⑴ 压铸模具设计要点和注意事项
压铸模具设计要点和注意事项
压铸模要求高可靠性和长寿命,与压铸机、压铸工艺有机结合为一个有效的铸件生产系统,优化压铸模具设计、提高工艺水平,为压铸生产提供可靠保证,是大型压铸模设计所追求的方向。
压铸模具结构
通常压铸模具的基本结构包含:融杯、成形镶块、模架、导向件、抽芯机构、推出机构以及热平衡系统等。
压铸模具设计开发流程
模具设计和开发流程,模具设计阶段需要设计人员所做的工作及模具设计的整体思路,其中包含一些与标准认证相关的设计和开发流程,对设计阶段可能产生的缺陷具有一定的预防作用。
压铸模具设计要点
第一,运用快速原型技术和三维软件建立合理的铸件造型,初步确定分型面、浇注系统位置和模具热平衡系统。
按照要求把二维铸件图转化为三维实体数据,根据铸件的复杂程度和壁厚情况确定合理的收缩率(一般取0.05%~0.06%),确定好分型面的位置和形状,并根据压铸机的数据选定压射冲头的位置和直径以及每模压铸的件数,对压铸件进行合理布局,然后对浇注系统、排溢系统进行三维造型。
第二,进行流场、温度场模拟,进一步优化模具浇注系统和模具热平衡系统。
把铸件、浇注系统和排溢系统的数据进行处理以后,输入压铸工艺参数、合金的物理参数等边界条件数据,用模拟软件可以模拟合金的充型过程及液态合金在模具型腔内部的走向,还可进行凝固模拟及温度场模拟,进一步优化浇注系统并确定模具冷却点的位置。模拟的结果以图片和影像的形式表达整个充型过程中液态合金的走向、温度场的分布等信息,通过分析可以找出可能产生缺陷的部位。在后续的设计中通过更改内浇口的位置、走向及增设集渣包等措施来改善充填效果,预防并消除铸造缺陷的产生。
第三,根据3D模型进行模具总体结构设计。
模拟过程进行的同时我们可以进行模具总布置设计,具体包括以下几个方面:
(1)根据压铸机数据进行模具的总布置设计。
在总布置设计中确定压射位置及冲头直径是首要任务。压射位置的确定要保证压铸件位于压铸机型板的中心位置,而且压铸机的四根拉杆不能与抽芯机构互相干涉,压射位置关系到压铸件能否顺利地从型腔中顶出;冲头直径则直接影响压射比的大小,并由此影响到压铸模具所需的锁模力的大小。因此确定好这两个参数是我们设计开始的第一步。
(2)设计成形镶块、型芯。
主要考虑成形镶块的强度、刚度,封料面的尺寸、镶块之间的拼接、推杆和冷却点的布置等,这些元素的合理搭配是保证模具寿命的基本要求。对于大型模具来说尤其要考虑易损部位的镶拼和封料面的配合方式,这是防止模具早期损坏和压铸过程中跑铝的关键,也是大模具排气及模具加工工艺性的需要。图4所示模具成形部分采用10块模块镶拼结构。
(3)设计模架与抽芯机构。
中小型压铸模具可以直接选用标准模架,大型模具必须对模架的刚度、强度进行计算,防止压铸过程中因模架弹性变形而影响压铸件的尺寸精度。抽芯机构设计的关键是把握活动元件间的配合间隙和元件间的定位。考虑模架工作过程中受热膨胀对滑动间隙的影响,大型模具的配合间隙要在0.2~0.3mm之间,成形部分的对接间隙在0.3~0.5mm之间,根据模具的大小及受热情况选用。成形滑块与滑块座之间采用方键定位。抽芯机构的润滑也是设计的重点,这个因素直接影响压铸模具的连续工作的可靠性,优良的润滑系统是提高压铸劳动生产率的重要环节。
(4)加热与冷却通道的布置及热平衡元件的选用。
由于高温液体在高压下高速进入模具型腔,带给模具镶块大量的热量,如何带走这些热量是设计模具时必须考虑的问题,特别是大型压铸模具,热平衡系统直接影响着压铸件的尺寸和内部质量。快速安装及准确控制流量是现代模具热平衡系统的发展趋势,随着现代加工业的发展,热平衡元件的选用趋向于直接选用的设计模式,即元件制造公司直接提供元件的二维和三维数据,设计者随用随选,既能保证元件的质量还能缩短设计周期。
(5)设计推出机构。
推出机构可分为机械推出和液压推出两种形式,机械推出是利用设备自身的推出机构实现推出动作,液压推出是利用模具自身配备的液压缸实现推出动作。设计推出机构的关键是尽量使推出合力的中心与脱型合力的中心同心,这就要求推出机构要具有良好的推出导向性、刚性及可靠的工作稳定性。对于大型模具来说推出机构的重量都比较大,推出机构的元件与型框间容易因为模具自重而使推杆偏斜,使之出现推出卡滞现象,同时模具受热膨胀对推出机构的影响也特别大,因此推出元件与模框间的定位及推板导柱的固定位置是及其重要的`,这些模具的推板导柱一般要固定在把模板上,把模板、垫铁及模框间用直径较大的圆销或方键定位,这样可以最大限度地消除热膨胀对推出机构的影响,必要时还可以采用滚动轴承和导板来支撑推出元件,同时在设计推出机构时要注意元件间的润滑。北美地区模具设计者通常在动模框的背面增加一块专门的润滑推杆的油脂板,加强对推出元件的润滑。如图5所示,动模框底部增加润滑油板,有油道与推杆过孔相通,工作时加注润滑油,可以润滑推出机构,防止卡滞。
(6)导向与定位机构的设计。
在整个模具结构中导向与定位机构是对模具运行稳定性影响最大的因素,也直接影响到压铸件的尺寸精度。
模具的导向机构主要包括:合模导向、抽芯导向、推出导向,一般导向元件要采用特殊材料的摩擦副,起到减磨和抗磨的作用,同时良好的润滑也是必不可少的,每个摩擦副间都要设置必要的润滑油路。需要特别指出的是特大型滑块的导向结构一般采用铜质导套和硬质导柱的导向形式,配合以良好的定位形式,确保滑块运行平稳,准确到位。
模具定位机构主要包括:动静型间的定位、推出复位定位、成形滑块及滑块座间的定位、型架推出部分与型框间的定位等。动静型间的定位是一种活动性质的定位,配合的准确性要求更高,小型模具可以直接采用成形镶块间的凸凹面定位,大型压铸模具必须采用特殊的定位机构,以消除热膨胀对模具定位精度的影响,另外几种定位结构是元件间的定位,是固定定位,一般采用圆销和方键定位。成形镶块间的凸凹面定位,保证动静型间定位准确,防止模具错边。
⑵ 模具设计的流程有哪些
经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等。塑料制件说明书或技术要求。生产产量。塑料制件样品。通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
⑶ 模具设计有哪些基本的要点
模具设计的要点
1.模具设计的要点
(1)模具材料的选用:模芯材料的选择以资源、成本、寿命要求为基本原则,以及耐热、耐磨、耐蚀性要好,易于切削加工、熔焊、不生锈等。被用来做模具(模芯、模套)的材料主要有:碳素结构钢(45 钢应用最广);合金结构钢(如12CrMo、38CrMoAl等);合金工具钢等。而对于挤管式模芯的结构特点,其长嘴定径区是一个薄壁圆管,一般不易进行热处理,其耐磨性要求较严,尤其是用于绝缘挤出的模芯,多用耐磨的合金钢(如30CrMoAl)制成。模套材料的耐磨要求可以降低,而加工精度必须提高,往往模套以45 钢制成,内表面镀铬抛光达▽7。
