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扫掠模具怎么设计

发布时间:2024-02-08 17:26:28

⑴ 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

⑵ 模具设计5大步骤是什么

其实设计模具并不是可以以几大步骤就能解决问题,要视产品的复杂程度,但对于模具设计,其实最好的方法就是:产品的三维造型、模具三维设计、模具的零件图转换(三维或二维)、当然能用到标准模架最好,审核、试模修改三维模具图doe试验设计培训的7大步骤

第一步:确定目标

我们通过控制图、故障分析、因果分析、失效分析、能力分析等工具的运用,或者是直接实际工作的反映,会得出一些关键的问题点,它反映了某个指标或参数不能满足我们的需求,但是针对这样的问题,我们可能运用一些简单的方法根本就无法解决,这时候我们可能就会想到试验设计。对于运用试验设计解决的问题,我们首先要定义好试验的目的,也就是解决一个什么样的问题,问题给我们带来了什么样的危害,是否有足够的理由支持试验设计方法的运作,我们知道试验设计必须花费较多的资源才能进行,而且对于生产型企业,试验设计的进行会打乱原有的生产稳定次序,所以确定试验目的和试验必要性是首要的任务。随着试验目标的确定,我们还必须定义试验的指标和接受的规格,这样裤念我们的试验才有方向和检验试验成功的度量指标。这里的指标和规格是试验目的的延伸和具体化,也就是对问题解决的着眼点,指标的达成就能够意味着问题的解决。

第二步:剖析流程

关注流程,使我们应该具备的习惯,就像我们的很多企业做水平对比一样,经常会有一个误区,就是只讲关注点放在利益点上,而忽略了对流程特色的对比,试验设计的展开同样必须建立在流程的深层剖析基础之上。任何一个问题的产生,都有它的原因,事物的好坏、参数的变异、特性的欠缺等等都有这个特点,而诸多原因一般就存在于产生问题的流程当中。流程的定义非常的关键,过短的流程可能会抛弃掉显著的原因,过长的流程必将导致资源的浪费。我们有很多的方式来展开流程,但有一点必须做到,那就是尽可能详尽的列出可能的因素,详尽的因素来自于对每个步骤地详细分解,确认其输入和输出。其实对于派唯流程的剖析和认识,就是改善人员了解问题的开始,因为并不是每个人都能掌握好我们所关注的问题。这一步的输出,使我们的改善人员能够了解问题的可能因素在哪里,虽然不能确定哪个是重要的,但我们至少确定一个总的方向。

第三步:筛选因素

流程的充分分析,是我们有了非常宝贵的资料,那就是可能影响我们关注指标的因素,但是到底哪个是重要的呢?我们知道,对一些根本就不或微小影响因素的全面试验分析,其实就是一种浪费,而且还可能导致试验的误差。因此将可能的因素的筛选就有必要性,这时,我们不需要确认交互作用、高阶效应等问题,我们的目的是确认哪个因素的影响是显著的。我们可以使用一些低解析度的两水平试验或者专门的筛选试验来完成这个任务,这时的试验成本也将最小处理。而且对于这一步任务的完成,我们可以应用一些历史数据,或者完全可靠的经验理论分析,来减少我们的胡羡困试验因子,当然要注意一点就是,只要对这些数据或分析有很小的怀疑,为了试验结果的可靠,你可以放弃。筛选因素的结果,使得我们掌握了影响指标的主要因素,这一步尤为关键,往往我们在现实中是通过完全的经验分析得出,甚至抱着可能是的态度。

第四步:快速接近

我们通过筛选试验找到了关键的因素,同时筛选试验还包含一些很重要的信息,那就是主要因素对指标的影响趋势,这是我们必须充分利用的信息,它可以帮助我们快速的找到试验目的的可能区域,虽然不是很确定,但我们缩小了包围圈。这时我们一般使用试验设计中的快速上升(下降)方法,它是根据筛选试验所揭示的主要因素的影响趋势来确定一些水平,进行试验,试验的目的就像我们在寻找罪犯一样的缩小嫌疑范围,我们得出的一个结论就是,我们的改善最优点就在因素的最终反映的水平范围内,我们离成功更近了一步。

