應考慮塑件的技術要求;3.分型面應盡量選擇在不影響塑件外觀的位置;4.分型面的選擇應有利於排氣;5.分型面的選擇應便於模具零件的加工;6.分型面的選擇應考慮注射機的技術參數。

45.注射系統的組成及作用:澆注系統是指模具中塑料熔體由注射機噴嘴至型腔之間的進料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔並將注射壓力傳遞到型腔的各個部位,以獲得組織緻密,輪廓清晰,表面光潔、尺寸精確的塑件。

46.澆注系統的組成:主流道、分流道、澆口、冷料穴(它可以設置在主流道的末端,還可以設置在各分流道的轉向處,甚至在型腔料流的末端)。

47.流道設計:1.主流道一般設計成圓錐形,其錐角一般在2~4°內壁表面粗糙度為0.4

~0.8um;2.為了保證主流道與注射機噴嘴緊密接觸,防止料漏,一般主流道與噴嘴對接處作成球面凹坑,其半徑 ,其最小直徑 。凹坑深度取h=3~5mm;3.為減少熔體沖模時的壓力損失和塑料損耗,應盡量縮短主流道的長度,一般主流道的長度控制在60mm內。

48.凹模的結構設計: 凹模也可以稱為型腔、凹模型腔,用以形成塑件的外形輪廓,按結構形式的不同可分為:整體式,整體嵌入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。

49.凸模和型心的結構形式分為:整體式、整體嵌入式、鑲拼組合式、活動式等。

50.導向機構的作用:注射模導向與定位機構,主要用來保證動模和定模兩大部分和模內其他零件之間的准確配合和可靠的分開,以避免模內各零件發生碰撞和干涉,並確保塑件的形狀和尺寸精度。

51.導向機構的設計:導向機構的作用:導向、定位、承受一定的側壓。導柱導向機構是利用導柱與導柱孔之間的間隙配合來保證模具的對合精度,導柱、導套組合形式。

52.脫模機構的分類:1.推桿,推出塑件;2.推桿固定板,固定推桿;3.推板導套,為推板運動導向;4.推板導柱 為推板運動導向;5.拉料桿 使澆注系統凝料從模具中脫出;6.推板;7.支承釘;8.復位桿 使推板在頂出塑件後復位。

53.脫模機構的設計原則:1.脫模機構運動的動力一般來自於注射機的推出機構,故脫模機構一般設置在注射模的動模內;2.脫模機構應使塑件在頂出過程中不會變形損壞;3.脫模機構應能保證塑件在頂出開模過程中留著設置有頂出機構的動模內;4.脫模機構應盡量簡單可靠,有合適的推出距離;5.若塑件需留在動模內,脫模機構應設置在定模內。

54.簡單脫模機構的形式:推桿推出機構、推管推出機構、推件板推出機構、推塊推出機構、聯合推出機構、壓縮空氣推出機構。

55.復位機構的設計:為了進行下一循環的成型,脫模推出機構在完成塑件的頂出動作後必須回到初始位置。常用的復位機構:彈簧復位(在推板與動模支承板之間安裝壓縮彈簧)和復位桿復位兩種。頂出形式:推件板頂出、推桿頂出、推管頂出,一般需要設置復位機構。

56.斜導柱抽芯機構分類:斜導柱在定模、滑塊在動模,斜導柱和滑塊同在定模,斜導柱在動模、滑塊在定模,斜導柱和滑塊同在動模。

57.斜導柱的傾斜角:抽撥力Q一定時,傾斜角 減小,傾斜柱所受的彎曲力P也越小;但當導柱的有效工作長度一定時,若傾斜角 減小,抽心距S也將減少,這對抽心不利。故確定斜導柱的傾斜角 時,要兼顧抽心距以及斜導柱所受的彎曲力,通常採用15°~20°,一般不大於25°。

58.壓緊塊的鍥角 ,壓緊塊的鍥角 通常比斜導柱傾斜角 大2°~3°。這樣才能保證,模具一開模時壓緊塊就能和滑塊脫開,否則,斜導柱將無法帶動滑塊作側抽心動作。

59.先復位裝置設計:1.模具設計中的「干涉」現象,在側向型芯和推桿垂直於開模方向的投影發生重合的情況下,合模時側向型心芯可能與推桿發生碰撞,這種現象稱為磨具設計中的「干涉」現象。

60.避免干涉措施:1.盡量避免把推桿布置在側向型心在垂直於開模方向平面上的投影范圍內。2.使推桿的推出距離小於活動型心最低面,如果結構不允許,應保證h-scot >0.5mm。當h只是略小於scot 時,可通過適當增大 角來避免干涉;3.當以上兩點都不能實施時,可採用推桿先復位機構,優先使推桿復位,然後滑塊才復位。

61.比較常見的推桿先復位機構有:彈簧先復位機構、三角形滑塊先復位機構、杠桿先復位機構和擺桿先復位機構。

1-4說明:作圖壁厚不均勻,易產生氣泡使塑件變形,右圖壁厚均勻,改善了成型工藝條件,有利於保證質量。5說明:平頂塑件,採用側澆口進料時,為了避免平面上留有熔接痕,必須保證平面進料通暢,故a>b。6說明:壁厚不均勻塑件,可在易產生凹痕表面採用波紋形式或在壁厚處開工藝孔,以掩蓋或消除凹痕。

1說明:增設加強肋後,可提高塑件強度,改善料流狀況。2.說明:採用加強肋,既不影響塑件強度,又可避免因壁厚不勻而產生縮孔。3說明:平板狀塑件,加強肋應與料流方向平行,以免造成充模阻力過大和降低塑件韌性。4.說明:非平板狀塑件,加強肋應交錯排列,以免塑件產生翹曲變形。5說明:加強肋應設計的矮一些,與支撐面應有大於05mm的間隙。

倒裝式復合模

1-打桿2-模3-推板 4-推桿 5-卸料螺釘 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-頂件塊 10-帶肩頂桿 11-沖孔凸模 12-擋料銷 13-導料銷

正裝式復合模

1-導料銷2-擋料銷3-凹凸模 4-彈壓卸料板 5-凹模 6-凸模 7-打桿 8-推板 9-推桿 10-推件板

正裝式復合模

D. 塑料模具設計的步驟

塑料模具設計步驟
一、接受任務書
成型塑料製件的任務書通常由製件設計者提出,其內容如下:
1. 經過審簽的正規制製件圖紙,並註明採用塑料的牌號、透明度等。
2. 塑料製件說明書或技術要求。
3. 生產產量。
4. 塑料製件樣品。
通常模具設計任務書由塑料製件工藝員根據成型塑料製件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料製件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。

二、 收集、分析、消化原始資料
收集整理有關製件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。
1. 消化塑料製件圖,了解製件的用途,分析塑料製件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料製件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什麼,塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無塗裝、電鍍、膠接、鑽孔等後加工。選擇塑料製件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低於塑料製件的公差,能否成型出合乎要求的塑料製件來。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。
2. 消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當,能否落實。
成型材料應當滿足塑料製件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料製件的用途,成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
3. 確定成型方法
採用直壓法、鑄壓法還是注射法。
4、選擇成型設備
根據成型設備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對於注射機來說,在規格方面應當了解以下內容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具體見相關參數。
要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
5. 具體結構方案
(一)確定模具類型
如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。
(二)確定模具類型的主要結構
選擇理想的模具結構在於確定必需的成型設備,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料製件的工藝技術和生產經濟的要求。對塑料製件的工藝技術要求是要保證塑料製件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑料製件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。

