塑膠模具設(shè)計(jì)手冊(cè)(塑膠模具設(shè)計(jì)資料)
今天給各位分享塑膠模具設(shè)計(jì)手冊(cè)的知識(shí),其中也會(huì)對(duì)塑膠模具設(shè)計(jì)資料進(jìn)行解釋?zhuān)F(xiàn)在開(kāi)始吧!
模具加工的常見(jiàn)方法
摘要:本文介紹了模具零部件的機(jī)加工方法及工藝規(guī)程的制定,并以電器盒模具模芯高效數(shù)控加工工藝為例,結(jié)合自己多年的注射模具加工經(jīng)驗(yàn),精辟地介紹了模具零部件高效銑削加工工序的編制,希望對(duì)工程技術(shù)人員有一定的幫助和借鑒作用。
關(guān)鍵詞:CAD/CAM 模具 加工 工藝
一、引言
在現(xiàn)代模具的成形制造中,由于模具的形面設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜,自由曲面所占比例不斷增加,因此對(duì)模具加工技術(shù)提出了更高要求,即不僅應(yīng)保證高的制造精度和表面質(zhì)量,而且要追求加工表面的美觀。隨著對(duì)高速加工技術(shù)研究的不斷深入,尤其在機(jī)床加工、數(shù)控系統(tǒng)、刀具系統(tǒng)、CAD/CAM軟件等相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下,高速加工技術(shù)已越來(lái)越多地應(yīng)用于模具的制造加工。高速加工技術(shù)對(duì)模具加工工藝產(chǎn)生了巨大影響,改變了傳統(tǒng)模具加工采用的“退火→銑削加工→熱處理→磨削”或“電火花加工→手工打磨、拋光”等復(fù)雜冗長(zhǎng)的工藝流程。
但是,在實(shí)踐中為了提高模具的加工效率,不能一味地去追求高速加工,有時(shí)為了節(jié)約生產(chǎn)成本與提高生產(chǎn)效率,必須采用高效加工方法,使一部分加工工序在普通機(jī)床上就可高效率完成。這樣就要求設(shè)計(jì)者編制合理的模具加工工藝,以便提高模具的加工效率,降低模具的制造成本,減少模具的制造周期。
二、模具零部件的機(jī)加工方法
用機(jī)械加工方法加工模具零部件時(shí)要充分考慮零件的材料、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求,采用合理的加工方法和工藝路線。盡可能通過(guò)加工設(shè)備來(lái)保證模具零部件的加工質(zhì)量,減少鉗工修配工作量,提高生產(chǎn)效率和降低成本。
常用機(jī)械加工方法在模具零部件加工中的應(yīng)用如表1所示。
表1 常用機(jī)加工方法可能達(dá)到的粗糙度及應(yīng)用
三、模具高效加工工藝規(guī)程與策略制定
1.工藝規(guī)程制定
工藝規(guī)程必須針對(duì)加工對(duì)象,結(jié)合本企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)條件進(jìn)行制定,技術(shù)上要先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上要合理。模具零部件加工工藝規(guī)程制定的一般步驟及所包含的基本內(nèi)容如表2所示。
表2 加工工藝規(guī)程
2.數(shù)控加工工藝策略
1)粗加工
模具粗加工的主要目標(biāo)是追求單位時(shí)間內(nèi)的材料去除率,并為半精加工準(zhǔn)備工件的幾何輪廓。在粗加工過(guò)程中通過(guò)利用國(guó)外先進(jìn)的CAD/CAM軟件可通過(guò)以下措施保持切削條件恒定,從而獲得良好的加工質(zhì)量。
(1)恒定的切削載荷;
通過(guò)計(jì)算獲得恒定切削層面積和材料去除率,使切削載荷與刀具磨損速率保持均衡,以提高刀具壽命和加工質(zhì)量;
(2)避免突然改變刀具進(jìn)給方向;
(3)避免將刀具埋入工件。如加工模具型腔時(shí),應(yīng)避免刀具垂直插入工件,而應(yīng)采用傾斜下刀方式(常用傾斜角為20~30),最好采用螺旋式下刀以降低刀具載荷;加工模具型芯時(shí),應(yīng)盡量先從工件外部下刀然后水平切入工件;
