① 如何提升高端精密汽車模具製造效率和精度
隨著我國汽車工業的迅速發展,汽車製造業對於汽車模具製造的需要更好的質量、更低的投入,更重要的是製造效率。現代工業模具主要通過數控銑削工藝進行製造,通過數控銑床進行復雜回轉,用高速旋轉的銑刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形狀和特徵的工藝。
提升高端汽車精密模具製造效率,保證汽車製造的零件質量:
一、汽車模具設計標准化
在眾多的汽車精密模具當中,在設計汽車精密模具過程時全面地考慮到該模具的使用壽命、場合、工藝方法及過程中可能會出現的一系列問題,從源頭開始設計模具圖樣就向標准化、流程規范化發展。
二、製造工藝優化與制定
當汽車模具圖樣設計工作任務完成後,接下來就是如何編制模具製造工藝。一般模具製造工藝流程為:下料→粗工→熱處理→平磨→精工→鉗工等。在過程中會出現一些技術難題,因為模具與一般零件製造有很大差異,因此編制工藝時不僅要綜合考慮到機床剛性、精度、工藝行程等,還要考慮到前後工序的連貫、留量是否合理。同時我們在編制工藝時抓工藝重點細節,做到設計基準、切削基準、編程基準、測量基準、模具裝配基準統一,以減少累積誤差。
三、切削機床選型與匹配
在切削高端精密模具時機床的匹配工藝顯得尤為重要,使用簡易的經濟型數控機床切削精密汽車模具曲面與外圓時,總有非常明顯的接刀痕跡出現,通常機床精度根本達不到圖樣所要求的精度尺寸要求。因此在切削精密模具時,須特別關注機床重要參數、性能、功能、精度等,這樣更有利於提高模具工藝效率。
四、機床刀具選型與匹配
在切削精密汽車模具時刀具選型顯得十分重要,我們應考慮到切削該模具零件的刀具材料是什麼,同時結合刀具製造企業提供的刀柄及相配合刀片資料,選用合理的切削參數。常用的碳鋼、鈦合金、鋁、復合材料等非金屬材料,在粗工模具時應以提高效率為主,合適背吃刀量、高進給速度、中轉速;精工切削汽車模具時,高轉速、高進給、低吃刀量為原則,這些具體的重要參數可參考刀具企業提供的推薦參數。
五、編程設備使用與匹配
隨著數控機床迅速發展,編程智能化水平的提高,復雜零件或高端精密模具對數控機床、編程工具提出了更高的要求,由手工編程沿著自動編程轉變,軟體編程可准確的將復雜零件或模具繪制出來,同時也避免了出錯率,現在有很多汽車製造企業正廣泛使用適合自己的專用編程工具。在切削如何復雜零件或模具,只要選擇你熟練的合適編程工具,更有利於切削效率的提高。
六、切削油品性能與選用
切削油是金屬切削工藝中必須使用的潤滑介質,高精度模具切削工藝對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求。採用廢機油、植物油等代替專用切削油使用時,很容易出現毛刺、劃痕、破損、變形等不良情況,同時刀具壽命也會有很大的降低。高端切削油由於採用無腐蝕性的硫化極壓抗磨添加劑為主劑,油膜附著力強,強韌的油膜能夠有效的保護刀具提高模具表面質量,同時能避免工件發生生銹變黑和工人皮膚過敏等問題。
② 具有韌性耐磨性的模具配件材料
具有韌性耐磨性的模具配件材料是8566模具鋼。
8566模具鋼,讓你沖頭料不崩裂。8566的韌性,是高速鋼SKH-9的4倍,D2的2倍。8566使用硬度HRC58-60,高硬度保證高強度和耐磨性。
在有硬度或厚板材料沖壓模具沖頭料方面,如2.0以上的201,304不銹鋼,65Mn厚板沖壓模具。8533 模具鋼在保證沖頭料強度,具備耐磨性的前提下,可以解決沖頭料崩裂問題。8566的抗崩裂性能比DC53,D2,LD,SKH-9,CALDIE更好。
③ 好的模具鋼屬於哪幾種
模具鋼材主要分為:冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼、碳素結構鋼,還有一些進口模具鋼:譬如說日本大同,日立,瑞典,撫順,一勝百等等,
按材料分最好的主要有:DC53 ,SKD11 ,SLD , 2379. .8407 ,NAK80 , D2 . SKH-9. DAC , DAC55 , H13 , S136 , S136H 718 ,718H 等等材料!