三、影響模具結構及模具個別系統的因素很多,很復雜:
1. 型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。
對於注射模來說,塑料製件精度為3級和3a級,重量為5克,採用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑料製件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取16-20個;塑料製件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料製件,型腔數取4-8個。對於無定型的塑料製件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑料製件重量時,就很少採用多腔模具。7-9級精度的塑料製件,最多型腔數較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。
2. 確定分型面。分型面的位置要有利於模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料製件的表面質量等。
3. 確定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。
4. 選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方式。
5. 決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
6. 根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。
7. 確定主要成型零件,結構件的結構形式。
8. 考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好准備。

四、繪制模具圖
要求按照國家制圖標准繪制,但是也要求結合本廠標准和國家未規定的工廠習慣畫法。
在畫模具總裝圖之前,應繪制工序圖,並要符合製件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫註明"工藝尺寸"字樣。如果成型後除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那麼工序圖就與製件圖完全相同。
在工序圖下面最好標出製件編號、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。
1. 繪制總裝結構圖
繪制總裝圖盡量採用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時畫出。

五、模具總裝圖應包括以下內容:
1. 模具成型部分結構
2. 澆注系統、排氣系統的結構形式。
3. 分型面及分模取件方式。
4. 外形結構及所有連接件,定位、導向件的位置。
5. 標注型腔高度尺寸(不強求,根據需要)及模具總體尺寸。
6. 輔助工具(取件卸模工具,校正工具等)。
7. 按順序將全部零件序號編出,並且填寫明細表。
8. 標注技術要求和使用說明。

六、模具總裝圖的技術要求內容:
1. 對於模具某些系統的性能要求。例如對頂出系統、滑塊抽芯結構的裝配要求。
2. 對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配後分型面的貼合面的貼合間隙應不大於0.05mm模具上、下面的平行度要求,並指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。
3. 模具使用,裝拆方法。
4. 防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。
5. 有關試模及檢驗方面的要求。

七、繪制全部零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先內後外,先復雜後簡單,先成型零件,後結構零件。
1. 圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當。為了使加工專利號易看懂、便於裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。
2. 標注尺寸要求統一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標注配合尺寸,然後標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸,後標注全部尺寸。
3. 表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標於圖紙右上角,如標注"其餘3.2。"其它粗糙度符號在零件各表面分別標出。
4. 其它內容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。

八、.校對、審圖、描圖、送曬
A.自我校對的內容是:
1. 模具及其零件與塑件圖紙的關系
模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度,結構等是否符合塑件圖紙的要求。
2. 塑料製件方面
塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料製件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求。圖案設計有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確。
3. 成型設備方面
注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料製件的南芯、脫模有無問題,注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。
4. 模具結構方面
1). 分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模後是否能保證塑料製件留在有頂出裝置的模具一邊。
2). 脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數量是否合適,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。
3). 模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。
4). 處理塑料製件制側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。
5). 澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。
5. 設計圖紙
1). 裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏
2). 零件圖上的零件編號、名稱,製作數量、零件內制還是外購的,是標准件還是非標准件,零件配合處理精度、成型塑料製件高精度尺寸處的修正加工及餘量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。
3). 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數字應正確無誤,不要使生產者換算。
4). 檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標,有無遺漏尺寸。
6. 校核加工性能
(所有零件的幾何結構、視圖畫法、尺寸標'等是否有利於加工)
7. 復算輔助工具的主要工作尺寸

B.專業校對原則上按設計者自我校對項目進行;但是要側重於結構原理、工藝性能及操作安全方面。
描圖時要先消化圖形,按國標要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求。描後自校並且簽字。
C.把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具製造單位有關技術人員審查,會簽、檢查製造工藝性,然後才可送曬。
D..編寫製造工藝卡片
由工具製造單位技術人員編寫製造工藝卡片,並且為加工製造做好准備。
在模具零件的製造過程中要加強檢驗,把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成後,由檢驗員根據模具檢驗表進行檢驗,主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好,只有這樣才能俚語模具的製造質量。

九、試模及修模
雖然是在選定成型材料、成型設備時,在預想的工藝條件下進行模具設計,但是人們的認識往往是不完善的,因此必須在模具加工完成以後,進行試模試驗,看成型的製件質量如何。發現總是以後,進行排除錯誤性的修模。
塑件出現不良現象的種類居多,原因也很復雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,應當根據塑件出現的不良現象的實際情況,進行細致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因後提出補救方法。因為成型條件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當變更成型條件不能解決問題時,才考慮修理模具。
修理模具更應慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件,就不能再作大的改造和恢復原狀。

十、整理資料進行歸檔
模具經試驗後,若暫不使用,則應該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等,塗上黃油或其他防銹油或防銹劑,關到保管場所保管。
把設計模具開始到模具加工成功,檢驗合格為止,在此期間所產生的技術資料,例如任務書、製件圖、技術說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等,按規定加以系統整理、裝訂、編號進行歸檔。這樣做似乎很麻煩,但是對以後修理模具,設計新的模具都是很有用處的

E. 注塑模具設計流程

一.澆注系統的組成

普通的流道系統(Runner System),也稱作澆道系統,或是澆注系統,是熔融塑料自射出機射嘴(Nozzle)到模穴的必經通道。流道系統包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及澆口(Gate)等。

1.主流道

也稱作主澆道、注道(Sprue)或豎澆道,是指自射出機射嘴與模具主流道襯套接觸的部分起算,至分流道為止的流道。此部分是熔融塑料進入模具後最先流經的部分。

2.分流道

也稱作分澆道或次澆道。隨模具設計,可再區分為第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道至澆口間的過渡區域,能使熔融塑料的流向獲得平緩轉換;對於多模穴模具,同時具有均勻分配塑料到各模穴的功能。

3.澆口

也稱為進料口,是分流道和模穴間的狹小通口,也是最為短小肉薄的部分。其作用在於利用緊縮流動面而使塑料達到加速的效果,高剪切率可使塑料流動性良好(由於塑料的切變致稀特性);黏滯加熱的升溫效果也有提升料溫、降低黏度的作用。

在成型完畢後,澆口最先固化封口,有防止塑料迴流,以及避免模穴壓力下降過快,使成型品產生收縮凹陷的功能。成型後,則方便剪除,以分離流道系統及塑件。

4.冷料井

也稱作冷料穴。目的在於儲存補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴,影響充填品質或堵塞澆口。冷料井通常設置在主流道末端,當分流道長度較長時,在末端也應開設冷料井。

二.澆注系統設計的基本原則

1.模穴布置(Cavity Layout)的考慮

1)盡量採用平衡式布置(Balances Layout);

2)模穴布置與澆口開設力求對稱,以防止模具受力不均產生偏載,而發生撐模溢料的問題;

3)模穴布置盡可能緊湊,以縮小模具尺寸。

2.流動導引的考慮

1)能順利地引導熔融塑料填滿模穴,不產生渦流,且能順利排氣;

2)盡量避免塑料熔膠正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或變形。

3.熱量散失及壓力降的考慮

1)熱量損耗及壓力降越小越好;

2)流程要短;

3)流道截面積要夠大;

4)盡量避免流道彎折及突然改變流向(以圓弧角改變方向);

5)流道加工時表面粗糙度要低(也不能過於光滑);

6)多點進澆可以降低壓力降及所需射壓,但會有縫合線問題。

4.流動平衡的考慮

1)一模多穴(Multi-Cavity)充填時,流道要平衡,盡量使塑料同時填滿每一個模穴,以保證各模穴成型品的品質一致性;

2)分流道盡量採用自然平衡式的布置方式(Naturally-Balanced Layout);