(2)挤压式模芯(无嘴)的结构尺寸如下图:
1-d 2-d 3-L 4-L 5-D
6-M 7-B 8-D 9-φ 10-φ
在材料确定后,以工艺的合理性,兼顾加工的可能性恰当设计各部尺寸,应注意的要点如下:
1)外锥角φ :根据机头结构和塑料流动特性设计,锥角控制在45°以下,角度越小,流道越平滑,突变小,对塑料层结构有益。在挤出聚乙烯等结晶性高聚物时,对突变而导致的预留内应力的避免尤其重要,只有充分予以注意才能有效的提高制品的耐龟裂性能。角度的大小往往根据机头内部结果特点决定。
2)模芯外锥最大直径D :该尺寸是由模芯支持器(或模芯座)的尺寸决定的,要求严格吻合,不得出现“前台”,也不可出现“后台”,否则将造成存胶死角,直接影响塑料层组织和表面质量。
3)内锥最大直径D :该尺寸主要决定于加工条件和模芯螺柱的壁厚,在保证螺纹强度和壁厚的前提下,D 越大越好,便于穿线。
4)模芯孔径d :这是对挤出质量影响最大的结构尺寸,按线芯结构特性及其尺寸设计。一般情况下,单线取d =线芯直径+(0.05~0.15)mm;绞合线芯取d=线芯外径+(0.1~0.25)mm。既不能太大,也不能太小。因为过大了,一则形成线芯的摆动而造成挤出偏芯,再则会出现倒胶,既有害挤包层质量,又有可能造成断线。而过小,则易刮伤线芯,也使模具寿命降低;对绞线而言,由于线径不均,模孔d 过小时,则是断线的主要原因。通常为加工便利,且模芯孔径尺寸系列化,则多取模芯孔径d 为整数。
5)模芯外锥最小直径d :d 实际上是决定模芯出线端口厚度的尺寸,端口厚度△=1/2(d -d )不能太薄,否则影响使用寿命;也不宜太厚,否则塑料熔体流道发生突变,并且形成涡流区,引发挤出压力的波动,而且易形成死角,影响塑料层质量,一般模芯出线端口的壁厚控制再0.5~1mm为宜。
6)模芯定径区长度L :L 决定线芯通过模芯的稳定性,但也不能设计的太长,否则将造成加工困难,工艺上的必要性也不大,一般L =(0.5~1.5)d ,且模芯孔径d 较大时选下限,否则,反之。
7)模芯锥体长度L :这往往是设计给出的参考尺寸,从上图不难看出,
tgφ ∕2=(D -d )∕2 L ,亦即L =(D -d )∕【2(tgφ ∕2)】。
所以L 可以依据上述决定的尺寸确定,经计算确定L 的长度,如果太长或太短,与机头内部结构配合不当,可回过头来修正锥角φ ,然后再计算L 直至合适。
(3)挤压式模套的结构尺寸如下图:
1-d 2-d′ 3-l 4-a 5-b
6-L 7-D 8-D′ 9-φ
1)模套压座外径D:根据模套座(或机头结构内筒直径)设计,一般小于筒径内孔0.5~1.5mm,此间隙是工艺调整偏芯、确保同心度的必要因素,间隙不能太小,否则满足不了调偏的需要;间隙太大也不行,因为太大影响模套的稳固性,甚至在挤出过程中发生自行偏斜。
2)内锥最大直径D′:这是模套设计的精密尺寸之一。其大小必须严格与模套座(或机头内锥)末端内径一致,否则组装模套后将产生阶梯死角,这是工艺所不允许的。
3)模套定径区直径d:这又是模套设计的精密尺寸之一。要根据产品直径、各挤出工艺参数及挤制塑料特性来严格设计。一般d=成品标称直径+(0.05~0.15)mm。
4)模套内锥角φ:角φ是由D′、d及模套长度制约的,角φ又同时受到与其配套的模芯的外锥角的制约,角φ必须大于模芯外锥角3~10°,若没有这个角度差,便保证不了挤出压力,当然挤出压力也不能太大,因为这样会影响挤出产量,因此角度差也不能太大。角φ和D′、d一样都不能按参考尺寸设计,因此三个尺寸必须同时精密计算,相互修正,并在加工中依照尺寸l和L进行调整。
5)模套定径区长度l:一般取l=(1~3)d为宜,长一些对定型有利,但越长阻力越大,影响产量。所以,当d较大时,不能取上限。
6)模套压座厚度b:按模套座深度(或机头内筒出口处深度)设计,一般要大0.3~0.5mm。
7)模套外径d′:根据模套压盖内孔设计一般要小于压盖内孔2~3mm,但也不宜过小,否则间隙过大将造成散热不均匀。
8)模套总长L:这是设计给出的参考尺寸,由b和可调整的长度a来确定。
(4)挤管式模芯(长嘴)的结构尺寸如下图所示:
1-d 2-d′ 3-δ 4-l 5-l′
6-L 7-D 8-M 9-D′
挤管式长嘴模芯的结构尺寸除定径区外,其余外形尺寸与挤压式模芯设计基本相同,现对挤管式模芯定径部分的尺寸设计做一简述。
1)模芯定径区内径d:又叫模芯孔径。该尺寸根据选用材料的耐磨性、半制品尺寸大小及其材质与外径规整程度等设计,一般设计为d=d +(0.5~2)mm或d=d +(3~6)mm,主要因为线芯尺寸较小且规则,而缆芯较大且外径尺寸不规则的缘故。为了模具系列化,通常将模芯孔径加工成整数尺寸。
2)模芯定径区外圆柱(长嘴)直径d′:从上图可看出d′决定于尺寸d及其壁厚δ,即d′=d+2δ。壁厚的设计既要考虑模芯的寿命,又要考虑塑料的拉伸特性及电线电缆塑料层的挤包紧密程度,一般设计为d′=d+2(0.5~1.5)mm,即模芯嘴壁厚为0.5~1.5mm。这个数值不能太大,否则拉伸比就大,塑料层拉伸后强度提高,而延伸率下降,影响电线电缆的弯曲性能;但也不能太小,太小因过薄使其使用寿命降低。
3)定径区外圆柱(模芯嘴)长度l:该尺寸依据尺寸d考虑挤出塑料成型特性设计,一般设计为l=(0.5~2)d,d值大取下限,d值小取上限,用于挤护套的模芯取下限,挤绝缘时取上限。
4)定径区内圆柱(承线)长度l′:该尺寸由加工条件,半制品结构特性决定。无论如何l′必须比l长度大2~4mm,这是确保模芯强度的必需,所以l′实际是参考l决定的。
(5)挤管式模套的结构型式与挤压式模套基本相同。所不同之处是其结构尺寸中的模套定径区的直径及其长度,必须按与其配合的挤管式模芯来设计。
1)模套定径区直径d :该尺寸按挤管式模芯嘴外圆直径d′、线芯或缆芯外径、挤包绝缘或护套厚度等设计。一般设计为d =d′+2倍挤包厚度,并视绝缘(护套)厚度、产品结构要求及塑料的拉伸特性而定。
2)模套定径区长度l :该尺寸往往根据塑料的成型特性和模芯定径区外圆柱(模芯嘴)的长度l 而定,一般设计为l =l -(1~6)mm,而且挤包绝缘(护套)厚度小时取下限(即减去值取上限);否则,反之。