(4)刀具切入、切出工件時(shí)應(yīng)盡可能采用傾斜式(或圓弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出;
(5)采用攀爬式切削(Climb cutting)可降低切削熱,減小刀具受力和加工硬化程度,提高加工質(zhì)量。
2)半精加工
模具半精加工的主要目標(biāo)是使工件輪廓形狀平整,表面精加工余量均勻,這對(duì)于工具鋼模具尤為重要,因?yàn)樗鼘⒂绊懢庸r(shí)刀具切削層面積的變化及刀具載荷的變化,從而影響切削過(guò)程的穩(wěn)定性及精加工表面質(zhì)量。
粗加工是基于體積模型(Volume model),精加工則是基于面模型(Su rface model)。而以前開(kāi)發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)對(duì)零件的幾何描述是不連續(xù)的,由于沒(méi)有描述粗加工后、精加工前加工模型的中間信息,故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。
因此應(yīng)對(duì)半精加工策略進(jìn)行優(yōu)化以保證半精加工后工件表面具有均勻的剩余加工余量。優(yōu)化過(guò)程包括:粗加工后輪廓的計(jì)算、最大剩余加工余量的計(jì)算、最大允許加工余量的確定、對(duì)剩余加工余量大于最大允許加工余量的型面分區(qū)(如凹槽、拐角等過(guò)渡半徑小于粗加工刀具半徑的區(qū)域)以及半精加工時(shí)刀心軌跡的計(jì)算等。
現(xiàn)有的模具加工CAD/CAM軟件大都具備剩余加工余量分析功能,并能根據(jù)剩余加工余量的大小及分布情況采用合理的半精加工策略。CIMATRON軟件提供清根加工(CLEAN UP)來(lái)清除粗加工后剩余加工余量較大的角落以保證后續(xù)工序均勻的加工余量。Pro/Engineer軟件的局部銑削(Local milling)具有相似的功能,如局部銑削工序的剩余加工余量取值與粗加工相等,該工序只用一把小直徑銑刀來(lái)清除粗加工未切到的角落,然后再進(jìn)行半精加工;如果取局部銑削工序的剩余加工余量值作為半精加工的剩余加工余量,則該工序不僅可清除粗加工未切到的角落,還可完成半精加工。
3)精加工
模具的精加工策略取決于刀具與工件的接觸點(diǎn),而刀具與工件的接觸點(diǎn)隨著加工表面的曲面斜率和刀具有效半徑的變化而變化。對(duì)于由多個(gè)曲面組合而成的復(fù)雜曲面加工,應(yīng)盡可能在一個(gè)工序中進(jìn)行連續(xù)加工,而不是對(duì)各個(gè)曲面分別進(jìn)行加工,以減少抬刀、下刀的次數(shù)。然而由于加工中表面斜率的變化,如果只定義加工的側(cè)吃刀量(Step over),就可能造成在斜率不同的表面上實(shí)際步距不均勻,從而影響加工質(zhì)量。CIMATRON軟件解決上述問(wèn)題的方法是在定義側(cè)吃刀量的同時(shí),使用Clean Between Pass(清除刀間殘留面積高度)來(lái)調(diào)整步距。Pro/Engineer 軟件解決上述問(wèn)題的方法是在定義側(cè)吃刀量的同時(shí),再定義加工表面殘留面積高度(Scallop machine)。一般情況下,精加工曲面的曲率半徑應(yīng)大于刀具半徑的1.5倍,以避免進(jìn)給方向的突然轉(zhuǎn)變。在模具的精加工中,在每次切入、切出工件時(shí),進(jìn)給方向的改變應(yīng)盡量采用圓弧或曲線轉(zhuǎn)接,避免采用直線轉(zhuǎn)接,以保持切削過(guò)程的平穩(wěn)性。
四、高效加工實(shí)例
在現(xiàn)代化的模具生產(chǎn)中,隨著對(duì)產(chǎn)品功能要求的提高,產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)也變得越來(lái)越復(fù)雜,相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)也要隨之復(fù)雜化。