冷作模具鋼材包括冷沖模、拉絲模、拉延模、壓印模、搓絲模、滾絲板、冷鐓模和冷擠壓模等。冷作模具有鋼,按其所製造具的工作條件,應具有高的硬度、強度、耐磨性、足夠的韌性,以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。用於這類用途的合金工具用鋼一般屬於高碳合金鋼,碳質量分數在0.80%以上,鉻是這類鋼的重要合金元素,其質量分數通常不大於5%。但對於一些耐磨性要求很高,淬火後變形很小模具用鋼,最高鉻質量分數可達13%,並且為了形成大量碳化物,鋼中碳質量分數也很高,最高可達2.0%~2.3%。冷作模具鋼的碳含量較高,其組織大部分屬於過共析鋼或萊氏體鋼。常用的鋼類有高碳低合金鋼、高碳高鉻鋼、鉻鉬鋼、中碳鉻鎢釧鋼等。
熱作模具鋼材分為錘鍛、模鍛、擠壓和壓鑄幾種主要類型,包括熱鍛模、壓力機鍛模、沖壓模、熱擠壓模和金屬壓鑄模等。熱變形模具在工作中除要承受巨大的機械應力外,還要承受反復受熱和冷卻的做用,而引起很大的熱應力。熱作模具鋼除應具有高的硬度、強度、紅硬性、耐磨性和韌性外,還應具有良好的高溫強度、熱疲勞穩定性、導熱性和耐蝕性,此外還要求具有較高的淬透性,以保證整個截面具有一致的力學性能。對於壓鑄模用鋼,還應具有表面層經反復受熱和冷卻不產生裂紋,以及經受液態金屬流的沖擊和侵蝕的性能。這類鋼一般屬於中碳合金鋼,碳質量分數在0.30%~0.60%,屬於亞共析鋼,也有一部分鋼由於加入較多的合金元素(如鎢、鉬、釩等)而成為共析或過共析鋼。常用的鋼類有鉻錳鋼、鉻鎳鋼、鉻鎢鋼等。
塑料模具包括熱塑性塑料模具和熱固性塑料模具。塑料模具用鋼要求具有一定的強度、硬度、耐磨性、熱穩定性和耐蝕性等性能。此外,還要求具有良好的工藝性,如熱處理變小、加工性能好、耐蝕性好、研磨和拋光性能好、補焊性能好、粗糙度高、導熱性好和工作條件尺寸和形狀穩定等。一般情況下,注射成形或擠壓成形模具可選用熱作模具鋼;熱固性成形和要求高耐磨、高強度的模具可選用冷作模具鋼。
塑膠模具鋼
模具鋼材可加工性
——熱加工性能,指熱塑性、加工溫度范圍等;
熱作模具用鋼
——冷加工性能,指切削、磨削、拋光、冷拔等加工性能。
冷作模具鋼大多屬於過共析鋼和萊氏體鋼,熱加工和冷加工性能都不太好,因此必須嚴格控制熱加工和冷加工的工藝參數,以避免產生缺陷和廢品。另一方面,通過提高鋼的純凈度,減少有害雜質的含量,改善鋼的組織狀態,以改善鋼的熱加工和冷加工性能,從而降低模具的生產成本。
為改善模具鋼的冷加工性能,自20世紀30年代開始,研究向模具鋼中加入S、Pb、Ca、Te等易切削加工元素或導致模具鋼中碳的石墨化的元素,發展了各種易切削模具鋼,以進一步改善其切削性能和磨削性能,減少刀具磨料消耗、降低成本。
模具鋼材淬透性和淬硬性
淬透性主要取決於鋼的化學成分和淬火前的原始組織狀態;淬硬性則主要取決於鋼中的含碳量。對於大部分的冷作模具鋼,淬硬性往往是主要的考慮因素之一。對於熱作模具鋼和塑料模具鋼,一般模具尺寸較大,尤其是製造大型模具,其淬透性更為重要。另外,對於形狀復雜容易產生熱處理變形的各種模具,為了減少淬火變形,往往盡可能採用冷卻能力較弱的淬火介質,如空冷、油冷或鹽浴冷卻,為了得到要求的硬度和淬硬層深度,就需要採用淬透性較好的模具鋼。