第五步:析因试验

在筛选试验时我们没有强调因素间的交互作用等的影响,但给出了主要的影响因素,而且快速接近的方法,使我们确定了主要因素的大致取值水平,这时我们就可以进一步的度量因素的主效应、交互作用以及高阶效应,这些试验是在快速接近的水平区间内选取得,所以对于最终的优化有显著的成效,析因试验主要选择各因素构造的几何体的顶点以及中心点来完成,这样的试验构造,可以帮助我们确定对于指标的影响,是否存在交互作用或者那些交互作用,是否存在高阶效应或者哪些高阶效应,试验的最终是通过方差分析来检定这些效应是否显著,同时对以往的筛选、快速接近试验也是一个验证,但我们不宜就在这样的试验基础上就来描述指标与诸主效应的详细关系,因为对于3个水平点的选取,试验功效会有不足的可能性。

第六步:回归试验

我们在析因试验中,确定了所有因素与指标间的主要影响项,但是考虑到功效问题,我们需要进一步的安排一些试验来最终确定因素的最佳影响水平,这时的试验只是一个对析因试验的试验点的补充,也就是还可以利用析因试验的试验数据,只是为了最终能够优化我们的指标,或者说有效全面的构建因素与水平的相应曲面和等高线,我们增加一些试验点来完成这个任务。试验点一般根据回归试验的旋转性来选取,而且它的水平应该根据功效、因子数、中心点数等方面的合理设置,以确保回归模型的可靠性和有效性。这些试验的完成,我们就可以分析和建立起因素和指标间的回归模型,而且可以通过优化的手段来确定最终的因子水平设定。当然为了保险起见,我们最后在得到最佳参数水平组合后进行一些验证试验来检验我们的结果。

第七步:稳健设计

我们知道,试验设计的目的就是希望通过设置我们可以调控的一些关键因素来达到控制指标的目的,因为对于指标来讲我们是无法直接控制的,试验设计提供了这种可能和途径,但是在现实中却还存在一类这样的因素,它对指标影响同样的显著,但是它很难通过人为的控制来确保其影响最优,这类因素我们一般称为噪声因素,它的存在往往会使我们的试验成果功亏一篑,所以对待它的方法,除了尽量的控制之外可以选用稳健设计的方法,目的是这些因素的影响降低至最小,从而保证指标的高优性能。事实上这些因素是普遍存在的,例如我们的汽车行驶的路面,不可能保证都是在高级公路上,那么对于一些差的路面,我们怎样来设计出高性能呢?这时我们会选择出一些抗干扰的因素来缓解干扰因素的影响,这就是稳健设计的意图和途径。通常我们会经常使用在设计和研发阶段,但有时也会随着问题的产生而暴露出来,但我们会提出一个问题了,重新选定主要因素的水平会不会带来指标的振荡和劣化,这是完全有可能的,但我们可以通过evop等途径来重新设定以保证因素更改后的输出效果。

小结:

1.试验设计需要成本的投入,我们必须确定试验进行的必要性,以及选取最优的设计方案。

2.水平的选取可能直接影响试验设计的结果,要谨慎的选取,最后有专业知识和历史数据的支持。

3.尽可能的利用一些历史数据,在确认可靠后提取对我们试验有用的信息,来尽量减少试验投资和缩短试验周期。

4.试验设计并不能提供解决所有问题的途径,现实当中的局限验证了这一点,我们要全面考虑解决问题的方式,选取最有效、最经济的解决途径。

5.注意充分的分析流程,不要遗漏关键的因素,不要被一些经验论的不可能结论左右。

6.除了试验设计涉及的因素外,要尽量确定所有的环境因素是稳定和符合现实的,往往会做不到这一点,我们可以用随机化、区组化来尽量避免。

7.注意结果的验证和控制,不要轻信结果。

8.尽量保证试验的仿真性,避免一些理想的试验环境,比如试验室,理想不现实的环境是的试验可能根本就没有作用。

9.试验设计者要关注试验过程,保证试验意图和方案的彻底执行。

10.如果实现一步到位的试验设计是可能的,那就不要犹豫的开展吧,上面的七步只是针对普通的情况。

⑶ 模具的模具设计

按国家职业定义,模具设计是:从事企业模具的数字化设计,包括型腔模与冷冲模,在传统模具设计的基础上,充分应用数字化设计工具,提高模具设计质量,缩短模具设计周期的人员。 1. 模板之构成
冲压模具之构成将依模具种类及构成及相异,有顺配置型构造与逆配置型构造二大类。前者是最常使用的构造,后者构造主要用于引伸成形模具或配合特殊模具。
2. 模具之规格
(1).模具尺寸与锁紧螺丝
模板之尺寸应大于工作区域,并选择标准模板尺寸。模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。其中单工程模具最常使用锁紧螺丝配置于四边角,最标准形式工作区域可广大使用。长形之模具及连续模具最常使用锁紧螺丝配置于四边角及中间位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝对关系。依据理论计算决定模具之厚度是困难的,一般上系由经验求得,设计使用的模板厚度种类宜尽量少,配合模具高度及夹紧高度加以标准化以便利采购及库存管理。 连续模具之主要模板有冲头固定板、压料板、凹模板等等,其构造设计依冲压制品之精度、生产数量、模具之加工设备与加工方法、模具之维护保养方式等有下列三种形式:(1)整块式,(2)轭式,(3)镶入式。
1. 整块式
整块式模板亦称为一体构造型,其加工形状必须是封闭的。整块式模板主要用于简单结构或精度不高的模具,其加工方式以切削加工为主(不需热处理),采用热处理之模板必须再施行线切割加工或放电加工及研磨加工。模板尺寸长(连续模具)之场合将采用两块或多块一体型并用之。
2. 轭式
轭式模板之中央部加工成凹沟状以组装块状品。其构造依应用要求,凹沟部可以其他模板构成之。此轭式模板构造之优点有:沟部加工容易,沟部宽度可调整之,加工精度良好等。但刚性低是其缺点。
轭式模板之设计注意事项如下:
(1).轭板构部与块状部品之嵌合采中间配合或轻配合方式,如采强压配合将使轭板发生变化。
(2).轭板兼俱块状部品之保持功能,为承受块状部品之侧压及面压,必须具有足够的刚性。还有为使轭板沟部与块状部品得到密着组合,其沟部角隅作成逃隙加工,如轭板沟部角隅不能作成逃隙加工,则块状部品须作成逃隙加工。
(3).块状部品之分割应同时考虑其内部之形状,基准面必须明确化。为使冲压加工时不产生变形,亦要注意各个块状部品之形状。