下面闡述了在電器盒塑料模具制造中所采用的新的設(shè)計(jì)制造工藝方法路線:首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先進(jìn)的CAD/CAM軟件進(jìn)行產(chǎn)品的3D圖形設(shè)計(jì);然后根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu),生成模具型腔實(shí)體圖和工程圖;再在CIMATRON中根據(jù)模具型腔的特點(diǎn)繪制CNC數(shù)控加工工藝圖,擬定數(shù)控加工工藝路線,輸入加工參數(shù),生成刀具路徑;最后進(jìn)行三維加工動(dòng)態(tài)仿真,生成加工程序,并輸送到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)加工。
在實(shí)際加工時(shí)需用內(nèi)六角螺釘將四個(gè)方鐵塊固定于模芯上,然后再將這四個(gè)方鐵塊固定在機(jī)床工作臺(tái)上即可。
圖1 電器盒模芯圖
以下就以電器盒模具動(dòng)、定模芯(如圖1所示,動(dòng)模芯材料為P20,定模芯材料為2738,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,硬度為HRC32左右)為例,重點(diǎn)體說(shuō)明這一加工流程。為減少篇幅,本文假定從生成三維加工工藝模型后開(kāi)始,只涉及數(shù)控銑削加工部分。
表3 動(dòng)模芯數(shù)控加工工序
表4 定模芯數(shù)控加工工序
五、結(jié)束語(yǔ)
數(shù)控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統(tǒng)中最能明顯發(fā)揮效益的環(huán)節(jié)之一,其在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)加工自動(dòng)化、提高加工精度和加工質(zhì)量、縮短產(chǎn)品研制周期等方面發(fā)揮著重要作用。采用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先進(jìn)軟件進(jìn)行三維建模,然后根據(jù)模具型腔的特點(diǎn),確定模具型腔、分模面,生成模具型腔實(shí)體圖、工程圖、加工工藝圖。根據(jù)CAM系統(tǒng)的功能,從CAPP數(shù)據(jù)庫(kù)獲取加工過(guò)程的工藝信息,進(jìn)行零部件加工工藝路線的控制,輸入加工參數(shù),然后再在CAM中編制刀具路徑,進(jìn)行三維加工動(dòng)態(tài)仿真,生成加工程序并輸送到數(shù)控機(jī)床完成自動(dòng)化加工。
這些加工步驟是現(xiàn)代化模具生產(chǎn)的過(guò)程和發(fā)展趨勢(shì),它使復(fù)雜模具型芯的生產(chǎn)簡(jiǎn)化為單個(gè)機(jī)械零件的數(shù)控自動(dòng)化生產(chǎn),全部模具設(shè)計(jì)和數(shù)控加工編程過(guò)程都可以借助CAD/CAM軟件在計(jì)算機(jī)上完成。它改變了傳統(tǒng)的模具制造手段,有效地縮短了模具制造周期,大大提高了模具的質(zhì)量、精度和生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn):
[1]李偉光主編.現(xiàn)代制造技術(shù).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.
[2]塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組.塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
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CAD必須要會(huì),不求精通.
UG和PROE之間必須要選擇一個(gè)精通,不然你沒(méi)法混.
選擇精通一個(gè)后另一個(gè)就了解就行.
PROE建模很好.
UG能生成數(shù)控刀軌!
模具設(shè)計(jì)常用基本知識(shí)
模具設(shè)計(jì)常用基本知識(shí)
1、常用塑膠工程材料及收縮率?