3)無法自然平衡時,採用人工平衡法平衡流道。

5.廢料的考慮

在可順利充填同時不影響流動及壓力損耗的前提下,減小流道體積(長度或截面積大小),以減少流道廢料產生及回收費用。

6.冷料的考慮

在流道系統上設計適當的冷料井(Cold Slug Well)、溢料槽,以補集充填初始階段較冷的塑料波前,防止冷料直接進入模穴,影響充填品質。

7.排氣的考慮

應順利導引塑料填滿模穴,並使模穴內空氣得以順利逃逸,以避免包封燒焦的問題。

8.成形品品質的考慮

1)避免發生短射、毛邊、包封、縫合線、流痕、噴流、殘余應力、翹曲變形、模仁偏移等問題;

2)流道系統流程較長或是多點進澆(Multiple Gating)時,由於流動不平衡、保壓不足或是不均勻收縮所導致的成品翹曲變形問題應加以防止;

3)產品外觀性質良好,去除修整澆口方便,澆口痕(Gate Mark)無損於塑件外觀以及應用。

9.生產效率的考慮

盡可能減少所需的後加工,使成形周期縮短,提高生產效率。

10.頂出點的考慮

需考慮適當的頂出位置,以避免成形品脫模變形。

11.使用塑料的考慮

黏度較高或L/t比較短的塑料,避免使用過長或過小尺寸的流道。

F. 怎麼樣設計模具

模具設計流程
一、接受任務書
成型塑料製件的任務書通常由製件設計者提出,其內容如下:
⑴經過審簽的正規制製件圖紙,並註明採用塑料的牌號、透明度等。
⑵塑料製件說明書或技術要求。
⑶ 生產產量。
⑷塑料製件樣品。
通常模具設計任務書由塑料製件工藝員根據成型塑料製件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料製件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。
二、收集、分析、消化原始資料
收集整理有關製件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。
⑴消化塑料製件圖,了解製件的用途,分析塑料製件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料製件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什麼,塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無塗裝、電鍍、膠接、鑽孔等後加工。選擇塑料製件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低於塑料製件的公差,能否成型出合乎要求的塑料製件來。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數。
⑵消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模具結構類型等要求是否恰當,能否落實。
成型材料應當滿足塑料製件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料製件的用途,成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
三、確定成型方法
採用直壓法、鑄壓法還是注射法。
四、選擇成型設備
根據成型設備的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型設備的性能、規格、特點。例如對於注射機來說,在規格方面應當了解以下內容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具體見相關參數。
要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
五、具體結構方案:
⑴確定模具類型
如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。
⑵確定模具類型的主要結構
選擇理想的模具結構在於確定必需的成型設備,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料製件的工藝技術和生產經濟的要求。對塑料製件的工藝技術要求是要保證塑料製件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑料製件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。
影響模具結構及模具個別系統的因素很多,很復雜:
①型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。
對於注射模來說,塑料製件精度為3級和3a級,重量為5克,採用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑料製件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料,型腔數可取 16-20個;塑料製件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料製件,型腔數取4-8個。對於無定型的塑料製件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑料製件重量時,就很少採用多腔模具。7-9級精度的塑料製件,最多型腔數較之指出的4-5 級精度的塑料增多至50%。
②確定分型面。分型面的位置要有利於模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料製件的表面質量等。
③確定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。
④選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方式。
⑤決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
⑥根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。
⑦確定主要成型零件,結構件的結構形式。
⑧考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。
以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好准備。
⑨繪制模具圖
要求按照國家制圖標准繪制,但是也要求結合本廠標准和國家未規定的工廠習慣畫法。
在畫模具總裝圖之前,應繪制工序圖,並要符合製件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫註明"工藝尺寸"字樣。如果成型後除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那麼工序圖就與製件圖完全相同。
在工序圖下面最好標出製件編號、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。
A、繪制總裝結構圖
繪制總裝圖盡量採用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時畫出。
模具總裝圖應包括以下內容:
①模具成型部分結構
②澆注系統、排氣系統的結構形式。
③分型面及分模取件方式。
④外形結構及所有連接件,定位、導向件的位置。
⑤標注型腔高度尺寸(不強求,根據需要)及模具總體尺寸。
⑥輔助工具(取件卸模工具,校正工具等)。
⑦按順序將全部零件序號編出,並且填寫明細表。
⑧標注技術要求和使用說明。
B、模具總裝圖的技術要求內容:
①對於模具某些系統的性能要求。例如對頂出系統、滑塊抽芯結構的裝配要求。
②對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配後分型面的貼合面的貼合間隙應不大於0.05mm模具上、 下面的平行度要求,並指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。
③模具使用,裝拆方法。
④防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。
⑤有關試模及檢驗方面的要求。
C、繪制全部零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先內後外,先復雜後簡單,先成型零件,後結構零件。
①圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當。為了使加工專利號易看懂、便於裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。
②標注尺寸要求統一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標注配合尺寸,然後標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸,後標注全部尺寸。
③表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標於圖紙右上角,如標注"其餘3.2。 "其它粗糙度符號在零件各表面分別標出。
④其它內容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。
D、校對、審圖、描圖、送曬
自我校對的內容是:
①模具及其零件與塑件圖紙的關系,模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度,結構等是否符合塑件圖紙的要求。
②塑料製件方面
塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料製件的使用性能、尺寸精度、表面質量等方面的要求。圖案設計有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確。
③成型設備方面
注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料製件的南芯、脫模有無問題,注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。
④模具結構方面
a.分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模後是否能保證塑料製件留在有頂出裝置的模具一邊。
b.脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數量是否合適,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。
c.模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。
d.處理塑料製件制側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。
e.澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。
f.設計圖紙
g.裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏
h.零件圖上的零件編號、名稱,製作數量、零件內制還是外購的,是標准件還是非標准件,零件配合處理精度、成型塑料製件高精度尺寸處的修正加工及餘量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。
⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數字應正確無誤,不要使生產者換算。
⑥檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標,有無遺漏尺寸。
⑦校核加工性能:(所有零件的幾何結構、視圖畫法、尺寸標等是否有利於加工)
⑧復算輔助工具的主要工作尺寸
專業校對原則上按設計者自我校對項目進行;但是要側重於結構原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時要先消化圖形,按國標要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求。描後自校並且簽字。把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具製造單位有關技術人員審查,會簽、檢查製造工藝性,然後才可送曬。
⑨編寫製造工藝卡片
由工具製造單位技術人員編寫製造工藝卡片,並且為加工製造做好准備。在模具零件的製造過程中要加強檢驗,把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成後,由檢驗員根據模具檢驗表進行檢驗,主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好,只有這樣才能俚語模具的製造質量。
⑶試模及修模
雖然是在選定成型材料、成型設備時,在預想的工藝條件下進行模具設計,但是人們的認識往往是不完善的,因此必須在模具加工完成以後,進行試模試驗,看成型的製件質量如何。發現總是以後,進行排除錯誤性的修模。
塑件出現不良現象的種類居多,原因也很復雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,應當根據塑件出現的不良現象的實際情況,進行細致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因後提出補救方法。因為成型條件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當變更成型條件不能解決問題時,才考慮修理模具。
修理模具更應慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件,就不能再作大的改造和恢復原狀。

G. 塑膠模具結構設計需要注意些什麼問題

模具結構設計

1. 滑塊導軌的高至少要為滑塊高的1/3

2. 有滑動摩擦的位置注意開設潤滑槽,為了防止潤滑油外流,不宜把槽開成「開式」,而應

該為「封閉式」,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。

3. 固定模仁的型腔,對小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑

削的形式加工出來,加工時注意其垂直度,並且為了防止裝配時,模仁不到位,模框的四周應該用銑刀銑深0.2。

4. 入子與模仁,模仁與模仁,模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防裝配時碰

傷。

5. 入子的靠位部分長度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對應的靠位公差為+0.02。

6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。

7. 本體模具的主體部分用NAK80的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處

理,也可以不要)的材料,必要時可以使用VIKING材料。

8. 畫好部品之後,應先定滑塊的位置、大小,防止發生干涉、及強度不夠的現象,然後才定

模仁寸法。

9. 入子大小公差設為-0.01,模仁上入子孔對應的公差為+0.01。

10. 模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20過度,對應的入子部分也為R0.20,以對應線切割時的

線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產生益邊。

11. 與定位珠相對應的小凹坑寸法一般為底徑φ3夾角90°-120°的圓錐孔。

12. 固定側的拔模角應該大於可動側,以便離型留在可動側;而且可以防止部品變形,尤其是

壁薄,件長容易變形的零件,固定側對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側。

13. 對於側面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好採用二次抽芯結構。

14. 斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度(一般為18°或20°或22°).