总之设计模具时,除考虑材料、加工、使用寿命外,还应满足下列条件:1)增加模具的压力,使塑料从机筒进入模具后,压力增大且均匀稳定,从而增加塑料的塑化和致密性,提高产品的质量;2)增长模具配合部分的塑料流动通道,使流动中的塑料进一步塑化,从而提高塑料塑化的程度;3)消除模具配合中产生的流动死角,使流道形成流线型,利于塑化好的塑料挤出;4)抽真空挤塑的模具,模芯的承线径一般应在20~40mm,模套的承线径一般在15~30mm。
二、工艺配模
配模是否合理,直接影响挤塑的质量和产量,故配模是重要操作技能之一。由于塑料熔体离模后的变化,使得挤出线径并不等于模套的孔径,一方面由于牵引、冷却使制品挤包层截面收缩,外径减少;另一方面又由于离模后压力降至零,塑料弹性回复而胀大,离模后塑料层的形状尺寸的变化与物料性质、挤出温度及模具尺寸和挤出压力有关。模具的具体尺寸是由制品的规格和挤塑工艺参数决定的,选配好适当的模具,是生产高质量、低消耗产品的关键。
1.模具的选配依据
挤压式模具选配主要是依线芯选配模芯,依成品(挤包后)的外径选配模套,并根据塑料工艺特性,决定模芯和模套角度及角度差、定径区(即承线径)长度等模具的结构尺寸,使之配合得当、挤管式模具配模的依据主要是挤出速俩的拉伸比,所谓拉伸比就是塑料在模口处的圆环面积与包覆与电线电缆上的圆环面积之比,即模芯模套所形成的间隙截面积与制品标称厚度截面积之比值,拉伸比:
K=(D -D )/(d -d )
其中 D ――为模套孔径(mm);
D ――为模芯出口处外径(mm);
d ――为挤包后制品外径(mm);
d ――为挤包前制品直径(mm)。
不同塑料的拉伸比K也不一样,如聚氯乙稀K=1.2~1.8、聚乙烯K=1.3~2.0,由此可确定模套孔径。但此方法计算较为繁琐,一般多用经验公式配模。
2.模具的选配方法
(1)测量半制品直径:对绝缘线芯,圆形导电线芯要测量直径,扇形或瓦形导电线芯要测量宽度;对护套缆芯,铠装电缆要测量缆芯的最大直径,对非铠装电缆要测量缆芯直径。
(2)检查修正模具:检查模芯、模套内外表面是否光滑、圆整,尤其是出线处(承线)有无裂纹、缺口、划痕、碰伤、凹凸等现象。特别是模套的定径区和挤管式模芯的管状长嘴要圆整光滑,发现粗糙时可以用细纱布圆周式摩擦,直到光滑为止。
(3)选配模具时,铠装电缆模具要大些,因为这里有钢带接头存在,模具太小,易造成模芯刮钢带,电缆会挤裂挤坏。绝缘线芯选配的模具不易过大,要适可而止,即导电线芯穿过时,不要过松或过紧。。
(4)选配模具要以工艺规定的标称厚度为准,模芯选配要按线芯或缆芯的最大直径加放大值;模套按模芯直径加塑料层标称厚度加放大值。
3.配模的理论公式
(1)模芯 D =d+e
(2)模套 D =D +2δ+2△+e
式中:D ――模芯出线口内径(mm);
D ――模套出线口内径(mm);
d ――生产前半制品最大直径(mm);
δ――模芯嘴壁厚(mm);
△――工艺规定的产品塑料层厚度(mm);
e ――模芯放大值(mm);
e ――模套放大值(mm)。
(3)放大值e 或e 的说明。
1)绝缘线芯模芯e 的放大值为0.5~3mm;
2)绝缘线芯模套e 的放大值为1~3mm;
3)生产外护套电缆用模芯e 的放大值、铠装电缆为2~6mm,非铠装为2~4mm;
4)生产外护套电缆用模套e 的放大值为2~5mm。
4.举例说明模具的选配
1)生产绝缘线芯3×185mm 的实心铝导体扇形电缆,其扇形(标称)宽度为21.97mm(其最大宽度允许值22.07mm),绝缘层标称厚度为2.0mm。(其最小厚度允许值为2.0×90%-0.1=1.7mm,模芯嘴壁厚为1.0mm,选用模具。
模芯D =d+e =21.97+1.5=23.47(mm)考虑到实体扇形及最大宽度,选取D =24mm。
模套孔径D =D +2δ+2△+e
=24+2×1+2×2+3=33(mm)
2)生产电缆外护套,其型号为VLV,规格为1×240mm ,电压为0.6/1kV,
选用模具。该电缆成缆后直径为23.6mm,护套标称厚度为2.0mm,取模芯嘴壁厚为1.5mm。
模芯孔径 D =d+e =23.6+3=26.2≈27mm
模套孔径 D =D +2δ+2△+e
=27+2×1.5+2×2+4=38mm
3)在实际生产过程中,模具的选配往往在操作规程或生产工艺卡中给出一定的经验公式,如某厂φ65挤塑机给出的模具选配公式(△为塑料挤包层的标称厚度)。
挤压式 模芯(mm) 模套(mm)
单线
绞线 导线直径+(0.05~0.10)
绞线外径+(0.10~0.15) 导线直径+2△+(0.05~0.10)
绞线外径+2△+(0.05~0.10)
挤管式 模芯(mm) 模套(mm)
绝缘
护套 线芯外径+(0.1~1.0)
缆芯最大外径+(2~6) 模芯外径+2△+(0.05~0.10)
模套外径+2△+(1.0~4.0)
线芯或缆芯外径不均时,放大值取上限;反之取下限。在保证质量及工艺要求的前提下,要提高产量,一般模套放大值取上限。
5.选配模具的经验
1)16mm 以下的绝缘线芯的配模,要用导线试验模芯,以导线通过模芯为宜。不要过大,否则将产生倒胶现象。
2)抽真空挤塑时,选配模具要合适,不宜过大,若大,绝缘层或护套层容易产生耳朵、起棱、松套现象。
3)挤塑过程中,实际上塑料均有拉伸现象存在,一般塑料的实际拉伸在2.0mm左右。根据拉伸考虑模套的放大值,拉伸比大的塑料模套放大值大于拉伸比小的塑料模套放大值,如聚乙烯大于聚氯乙稀。
4)安装模具时要调整好模芯与模套间的距离,防止堵塞,造成设备事故。
⑷ 模具设计的流程是怎么样的
第一步:产品分析与修改,确定模具结构,缩水图:
1、产品分析:开模方向,分模线与分模面,外形尺寸,厚度,拔模角度,倒勾及相应抽芯方式,进胶点与进胶方式,模穴数等等。
2、转工程图:用三维软件出图,一般建立三个视图:第一个主视图(后模表面投影),第二个第三个立体示意图(外表面和内表面)。其他视图按第三角法或第一角法摆放,剖视图(X和Y,剖切位置线通过重要位置中心,倒勾,柱位,孔位,枕位等等),保存文件DXF格式,到CAD打开标数处理。
3、缩水图:将上一步工程图镜像一次并且放大一个缩水率的倍数。(标明:MI,缩水率)
第二步:产品排位:在模具内怎样排列
考虑因素:模具长宽方位,产品模穴数,进胶位置,间隔(强度,放什么零件放得下)
先排第一个视图是后模侧俯视图抓主视图,第二个视图排前模侧俯视图,先把第一个视图中心线镜像到正右方然后抓后视图,然后排第三个X方向剖视图放在后模侧俯视图的正下方,第四个视图Y方向剖视图排在前模侧俯视图正右方。
第三步:模仁订购
根据产品的大小,生产批量,模穴数,抽芯机构等.