ABS:0.5%(超不碎膠)
pc:0.5%(防彈 玻 璃膠)
PMMa:0.5%:(有機(jī) 玻 璃)
pe:2%聚乙 烯
PS:0.5%(聚苯乙稀)
pp:2%(百折軟膠)
PA:2%(尼龍)
PVC:2%(聚氯乙 烯 )
POM:2%(塞鋼)
ABS+PC:0.4%
PC+ABS :0.5%
工程材料: ABS PC PE POM PMMA PP PPO PS PET
2、模具分為那幾大系統(tǒng)?
澆注→頂出→冷卻→成型→排氣
3、在做模具設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題?
1、壁厚應(yīng)盡量均勻一致,脫模斜度要足夠大。
2、過(guò)渡部分應(yīng)逐步,圓滑過(guò)渡、防止有尖角。
3、澆口。流道盡可能寬大,粗短,且應(yīng)根據(jù)收縮冷凝過(guò)程設(shè)置澆口位置,必要時(shí)應(yīng)加冷料井。
4、模具表面應(yīng)光潔,粗糙度低(最好低0.8)
5、排氣孔,槽必須足夠,以及時(shí)排出空氣和熔體中的氣體。
6、除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小于1mm.
4、塑膠件常出現(xiàn)的 瘕 疵?
缺膠→披風(fēng)→氣泡→縮水→熔接痕→黑點(diǎn)→條紋→翹起→分層→脫皮
5、常用的塑膠模具鋼材?
45# S50c 718 738 718H
738H P20 2316 8407 H13
NAK80 NAK55 S136 S136H SKD61
6、高鏡面拋光用哪種綱材?
常用高硬熱處理鋼材,例如:SKD61、8407、S136
7、模架有那些結(jié)構(gòu)?
面板→A板→B板→方鐵→導(dǎo)柱→頂針板→頂針固定板→底板
8、分型面的基本形式有哪些?
平直→傾斜→曲面→垂直→弧面
9、在UG中如何相互隱藏?
ctrL+B或ctrL+shift+B
10、模具加工機(jī)械設(shè)備有哪些?
電腦鑼→車(chē)床→ 銑 床→磨床→鉆床
11、什么是2D,什么是3D?
D的英文是:Dimension(線度、維)的字頭,2D是指二維平面,3D是指三維空間,在模具部分,2D通常是指平面圖即CAD圖,3D通常指立體圖。
12、pro/e的默認(rèn)精度是多少?UG默認(rèn)精度是多少?
pro/e默認(rèn)精度為:0.0012MM,UG默認(rèn)精度為:0.0254MM。
13、全球模架生產(chǎn)四強(qiáng)企業(yè)?
德國(guó):HASCO 日本:FUTABA(雙葉)美國(guó):DME 中國(guó):LKM(龍記)
14、CAD的默認(rèn)字高是多少?
CAD默認(rèn)字高為是:2.5MM。
15、什么是碰穿,什么是插穿?
與PL面平行的公母模貼合面叫碰穿面,與PL面不平行的公母模貼合面叫插面。
16、條和絲的關(guān)系
條和絲都是長(zhǎng)度單位,條為臺(tái)灣用語(yǔ),1條=0.01MM,絲為香港用語(yǔ),1絲=0.01MM,所以1條=1絲。
17、 枕位是什么?
外殼類(lèi)塑件的邊緣常開(kāi)有缺口,用于安裝各類(lèi)配件,此處形成的枕壯分型部分稱(chēng)為枕位。
18、火山口是什么?
BOOS柱根部減膠部分反映在模具上的類(lèi)型于火山爆發(fā)后的形狀叫做模具火山口。
19、呵指是什么?
呵指的是模仁,香港習(xí)慣用語(yǔ)。
20、什么是老虎口?
老虎口又稱(chēng)為:管位,即用來(lái)限位的部分。
21、什么叫排位?
模具上的產(chǎn)品布局稱(chēng)為排位。
22、什么叫膠位?
模具上的產(chǎn)品的空穴稱(chēng)為:膠位。
23、什么叫骨位?
產(chǎn)品上的筋稱(chēng)為:骨位
24、什么叫柱位?
產(chǎn)品上的BOSS的柱稱(chēng)為:柱位。
25、什么叫虛位?