15. 模具組立時,應該養成如下習慣:

a. 用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。

b. 裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時順tang。

c. 注意清角,以防干涉、碰傷。

d. 裝配前應該考慮後面的工作如何進行。

16. 大模具模仁的側面壓緊塊應該設計成鎖緊後底於分模面0.5-1.0mm,以防干涉。

17. PC+GF20收縮率3/1000

18. POM收縮率正常為20/1000,但有時局部會達30/1000。

19. 為防止潛伏式澆口在部品頂出時刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm處增加一鍥形塊,

高約為流道一半,夾角為單邊10°,供頂出時折斷澆口。

20. 主流道拉料井,採用深8-10mm,夾角為單邊10°,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是

可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時勾住流道,造成離型不良。

21. 開閉器有兩種:1.橡膠製成,靠中心的螺桿調節變形量,來調節拉力。2.用彈簧鋼製成。

其作用都為:延遲可動側與固定側的開模時間,應用於小水口模。

22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復位,有些模具安裝了早回機構(母的裝在108板上,公

的裝在102板上,公的類似於頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(在108和109板[裝電器元件]之間)。

23. 考慮注塑機裝夾模具時的螺桿長度,需要注意上下固定板的厚度,必要時四個角應該銑低

一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據注塑機上孔的位置,鑽四個螺栓孔。

24. 斜銷的成型端有一段直面,一般長4-6mm,為了在頂出時斜銷在107與108板間滑動順燙

底部應該倒0.5mm-1mm的R角。

25. 需要咬花的外觀品,拔模斜度的設計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出

部位,考慮咬花後截面會變大,實際加工時應該單邊小0.02-0.03。

26. 考慮固定側與可動側合模會形成斷差,固定側比可動側單邊小0.03-0.05。

27. 有滑塊的模具中,有時需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設油溝;此外,如果不

影響成形的前提下,在模板上表面開設油溝比在滑塊底部開設油溝加工效率更高。

28. 不應該把分型面選在表面有要求的位置。

29. 加纖的收縮率為流動方向小千分之1-2,垂直於流動方向大;不加纖的則正好相反。

30. 齒頂圓的收縮率比齒根圓的收縮率小千分之1-2。

31. 模具在使用一段時間後,需要進行型修,修模仁的過程中,盡量不要用油石,因為多次使

用油石會使模具變形;最好用削好的軟木或軟竹筷。

32. 有滑塊的模具中,#102與#103板之間應該加四個支撐拄。

33. 成形裡面夾有入子外麵包有模仁的部品時,要考慮二次抽芯機構,以免脫 模困難,造成部

品損傷;如果入子在固定側或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動側,又與固定側靠破,可以把入子的沉孔做深些,頂出時先把部品頂出,再脫出入子。如不靠破,則應先脫入子,則應該變更相應的模具結構。

34. 固定側與可動側之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面,則應該設計成斜面,以減少

因摩損而形成飛邊的可能,同時也使靠破時形成預壓,加強兩個面的貼合,設計時長度方向應該設計成+0.02的正公差,但是應該注意的是當固定側與可動側有脫模斜度時,要小心考慮因固定側與可動側脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會形成與部品設計原圖不符的接痕,考慮不周還會形成難以消除的毛邊或斷插。

35. 當固定側需要咬花時,固定側的外形尺寸應該根據咬花程度,設計時單邊小0.03-0.05mm。

36. 電極的拋光一般用1000的砂紙精拋,但外觀電極需要用1200以上的砂紙精拋;模仁的拋

光用1500,但要求有鏡面的則要用3000的砂紙,最後用鑽石膏和脫脂棉來精拋。配入子時,先用400的砂紙,再用800的砂紙,不過,日本模具中入子好象用了1000-1200的砂紙進行拋光過。

37. 塑膠齒輪成形後,對齒輪參數的測量主要齒頂圓和跨齒厚,如果兩齒輪靠得太緊,或太松

都會影響到傳動性;跨齒厚的測量有專門的測量儀器。

38. 模具設計中,如果部品的肉厚不均勻,而部品的澆口均勻分布,則容易產生澆注不均的現

象。比如,田晶東的0004模具。

39. 用PC+30GF製造的齒輪,雖然在成形的尺寸方面比較好,一般可以一模四件,但是其剛

性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,雖然PBT在成形方面尺寸不易控制,只能一模兩件,但是象Olympus這樣注重品質的廠家,在品質與成本面前,還是選擇了品質。

40. 模具設計中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進一塊,讓澆口剪斷殘余低於部

品表面,內凹深度以滿足澆口殘余低於部品表面的前提下越淺越好,一般為0.3-0.5mm,太深則會影想成形時的尺寸,比如田晶東的0004模具和易湘成的0026模具。

41. 為了改善部品距離澆口較遠端的填充性能,可以在這些部位開設逃氣槽,增加入子;這一

點,設計前尤其應該考慮的,定結構時,應該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內流動時各個部分的壓力,溫度均恆。