(4).轭板组入许多件块状部品时,由于各块状部品之加工累积误差使得节距产生变动,解决对策是中间块状部品设计成可调整方式。
(5).块状部品采并排组合之模具构造,由于冲切加工时块状部品将承受侧压使各块状部品间产生间隙或造成块状部品之倾斜。此现象是冲压尺寸不良、冲屑阻塞等冲压不良之重要原因,因此必须有充分的对策。
(6).轭板内块状部品之固定方法,依其大小及形状有下列五种:A.以锁紧螺丝固定,B.以键固定,C.以揳形键固定,D.以肩部固定,E.以上压件(如导料板)压紧固定。
3. 镶入式
模板中加工圆形或方形之凹部,将块状部品镶合嵌入于模板中,此种模板称为镶入式构造,此构造之加工累积公差少、刚性高,分解及组立时之精度再现性良好。由于具有容易机械加工、加工精度由工作机械决定、最后调整之工程少等优点,镶入式模板构造已成为精密冲压模具之主流,但其缺点是需要高精度的孔穴加工机。
连续冲压模具采用此模板构造时,为使模板具有高刚性要求,乃设计空站。镶入式模板构造之注意事项如下所述:
(1).嵌入孔穴之加工:模板之嵌入孔穴加工使用立式铣床(或治具铣床)、综合加工机、治具镗床、治具磨床、线割放电加工机等。嵌入孔穴之加工基准,使用线割放电加工机时,为提高其加工精度乃进行二次或以上之线割加工。
(2).嵌入件之固定方法:嵌入件固定方法之决定因素有不变动其加工的精度、组立及分解之容易性、调整之可能性等。嵌入件之固定方法有下列四种:A.以螺丝固定,B.以肩部固定,C.以趾块固定,D.其上部以板件压紧。凹模板之嵌入件固定方法亦有采用压入配合,此时应避免因加工热膨胀而产生的松弛结果,使用圆形模套嵌入件加工不规则孔穴时应设计回转防止方法。
(3).嵌入件组立及分解之考量:嵌入件及其孔穴加工精度要求高以进行组立作业。为得到即使有稍微的尺寸误差亦能于组立时加以调整,宜事先考虑解决对策,嵌入件加工之具体考虑事项有下列五项:A.设有压入导入部,B.以隔片调整嵌入件之压入状态及正确位置,C嵌入件底面设有压出用孔穴,D.以螺丝锁紧时宜采用同一尺寸之螺丝,以利锁固及松开,E.为防止组立方向之失误,应设计防呆倒角加工。
设计
1. 单元
模具对准单元亦称为模具刃件之对合引导装置。为确实保持上模与下模之对准及缩短其准备时间,依制品精度及生产数量等条件要求,模具对准单元主要有下列五种:
(1).无导引型:模具安装于冲床时直接进行其刃件之对合作业,不使用引导装置。
(2).外导引型:此种装置是最标准的构造,导引装置装设于上模座及下模座,不通过各模板,一般称为模座型。
(3).外导引与内导引并用型(一):此种装置是连续模具最常使用之构造,冲头固定板及压料板间装设内导引装置。冲头与凹模之对合利用固定销及外导引装置。内导引装置之另一作用是防止压料板倾斜及保护细小冲头。
(4).外导引与内导引并用型(二):此种装置是高精密度高速连续模具之使用构造,内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及凹模固定板等等。内导引装置本身亦有模具刃件对合及保护细小冲头作用。外导引装置之主要作用是模具分解及安装于冲床时能得到滑顺目的。
(5).内导引型:此构造不使用外导引装置,内导引装置贯穿冲头固定板、压料板及凹模固定板等等,正确地保持各块板之位置关系性以保护冲头。
2. 导柱及导套单元
模具之导引方式及配件有导柱及导套单元之种类有两种:(A).外导引型(模座型或称主导引),(B).内导引型(或称辅助引)。另行配合精密模具之要求,使用外导引与内导引并用型之需求性高。