模具上的間隙稱(chēng)為:虛位。
26、什么叫扣位?
產(chǎn)品上連接用的鉤稱(chēng)為:扣位。
27、什么叫火花紋?
電火花加工后留下的紋稱(chēng)為火花紋。
28、什么PL面?
PL面又稱(chēng):分型面、啪拉面,是指模具在閉合時(shí)前模和后模相接觸的部分。
29、電腦鑼是什么?
數(shù)控 銑 床和加工中心
30、銅工是什么?
電火花通常采用易于加工的銅料做放電電極,稱(chēng)為銅工,也稱(chēng)電極,銅工一般分為:粗工、粗幼工、幼工、幼工又稱(chēng)精工。
31、火花位通常是多少?
放電過(guò)程中,銅工和鋼料之間的放電間隙稱(chēng)為火花位,粗工火花一般在10到50條,幼工火花位一般在5到15條。
32、料位是什么?
塑膠產(chǎn)品的避厚,也稱(chēng)肉厚。
33、原身留是什么?
原身留是相對(duì)與割鑲件而言,原身留是指一整塊鋼材為加工胚料,加工的時(shí)候一起加工出來(lái)。
34、熔接痕是什么?
兩股塑膠相遇所形成的線稱(chēng)為熔接痕。
35、噴流是什么?
塑膠從進(jìn)膠口進(jìn)入型腔后形成彎曲折疊似蛇的流痕稱(chēng)為噴流。
36、LKM指是什么?
LKM是指龍記模胚,常用的模胚有:LKM、富得巴、明利、環(huán)勝、昌輝、德勝。
37、DME是指什么,HASCO是指什么?
DME和LKM都是標(biāo)準(zhǔn)件的標(biāo)準(zhǔn),DME是美制的,HASCO是歐制的。
38、什么叫倒扣。
產(chǎn)品中前后模無(wú)法直接脫模的部分成為倒扣。
39、什么叫防呆。
防呆是一種習(xí)慣用語(yǔ),就是防止出現(xiàn)一種非常簡(jiǎn)單的錯(cuò)誤,防止發(fā)呆!例如:一鑲件在天地側(cè)都做有相同大小的掛臺(tái),現(xiàn)場(chǎng)裝配的時(shí)候很可能會(huì)把天地側(cè)裝反,但是他在鑲件的一側(cè)做掛臺(tái),這時(shí),如果天地側(cè)反著裝就裝不進(jìn)去了,想裝錯(cuò)都不可能,這種防止出現(xiàn)發(fā)呆而產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作成為發(fā)呆。
40、什么叫啤機(jī)?
啤機(jī)是地方習(xí)慣用語(yǔ),也就是我們常說(shuō)的注塑機(jī),成型機(jī)。
41、什么叫止口?
止口就是夾口美術(shù)線,又稱(chēng)遮丑線。
42、什么叫飛模?
飛模就是配模或者標(biāo)模。
43、什么叫光刀?
CNC精加工的動(dòng)作稱(chēng)為光刀,也就是在開(kāi)粗的基礎(chǔ)上加工到位。
44、什么叫開(kāi)框?
在模胚上加工放模仁的位置的動(dòng)作稱(chēng)為開(kāi)框。
45、什么叫曬字?
曬字就是放在菲林再那去加字體的加工字體。
46、什么叫反呵?
將正常情況下的前后模料位倒過(guò)來(lái)開(kāi)模的方法稱(chēng)為反呵。
47、什么叫浮呵?
局部有倒扣的地方采用小鑲件彈出的出模方法稱(chēng)為浮呵。
48、什么叫吃前模?
開(kāi)模時(shí),產(chǎn)品留在前模稱(chēng)為吃前模。
49、什么叫頂白?
頂出時(shí)所需模力較大,頂針不夠力,使產(chǎn)品局部被頂壞,從產(chǎn)品正面看,有明顯的白色為頂白,又叫頂高水口。
50、什么叫烘印。
潛水時(shí)入水點(diǎn)在制點(diǎn)外觀面上留下的痕跡稱(chēng)為烘印。
51、什么叫碼仔?