第四步:模胚订购
根据模仁大小与抽芯机构(侧),进胶方式与位置,前模是否有抽芯(开模动作,油缸),产品材料,顶出方式等等。
第五步:将模仁装配至模胚内
第六步:模仁与模胚安装与定位设计
第七步:分模线,枕位,镶件设计
第八步:如果客户产品有倒勾要设计抽芯机构如行位或斜顶设计
第九步:设计浇注系统(直接浇口,侧浇口,潜水口,牛角式,点浇口,扇形浇口,搭浇口等)
第十步:如果是细水口模具那么要设计开闭器与塞打螺丝
第十一步:排气系统设计(排气槽位置与产品溢边值大小)
第十二步:顶出系统设计(顶针,斜顶,司筒,顶块,推板,气顶等)
第十三步:冷却系统设计(水路样式如直通式,阶梯式,隔板式,螺旋式等)
第十四步:辅助零件开设(弹簧,垃圾钉,撑头,中托司,锁模板,扣机,边锁,平衡块,限位块,吊模孔,撬模坑等)
第十五步:检查与修改,视图补充与位置调整
第十六步:2D转3D分模或做全3D
第十七步:拆散件图(3D+2D)
第十八步:图纸审核,改图。
第十九步:图纸合格后打印归档
第二十步:图纸发给模具制造车间加工
以上模具设计从客户给3D图开始到设计出模具图到加工整个流程步骤,希望对你有帮助!
客户提供的图纸一般有以下几种情况:
1)客户给定审定的塑件图纸(二维电子图档)及技术规范要求(此时需要用三维软
件构建3D图)。
(2)给定3D图档,处理成2D图(出工程图纸)。
(3)给定样板(手板),此时需要测绘出2D和3D图。
以上是一般有三种,其中第二种情况最常见,就是客户产品设计师设计好了3D产品拿给你开模。
希望以上答案会对你有帮助 有需要了解更多模具资料可以私聊
⑸ 模具的设计要素有哪些
1.分型面,即模具闭合时凹模与凸模相互配合的接触表面。它的位置和形式的选定,受制品形状及外观、壁厚、成型方法、后加工工艺、模具类型与结构、脱模方法及成型机结构等因素的影响。
2.结构件,即复杂模具的滑块、斜顶、直顶块等。结构件的
设计
非常关键,关系到模具的寿命、加工周期、成本、产品质量等,因此设计复杂模具核心结构对设计者的综合能力要求较高,尽可能追求更简便、更耐用、更经济的设计方案。
3.模具精度,即避卡、精定位、导柱、定位销等。定位系统关系到制品外观质量,模具质量与寿命,根据模具结构不同,选择不同的定位方式,定位精度控制主要依靠加工,内模定位主要是设计者充分去考虑,设计出更加合理易调整的定位方式。
⑹ 怎样设计模具的总体结构
先把产品的结构画出来,这样才能确定模胚的大小和式样。这样总体结构就出来了。
⑺ 模具设计的流程是怎么样的
模具设计流程:
1、接受任务书:
一般有以下三种情况:
A:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(二维电子图档,如AUTOCAD,WORD等)。此时需要构建三维模型(产品设计工作内容),然后出二维工程图。
B:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(三维电子图档,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二维工程图。(为常用情况)
C:客户给定塑件样品,手板,实物。此时要求测绘塑件抄数处理,然后构建三维模型,再出二维工程图。
2、收集,分析和消化原始资料:
A:分析塑件
a:明确塑件的设计要求,通过图样了解该塑件所用材料,设计要求,对复杂形状和精度要求高的塑件的使用场合,装配及外观要求等。
b:分析塑件的成型工艺的可能性和经济性
c:明确塑件的生产批量(生产周期,生产效率)一般客户订单内有注明。
d:计算塑件的体积和重量。
以上的分析主要是为了选用注射设备,提高设备利用率,确定模具型腔数及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工艺:
成型方法,成型设备,材料型号,模具类别等。
3、掌握厂家实际生产情况:
A:厂家操作工人的技术水平
B:厂家现有设备技术
C:成型设备的技术规范
D:厂家所常用厂商模具材料及配件的订购和加工处理方法(最好在本厂加工)
4、确定模具结构:
一般理想的模具结构:
A:工艺技术要求:几何形状,尺寸公差,表面粗糙度等符合国际化标准。
B:生产经济要求:成本低,生产率高,模具使用寿命长,加工制造容易。
C:产品质量要求:达到客户图样所有要求。
资料拓展:
1、对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸。
2、对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后续工程向前展开。
3、备料,依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等,注意直接在产品展开图中进行备料,这样对画模具图是有很大好处的。
4.在备料完成后即可全面进入模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,如加入螺丝孔,导柱孔,定位孔等孔位,并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记,所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%。
另外在绘制模具图的过程中需注意:各工序,指制作,如钳工划线,线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层,这样对线切割及图纸管理有很大的好处,如颜色的区分等,尺寸的标注也是一个非常重要的工作,同时也是一件最麻烦的工作,因为太浪费时间了。
5.在以上图纸完成之后,其实还不能发行图纸,还需对模具图纸进行校对,将所有配件组立,对每一块不同的模具板制作不同的图层,并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析,并将各工序产品展开图套入组立图中,确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。
资料来源:网络模具设计
⑻ 塑胶模具结构设计需要注意些什么问题
模具结构设计
1. 滑块导轨的高至少要为滑块高的1/3
2. 有滑动摩擦的位置注意开设润滑槽,为了防止润滑油外流,不宜把槽开成“开式”,而应
该为“封闭式”,一般可以用单片刀在铣床上直接铣出。
3. 固定模仁的型腔,对小模一般用线割,这样可以提高模具的精度;而较大模的模腔一般铣
削的形式加工出来,加工时注意其垂直度,并且为了防止装配时,模仁不到位,模框的四周应该用铣刀铣深0.2。
4. 入子与模仁,模仁与模仁,模仁与模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防装配时碰
伤。
5. 入子的靠位部分长度公差为-0.02,大小公差为-0.10,模仁相对应的靠位公差为+0.02。
6. 有C角的入子最底端到C角部位的公差为+0.01,以防跑毛边。
7. 本体模具的主体部分用NAK80的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料处理:室化处
理,也可以不要)的材料,必要时可以使用VIKING材料。
8. 画好部品之后,应先定滑块的位置、大小,防止发生干涉、及强度不够的现象,然后才定
模仁寸法。
9. 入子大小公差设为-0.01,模仁上入子孔对应的公差为+0.01。
10. 模仁上的线割方孔尖角部分用R0.20过度,对应的入子部分也为R0.20,以对应线切割时的
线径影响,同时可以防止尖角部分磨损,而产生益边。
11. 与定位珠相对应的小凹坑寸法一般为底径φ3夹角90°-120°的圆锥孔。
12. 固定侧的拔模角应该大于可动侧,以便离型留在可动侧;而且可以防止部品变形,尤其是
壁薄,件长容易变形的零件,固定侧对它的拉力不均容易使部品翘曲,或留在固定侧。
13. 对于侧面抽芯力大而部品精度要求又严的零件,最好采用二次抽芯结构。
14. 斜梢的斜度+2°=压紧块的斜度(一般为18°或20°或22°).
