1. 模具设计最大的困难和挑战是如何减少磨损
磨损的挑战模具设计者和制造者试图使用一些典型的方法以减少磨损,如使用不同的金属材料,使用低磨损的涂层,指定高硬度的金属材料,合模的设计要增大角度以避免合模锁死,以及更多基于经验的方法。然而,不能够被设计者和模具制造者很好理解的一种设计原则是:由成型过程中的一些负载和应力引起的模具零部件磨损,也应该被消除。
1、动态条件
模具设计者和制造者关注模具制造环节特别是模具装配阶段。他们进行多次尝试以使模具零部件能够通过手工装配在一起。在较好的模具制造厂中,锤子、撬杠和夹钳是严格被禁止使用或者使用受限的。虽然大多数模具是通过手工装配的,模具部件拥有紧密的公差配合。但是这是在没有考虑应力的前提下的。也就是说,模具处于一种静态条件下。
注塑加工商注意到了模具处于动态条件下的状态。由于成型条件的不断改变,模具部件可能移动了位置,例如,被锁模、开模与合模、不同的加热和冷却引起的热力学改变以及注射压力引起的应力变化使部件移位。因此,对于注塑加工商来说,模具是活动的或者说是一种动态设备,它在生产中不是静止不动的。
经过多年的实践,注塑加工商和模具制造商已经认识到模具是动态设备,而动态条件能够引起模具部件偏离原来的位置。当一个力加在模具部件上时,这些部件会移出原来的位置,与相邻的部件碰撞,从而使这些部件之间产生了高负荷和高应力。这些应力产生的一个严重的后果就是造成模具的磨损。
2、准确合模的途径
注塑加工商已认识到过度的磨损是由不可预期的应力引起的,因此他们开始使用多种设计来解决问题。其中一个最常见的办法就是采用成本日益增加的准确合模技术,如采用高成本的直线联动装置,其原理是增加了复杂的合模调整,这种调整使模具内部件尽管受力也不会发生移动。基于这种装置的昂贵性,注塑加工商还试图采用别的方法阻止模具内部件的运动。
将磨损最小化的解决方案
其实,解决由运动引起的应力的最好方法非常简单。如果部件A处于部件B的压迫之下使两个部件都处于压力之下,那么去除压力也就解决了问题。去除应力可通过一种革命性的方法来完成,也就是通过组合的设计使部件在模具内可以移动。
可以肯定的是,如果部件A由于压力而移动,那就允许部件B随着A同时移动。因为两个部件同时移动,其应力可被减少或者消除,进而使磨损迅速降低。这种设计依赖于特殊的设计概念,即悬浮的概念。
允许部件移动或者悬浮的概念与模具制造商的传统理念是完全背离的。这是一种与经验和传统理念无关的概念。业界逐渐认识到一种可旋开的模具类型对于降低磨损最有效(例如,为带有内螺纹的制品设计的模具)。今天,那些已经采纳了这个概念并将其运用到模具设计中的注塑加工商,正在打造异常成功的模具,以大大节约模具维修的费用。
注塑加工商使用含有铜合金的模具用以提高冷却效果,可是发现铜合金容易损坏。于是又想方设法提高铜合金的耐磨性,然而这又会显著降低热传导性能。因此注塑加工商只能被迫选择快速成型来提高模具冷却性能或者更好地对抗磨损。成功使用铜合金模具的注塑加工商已经意识到,悬浮的模具部件可能是将模具的磨损减至最小的设计概念。悬浮模具部件可使注塑加工商获得最小的磨损和高速的成型周期。
成功的关键及举例
以下图为例,如果部件向注塑模具内部移动,那么移动部件发生磨损的概率将会非常高。在本案例中,最可能受到磨损的部件是A部件(喷管芯)、B部件(顶出套筒)及C部件(B侧芯)。其中,喷管芯A的磨损发生在外径处,因为顶出套筒B与喷管芯A很紧;顶出套筒B内径会磨损,因为其与喷管芯A配合太紧密。顶出套筒B的外径会因为部件C,即B侧芯内部的摩擦而引起磨损;B侧芯的内径会因为顶出套筒外侧的摩擦而引起磨损。
基于以上的分析,我们可以给出以下建议:每一个部件都采用“悬浮”或者更加特殊的设计,从而使它们都能够轻微移动,进而消除部件之间的应力;与其他两个部件运动方向相反的是顶出套筒,在设计这个部件时,应该尽量减小它在移动时的应力,从而显著减少磨损;在设计部件C时,也应该使其能够轻微悬浮(使用带子和吊杆固定),以此减少摩损的可能性。
2. 如何减少模具加工出错
挺大的一个话题
1。产品设计要合理,太复杂的产品只能加大模具的制造难度。
2。模具设计要合理,机械加工编程要合理。
3.加工次序,加工中心刀具选择要合理。操作工不要犯错,机加和电加出了错,多打一刀,问题都很大。
4.钳工经验要够。抛光之类的工种也要注意不要犯错。
基本上,我觉得机加和电加因为人为操纵原因出错的几率比较大,这块要特别注意。
新手犯错的几率很大,一定要有师傅带才行。
3. 模具设计当中你们都碰到过什么易出问题的方面
1、成型工艺分解最重要,主要指复杂零部件。如果出现问题,几个模具就会重做。
2、粗心大意,模具凸凹模具尺寸设计失误,重做,影响工期。
3、定位设计不合理,此问题最易被忽视,但最重要。
4、最好用三维软件,避免出现干涉现象。
4. 模具设计需要注意什么问题
1 .搜集必要的资料
设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题:
l )了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。
2 )了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。
3 )了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。
4 )了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。
5 )了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。