碼仔屬于裝夾工具,一種三角形斜面開(kāi)口位槽的墊塊。
52、什么叫過(guò)切?
過(guò)切是指過(guò)量切削,也就是加工工件時(shí)把不需要加工的部分也加工了,過(guò)削是不好的。
53、校杯是什么?
前模彈出開(kāi)模內(nèi)行位。
54、牙嗒是什么?
攻絲.攻螺紋稱(chēng)為牙嗒。
55、何時(shí)需做雙色模具?
當(dāng)一個(gè)產(chǎn)品包含兩種不同的材質(zhì)或同一材質(zhì)不同的顏色時(shí),設(shè)計(jì)雙色模具成型。
56、工廠的模具設(shè)計(jì)流程是什么?
客戶提供產(chǎn)品圖→分析產(chǎn)品→確認(rèn)塑料品種→確認(rèn)模具材質(zhì)→轉(zhuǎn)工程圖→乘縮水作鏡相→完善組立圖→訂模胚→訂模仁料→拔?!?D 分模→確定流道/澆口方式→參照排位圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)→拆鑲件→更正 3D→工程出圖《包括:模仁/鑲件/模胚/散件》→做 BOM 表→校對(duì)審核
57、脫模有幾種方式?
順脫和強(qiáng)脫
58、進(jìn)膠方式有哪些?
直接進(jìn)膠→搭接進(jìn)膠→側(cè)膠→環(huán)行進(jìn)膠→薄片進(jìn)膠→潛伏式→點(diǎn)進(jìn)膠→牛角式進(jìn)膠→扇形進(jìn)膠。
59、流道有那些形式?
有圓形流道→半圓形流道→T形流道→正六角形流道。
60、模具設(shè)計(jì)人員的常備手冊(cè)與書(shū)籍?
鋼材書(shū)籍、塑料書(shū)籍、模具標(biāo)準(zhǔn)件書(shū)籍。
61、彈簧的作用是什么?
外用出現(xiàn)時(shí)產(chǎn)生反彈力
62、模具為什么要拔模?
防止產(chǎn)品脫模時(shí)被拉傷。
63、螺絲的作用及配合長(zhǎng)度的確定?
主要起緊固定作用,配合長(zhǎng)度一般取螺絲直徑的1.5到2倍。
64、滑塊的斜度一般取多大,斜導(dǎo)柱的斜度一般取多大?
滑塊的斜度一般?。?0度,斜導(dǎo)柱的斜度一般取18度。
65、冷料井的作用?
冷料井的作用是:儲(chǔ)存先進(jìn)入模具的那一小部分溫度比較低的塑膠料。
66、定位環(huán)的作用?
定位環(huán)的作用是:保證模具和注射機(jī)之間保持正確的相對(duì)位置。
67、配合的相對(duì)位置?
配合主要分為三類(lèi):間隙配合、過(guò)渡配合、過(guò)盈配合。
68、鑲件的作用是什么?
方便加工、防止積碳、利于拋光、節(jié)省材料、幫助排氣、便于更換、縮小加工機(jī)臺(tái)。
69、硬度的指標(biāo)有那幾種?
硬度表示材料抵抗硬物體壓入其表面的能力,常用的硬度指標(biāo)有布氏硬度,洛氏硬度和維氏硬度。
70、曲面能否拔模?組能否拔模?面組能否替換?
曲面不可以拔模,組面可以拔模,面組可以替換。
71、第一角法與第三角法的區(qū)別?