15. 模具组立时,应该养成如下习惯:
a. 用空气枪清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b. 装配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便装配时顺tang。
c. 注意清角,以防干涉、碰伤。
d. 装配前应该考虑后面的工作如何进行。
16. 大模具模仁的侧面压紧块应该设计成锁紧后底于分模面0.5-1.0mm,以防干涉。
17. PC+GF20收缩率3/1000
18. POM收缩率正常为20/1000,但有时局部会达30/1000。
19. 为防止潜伏式浇口在部品顶出时刮伤部品,在流道离潜伏式浇口2-4mm处增加一锲形块,
高约为流道一半,夹角为单边10°,供顶出时折断浇口。
20. 主流道拉料井,采用深8-10mm,夹角为单边10°,顶径为流道宽的倒圆锥;这样的好处是
可防止单边磨成锲形的拉料在顶出时勾住流道,造成离型不良。
21. 开闭器有两种:1.橡胶制成,靠中心的螺杆调节变形量,来调节拉力。2.用弹簧钢制成。
其作用都为:延迟可动侧与固定侧的开模时间,应用于小水口模。
22. 为了确保模具的顶针和斜销是否复位,有些模具安装了早回机构(母的装在108板上,公
的装在102板上,公的类似于顶针,底部用无头螺钉堵住,一般布置两个)或微动开关(在108和109板[装电器元件]之间)。
23. 考虑注塑机装夹模具时的螺杆长度,需要注意上下固定板的厚度,必要时四个角应该铣低
一些,同时,为了提高安全性,上下固定板上可以根据注塑机上孔的位置,钻四个螺栓孔。
24. 斜销的成型端有一段直面,一般长4-6mm,为了在顶出时斜销在107与108板间滑动顺烫
底部应该倒0.5mm-1mm的R角。
25. 需要咬花的外观品,拔模斜度的设计需要考虑咬花的程度,以免造成外观拉伤。有些突出
部位,考虑咬花后截面会变大,实际加工时应该单边小0.02-0.03。
26. 考虑固定侧与可动侧合模会形成断差,固定侧比可动侧单边小0.03-0.05。
27. 有滑块的模具中,有时需要在滑块上的滑块与压紧块相靠的斜面开设油沟;此外,如果不
影响成形的前提下,在模板上表面开设油沟比在滑块底部开设油沟加工效率更高。
28. 不应该把分型面选在表面有要求的位置。
29. 加纤的收缩率为流动方向小千分之1-2,垂直于流动方向大;不加纤的则正好相反。
30. 齿顶圆的收缩率比齿根圆的收缩率小千分之1-2。
31. 模具在使用一段时间后,需要进行型修,修模仁的过程中,尽量不要用油石,因为多次使
用油石会使模具变形;最好用削好的软木或软竹筷。
32. 有滑块的模具中,#102与#103板之间应该加四个支撑拄。
33. 成形里面夹有入子外面包有模仁的部品时,要考虑二次抽芯机构,以免脱 模困难,造成部
品损伤;如果入子在固定侧或滑块上,常常先抽入子;如果入子在可动侧,又与固定侧靠破,可以把入子的沉孔做深些,顶出时先把部品顶出,再脱出入子。如不靠破,则应先脱入子,则应该变更相应的模具结构。
34. 固定侧与可动侧之间的靠破面如果为非垂直开模方向的平面,则应该设计成斜面,以减少
因摩损而形成飞边的可能,同时也使靠破时形成预压,加强两个面的贴合,设计时长度方向应该设计成+0.02的正公差,但是应该注意的是当固定侧与可动侧有脱模斜度时,要小心考虑因固定侧与可动侧脱模斜度方向相反,在靠破的斜面处会形成与部品设计原图不符的接痕,考虑不周还会形成难以消除的毛边或断插。
35. 当固定侧需要咬花时,固定侧的外形尺寸应该根据咬花程度,设计时单边小0.03-0.05mm。
36. 电极的抛光一般用1000的砂纸精抛,但外观电极需要用1200以上的砂纸精抛;模仁的抛
光用1500,但要求有镜面的则要用3000的砂纸,最后用钻石膏和脱脂棉来精抛。配入子时,先用400的砂纸,再用800的砂纸,不过,日本模具中入子好象用了1000-1200的砂纸进行抛光过。
37. 塑胶齿轮成形后,对齿轮参数的测量主要齿顶圆和跨齿厚,如果两齿轮靠得太紧,或太松
都会影响到传动性;跨齿厚的测量有专门的测量仪器。
38. 模具设计中,如果部品的肉厚不均匀,而部品的浇口均匀分布,则容易产生浇注不均的现
象。比如,田晶东的0004模具。
39. 用PC+30GF制造的齿轮,虽然在成形的尺寸方面比较好,一般可以一模四件,但是其刚
性,耐磨性等不如PBT+GF30,因此,虽然PBT在成形方面尺寸不易控制,只能一模两件,但是象Olympus这样注重品质的厂家,在品质与成本面前,还是选择了品质。
40. 模具设计中,为了不影响部品的使用,常需在部品表面凹进一块,让浇口剪断残余低于部
品表面,内凹深度以满足浇口残余低于部品表面的前提下越浅越好,一般为0.3-0.5mm,太深则会影想成形时的尺寸,比如田晶东的0004模具和易湘成的0026模具。
41. 为了改善部品距离浇口较远端的填充性能,可以在这些部位开设逃气槽,增加入子;这一
点,设计前尤其应该考虑的,定结构时,应该有这样一种观念:尽量让流体在模腔内流动时各个部分的压力,温度均恒。
42. 部品肉薄,成形困难的模具,如王锋的0001与0002,通过加大点浇口可提高其成形性能,
但是并非越大越好,如果过大,浇口剪断时会从部品上撕下一些肉,形成一个凹坑,同时,部品的取向作用会增大,易变形。因此点浇口以¢0.5-1.2mm为宜。
43. 电火花加工中,放电间隙和加工精度有直接联系(一般认为为3:1)。
44. 大模仁的压紧块斜度为1°、3°、5°
45. 为了便于斜销顶出,设计时应该把斜销设计得比正常短0.1-0.3mm,即该部份肉比正常厚
0.1-0.3mm。
46. 设计模具时首先应该考虑零件的加工工艺,尽量避免使用放电与线割,而要尽量考虑使用
铣床和磨床的方式,因为从加工成本、加工精度与加工时间来说,前者都比不上后者,虽然慢走丝线切割的精度不错。
47. 设计时应该避免形状简单,但又需大面积的平面放电,既费时,精度又难保证,而且加重
钳工的钳配工作量。
48. 设计时应该尽量避免阶梯形的又需要面与面相互贴合的上下模仁设计,这样常常难以加
工。
49. 超声波打磨的缺点为容易因为手感把握不准确,而使模具表面形状失真。
50. 模具的量产要求为10000-15000/月时,模仁材料为NAK55。
51. 好的注塑机可以通过调整参数,进行5段以上的分段注射,如可以设为第一段为填满流