6 )了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。
2 .冲压工艺性分析
冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。
3 .确定合理的冲压工艺方案
确定方法如下:
l )根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。
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、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是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、连续冲压工序等。
5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等): ;
4 确定模具结构形式
确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择,其选原则如下:
l )根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低,成本低;而复合模寿命长,成本高。
2 )根据制件的尺寸要求确定冲模类型。
若制件的尺寸精度及断面质量要求较高,应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模,而级进模又高于单工序模。
3 )根据设备类型确定冲模结构。
拉深加工时有双动压力机的情况下,选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多
4 )根据制件的形状大小和复杂程度选择冲模结构形式。一般情况下,大型制件,为便于制造模具并简化模具结构,采用单工序模;小型制件,而且形状复杂时,为便于生产,常用复合模或级进模。像半导体晶体管外壳这类产量很大而外形尺寸又很小的筒形件,应采用连续拉深的级进模。
5 )根据模具制造力量和经济性选择模具类型。在没有能力制造高水平模具时,应尽量设计切实可行的比较简单的模具结构;而在有相当设备和技术力量的条件下,为了提高模具寿命和适应大量生产的需要,则应选择较为复杂的精密冲模结构。
总之,在选择冲模结构类型时,应从多方面考虑,经过全面分析和比较,尽可能使所选择的模具结构合理。有关各类模具的特点比较见表1-3。
5 .进行必要的工艺计算
主要工艺计算包括以下几方面:
l )坯料展开计算:主要是对弯曲件和拉深件确定其坯料的形状和展开尺寸,以便在最经济的原则下进行排样,合理确定适用材料。
2 )冲压力计算及冲压设备的初选:计算冲裁力、弯曲力、拉深力及有关的辅助力、卸料力、推料力、压边力等,必要时还需计算冲压功和功率,以便选用压力机。根据排样图和所选模具的结构形式,可以方便地计算出总冲压力,根据计算出的总冲压力,初选冲压设备的型号和规格,待模具总图设计好后,校核设备的装模尺寸(如闭合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等)是否符合要求,最终确定压力机型号和规格
3 )压力中心计算:计算压力中心,并在设计模具时保证模具压力中心与模柄中心线重合,目的是避免模具受偏心负荷作用而影响模具质量。
4 )进行排样及材料利用率的计算.以便为材料消耗定额提供依据。
排样图的设计方法和步骤:一般是先从排样的角度考虑并计算材料的利用率,对于复杂的零件通常用厚纸剪成3 一5 个样件.排出各种可能的方案,选择最优方案.现在常用计算机排样后再综台考虑模具尺寸的大小、结构的难易程度、模具寿命、材料利用率等几个方面的问题.选择一个合理的排样方案。确定出搭边,计算步距和料宽.根据标准板(带)料的规格确定料宽及料宽公差。再将选定的排样画成排样图,按模具类型和冲裁顺序打上适当的剖面线,并标注尺寸和公差。
5 )凸、凹模间隙和工作部分尺寸计算。
6 )对于拉深工序,确定拉深模是否采用压边圈,并进行拉深次数、各中间工序模具尺寸分配,以及半成品尺寸计算等。
7 )其他方面的特殊计算。
6 .模具总体设计
在上述分析、计算的基础上,即可进行模具结构的总体设计,并勾画草图,初步算出模具闭合高度,概略地定出模具外形尺寸,凹模的结构形式及固定方法。同时考虑如下内容:
1 )凸、凹模结构形式及固定方法;
2 )制件或毛坯的定位方式。
3 )卸料和出件装置。
4 )模具的导向方式以及必要的辅助装置。
5 )送料方式。
6 )模架形式的确定及冲模的安装。
7 )模具标准件的应用。
8 )冲压设备的选用。
9 )模具的安全操作等。
5. 怎么解决塑料模具设计与制作出现的问题
你这问题也提得太宽泛了,注塑模具七大组成部分哪一个环节都不能出问题,出现问题都应该针对具体问题来解决。首先要保证设计合理,设计不合理,等模具完成了,想改很难,有些问题可以修改模具,大多数设计问题难以通过修改解决。第二,制作中出现的问题其实往往也出现在设计环节,这就要求设计人员熟悉模具、机械加工工艺,在设计之初就考虑到加工问题,设计完成后应该征询加工工艺人员的意见。核心还是具体问题具体分析。
再回到开始,你的问题是塑料模具,就包括了挤出模具(挤出里面还可以分为板材、管材、异型材、薄膜、棒材等模具)、中空模具、塑压模具、真空模具。。。。。。实在太多,所以说你问题提得过于宽泛,别人不容易帮到你。只能泛泛的说一说。你有具体问题,提出来我们可以共同探讨。
有帮助请采纳。