42. 部品肉薄,成形困難的模具,如王鋒的0001與0002,通過加大點澆口可提高其成形性能,

但是並非越大越好,如果過大,澆口剪斷時會從部品上撕下一些肉,形成一個凹坑,同時,部品的取向作用會增大,易變形。因此點澆口以¢0.5-1.2mm為宜。

43. 電火花加工中,放電間隙和加工精度有直接聯系(一般認為為3:1)。

44. 大模仁的壓緊塊斜度為1°、3°、5°

45. 為了便於斜銷頂出,設計時應該把斜銷設計得比正常短0.1-0.3mm,即該部份肉比正常厚

0.1-0.3mm。

46. 設計模具時首先應該考慮零件的加工工藝,盡量避免使用放電與線割,而要盡量考慮使用

銑床和磨床的方式,因為從加工成本、加工精度與加工時間來說,前者都比不上後者,雖然慢走絲線切割的精度不錯。

47. 設計時應該避免形狀簡單,但又需大面積的平面放電,既費時,精度又難保證,而且加重

鉗工的鉗配工作量。

48. 設計時應該盡量避免階梯形的又需要面與面相互貼合的上下模仁設計,這樣常常難以加

工。

49. 超聲波打磨的缺點為容易因為手感把握不準確,而使模具表面形狀失真。

50. 模具的量產要求為10000-15000/月時,模仁材料為NAK55。

51. 好的注塑機可以通過調整參數,進行5段以上的分段注射,如可以設為第一段為填滿流

道;第二段為填滿部品的三分之一;第三段為填滿部品的二分之一??等等。從而可以通過分析這幾種情況下的部品填充情況,來解決注塑中所存在的問題。

52. 對一些部品成型困難,或表面有要求,或有些部位精度在前幾次試模中尺寸難達要求的模

具,試模時考慮使用多級注射成型。

53. 注塑機中日本與台灣機都可以進行多級注射成型,但一般來說,台灣機除了能改變注射速

度和。。。。。之外,還能改變注射壓力。

54. 模具的cavity number的確定因數有:單件部品的成形費用,平均每件部品的模具製作費

用,部品精度要求,模具製作難易程度等決定。

55. 成型有腐蝕性樹脂是模具材料要選擇耐腐蝕材料,或在模具表面作防腐處理;成型含玻璃

纖維等高強度填充材料的樹脂時,模具零件必須有相應的硬度。

56. 水管離模仁的距離應大於4mm。

57. 如果預估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設計時要考慮模具的強度,加大模仁的強

度,增加支撐柱,並要注意貼合面之間的公差。

58. 精密模具設計中不應該考慮強制脫模機構,否則對模具的量產性、部品精度、甚至部品表

面有很大的影響。

59. 模具設計中,從成本和製造角度來說,盡量避免滑塊和斜梢機構。

60. 如果銑床加工完後的模仁餘量只剩15-20條,一模兩到四件,則即使是清尖角的電極一般

一粗一精就可。

61. 復雜曲面電極粗電極放時應該X、Y向預留0。06,Z向預留0。07以上,最後再用精電極

來加工。

62. 尖角、半圓及半球電極的放電需要特別注意。

63. 小水口模具的開模行程的確定如下:A.101A板與102板脫流道行程計算為:流道長+機械

手(40-60mm);B.102板與103板脫部品行程計算為:部品+機械手(70mm)

64. 象壓塊、小水口的流道板、模仁等等在模具裝配時難以取出的零件,必需鑽起吊螺絲孔;

不過,有時為了簡便起見,可以把對角上的兩個鎖模螺絲孔鑽穿,攻牙攻穿來擰起吊螺釘。

65. 要求同心度很好但又不能同時做在固定側或可動側的模具,如果模仁的大小允許,固定側

與可動側應設計有一公一母的圓錐形導向機構,以保證成型時該位置的同心度。如9018、9026、0004、0032輥筒模具上都加有#251入子。

66. 成型數量大的模具,在模架的選材(可考慮用P20)、滑塊的選材(P20)上考慮,同時可

以在側猾塊上安裝耐模板。

67. 用磨床或銑床加工厚度小於5mm,長度大於50,即長厚比大於10,比如斜梢之類的模

具零件時,應該注意加工時的變形問題。

68. 有時用於放置模仁的模腔太深,而又必需開設冷卻環時,如果直接用刀去加工模腔中的冷

卻槽則刀往往不夠長,那麼,可以考慮把冷卻槽開在模仁的底部,但需要注意的一點是,冷卻槽中間的圓柱應比冷卻環內徑略大,讓冷卻環不易從冷卻槽中掉出。(注意,因為,冷卻水是從裡面過,設計時應該讓冷卻環內徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過,設計時應該讓冷卻環外徑和貼緊模壁,這一點千萬不要搞反了,否則會造成漏油)

69. 冷卻水的出、入口溫度應盡量小,一般模具控制在5°C以內,精密模具控制在2°C以

內。

70. 水道之間的中心距離一般為水道直徑的3~5倍,水道的外周離模具型腔表面的距離一般為

10-15mm。

71. 對聚乙烯(PE)等收縮率較大的成型樹脂,必需製品收縮大的方向設置冷卻迴路。

72. 模具上有數組冷卻迴路時,冷卻水應首先通入接近主流道的部位。(怎麼理解?)

73. 斜梢的材料一般要求比較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時為了提高量產性,在斜梢

底部(#106頂針板與#107頂針固定板)間增加耐磨板(SKS3材料),厚度與頂針底同厚。

74. 一般產品的凹陷量為3%以下,幾乎都可以使用強制脫模,如果超過一定范圍,在脫模時將

使成品產生刮傷甚至破壞的現象。凹陷量也因材料而易,軟質材料如PP、NYLON可達5%,而PC、POM等只能為2.5~3%之間。

75. 滑塊的安全距離一般為1.5~5mm。

76. 塑料螺紋的根部或頂端部應有一小平面(0.8mm左右),是為了成型後易脫模,且不易傷

害螺紋部分的表面。

77. 間隔板的公差一般為+0.1mm,如果模具的壓力大則需要加支撐柱,支撐柱的公差一般為

+0.02~0.03mm,也就是組立後比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經過淬火比模板硬,使用一段時間後模板會下凹正好補償該公差。若支撐柱比間隔板薄0.1mm,注塑時的壓力使#103板產生的變形會放大的模仁上,產生不止0.1mm的彎曲,從而產生毛邊。

78. PD613(較優於SKD11)、PD555(較優於SUS 420 J2)與NAK 101(較優於SKD11)等

熱處理的最大變形量為0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蝕性、高鏡面加工性,適合於加工精密模具。

79. 分模面與流道周圍常常開設排氣槽,對一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm深,靠部品側

為0.02mm;而對象相機前後蓋本體等精密模具排氣槽的外邊一般為0.07-0.1mm深,靠部品側為0.007-0.01mm。

80. 為保證可動側與固定側貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;並且常在#103的四個角上

銑C10-20深0。5-1的缺口,以保證#102與#103不幹涉。

81. 象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是±0.2%左右,模穴數增加1個公差約增大5%.8穴則

增大1.4倍,達±0.28%。

82. 用肯納¢16小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,寬2/3刀直徑,線速度

55m/min, 0.5mm/rev,風冷,較合適。

83. 磨床加工中,0.5mm的溝槽也能磨出。

84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的,裡面是軟的。

85. 精加工平面時,STEP一般採取刀具直徑的2/3~4/5,和慢走刀方式。

86. 滑塊槽的公差為-0.01和+0.01。

87. 設計前,與客戶對圖面打合(分型面的確定、頂針位置的確定、倒溝的處置方式、澆口位

置與形狀、肉厚與縮水的關系、公差大小等的進一步的確認)是非常必要的,這對進一了解客戶的設計意圖、增加設計命中率是非常必要的,這是設計者首先應該樹立的觀念,設計者不能自作主張。

88. 熱流道一般適用於量產24萬件以上的塑料模。

89. 對於象9029、0031等採用潛伏式澆口的模具,進膠口的直端部分常採用圓形或扁形,然

後,採用圓形或扁形的頂針頂出,但因為頂針小進膠口長,如果進膠口處沒有脫模斜度,部品頂出時常會發生頂出不良或把頂針折斷的現象,因此,該處應開0.5°~1°的脫模斜度,以便頂出。