(1).外导引型:一般上使用于不要求高精密度之模具,大多与模座构成一单元贩卖之,主要作用是模具安装于冲床时之刃件对合,几乎没有冲压加工中之动态精度保持效果。
(2).内导引型:由于模具加工机之进展,急速普及。主要作用除了模具安装于冲床时之刃件对合外,亦有冲压加工中之动态精度保持效果。
(3).外导引与内导引并用型:一副模具同时使用外导引与内导引装置。
3. 冲头与凹模单元 (圆形)
(1).冲头单元:圆形冲头单元依其形状(肩部型及平直型)、长度、维修之方便性,使用冲头单元宜与压料板导套单元配合。
(2).凹模单元:圆形凹模单元亦称为凹模导套单元,其形式有整块式及分开式,依生产数量、使用寿命及制品或冲屑之处理性,凹模单元之组合系列有:(A).使用模板直接加工凹模形状,(B).具有二段斜角之逃隙部,(C).是否要使用背板,(D).不规则凹模形状必须有回转防止设计。
4. 压料螺栓与弹簧单元
(1)、压料螺栓单元:压料板螺栓之种类有:(A).外螺丝型,(B).套筒型,(C).内螺丝型。为保持压料板于指定位置平行状态,压料螺栓之停止方法(肩部接触部位):(A).模座凹穴承受面,(B).冲头固定板顶面,(C).冲头背板顶面。
(2)、压料弹簧单元:可动式压料板压料弹簧单元可大致分为:(A).单独使用型,(B).与压料螺栓并用型
选择压料弹簧单元时最好考虑下列要点再决定之:
(A)、确保弹簧之自由长度及必要的压缩量 (压缩量大之弹簧宜置于压料板凹穴)。
(B)、初期的弹簧压缩量 (预压缩量) 或荷重之调整有无必要。
(C)、考量模具组立或维护保养之容易性。
(D)、考量与冲头或压料螺栓长度之关系。
(E)、考量安全性 (防止弹簧断裂时之飞出)。
5. 导引销单元 (料条送料方向之定位)
(1)、导引销单元:导引销之主要作用是连续冲压加工时得到正确的送料节距。冲压模具用导引单元有间接型 (导引销单独使用) 及直接型 (导引销装设于冲头内部) 两种形式。
(2)、导引销之组装方式与冲孔冲头有相同 (装设于冲头固定板)。利用弹簧将其受制于冲头固定板。
(3)、导引销另外装设于压料板之形式,由于要求导引销突出于压料板之量达到一定及防止模具上升时之容易带上被加工材料,压料板之刚性及导引形式有必要注意之。
(4)、导引销单元有直接型,其装设于冲头内,主要用于外形冲切 (下料加工) 或引伸工程之切边加工,其位置定位系利用制品之孔及引伸部内径。
6. 导料单元
(1)、外形冲切 (下料加工) 或连续冲压加工时,为使被加工材料之宽度方向受到导引及得到正确的送料节距,乃使用导料单元。
(2)、料条宽度方向之导引装置,导引方式有:(A).固定板导引销型,(B).可动导引销型,(C).板隧道导引型 (单块板),(D).板导引型 (两块构成),(E).升料销导引型 (有可动式、固定式及两者并用之。
(3)、起始停止之导引装置,其形式有:(1).滑块式,(2).可动销式等两种,主要作用是材料置于模具之最初起始位置定位。
(4)、送料停止装置,可正确地决定出送料节距,主要用于人手送料之场合,其形式有:(A).固定式停止销,(B).可动式停止销,(C).边切停止方式,(D).挂钩停止机构,(E).自动停止机构。
(5)、侧推式导料机构,冲压加工时材料被压向一方,可防止材料因料条宽度与导料件宽度差所产生的蛇行现象。
(6)、胚料位置定位导料机构,其形式有:(A).固定销导料型 (利用胚料之外形),(B).固定销导料型 (利用胚料之孔穴),(C).导料板 (大件部品用),(D).导料板 (一体形),(E).导料板 (分割形)。
7. 升料与顶料单元