道;第二段为填满部品的三分之一;第三段为填满部品的二分之一??等等。从而可以通过分析这几种情况下的部品填充情况,来解决注塑中所存在的问题。
52. 对一些部品成型困难,或表面有要求,或有些部位精度在前几次试模中尺寸难达要求的模
具,试模时考虑使用多级注射成型。
53. 注塑机中日本与台湾机都可以进行多级注射成型,但一般来说,台湾机除了能改变注射速
度和。。。。。之外,还能改变注射压力。
54. 模具的cavity number的确定因数有:单件部品的成形费用,平均每件部品的模具制作费
用,部品精度要求,模具制作难易程度等决定。
55. 成型有腐蚀性树脂是模具材料要选择耐腐蚀材料,或在模具表面作防腐处理;成型含玻璃
纤维等高强度填充材料的树脂时,模具零件必须有相应的硬度。
56. 水管离模仁的距离应大于4mm。
57. 如果预估部品成型困难,需要增加成型压力,则设计时要考虑模具的强度,加大模仁的强
度,增加支撑柱,并要注意贴合面之间的公差。
58. 精密模具设计中不应该考虑强制脱模机构,否则对模具的量产性、部品精度、甚至部品表
面有很大的影响。
59. 模具设计中,从成本和制造角度来说,尽量避免滑块和斜梢机构。
60. 如果铣床加工完后的模仁余量只剩15-20条,一模两到四件,则即使是清尖角的电极一般
一粗一精就可。
61. 复杂曲面电极粗电极放时应该X、Y向预留0。06,Z向预留0。07以上,最后再用精电极
来加工。
62. 尖角、半圆及半球电极的放电需要特别注意。
63. 小水口模具的开模行程的确定如下:A.101A板与102板脱流道行程计算为:流道长+机械
手(40-60mm);B.102板与103板脱部品行程计算为:部品+机械手(70mm)
64. 象压块、小水口的流道板、模仁等等在模具装配时难以取出的零件,必需钻起吊螺丝孔;
不过,有时为了简便起见,可以把对角上的两个锁模螺丝孔钻穿,攻牙攻穿来拧起吊螺钉。
65. 要求同心度很好但又不能同时做在固定侧或可动侧的模具,如果模仁的大小允许,固定侧
与可动侧应设计有一公一母的圆锥形导向机构,以保证成型时该位置的同心度。如9018、9026、0004、0032辊筒模具上都加有#251入子。
66. 成型数量大的模具,在模架的选材(可考虑用P20)、滑块的选材(P20)上考虑,同时可
以在侧猾块上安装耐模板。
67. 用磨床或铣床加工厚度小于5mm,长度大于50,即长厚比大于10,比如斜梢之类的模
具零件时,应该注意加工时的变形问题。
68. 有时用于放置模仁的模腔太深,而又必需开设冷却环时,如果直接用刀去加工模腔中的冷
却槽则刀往往不够长,那么,可以考虑把冷却槽开在模仁的底部,但需要注意的一点是,冷却槽中间的圆柱应比冷却环内径略大,让冷却环不易从冷却槽中掉出。(注意,因为,冷却水是从里面过,设计时应该让冷却环内径和贴紧模壁;如果冷却水是从外面过,设计时应该让冷却环外径和贴紧模壁,这一点千万不要搞反了,否则会造成漏油)
69. 冷却水的出、入口温度应尽量小,一般模具控制在5°C以内,精密模具控制在2°C以
内。
70. 水道之间的中心距离一般为水道直径的3~5倍,水道的外周离模具型腔表面的距离一般为
10-15mm。
71. 对聚乙烯(PE)等收缩率较大的成型树脂,必需制品收缩大的方向设置冷却回路。
72. 模具上有数组冷却回路时,冷却水应首先通入接近主流道的部位。(怎么理解?)
73. 斜梢的材料一般要求比较硬(使用SKH9、或STAVAX),同时为了提高量产性,在斜梢
底部(#106顶针板与#107顶针固定板)间增加耐磨板(SKS3材料),厚度与顶针底同厚。
74. 一般产品的凹陷量为3%以下,几乎都可以使用强制脱模,如果超过一定范围,在脱模时将
使成品产生刮伤甚至破坏的现象。凹陷量也因材料而易,软质材料如PP、NYLON可达5%,而PC、POM等只能为2.5~3%之间。
75. 滑块的安全距离一般为1.5~5mm。
76. 塑料螺纹的根部或顶端部应有一小平面(0.8mm左右),是为了成型后易脱模,且不易伤
害螺纹部分的表面。
77. 间隔板的公差一般为+0.1mm,如果模具的压力大则需要加支撑柱,支撑柱的公差一般为
+0.02~0.03mm,也就是组立后比间隔板厚0.02~0.03mm,这样考虑的原因是:支撑柱(S45C或S55C)的表面经过淬火比模板硬,使用一段时间后模板会下凹正好补偿该公差。若支撑柱比间隔板薄0.1mm,注塑时的压力使#103板产生的变形会放大的模仁上,产生不止0.1mm的弯曲,从而产生毛边。
78. PD613(较优于SKD11)、PD555(较优于SUS 420 J2)与NAK 101(较优于SKD11)等
热处理的最大变形量为0.065/50,有高耐磨耗性、高耐腐蚀性、高镜面加工性,适合于加工精密模具。
79. 分模面与流道周围常常开设排气槽,对一般模具排气槽的外边一般为0.5mm深,靠部品侧
为0.02mm;而对象相机前后盖本体等精密模具排气槽的外边一般为0.07-0.1mm深,靠部品侧为0.007-0.01mm。
80. 为保证可动侧与固定侧贴合良好,分模面一般比模板高0.02mm;并且常在#103的四个角上
铣C10-20深0。5-1的缺口,以保证#102与#103不干涉。
81. 象聚缩醛(polyacetal)成品尺寸公差是±0.2%左右,模穴数增加1个公差约增大5%.8穴则
增大1.4倍,达±0.28%。
82. 用肯纳¢16小刀片(KCM25)切NAK80材料每刀深0.4mm,宽2/3刀直径,线速度
55m/min, 0.5mm/rev,风冷,较合适。
83. 磨床加工中,0.5mm的沟槽也能磨出。
84. 回位梢的表面只有0.5mm厚左右是硬的,里面是软的。
85. 精加工平面时,STEP一般采取刀具直径的2/3~4/5,和慢走刀方式。
86. 滑块槽的公差为-0.01和+0.01。
87. 设计前,与客户对图面打合(分型面的确定、顶针位置的确定、倒沟的处置方式、浇口位
置与形状、肉厚与缩水的关系、公差大小等的进一步的确认)是非常必要的,这对进一了解客户的设计意图、增加设计命中率是非常必要的,这是设计者首先应该树立的观念,设计者不能自作主张。
88. 热流道一般适用于量产24万件以上的塑料模。
89. 对于象9029、0031等采用潜伏式浇口的模具,进胶口的直端部分常采用圆形或扁形,然