模具鋼材淬火溫度和熱處理變形
為了便於生產,要求模具鋼淬火溫度范圍盡可能放寬一些,特別是當模具採用火焰加熱局部淬火時,由於難於准確地測量和控制溫度,就要求模具鋼有更寬的淬火溫度范圍。
模具在熱處理時,尤其是在淬火過程中,要產生體積變化、形狀翹曲、畸變等,為保證模具質量,要求模具鋼的熱處理變形小,特別是對於形狀復雜的精密模具,淬火後難以修整,對於熱處理變形程度的要求更為苛刻,應該選用微變形模具鋼製造。
氧化、脫碳敏感性
模具在加熱過程中,如果發生氧化、脫碳現象,就會使其硬度、耐磨性、使用性能和使用壽命降低;因此,要求模具鋼的氧化、脫碳敏感性好。對於含鉬量較高的模具鋼,由於氧化、脫碳敏感性強,需採用特種熱處理,如真空熱處理、可控氣氛熱處理、鹽浴熱處理等。
模具鋼材其他因素
在選擇模具鋼時,除了必須考慮使用性能和工藝性能之外,還必須考慮模具鋼的通用性和鋼材的價格。模具鋼一般用量不大,為了便於備料,應盡可能地考慮鋼的通用性,盡量利用大量生產的通用型模具鋼,以便於采購、備料和材料管理。另外還必須從經濟上進行綜合分析,考慮模具的製造費用、工件的生產批量和分攤到每一個工件上的模具費用。從技術、經濟方面全面分析,以最終選定合理的模具材料。
模具鋼材性能要求
1. 強度性能
(1)硬度硬度是模具鋼的主要技術指標,模具在高應力的作用下欲保持其形狀尺寸不變,必須具有足夠高的硬度。冷作模具鋼在室溫條件下一般硬度保持在HRC60左右,熱作模具鋼根據其工作條件,一般要求保持在HRC40~55范圍。對於同一鋼種而言,在一定的硬度值范圍內,硬度與變形抗力成正比;但具有同一硬度值而成分及組織不同的鋼種之間,其塑性變形抗力可能有明顯的差別。
(2)紅硬性 在高溫狀態下工作的熱作模具,要求保持其組織和性能的穩定,從而保持足夠高的硬度,這種性能稱為紅硬性。碳素工具鋼、低合金工具鋼通常能在180~250℃的溫度范圍內保持這種性能,鉻鉬熱作模具鋼一般在550~600℃的溫度范圍內保持這種性能。鋼的紅硬性主要取決於鋼的化學成分和熱處理工藝。
(3)抗壓屈服強度和抗壓彎曲強度 模具在使用過程中經常受到強度較高的壓力和彎曲的作用,因此要求模具材料應具有一定的抗壓強度和抗彎強度。在很多情況下,進行抗壓試驗和抗彎試驗的條件接近於模具的實際工作條件(例如,所測得的模具鋼的抗壓屈服強度與沖頭工作時所表現出來的變形抗力較為吻合)。抗彎試驗的另一個優點是應變數的絕對值大,能較靈敏地反映出不同鋼種之間以及在不同熱處理和組織狀態下變形抗力的差別。
2. 韌性
在工作過程中,模具承受著沖擊載荷,為了減少在使用過程中的折斷、崩刃等形式的損壞,要求模具鋼具有一定的韌性。
模具鋼的化學成分,晶粒度,純凈度,碳化物和夾雜物等的數量、形貌、尺寸大小及分布情況,以及模具鋼的熱處理制度和熱處理後得到的金相組織等因素都對鋼的韌性帶來很大的影響。特別是鋼的純凈度和熱加工變形情況對於其橫向韌性的影響更為明顯。鋼的韌性、強度和耐磨性往往是相互矛盾的。因此,要合理地選擇鋼的化學成分並且採用合理的精煉、熱加工和熱處理工藝,以使模具材料的耐磨性、強度和韌性達到最佳的配合。