①、凡將物體置放第一象限內(nèi),以{視點(diǎn)}(觀察者)→(物體)→(投影面)關(guān)系而投影視圖的畫(huà)法,即稱(chēng)為第一角法,亦稱(chēng)第一象限法。
②、凡將物體置放第三象限內(nèi),以{視點(diǎn)}(觀察者)→(投影面)→(物體)關(guān)系而投影視圖的畫(huà)法,即稱(chēng)為第三角法,亦稱(chēng)第三象限法。
注:第一角畫(huà)法和第三角畫(huà)法的區(qū)別是視圖放置的文章。
第一角畫(huà)法:左視圖放右邊,右視圖放左邊,上視圖放下面,依此類(lèi)推…
第三角畫(huà)法:左視圖放左邊,右視圖放右邊,上視圖放上面,依此類(lèi)推…
72、運(yùn)水有那幾種方式?
運(yùn)水常用的有:直通式、環(huán)繞式、水塔式、螺旋式。
73、三視圖的基本原則是什么?
三視圖的基本原則是:長(zhǎng)對(duì)正、高平齊、寬相等。
74、注射機(jī)分為那幾類(lèi)?
按外形分有;立式的、臥式的、《這兩種最常用的》按注塑量分為:超小型注塑機(jī)、小型注塑機(jī)、中型注塑機(jī)、大型注塑機(jī)、超大型注塑機(jī)。也就是注射量從幾毫克到幾十千克不等,按合模力分為:幾噸到幾千噸不等。
75、鎖模力和撐模力之間有何關(guān)系?
注塑機(jī)的鎖模力要大于撐模力,否則模具會(huì)模內(nèi)壓力撐開(kāi)。
76、公母模的定位方式有哪些?
前后模的定位方式有兩類(lèi):一是:模板定位,二是:模仁定位。
77、常用塑膠的合適壁厚是多少?
ABS的合適壁厚為:1.8—3mm,PC的合適壁厚為:2—3.5mm,POM的合適壁厚為:1.5—2.5mm,NoryL合適的壁厚為:2—3.5mm
78、什么叫溢邊值?
溢邊值是指塑膠產(chǎn)品是在多大的間隙下會(huì)溢出來(lái),(也就是跑毛邊)的一個(gè)數(shù)值,ABS的溢邊值為:0.04mm,pc的溢邊值為:0.06mm,pA的溢邊值為:0.015mm,POM的合適壁厚為:0.04mm,PBT+15%GR的溢邊值為:0.03mm,PBT+30%的溢邊值為:002mm,PMMA的溢邊值為:0.065mm,PVC的溢邊值為:0.07mm,AS的溢邊值為:0.05mm,ps的溢邊值為:0.05mm,pp的溢邊值為:0.03mm,PE的溢邊值為:0.02mm.
79、標(biāo)準(zhǔn)的圖框是多大?
常用的圖框有:A0、A1、A2、A3、A4,A0的圖框的尺寸為:1189mx841m,A1的'圖框的尺寸為:841mx594mm,A2的圖框的尺寸為:594mmx420mm,A3的圖框的尺寸為:420mmx297mm,A4的圖框的尺寸為:297mmx210mm
80、模具大小的規(guī)劃?
每個(gè)公司的規(guī)劃模具大小的標(biāo)準(zhǔn)都不一樣,但是常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)劃分如下:15—30系類(lèi)模胚的模具列為小模,30—50系類(lèi)模胚的模具列為中模,50以上模胚的模具列為大模。
81、什么叫彈性變形?什么叫塑性變形?
物體在外力的作用下發(fā)生變形,當(dāng)外力消失后,物體可以恢復(fù)到變形前的變形稱(chēng)為彈性變形,當(dāng)外力消失后,物體無(wú)法恢復(fù)到變形前的變形稱(chēng)為塑性變形。
82、模胚常用什么材質(zhì)?
模胚常用王牌鋼(香港叫法),王牌也就是中炭鋼、45鋼。
83、CAD繪圖工作模型空間和布局空間中有何區(qū)別?
模型空間是針對(duì)圖形實(shí)體的空間,布局空間是針對(duì)圖紙布局的空間。
84、運(yùn)水的作用是什么?
運(yùn)水的作用就是:控制模仁的溫度。
85、模具是什么?