后,采用圆形或扁形的顶针顶出,但因为顶针小进胶口长,如果进胶口处没有脱模斜度,部品顶出时常会发生顶出不良或把顶针折断的现象,因此,该处应开0.5°~1°的脱模斜度,以便顶出。
90. 象Olympus的cg5375f1背盖,PC料、一模一件,一个点浇口的模具,使用住友75吨成型
机注塑时注塑压力达200MPA。
91. 流道比较大的模具,起冷料作用的部位也应该相应加长,如象0039的主流道末端第一次试
模后加长了14mm。
92. 大模具在设计时就应该考虑好排气槽的设计,不应该在试模后再指定,根据经验,一般在
模具的四周用铣刀或磨床(根据模具精度需要而定),加工出一周的浅槽,深度小于塑料的溢边值。
93. 带C角的入子,如果 C角部位正好与 模仁相接,为了防止在部品上出现毛边,其入子底部
到C角处的长度公差应该为+0.05
94. 放电加工中对一般要求的模具面粗度7um即可,精密模具中的一般面粗度为4um,象外观
要求高的模具面粗度要求达2um。
95. 模具材料的订购一般应该比要求的最大尺寸大3~5mm。
96. 拉料梢尽量不要采用背面锁螺丝的固定方式,因为该方式会产生应力会使拉料梢易断,比
较好的方式是拉料梢能够较自由的活动。
97. 线切割一般会在尖角部位产生0.2mm的R角,在模具设计中在碰到要求使用线切割的位置
(入子孔、方型顶针孔等),一定要考虑此R的影响,以免产生飞边、毛刺等问题。
98. 滑块与模仁的贴合部位一般应该设计成单边2-3°的斜度,既可以避免磨损,又便于产生预
压。
99. 涂装的厚度一般为单边0.02~0.03mm,模具的抛光量一般为单边0.02~0.03mm,在产品设计
和模具设计的配合尺寸的选取上一定要考虑这一点。
100. 钳工在配入子时手法非常重要,入子以能缓缓流动为最佳,入子插入腔中1/4深度时不能有
松动的感觉。
101. 在成型镜片、高精度齿轮等精密零件时,为了提高部品的精度,保持模具的高刚性非常重
要,为此,除#102、#103外其它模具零件(材料S45C、S55C)常需热处理到45°HRC;#102、#103之所以不需热处理,是因为模仁部分常比模板高。
102. 成型镜片常需采用YAG-250(粉末冶金钢材、非常纯净、产于大同钢材)的模具材料,热
处理到56±1°HRC。
103. 有时模具的表面有一些小圆凹点需要抛光,在用常规方法难以解决的前提下,有时采用纤
维油石(非常贵),有时采用一种简单的方法,把牙签夹在小摇臂钻上打到6000-10000转/分钟,用手轻托模仁,沾上钻石膏,把需要抛光部分轻轻去碰牙签来抛光。
104. 一般部品的顶针逃肉深为0.1(公差为0~+0.02),精密成形时是0.03(公差为0~+0.01),在这种情
况下对顶针固定板(上顶出板)、顶针垫板(下顶出板)及用于固定顶针的逃孔深度、左右两支撑块、可动侧模板、可动侧模仁、顶针本身靠位的长度及其总长度都有非常严格的要求,必须按设计要求严格执行。
105. 查看已经成形好的部品的顺序为:表面是否有烧焦,流痕,侧壁是否有拉伤,填充是否充
分,分模线、靠破线位置是否有毛边,肉厚处的反面是否有收缩,顶针的反面是否有顶出痕,顶针逃肉深度是否合理。
106. 用推板顶出式模具,如果为一模多件,固定侧与可动侧也不宜分成多块,而以采用整体式
模仁设计为宜,以便于顶出平衡。
107. 对抛光来说#5000~#8000的钻石膏即可以达到镜面效果。
108. 绞刀加工的圆跳动为0.05mm。
109. YKMA-0058(大分佳能前盖)螺牙计算步骤:螺压主参数:M41×0.75(螺距P=0.75、大径
D=41、中径D2=D-0.649519×P、小径D1=D-1.082532×P、作用高度H1=0.541266×P),部品收缩率为S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75×S、大径d1=41×S、中径D2=
d1-
0.649519×p1、小径D1= d1-1.082532×p1、作用高度H1=0.541266×p1。
⑼ 冲压模具设计的一般流程
冲压模具的设计一般流程是什么,关于冲压模具设计有哪些了解。以下是我为大家整理的关于,给大家作为参考,欢迎阅读!
1. 取得必要的资料,并分析零件的冲压工艺性
1 取得注明具体技术要求的产品工件图纸明确工件的大小、形状、精度要求、装配关系等;
2 工件加工的工艺过程卡片研究其前后工序间的相互关系和在各工序间必须相互保证的加工工艺要求;
3 工件的生产批量决定模具的型式,结构、材料等;
4 工件原材料的规格与毛坯情况如板料、条料、带料、废料……;
5 冲压车间的装置资料或情况;
6 工具车间制造模具的技术能力和装置条件,以及可采用的模具标准件情况;
7 研究消化上述资料,必要时可对既定的产品设计和工艺过程提出修改意见,使产品设计、工艺过程和工装设计与制造三者之间能有更好的结合,取得更完善的效果。
2.确定工艺方案及模具的结构型式
1 根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求,进行工艺分 析,确定落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以从图纸要求直接确定;
2 根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等;
3 根据各工序的变形特点及尺寸要求确定工序排列的顺序,如需要确定先冲孔后弯曲,还是先弯曲后冲孔等;
4 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、和连续冲压工序等。
3.进行必要的工艺计算
1 设计材料的排样和计算毛坯尺寸;
2 计算冲压力包括冲裁力、弯曲力、拉深力、卸料力、压边力等,必要时须计算冲压功和功率;
3 计算模具的压力中心;
4 计算或估算模具各主要零件的厚度, 如凹模和凸模固定板、垫板的厚度以及卸料橡皮或弹簧的自由高度等;
5 决定凸、凹模间隙,计算凸、凹模工作部分尺寸;
6 对于拉深工序,需要决定拉深方式压边或不压边,计算拉深次数及中间工序的半成品尺寸。
对于某些工艺,如带料连续拉深,须进行专门的工艺计算。
4.模具总体设计
在上述分析计算的基础上,进行模具结构的总体设计,勾画草图即可,并初算出模具的闭合高度,概略地定出模具的外形尺寸.