沖擊韌性系表特徵材料在一次沖擊過程中試樣在整個斷裂過程中吸收的總能量。但是很多工具是在不同工作條件下疲勞斷裂的,因此,常規的沖擊韌性不能全面地反映模具鋼的斷裂性能。小能量多次沖擊斷裂功或多次斷裂壽命和疲勞壽命等試驗技術正在被採用。
3. 耐磨性
決定模具使用壽命最重要的因素往往是模具材料的耐磨性。模具在工作中承受相當大的壓應力和摩擦力,要求模具能夠在強烈摩擦下仍保持其尺寸精度。模具的磨損主要是機械磨損、氧化磨損和熔融磨損三種類型。為了改善模具鋼的耐磨性,就要既保持模具鋼具有高的硬度,又要保證鋼中碳化物或其他硬化相的組成、形貌和分布比較合理。對於重載、高速磨損條件下服役的模具,要求模具鋼表面能形成薄而緻密粘附性好的氧化膜,保持潤滑作用,減少模具和工件之間產生粘咬、焊合等熔融磨損,又能減少模具表面進行氧化造成氧化磨損。所以模具的工作條件對鋼的磨損有較大的影響。
耐磨性可用模擬的試驗方法,測出相對的耐磨指數,作為表徵不同化學成分及組織狀態下的耐磨性水平的參數。以呈現規定毛刺高度前的壽命,反映各種鋼種的耐磨水平;試驗是以Cr12MoV鋼為基準進行對比。
4. 抗熱疲勞能力
熱作模具鋼在服役條件下除了承受載荷的周期性變化之外,還受到高溫及周期性的急冷急熱的作用,因此,評價熱作模具鋼的斷裂抗力應重視材料的熱機械疲勞斷裂性能。熱機械疲勞是一種綜合性能的指標,它包括熱疲勞性能、機械疲勞裂紋擴展速率和斷裂韌性三個方面。
熱疲勞性能反映材料在熱疲勞裂紋萌生之前的工作壽命,抗熱疲勞性能高的材料,萌生熱疲勞裂紋的熱循環次數較多;機械疲勞裂紋擴展速率反映材料在熱疲勞裂紋萌生之後,在鍛壓力的作用下裂紋向內部擴展時,每一應力循環的擴展量;斷裂韌性反映材料對已存在的裂紋發生失穩擴展的抗力。斷裂韌性高的材料,其中的裂紋如要發生失穩擴展,必須在裂紋尖端具有足夠高的應力強度因子,也就是必須有較大的裂紋長度。在應力恆定的前提下,在一種模具中已經存在一條疲勞裂紋,如果模具材料的斷裂韌性值較高,則裂紋必須擴展得更深,才能發生失穩擴展。
也就是說,抗熱疲勞性能決定了疲勞裂紋萌生前的那部分壽命;而裂紋擴展速率和斷裂韌性,可以決定當裂紋萌生後發生亞臨界擴展的那部分壽命。因此,熱作模具如要獲得高的壽命,模具材料應具備高的抗熱疲勞性能、低的裂紋擴展速率和高的斷裂韌性值。
抗熱疲勞性能的指標可以用萌生熱疲勞裂紋的熱循環數,也可以用經過一定的熱循環後所出現的疲勞裂紋的條數及平均的深度或長度來衡量。
5. 咬合抗力
咬合抗力實際就是發生「冷焊」時的抵抗力。該性能對於模具材料較為重要。試驗時通常在干摩擦條件下,把被試驗的工具鋼試樣與具有咬合傾向的材料(如奧氏體鋼)進行恆速對偶摩擦運動,以一定的速度逐漸增大載荷,此時,轉矩也相應增大,該載荷稱為「咬合臨界載荷」,臨界載荷愈高,標志著咬合抗力愈強。
④ 一般沖壓和精密沖壓的精度問題