(1)、升料销单元:其主要作用是进行连续冲压加工时将料条升至凹模上 (位置高度称为送料高度,并达到顺利送料目的,其形式有:(A).升料销型 (圆形,纯粹升料用),是最普通的升料销单元。(B).升料销型 (圆形,设有导料销用孔),升料销设有导料销用孔可防止材料承受导引销之变形及使导引销确实发生作用。(C).升料及导料销型,兼俱导料功能,连续模具之导料最常使用此形式升料销型。(D).升料销型 (方形) 如有需求设有空气吹孔。(E).升料及导料销型 (方形)。
(2)、顶料单元:自动冲压加工时必须防止冲切制品或冲屑之跳于凹模表面以避免模具损坏及不良冲压件之产生。
(3)、顶出单元:顶出单元之主要作用是每次冲压加工时将制品或废料自凹模内顶出。顶出单元之装设场所有二:(A)、逆配置型模具时装设于上模部份,(B).顺配置型模具时装设于下模部份。
8.固定销单元
固定销单元之形状及其尺寸依标准规格需要而设计,使用时之注意事项有:(A).固定销孔宜为贯穿孔,不能的场合,考虑容易使用螺丝卸除之设计方法。(B).固定销长度适度最好,不可大于必要的长度。(C).固定销孔宜有必要的逃离部。(D).置于上模部份之场合,应设计防止落下之机构以防止其掉落。(E).采用一方压入配合一方滑动配合之场合,滑动侧之固定销孔稍微大于固定销。(F).固定销之数量以两只为原则,尽量选择相同之尺寸。
9.压料板单元
压料板单元之特别重要点是压料面与凹模面有正确的平行度及缓冲压力要求平衡。
10. 误送检测单元
以连续模具冲压加工时,模具必须设计失误检出单元以检出送料节距之变化量是否超过其基准而停止冲床之运转。失误检出单元是装设于模具内部,依其检出方法有下列两种装设形式:(A).上模内装设检出销之形式,当其偏离料条孔穴时,将与料条相接触而检知。(B).下模内装设检出销之形式,当料条之一部与检出销接触而检知。
11. 废料切断单元
连续冲压加工时料条 (废料) 将陆续离开模具内,其处理方式有两种:(A).利用卷料机卷取之,(B).利用模具切断装置将其细化。又后者之方式有两种:(A).利用专用废料切断机 (设置于冲压机械外部),(B).装设于连续模具最后工程之切断单元。
12. 高度停止块单元
高度停止块单元之主要作用是正确地决定上模之下死点位置,其形式有下列两种:(A).冲压加工时亦经常接触之方式,(B).组装时才接触,冲压加工时不接触之方式。还有,当模搬运、保管时,为防止上模与下模之接触,最好于上模与下模之间置入隔块。当精度要求无必要时,其使用标准可采用螺丝调整型。 1. 标准部品及规格
模具用标准规格之选择方法最好考量下列事项:(A).使用的规格内容不受限制时,最好采用最高层者。(B).原则上采用标准数。(C).模具标准部品无此尺寸时,采用最接近者再进行加工。
2.冲头之设计
冲头依其功能可大致分为三大部份:(A).加工材料之刃部先端 (切刃部,其形状有不规则形、方形、圆形等)。(B).与冲头固定板接触部 (固定部或柄部,其断面形状有不规则形、方形、圆形等)。(C).刃部与柄部之连结部份 (中间部)。
冲头各部份之设计基准分别从 (A).切刃部长度,(B).切刃部之研磨方向,(C).冲头之固定法及柄部之形状等方面简述之。
3. 冲头固定板之设计
冲头固定板之厚度与模具及荷重之大小有关系性,一般上为冲头长度之30~40%,还有冲头引导部长度宜高于冲头直径之1.5倍
4. 导引销 (冲头) 之设计
导引销 (冲头) 之引导部直径与材料导引孔之间隙,其尺寸及突出压料板之量依材料之厚度而设计,导引销之先端形状大致分为两种:A.炮弹形,B.圆锥形 (推拔形)。