90. 象Olympus的cg5375f1背蓋,PC料、一模一件,一個點澆口的模具,使用住友75噸成型

機注塑時注塑壓力達200MPA。

91. 流道比較大的模具,起冷料作用的部位也應該相應加長,如象0039的主流道末端第一次試

模後加長了14mm。

92. 大模具在設計時就應該考慮好排氣槽的設計,不應該在試模後再指定,根據經驗,一般在

模具的四周用銑刀或磨床(根據模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小於塑料的溢邊值。

93. 帶C角的入子,如果 C角部位正好與 模仁相接,為了防止在部品上出現毛邊,其入子底部

到C角處的長度公差應該為+0.05

94. 放電加工中對一般要求的模具面粗度7um即可,精密模具中的一般面粗度為4um,象外觀

要求高的模具面粗度要求達2um。

95. 模具材料的訂購一般應該比要求的最大尺寸大3~5mm。

96. 拉料梢盡量不要採用背面鎖螺絲的固定方式,因為該方式會產生應力會使拉料梢易斷,比

較好的方式是拉料梢能夠較自由的活動。

97. 線切割一般會在尖角部位產生0.2mm的R角,在模具設計中在碰到要求使用線切割的位置

(入子孔、方型頂針孔等),一定要考慮此R的影響,以免產生飛邊、毛刺等問題。

98. 滑塊與模仁的貼合部位一般應該設計成單邊2-3°的斜度,既可以避免磨損,又便於產生預

壓。

99. 塗裝的厚度一般為單邊0.02~0.03mm,模具的拋光量一般為單邊0.02~0.03mm,在產品設計

和模具設計的配合尺寸的選取上一定要考慮這一點。

100. 鉗工在配入子時手法非常重要,入子以能緩緩流動為最佳,入子插入腔中1/4深度時不能有

松動的感覺。

101. 在成型鏡片、高精度齒輪等精密零件時,為了提高部品的精度,保持模具的高剛性非常重

要,為此,除#102、#103外其它模具零件(材料S45C、S55C)常需熱處理到45°HRC;#102、#103之所以不需熱處理,是因為模仁部分常比模板高。

102. 成型鏡片常需採用YAG-250(粉末冶金鋼材、非常純凈、產於大同鋼材)的模具材料,熱

處理到56±1°HRC。

103. 有時模具的表面有一些小圓凹點需要拋光,在用常規方法難以解決的前提下,有時採用纖

維油石(非常貴),有時採用一種簡單的方法,把牙簽夾在小搖臂鑽上打到6000-10000轉/分鍾,用手輕托模仁,沾上鑽石膏,把需要拋光部分輕輕去碰牙簽來拋光。

104. 一般部品的頂針逃肉深為0.1(公差為0~+0.02),精密成形時是0.03(公差為0~+0.01),在這種情

況下對頂針固定板(上頂出板)、頂針墊板(下頂出板)及用於固定頂針的逃孔深度、左右兩支撐塊、可動側模板、可動側模仁、頂針本身靠位的長度及其總長度都有非常嚴格的要求,必須按設計要求嚴格執行。

105. 查看已經成形好的部品的順序為:表面是否有燒焦,流痕,側壁是否有拉傷,填充是否充

分,分模線、靠破線位置是否有毛邊,肉厚處的反面是否有收縮,頂針的反面是否有頂出痕,頂針逃肉深度是否合理。

106. 用推板頂出式模具,如果為一模多件,固定側與可動側也不宜分成多塊,而以採用整體式

模仁設計為宜,以便於頂出平衡。

107. 對拋光來說#5000~#8000的鑽石膏即可以達到鏡面效果。

108. 絞刀加工的圓跳動為0.05mm。

109. YKMA-0058(大分佳能前蓋)螺牙計算步驟:螺壓主參數:M41×0.75(螺距P=0.75、大徑

D=41、中徑D2=D-0.649519×P、小徑D1=D-1.082532×P、作用高度H1=0.541266×P),部品收縮率為S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75×S、大徑d1=41×S、中徑D2=
d1-

0.649519×p1、小徑D1= d1-1.082532×p1、作用高度H1=0.541266×p1。

H. 沖壓模具設計步驟是

1。首先有電子檔的要對圖,看與紙面是否一致。就不明確的地方與客戶溝通,包括接刀口、尖內角、折彎內角R等。
2。然容後放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然後展開,排樣或者排工程,畫出工序圖或者排樣圖。
4。畫上模板、模座,並訂購鋼材。
5。完成所有設計
6。給領導審查
7。根據領導意見進行修改
8。拆零件、標注尺寸,加工說明等。
9。列印、簽字、發圖

I. 模具設計師的設計步驟

1、對所設計模具之產品進行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各組件產品圖紙利用設計軟體進行組立分析,即我們工作中所說的套圖。確保在模具設計之前各產品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸,這樣在模具設計中很有好處的,具體的套圖方法這里就不做詳細的介紹了。
2、在產品分析之後所要進行的工作,對產品進行分析採用什麼樣的模具結構,並對產品進行排工序,確定各工序沖工內容,並利用設計軟體進行產品展開,在產品展開時一般從後續工程向前展開,例如一產品需要量五個工序,沖壓完成則在產品展開時從產品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程,並展開一個圖形後復制一份再進行前一工程的展開工作,即完成了五工程的產品展開工作,然後進行細致的工作,注意,這一步很重要,同時需特別細心,這一步完成的好的話,在繪制模具圖中將節省很多時間,對每一工程所沖壓的內容確定好後,包括在成型模中,產品材料厚度的內外線保留,以確定凸凹模尺寸時使用,對於產品展開的方法在這里不再說明,將在產品展開方法中具體介紹。
3、備料,依產品展開圖進行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產品展開圖中進行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的,我所見到有很多模具設計人員直接對產品展開圖進行手工計算來備料,這種方法效率太低,直接在圖紙上畫出模板規格尺寸,以組立圖的形式表述,一方面可以完成備料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因為在繪制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導柱、螺絲孔即可。
4、在備料完成後即可全面進入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導柱孔,定位孔等孔位,並且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成後一個產品的模具圖差不多已完成了80%,另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指製作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整製作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區分等,尺寸的標注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。
5、在以上圖紙完成之後,其實還不能發行圖紙,還需對模具圖紙進行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板製作不同的圖層,並以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析,並將各工序產品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。 (CVEQC)全國職業教育資格認證模具設計師證書
為貫徹國家科教興國戰略,提高勞動者素質,根據《中華人民共和國職業教育法》第一章第八條,「實施職業教育應當根據實際需要,同國家制定的職業分類和職業等級標准相適應,實行學歷證書、培訓證書和職業資格證書制度。
1、 CVEQC認證證書持有者已經通過了中國職業教育資格認證指導中心組織的培訓和相應的考試,具有相應的專業技能和知識。
2、CVEQC證書可作為勞動者崗前培訓、在職培訓、提高培訓、繼續教育的培訓認證;也是勞動者「先培訓、後就業,先培訓、後上崗」的憑證。
3、CVEQC證書是中國職業教育資格認證指導中心頒發的專業技能證書。標有證書序列號、證書編號、培訓者及證書持有者身份證號碼,並蓋有全國職業教育管理委員會、中國職業教育資格認證指導中心的證書專用章。
4、 證書證明參加培訓及證書持有者具有系統地接受崗位技能培訓的經歷,證書在全國范圍內有效。 分為理論知識考試和專業能力考核。理論知識考試採用閉卷筆試方式,專業能力考核採用實際操作方式。