這個在模具手冊上是有的,另外要糾正下你的概念,零件的精度首先是由模具保證,其次才是機床,普通的機床有的精沖模具(需專門設計)也是能上的(可能要改造),普通沖壓所能達到的零件精度等級在各個方面都有詳細的說明,這個你可以查下《中國模具設計大典:第3卷 沖壓模具設計》第11頁開始從沖裁到拉深、翻邊等都有,只能籠統大概的說沖裁件的尺寸精度要求應與沖壓工藝相適應,其普通沖壓合理經濟精度為IT9~IT12,較高精度沖裁件可達到IT8~IT10。至於精沖對應由料厚(0.5-16mm)不同而不同,其范圍能最高IT6最低IT9,這個也可以查表。
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抱歉,我無法像一樓那樣給出具體數值,這個與料厚及零件尺寸規格等因素相關,是給不出的,需要你自己查。
⑤ 模具為什麼要精選淬火處理
模具淬火處理是為了提高模具成型零件的耐磨性一般都要進行淬火處理,並且要求達到H RC52 - 57 0 在結構用途的零件中,型芯墊板,頂桿墊板等墊板一類零件在成型或者頂出塑料製件時.要承受較大的單位擠壓力,也要淬火處理。
模具(mú jù),工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。 簡而言之,模具是用來成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。素有「工業之母」的稱號。
⑥ 如何提高塑料模具的精密度
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。
⑦ 精密模具的間隙問題
1.滑塊與滑軌 (5-6絲)百
2.頂針與模仁 (滑配)
3.模仁與模框 (2-3絲)
4.滑塊與斜銷度(斜導柱知) (滑配)
5.滑塊與壓塊.(2-4絲)
還得根據具體的情況而定,我所說的這道些尺寸是一般在回加工後,模具裝配好以後的一些尺寸在設答計時還要相應的放小些
⑧ 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。
⑨ 精密塑膠模具主要要求在那些方面
塑料模具結構
一.設計注射模具應考慮的問題:
1.了解塑料熔體的流動行為,考慮塑料在流道和型腔各流動的阻力,流動速度,校驗最大流動長度.根據塑料在模具內流動方向(即充模順序),考慮塑料在模具內重新熔合和模腔原有空氣導出的問題.
2.考慮冷卻過程中塑料收縮及補縮問題.
3.通過模具設計來控制塑料在模具內結晶.取向和改善製品的內應力.
4.進澆點分型面的選擇問題
5.製件的橫向分型抽芯及頂出的問題.
6.模具的冷卻或加熱問題.
7.模具有關尺寸與所用注射機的關系,包括與注射機的最大注射量.鎖模力.裝模部分的尺寸等的關系.
8.模具總體結構和零件形狀要簡單合理,模具應具有適當的精度.光潔度.強度和剛度,易於製造和裝配
二.注射模具的典型結構
1.成型零件
型腔是直接成型,塑料製件的部分通常由公模仁,母模仁組成.
2.澆注系統.
將塑料由少射機噴嘴引向型腔的流道稱為澆注系統,由主流道.分流道.澆口.冷料井所組成.
3.導向部分
為確保動模與定模合模時准確對中面設導向零件.通常有:導柱(GP).定位塊.頂出導柱(EGP)等
4.分型抽芯機構
帶有外側凹或側孔塑件在被頂出之前,必須先進行側向分型,才能順利脫模.常見機構有:滑塊(包括母模抽芯滑塊,母模爆炸式滑塊),斜銷等.