(1).炮弹形是最普通之形式,市面上亦有标准部品。
(2).圆锥形有一定的角度,很适合用于小件之高速冲压,推拔角度之决定因素有冲压行程、被加工件之材质、导引孔之大小,加工速度等。推拔角度大时较容易修正被加工材料之位置,但推拔部之长度将变长。推拔部与圆筒部连接处宜滑顺之。
5.凹模之设计
(1).冲切凹模之设计
冲切凹模之形状设计应考量之要项有:A.模具寿命及逃角之形状,B.凹模之剪角,C.凹模之分割。
(A).模具寿命及逃角之形状:此设计是非常重要的事项,如设计不正确将会造成冲头之破损、冲屑之堵塞或浮上、毛边之发生等冲压加工不良现象。
(B).凹模之剪角:外形冲切时为减低其冲切力,凹模可采剪角设计,剪角大时冲切力之减低亦大,但易造成制品之反曲及变形。
(C).凹模之分割:凹模必须施以成形研磨等精加工,由于其是凹形状,研磨工具不易进入,故必须加以分割。
(2).弯曲凹模之设计
弯曲加工用凹模之设计,为防止回弹及过度弯曲等现象之发生,U形弯曲加工用凹模之部形状为双R与直线部 (斜度为30度) 之组合,最好近似R形状。R部形状经成形研磨或NC放电加工后应施以抛光处理。
(3).引伸凹模之设计
引伸凹模角隅部形状及逃角形状是非常重要的设计事项,有关角隅部及逃角之形状及特征如下:引伸凹模R角值大时较易引伸加工,但亦产生引伸产品表面产生皱摺现象,引伸制品侧壁厚度大于板厚。引伸厚板件及顶出困难之场合,凹模R值要取小,约为板厚之1-2倍,一般上圆筒及方筒引伸凹模之大多引伸部作成直段状,为防止烧着发生、润滑油油膜之破坏及减少顶出力等目的,直段部下方宜有逃部 (阶段形或推拔形) 设计。特别是引缩加工之场合,此直段部有必要尽量少。
6. 冲头之侧压对策
冲压加工时冲头左右承受均等之荷重是最佳理想 (即侧压为零) 状态,冲头承受侧向压力时将使上模与下模产生横方向之偏移,造成模具间隙之部份变大或变小 (间隙不均匀) 及无法得到良好精度的冲压加工。有关冲头之侧压对策有下列方法:(A).改变加工方向,(B).单侧加工 (冲切、弯曲、引伸等) 之制品宜采两排布列方式,(C).冲头或凹模装设侧压挡块,切刃之侧面设有导引部 (尤其是切断及分断加工)。
7. 背压板之设计
冲压加工时主要作用件 (冲头、压料板、凹模) 之后方将承受面压,当冲压力高于面压力时宜采用背压板 (特别是冲头及凹模模套之背面) 背压板之使用方式有局部使用与全面使用两种形式。
模具设计软件
现代工业发展很快,基本上都是利用电脑进行设计和加工,其精度能够保证在0.002~0.01。搞模具设计工作有一条无边无际的广阔天地.如果能够用电脑进行辅助设计,则你的对手,无形之中,就落在你的后面了.常用模具设计软件有AUTOCAD Pro/E UG SW CImatron,mishiong 等等。 设计是模具生产中的关键步骤、生产的初始环节,把控着模具生产的全过程,因此设计还对模具的使用寿命有着极大的影响,设计主要从以下两个方面影响冲压模具的使用寿命。
(1)模具的导向机构精度。准确和可靠的导向,对于减少模具工作零件的磨损,避免凸、凹模啃伤影响极大,尤其是无间隙和小间隙冲裁模、复合模和多工位级进模则更为有效。为提高模具寿命,设计时必须根据工序性质和零件精度等要求,正确选择导向形式和确定导向机构的精度。
(2)模具(凸、凹模)刃口几何参数。凸、凹模的形状、配合间隙和圆角半径不仅对冲压件成形有较大的影响,而且对于模具的磨损及寿命也影响很大。如模具的配合间隙直接影响冲裁件质量和模具寿命。精度要求较高的,设计中就宜选较小的间隙值;反之则可适当加大间隙,以提高模具寿命。