J. 模具的模具設計

按國家職業定義,模具設計是:從事企業模具的數字化設計,包括型腔模與冷沖模,在傳統模具設計的基礎上,充分應用數字化設計工具,提高模具設計質量,縮短模具設計周期的人員。 1. 模板之構成
沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異,有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造,後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
2. 模具之規格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板之尺寸應大於工作區域,並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角,最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有絕對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的,一般上系由經驗求得,設計使用的模板厚度種類宜盡量少,配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存管理。 連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、凹模板等等,其構造設計依沖壓製品之精度、生產數量、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有下列三種形式:(1)整塊式,(2)軛式,(3)鑲入式。
1. 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構造型,其加工形狀必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具,其加工方式以切削加工為主(不需熱處理),採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。
2. 軛式
軛式模板之中央部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求,凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有:溝部加工容易,溝部寬度可調整之,加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板之設計注意事項如下:
(1).軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式,如采強壓配合將使軛板發生變化。
(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能,為承受塊狀部品之側壓及面壓,必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合,其溝部角隅作成逃隙加工,如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工,則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內部之形狀,基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形,亦要注意各個塊狀部品之形狀。
(4).軛板組入許多件塊狀部品時,由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動,解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。
(5).塊狀部品采並排組合之模具構造,由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因,因此必須有充分的對策。
(6).軛板內塊狀部品之固定方法,依其大小及形狀有下列五種:A.以鎖緊螺絲固定,B.以鍵固定,C.以揳形鍵固定,D.以肩部固定,E.以上壓件(如導料板)壓緊固定。
3. 鑲入式
模板中加工圓形或方形之凹部,將塊狀部品鑲合嵌入於模板中,此種模板稱為鑲入式構造,此構造之加工累積公差少、剛性高,分解及組立時之精度再現性良好。由於具有容易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點,鑲入式模板構造已成為精密沖壓模具之主流,但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。
連續沖壓模具採用此模板構造時,為使模板具有高剛性要求,乃設計空站。鑲入式模板構造之注意事項如下所述:
(1).嵌入孔穴之加工:模板之嵌入孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌入孔穴之加工基準,使用線割放電加工機時,為提高其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。
(2).嵌入件之固定方法:嵌入件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之容易性、調整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四種:A.以螺絲固定,B.以肩部固定,C.以趾塊固定,D.其上部以板件壓緊。凹模板之嵌入件固定方法亦有採用壓入配合,此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果,使用圓形模套嵌入件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。
(3).嵌入件組立及分解之考量:嵌入件及其孔穴加工精度要求高以進行組立作業。為得到即使有稍微的尺寸誤差亦能於組立時加以調整,宜事先考慮解決對策,嵌入件加工之具體考慮事項有下列五項:A.設有壓入導入部,B.以隔片調整嵌入件之壓入狀態及正確位置,C嵌入件底面設有壓出用孔穴,D.以螺絲鎖緊時宜採用同一尺寸之螺絲,以利鎖固及松開,E.為防止組立方向之失誤,應設計防呆倒角加工。
設計
1. 單元
模具對准單元亦稱為模具刃件之對合引導裝置。為確實保持上模與下模之對准及縮短其准備時間,依製品精度及生產數量等條件要求,模具對准單元主要有下列五種:
(1).無導引型:模具安裝於沖床時直接進行其刃件之對合作業,不使用引導裝置。
(2).外導引型:此種裝置是最標準的構造,導引裝置裝設於上模座及下模座,不通過各模板,一般稱為模座型。
(3).外導引與內導引並用型(一):此種裝置是連續模具最常使用之構造,沖頭固定板及壓料板間裝設內導引裝置。沖頭與凹模之對合利用固定銷及外導引裝置。內導引裝置之另一作用是防止壓料板傾斜及保護細小沖頭。
(4).外導引與內導引並用型(二):此種裝置是高精密度高速連續模具之使用構造,內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及凹模固定板等等。內導引裝置本身亦有模具刃件對合及保護細小沖頭作用。外導引裝置之主要作用是模具分解及安裝於沖床時能得到滑順目的。
(5).內導引型:此構造不使用外導引裝置,內導引裝置貫穿沖頭固定板、壓料板及凹模固定板等等,正確地保持各塊板之位置關系性以保護沖頭。
2. 導柱及導套單元
模具之導引方式及配件有導柱及導套單元之種類有兩種:(A).外導引型(模座型或稱主導引),(B).內導引型(或稱輔助引)。另行配合精密模具之要求,使用外導引與內導引並用型之需求性高。
(1).外導引型:一般上使用於不要求高精密度之模具,大多與模座構成一單元販賣之,主要作用是模具安裝於沖床時之刃件對合,幾乎沒有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(2).內導引型:由於模具加工機之進展,急速普及。主要作用除了模具安裝於沖床時之刃件對合外,亦有沖壓加工中之動態精度保持效果。
(3).外導引與內導引並用型:一副模具同時使用外導引與內導引裝置。
3. 沖頭與凹模單元 (圓形)
(1).沖頭單元:圓形沖頭單元依其形狀(肩部型及平直型)、長度、維修之方便性,使用沖頭單元宜與壓料板導套單元配合。
(2).凹模單元:圓形凹模單元亦稱為凹模導套單元,其形式有整塊式及分開式,依生產數量、使用壽命及製品或沖屑之處理性,凹模單元之組合系列有:(A).使用模板直接加工凹模形狀,(B).具有二段斜角之逃隙部,(C).是否要使用背板,(D).不規則凹模形狀必須有回轉防止設計。
4. 壓料螺栓與彈簧單元
(1)、壓料螺栓單元:壓料板螺栓之種類有:(A).外螺絲型,(B).套筒型,(C).內螺絲型。為保持壓料板於指定位置平行狀態,壓料螺栓之停止方法(肩部接觸部位):(A).模座凹穴承受面,(B).沖頭固定板頂面,(C).沖頭背板頂面。
(2)、壓料彈簧單元:可動式壓料板壓料彈簧單元可大致分為:(A).單獨使用型,(B).與壓料螺栓並用型
選擇壓料彈簧單元時最好考慮下列要點再決定之:
(A)、確保彈簧之自由長度及必要的壓縮量 (壓縮量大之彈簧宜置於壓料板凹穴)。