5.頂出裝置
在開模過程中,將塑件從模具中頂出的裝置.常見機構有:頂針.頂管.頂出塊.斜銷等.
6.冷卻加熱系統
為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,模具設有冷卻或加熱系統.一般在模具內開設冷卻水道,加熱或油類物質.
※水孔直徑選取Φ4.Φ6.Φ8.Φ10.Φ12.Φ16… …
※」○」型環(見圖6 )
A內壓式 B外壓式
水路的形式(見圖7)
* 一般隔板式用圖(見圖7a)
用於小型模具(見圖7b)
用於成品模腔很深的模具(見圖7c)
7.排氣系統
為了在注射過程中將型腔內原有的空氣排,常在分型面處開設排氣槽,但有時小型塑件排氣排氣量不大,可直接利用分型面排氣.許多模具的頂桿或入子與模具的配合間隙,均可起排氣作用.(見圖8/9)
8.支撐柱
對於較大或大型模具,為防止公模板變形而加設支撐柱.一般要求支撐柱高出模腳0.10~~0.15mm以補償支撐柱本身受壓變形.
9.回位機構
為使上下頂出板回位面設有回位機構
回位機構除回位銷(RP)外,還有強制拉回的機構,急回機構
(1)通常RP上裝有彈簧(見圖#) 裝此彈簧的作用就是在彈簧彈力的作用下讓上下頂出板迅速回位
彈簧規格一般選輕小荷重或輕重荷重
(2)有時當斜銷有靠破或頂針有靠破時而加彈簧於回位銷底部.目的是保護頂針或斜銷, 或者頂針和斜銷碰傷母模面(見圖2)選擇型號一般為中荷重或重荷重
(3)當模具結構中沒有斜銷機構時一般都要加頂出板來裝強制拉回機構以防止斜銷運動不暢,對於大型模具而言,一定要加設拉回機構(見圖#)
(4)模具的滑塊機構底下有頂針時,為保護頂針而加設急回機構,常見急回機構如圖.(見圖4)
10.標准模座
(1).我們的模座全部由外協廠訂做,所以模座的選取及規格的要求不是很嚴格.(通常我們模座規格採用富德巴標准模座)
(2).二板模模座的構成(見圖5)
通常二板模由上固定板.下固定板.母模板.公模板.上頂出板.下頂出板
有時也會出現以下兩種情況:
a當為增加母模板強度加厚母模板,而省掉上固定板
b當有時增加熱流板
三.二板模之結構及各零件的名稱:
四.部分標准零件的配置要求
※GP的配置要求
1 ‧GP的作用:
1. 使固定側與可動側精確定位。
2. 支承模具重量。
3. 保護模仁
2‧GP材質SUJ2; 熱處理HRC60°±2(高頻淬火)。
3.GP規格及配合要求。(超連結GP標准件)
4.GP直徑及位置的選取。(超連結GP直徑及位置)
5.GP配置形式及使用場合。(如下圖)
使用A型襯套 使用B型襯套 公模板深及大型 便於取成品
一般場合下 模板深減小襯 模具 母模仁落差大
套配合長度 增加模具強度 防止導注油污沾上成品
6.GP長度的確定。(如下圖)
高出成品面 15~25MM左右 高出斜撐銷10~15MM左右
※RP的配置要求:(RP的作用:使頂出板回位)
1. 模具需自動生產時一般要在RP下裝彈簧,如圖一所示:彈簧規格為TR型。(超連結TR彈簧規格)
註:彈簧安裝要求
A‧在作動前狀態下,彈簧預壓量取5~10MM。
B‧如需先回位情況下,彈簧預壓量取10MM以上。
2. 模具有斜銷機構且斜銷無靠破時,RP下可不裝彈簧,以防止成品被
斜銷拉回。如圖二所示:
3. 模具有斜銷機構且斜銷有靠破時,RP底部裝彈簧以保護斜銷靠破面。
如圖三所示:
4. 模具裝有頂板導柱(EGP)時,RP在各板之間均逃料。如圖四所示:
3‧RP材質------SUJ2; 熱處理HRC60°±2(高頻淬火)。
4‧RP規格(超連結RP標准件)。
圖一 圖二 圖三 圖
※EFP的配置要求
1‧EGP的作用:
導向頂出板運動,防止頂出板受力不均而頂出不平衡。
2‧EGP的材質------SUJ2; 熱處理HRC60°±2(高頻淬火)。
3‧EGP規格及配合要求。(超連結EGP標准件)
4‧EGP直徑的選取。
EGP直徑大小與RP直徑大小一致。
5‧EGP的裝配形式及使用場合。(如下圖)
一般模具 小模具 模溫高及壓鑄模
6‧當模具裝有EGP時,RP在各模板均逃料。(超連結RP配置要求)
※STP的配置要求
1‧STP的作用。
1. 減少頂出板與下固定板接觸面積,易條整頂出板平面度。
2. 防止頂出板與下固定板直接接觸。
2‧STP材質-----S45C, 熱處理HRC40°~45°
3‧STP規格(超連結)。
4‧STP位置的確定。
A回位梢(RP)下必裝STP,因受力最大,防止變形。(如圖一):
B STP避免與其它零件干涉,如SP、EGP、K.0孔及頂管。
5‧STP數量的確定。(如圖二)
圖1 圖2 圖三
L長度 數量
L<200 4支
200<L<400 6支
400<L 8支以上
註:大型模具需在中間加STP,以增加下頂出板的支點,防止頂板變形。(如圖三)
6‧STP安裝形式。(如下圖):
易取下,可 單獨加工, 不易取下,一般用在小
大型模具建義使用此STP 。 型模具中可整體加工。
※KO孔的規格
1‧K.O孔平面布置圖如下:
註:A型K.O孔=Φ40; B型K.O孔=Φ60
2‧K.O孔的中心位置要與注口中心一致。
3‧模具較大且斜銷時要裝拉回機構
五.三板模
1. 三板模結構介紹(見附圖)
2. 三板模的開模順序
合模 射出成型 保壓 開模 B與C分開 A與B分開 C與D分開.
3. 小拉桿的行程確定
4. 大拉桿的行程確定
⑩ 一般模具中都要用導柱和導套以保證零件質量,但也有模具可以不採用導柱和導套的,舉例說明並說明為什麼
一般來說,冷沖模具中一些要求精度高、配合間隙小的沖孔模具、落料模具都是需要採用導柱導套的結構來保證模具的使用壽命和產品的尺寸精度。
導柱導套是模具常用的導向元件,作為導向裝置,在設計和裝配時都要注意。導柱與導套應在凸模工作前或壓料板接觸到工件前充分閉合,並且此時應保證導柱上端距上模座上平面留有10- 15mm的間隙。導柱、導套與上、下模板裝配後,應保證導柱與下模座的下平面、導套上端與上模座的上平面均留2-3mm的間隙。
每一個小細節都會影響到生產,無論是生產者還是使用者都不能忽視細節的重要性。所以,決定模具導柱使用壽命不只是質量和模具配件廠家的專業性,還有使用者的細心。
而對於形狀對稱的工件。為避免合模安裝時引起的方向錯誤,兩側導柱直徑或位置應有所不同;當沖模有較大的側向壓力時。模座上應裝設止推墊,避免導套、導柱承受側向力;導套應開排氣孔以排除空氣。
(10)精密模具配件強韌怎麼決定擴展閱讀:
辨認模具導柱品質的好壞主要通過這幾個方面:
1、模具導柱產品質量:模具製成產品的尺寸的穩定性、符合性,製品表面的光潔度、製品材料的利用率等可以反映出模具本身的質量高低。
2、模具導柱使用壽命:在確保製品質量的前提下,模具所能完成的工作循環次數或生產的製件數量。
3、模具導柱的使用維護:使用是否最方便、生產輔助時間能否盡可能的短。
4、維修成本、維修周期性:模具導柱維修周期性的長短、維修的費用也都是納入到模具質量好壞的考核范圍內。