⑷ 模具制作的流程

生产流程

1)ESI(Earlier Supplier Involvement 供应商早期参与):

此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力,产品的工艺性能,从而做出更合理的设计。

2)报价(Quotation):包括模具的价格、模具的寿命、周转流程、机器要求吨数以及模具的交货期。(更详细的报价应该包括产品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。)

3)订单(Purchase Order):客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。

4)模具生产计划及排工安排(Proction Planning and Schele Arrangement):此阶段需要针对模具的交货的具体日期向客户作出回复。

5)模具设计(Design):可能使用的设计软件有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等

6)采购材料

7)模具加工(Machining):所涉及的工序大致有车、锣(铣)、热处理、磨、电脑锣(CNC)、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、坐标磨(JIG GRINGING)、激光刻字、抛光等。

8)模具装配(Assembly)

9)模具试模(Trial Run)

10)样板评估报告(SER)

11)样板评估报告批核(SER Approval)

(4)扫掠模具怎么设计扩展阅读:

损耗原因

1)模具主要工作零件的材料的问题,选材不当。材料性能不良,不耐磨;模具钢未经精炼,具有大量的冶炼缺陷;凸凹模,锻坯改锻工艺不完善,遗存有热处理隐患。

2)模具结构设计问题,冲模结构不合理。细长凸模没有设计加固装置,出料口不畅出现堆集,卸料力过大使凸模承受交变载荷加剧等。

3)制模工艺不完善,主要表现在凸、凹模锻坯内在质量差,热处理技术及工艺有问题,造成凸、凹模淬不透,有软点及硬度不均。有时产生微裂纹、甚至开裂,研磨抛光不到位,表面粗糙度值过大。

4)无润滑或有润滑但效果不佳、

⑸ 模具设计及制作的六大步骤

模具设计及制作的六大步骤讲解:

1、材料的选择

模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上, 摒 弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法。代之以物理的方法以达到防腐或易于脱模的目的。

选择优质镜面模具钢加工模具型腔;用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀;或用对环境的危害小和镍磷镀替代电镀铬。

绿色材料应具备的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工过程中无污染或少污染:③可降解,可重复使用。

2、设计规范化、标准化

模具标准化是组织模具专业化生产的前提。而模具的专业化生产是提高模具质量、模具制造周期、降低成本的关键。

采用和购买标准模架及其它标准件。模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,使有限的资源得到优化配置。

模具通常在报废之后只是凸凹模不能再用.但是模架还基本完好无损.因此使用标准模架有助于模架的再利用。

冲压模和注塑模的模架都有很多种类,而这些模架也基本是由标准的上下模座。导柱。导套等部件组成。同时.模架的标准化可以使生产模架所使用的设备大大减少,从而节约资源。也利于管理。

模具各结构单元的规范化、标准化。这样可加快设计速度,缩短设计周期,方便加工管理。

3.可拆卸性设计

模具在使用过程当中,部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击,磨损较大。这时,只需更换这部分零部件模具仍可使用。

另外,有时只要更换工作零件,即可实现一种新产品的生产。不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费。 而且因废弃物不好处置.还会严重污染环境。

因而在设计初期就要考虑到拆卸的问题:

①尽可能选择通用结构,以便更换。

②在满足强度要求的前提下。尽量采用可拆卸联接。如用螺纹联接,不用焊接、铆接等。

4.制造环境设计

机械生产车间,尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重。对工作人员的身体健康造成非常大的威胁,也干扰了周边的安宁,所以,在进行模具设计的时候要对产生的噪音加以控制,甚至消除。

通常消除机器噪音的方法有以下几种方法:用v带代替齿轮传动;以摩擦离合器代替刚性离合器;做好飞轮等回转体的动平衡:在压力机产生噪音的'主要部位加盖隔音罩:采用有减震器的无冲击模架等。

5.包装方案设计

包装方案的设计主要包括三方面:包装材料的选用、包装结构的改进以及包装材料及其废弃物的回收利用。包装材料的使用和废弃物对环境产生了巨大的影响.尤其是一些难以回收或难降,解的材料,这些材料只能焚烧或掩埋。因此,产品的包装应尽量从简及使用绿色包装材料(无毒、无公害、易回收、易降解的材料),这样既可以减少资源的浪费,又可以减少对环境的污染。

6、回收处理设计

模具回收处理就是在模具的设计阶段就考虑模具使用后回收利用的可能性及回收处理的方法及费用。回收性设计的主要内容包括可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。其主要措施如下;①使用对环境影响较模具材料,如无毒无害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③对使用过的模具零部件进行翻新、再加工等。

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