(B)、初期的彈簧壓縮量 (預壓縮量) 或荷重之調整有無必要。
(C)、考量模具組立或維護保養之容易性。
(D)、考量與沖頭或壓料螺栓長度之關系。
(E)、考量安全性 (防止彈簧斷裂時之飛出)。
5. 導引銷單元 (料條送料方向之定位)
(1)、導引銷單元:導引銷之主要作用是連續沖壓加工時得到正確的送料節距。沖壓模具用導引單元有間接型 (導引銷單獨使用) 及直接型 (導引銷裝設於沖頭內部) 兩種形式。
(2)、導引銷之組裝方式與沖孔沖頭有相同 (裝設於沖頭固定板)。利用彈簧將其受制於沖頭固定板。
(3)、導引銷另外裝設於壓料板之形式,由於要求導引銷突出於壓料板之量達到一定及防止模具上升時之容易帶上被加工材料,壓料板之剛性及導引形式有必要注意之。
(4)、導引銷單元有直接型,其裝設於沖頭內,主要用於外形沖切 (下料加工) 或引伸工程之切邊加工,其位置定位系利用製品之孔及引伸部內徑。
6. 導料單元
(1)、外形沖切 (下料加工) 或連續沖壓加工時,為使被加工材料之寬度方向受到導引及得到正確的送料節距,乃使用導料單元。
(2)、料條寬度方向之導引裝置,導引方式有:(A).固定板導引銷型,(B).可動導引銷型,(C).板隧道導引型 (單塊板),(D).板導引型 (兩塊構成),(E).升料銷導引型 (有可動式、固定式及兩者並用之。
(3)、起始停止之導引裝置,其形式有:(1).滑塊式,(2).可動銷式等兩種,主要作用是材料置於模具之最初起始位置定位。
(4)、送料停止裝置,可正確地決定出送料節距,主要用於人手送料之場合,其形式有:(A).固定式停止銷,(B).可動式停止銷,(C).邊切停止方式,(D).掛鉤停止機構,(E).自動停止機構。
(5)、側推式導料機構,沖壓加工時材料被壓向一方,可防止材料因料條寬度與導料件寬度差所產生的蛇行現象。
(6)、胚料位置定位導料機構,其形式有:(A).固定銷導料型 (利用胚料之外形),(B).固定銷導料型 (利用胚料之孔穴),(C).導料板 (大件部品用),(D).導料板 (一體形),(E).導料板 (分割形)。
7. 升料與頂料單元
(1)、升料銷單元:其主要作用是進行連續沖壓加工時將料條升至凹模上 (位置高度稱為送料高度,並達到順利送料目的,其形式有:(A).升料銷型 (圓形,純粹升料用),是最普通的升料銷單元。(B).升料銷型 (圓形,設有導料銷用孔),升料銷設有導料銷用孔可防止材料承受導引銷之變形及使導引銷確實發生作用。(C).升料及導料銷型,兼俱導料功能,連續模具之導料最常使用此形式升料銷型。(D).升料銷型 (方形) 如有需求設有空氣吹孔。(E).升料及導料銷型 (方形)。
(2)、頂料單元:自動沖壓加工時必須防止沖切製品或沖屑之跳於凹模表面以避免模具損壞及不良沖壓件之產生。
(3)、頂出單元:頂出單元之主要作用是每次沖壓加工時將製品或廢料自凹模內頂出。頂出單元之裝設場所有二:(A)、逆配置型模具時裝設於上模部份,(B).順配置型模具時裝設於下模部份。
8.固定銷單元
固定銷單元之形狀及其尺寸依標准規格需要而設計,使用時之注意事項有:(A).固定銷孔宜為貫穿孔,不能的場合,考慮容易使用螺絲卸除之設計方法。(B).固定銷長度適度最好,不可大於必要的長度。(C).固定銷孔宜有必要的逃離部。(D).置於上模部份之場合,應設計防止落下之機構以防止其掉落。(E).採用一方壓入配合一方滑動配合之場合,滑動側之固定銷孔稍微大於固定銷。(F).固定銷之數量以兩只為原則,盡量選擇相同之尺寸。
9.壓料板單元
壓料板單元之特別重要點是壓料面與凹模面有正確的平行度及緩沖壓力要求平衡。
10. 誤送檢測單元
以連續模具沖壓加工時,模具必須設計失誤檢出單元以檢出送料節距之變化量是否超過其基準而停止沖床之運轉。失誤檢出單元是裝設於模具內部,依其檢出方法有下列兩種裝設形式:(A).上模內裝設檢出銷之形式,當其偏離料條孔穴時,將與料條相接觸而檢知。(B).下模內裝設檢出銷之形式,當料條之一部與檢出銷接觸而檢知。
11. 廢料切斷單元
連續沖壓加工時料條 (廢料) 將陸續離開模具內,其處理方式有兩種:(A).利用卷料機卷取之,(B).利用模具切斷裝置將其細化。又後者之方式有兩種:(A).利用專用廢料切斷機 (設置於沖壓機械外部),(B).裝設於連續模具最後工程之切斷單元。
12. 高度停止塊單元
高度停止塊單元之主要作用是正確地決定上模之下死點位置,其形式有下列兩種:(A).沖壓加工時亦經常接觸之方式,(B).組裝時才接觸,沖壓加工時不接觸之方式。還有,當模搬運、保管時,為防止上模與下模之接觸,最好於上模與下模之間置入隔塊。當精度要求無必要時,其使用標准可採用螺絲調整型。 1. 標准部品及規格
模具用標准規格之選擇方法最好考量下列事項:(A).使用的規格內容不受限制時,最好採用最高層者。(B).原則上採用標准數。(C).模具標准部品無此尺寸時,採用最接近者再進行加工。
2.沖頭之設計
沖頭依其功能可大致分為三大部份:(A).加工材料之刃部先端 (切刃部,其形狀有不規則形、方形、圓形等)。(B).與沖頭固定板接觸部 (固定部或柄部,其斷面形狀有不規則形、方形、圓形等)。(C).刃部與柄部之連結部份 (中間部)。
沖頭各部份之設計基準分別從 (A).切刃部長度,(B).切刃部之研磨方向,(C).沖頭之固定法及柄部之形狀等方面簡述之。
3. 沖頭固定板之設計
沖頭固定板之厚度與模具及荷重之大小有關系性,一般上為沖頭長度之30~40%,還有沖頭引導部長度宜高於沖頭直徑之1.5倍
4. 導引銷 (沖頭) 之設計
導引銷 (沖頭) 之引導部直徑與材料導引孔之間隙,其尺寸及突出壓料板之量依材料之厚度而設計,導引銷之先端形狀大致分為兩種:A.炮彈形,B.圓錐形 (推拔形)。
(1).炮彈形是最普通之形式,市面上亦有標准部品。
(2).圓錐形有一定的角度,很適合用於小件之高速沖壓,推拔角度之決定因素有沖壓行程、被加工件之材質、導引孔之大小,加工速度等。推拔角度大時較容易修正被加工材料之位置,但推拔部之長度將變長。推拔部與圓筒部連接處宜滑順之。
5.凹模之設計
(1).沖切凹模之設計
沖切凹模之形狀設計應考量之要項有:A.模具壽命及逃角之形狀,B.凹模之剪角,C.凹模之分割。
(A).模具壽命及逃角之形狀:此設計是非常重要的事項,如設計不正確將會造成沖頭之破損、沖屑之堵塞或浮上、毛邊之發生等沖壓加工不良現象。
(B).凹模之剪角:外形沖切時為減低其沖切力,凹模可采剪角設計,剪角大時沖切力之減低亦大,但易造成製品之反曲及變形。
(C).凹模之分割:凹模必須施以成形研磨等精加工,由於其是凹形狀,研磨工具不易進入,故必須加以分割。
(2).彎曲凹模之設計
彎曲加工用凹模之設計,為防止回彈及過度彎曲等現象之發生,U形彎曲加工用凹模之部形狀為雙R與直線部 (斜度為30度) 之組合,最好近似R形狀。R部形狀經成形研磨或NC放電加工後應施以拋光處理。
(3).引伸凹模之設計
引伸凹模角隅部形狀及逃角形狀是非常重要的設計事項,有關角隅部及逃角之形狀及特徵如下:引伸凹模R角值大時較易引伸加工,但亦產生引伸產品表面產生皺摺現象,引伸製品側壁厚度大於板厚。引伸厚板件及頂出困難之場合,凹模R值要取小,約為板厚之1-2倍,一般上圓筒及方筒引伸凹模之大多引伸部作成直段狀,為防止燒著發生、潤滑油油膜之破壞及減少頂出力等目的,直段部下方宜有逃部 (階段形或推拔形) 設計。特別是引縮加工之場合,此直段部有必要盡量少。
6. 沖頭之側壓對策
沖壓加工時沖頭左右承受均等之荷重是最佳理想 (即側壓為零) 狀態,沖頭承受側向壓力時將使上模與下模產生橫方向之偏移,造成模具間隙之部份變大或變小 (間隙不均勻) 及無法得到良好精度的沖壓加工。有關沖頭之側壓對策有下列方法:(A).改變加工方向,(B).單側加工 (沖切、彎曲、引伸等) 之製品宜采兩排布列方式,(C).沖頭或凹模裝設側壓擋塊,切刃之側面設有導引部 (尤其是切斷及分斷加工)。
7. 背壓板之設計
沖壓加工時主要作用件 (沖頭、壓料板、凹模) 之後方將承受面壓,當沖壓力高於面壓力時宜採用背壓板 (特別是沖頭及凹模模套之背面) 背壓板之使用方式有局部使用與全面使用兩種形式。
模具設計軟體
現代工業發展很快,基本上都是利用電腦進行設計和加工,其精度能夠保證在0.002~0.01。搞模具設計工作有一條無邊無際的廣闊天地.如果能夠用電腦進行輔助設計,則你的對手,無形之中,就落在你的後面了.常用模具設計軟體有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron,mishiong 等等。 設計是模具生產中的關鍵步驟、生產的初始環節,把控著模具生產的全過程,因此設計還對模具的使用壽命有著極大的影響,設計主要從以下兩個方面影響沖壓模具的使用壽命。
(1)模具的導向機構精度。准確和可靠的導向,對於減少模具工作零件的磨損,避免凸、凹模啃傷影響極大,尤其是無間隙和小間隙沖裁模、復合模和多工位級進模則更為有效。為提高模具壽命,設計時必須根據工序性質和零件精度等要求,正確選擇導向形式和確定導向機構的精度。
(2)模具(凸、凹模)刃口幾何參數。凸、凹模的形狀、配合間隙和圓角半徑不僅對沖壓件成形有較大的影響,而且對於模具的磨損及壽命也影響很大。如模具的配合間隙直接影響沖裁件質量和模具壽命。精度要求較高的,設計中就宜選較小的間隙值;反之則可適當加大間隙,以提高模具壽命。

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