本节设计内容目录如下所示:
1 目录 至少二级标题及页码;
2 设计任务书;
3 工艺方案分析及确定 填写冲压件工艺规程;
4 工艺计算;
5 模具结构设计;
6 模具零部件工艺设计;
7 填写模具说明书,参见表6-3;
8 整个模具的装配步骤;
9 评述所设计模具的优缺点;
10参考资料目录;
11结束语。
冲压模具设计步骤
1。首先有电子档的要对图,看与纸面是否一致。就不明确的地方与客户沟通,包括接刀口、尖角、折弯内角R等。
2。然后放工差,例如5+0.05/-0的孔就改到5.04
3。然后展开,排样或者排工程,画出工序图或者排样图。
4。画上模板、模座,并订购钢材。
5。完成所有设计
6。给领导审查
7。根据领导意见进行修改
8。拆零件、标注尺寸,加工说明等。
9。列印、签字、发图
冲压模具基础知识
1、卷边
卷边是将工序件边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。卷边圆形的轴线呈直线形。[1]
2、卷缘
卷缘是将空心件上口边缘卷成接近封闭圆形的一种冲压工序。
3、拉延
拉延是把平直毛料或工序件变为曲面形的一种冲压工序,曲面主要依靠位于凸模底部材料的延伸形成。
4、拉弯
拉弯是在拉力与弯矩共同作用下实现弯曲变形,使整个弯曲横断面全部受拉伸应力的一种冲压工序。
5、胀形
胀形是将空心件或管状件沿径向往外扩张的一种冲压工序。剖切 剖切是将成形工序件一分为几的一种冲压工序。
6、校平
校平是提高区域性或整体平面型零件平直度的一种冲压工序。
7、起伏成形
是依靠材料的延伸使工序件形成区域性凹陷或凸起的冲压工序。起伏成形中材料厚度的改变为非意图性的,即厚度的少量改变是变形过程中自然形成的,不是设计指定的要求。
8、弯曲
弯曲是利用压力使材料产生塑性变形,从而被弯成有一定曲率、一定角度的形状的一种冲压工序。
9、凿切
凿切是利用尖刃的凿切模进行的落料或冲孔工序。凿切并无下模,垫在材料下面的只是平板,被冲材料绝大多数是非金属。
10、深孔冲裁
深孔冲裁是孔径等于或小于被冲材料厚度时的冲孔工序。
11、落料
落料是将材料沿封闭轮廓分离的一种冲压工序,被分离的材料成为工件或工序件,大多数是平面形的。
12、缩口
缩口是将空心件或管状件敞口处加压使其缩小的一种冲压工序。
13、整形
整形是依靠材料流动,少量改变工序件形状和尺寸,以保证工件精度的一种冲压工序。
14、整修
整修是沿外形或内形轮廓切去少量材料,从而提高边缘光洁度和垂直度的一种冲压工序。整修工序一般也同时提高尺寸精度。
15、翻孔
翻孔是沿内孔周围将材料翻成侧立凸缘的一种冲压工序。
16、翻边
翻边是沿外形曲线周围将材料翻成侧立短边的一种冲压工序。
17、拉深
拉深是把平直毛料或工序件变为空心件,或者把空心件进一步改变形状和尺寸的一种冲压工序。拉深时空心件主要依靠位于凸模底部以外的材料流入凹模而形成。
18、连续拉深
连续拉深是在条料卷料上,用同一副模具连续拉深模通过多次拉深逐步形成所需形状和尺寸的一种冲压方法。
19、变薄拉深
变薄拉深是把空心工序件进一步改变形状和尺寸,意图性地把侧壁减薄的一种拉深工序。
20、反拉深
反拉深是把空心工序件内壁外翻的一种拉深工序。
21、差温拉深
差温拉深是利用加热、冷却手段,使待变形部分材料的温度远高于已变形部分材料的温度,从而提高变形程度的一种拉深工序。
22、液压拉深
液压拉深是利用盛在刚性或柔性容器内的液体,代替凸模或凹模以形成空心件的一种拉深工序。
23、压筋
压筋是起伏成形的一种。当局部起伏以筋形式出现时,相应的起伏成形工序称为压筋。
⑽ 模具设计的流程
模具设计的流程
引导语:模具设计相信生活中知道它是具体做什么的没有多少人,但它却与我们的生活用具息息相关。我这里为大家大概介绍一下模具设计的流程。
一、设计基本思路:
根据塑件的基本要求和塑料的工艺性能,认真分析塑件的工艺性,正确确定成型方法及成型工艺,选择合适的塑料注射成型机,然后进行塑胶模具设计。
二、设计时所需注意事项:
1、考虑塑料注射成型机工艺特点和模具设计的关系;
2、模具结构的合理性、经济性、适用性和切合实际可行性。
3、结构形状及尺寸的正确性,制造工艺可行性,材料及热处理要求和正确性,视图表达,尺寸标准,形状位置误差及表面粗糙度等技术要求要符合国际标准或国家标准。
4、设计时应考虑到便于加工与维护维修,安全可靠等因素。 5、结合生产实际条件考虑设计模具的'加工容易,成本低。
6、对于复杂的模具,考虑采用机械加工方法或是采用特殊加工方法,加工后如何装配,试模后具有足够的修模余量等问题。
三、塑胶模具设计流程:
1、接受任务书:
一般有以下三种情况:
A:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(二维电子图档,如AUTOCAD,WORD等)。此时需要构建三维模型(产品设计工作内容),然后出二维工程图。 B:客户给定审定的塑件图样及其技术要求(三维电子图档,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二维工程图。(为常用情况)
C:客户给定塑件样品,手板,实物。此时要求测绘塑件抄数处理,然后构建三维模型,再出二维工程图。
2、收集,分析和消化原始资料: A:分析塑件
a:明确塑件的设计要求,通过图样了解该塑件所用材料,设计要求,对复杂形状和精度要求高的塑件的使用场合,装配及外观要求等。
b:分析塑件的成型工艺的可能性和经济性
c:明确塑件的生产批量(生产周期,生产效率)一般客户订单内有注明。 d:计算塑件的体积和重量。
以上的分析主要是为了选用注射设备,提高设备利用率,确定模具型腔数及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工艺:
成型方法,成型设备,材料型号,模具类别等。 3、掌握厂家实际生产情况: A:厂家操作工人的技术水平 B:厂家现有设备技术
C:成型设备的技术规范
注射机定位圈的直径,喷嘴前端球面半径及孔径大小,最大注射量、注射压力、注射速度、锁模力,固定侧与可动侧之间的最大及最小开距,固定板与可动板的投影面积大小及安装螺孔位置及大小,注射机调距螺母可调长度,最大开模行程,注射机拉杆的间距,顶出杆直径及位置、顶出行程等。
D:厂家所常用厂商模具材料及配件的订购和加工处理方法(最好在本厂加工) 4、确定模具结构:
一般理想的模具结构:
A:工艺技术要求:几何形状,尺寸公差,表面粗糙度等符合国际化标准。 B:生产经济要求:成本低,生产率高,模具使用寿命长,加工制造容易。 C:产品质量要求:达到客户图样所有要求。
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