在工業(yè)生產(chǎn)中,用各種壓力機(jī)和裝在壓力機(jī)上的專(zhuān)用工具,通過(guò)壓力把金屬或非金屬材料制出所需形狀的零件或制品,這種專(zhuān)用工具統(tǒng)稱(chēng)為模具。
86、模具的分類(lèi)?
模具一般可分為塑膠模具及非塑膠模具,非塑膠模具有:鑄造模、鍛造模、沖壓模、壓鑄模、塑膠模具根據(jù)生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品的不同又分為:注射成型模、吹氣模、壓縮成型模、轉(zhuǎn)移成型模、擠壓成型模、熱成型模、旋轉(zhuǎn)成型模,根據(jù)澆注系統(tǒng)型制的不同可將模具分為三類(lèi):大水口模具、細(xì)水口模具、熱流道模具。
87、什么叫澆注系統(tǒng)?
從注射機(jī)嘴到型腔為止的塑膠流動(dòng)通道稱(chēng)為澆注系統(tǒng),澆注系統(tǒng)包括:主流道、分流道、澆口和冷料井。
88、什么叫逆向工程?
逆向工程是由高速三維激光掃描機(jī)對(duì)已有的樣品或模型進(jìn)行準(zhǔn)確、高速的掃描,得到其三維輪廓數(shù)據(jù)、配合反求軟件進(jìn)行曲向重構(gòu)、并對(duì)重構(gòu)的曲面進(jìn)行在線精度分析、評(píng)價(jià)構(gòu)造效果、最終生成IGES或STL數(shù)據(jù),據(jù)次就能進(jìn)行快速成型或CNC數(shù)控加工。
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新手學(xué)模具...該看點(diǎn)什么書(shū)...工藝?制圖?材料特性?模具分多少種?
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備,隨著塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,以及塑料制品在航空、航天、電子、機(jī)械、船舶和汽車(chē)等工業(yè)部門(mén)的推廣應(yīng)用,產(chǎn)品對(duì)模具的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)方法已無(wú)法適應(yīng)當(dāng)今的要求. 與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比,計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)技術(shù)無(wú)論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面,還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面,都具有極大的優(yōu)越性。美國(guó)MOLDFLOW上市公司是專(zhuān)業(yè)從事注塑成型CAE軟件和咨詢公司,自1976年發(fā)行了世界上第一套流動(dòng)分析軟件以來(lái),一直主導(dǎo)塑料成型CAE軟件市場(chǎng)。MOLDFLOW一直致力于幫助注塑廠商提高其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)質(zhì)量,MOLDFLOW的技術(shù)和服務(wù)提高了注塑產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短了開(kāi)發(fā)周期,也降低了生產(chǎn)成本,MOLDFLOW已成為世界注塑CAE的技術(shù)領(lǐng)袖。利用CAE技術(shù),可以在模具加工前,在計(jì)算機(jī)上對(duì)整個(gè)注塑成型過(guò)程進(jìn)行模擬分析,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)熔體的填充、保壓和冷卻情況,以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況,以便設(shè)計(jì)者能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)進(jìn)行修改,而不是等到試模后再返修模具。這不僅是對(duì)傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方 法的一次突破,而且在減少甚至避免模具返修報(bào)廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等方面,都有著重大的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)意義。塑料模具的設(shè)計(jì)不但要采用CAD技術(shù),而且還要采用CAE技術(shù),這是發(fā)展的必然趨勢(shì)。 21世紀(jì),塑料工業(yè)以以前所未有的速度高速發(fā)展。塑料,在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件,具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫,技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜生產(chǎn)過(guò)程??傊?,模具具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅提高加工精度,減少人工操作,提高加工效率,縮短模具制造周期。同時(shí),模具的數(shù)控加工具有一定典型性,并比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。在模具的加工中,各種數(shù)控加工均有用到,應(yīng)用最多的是數(shù)控銑及加工中心,數(shù)控線切割加工與數(shù)控電火花加工在模具數(shù)控加工中的應(yīng)用也非常普遍,線切割主要應(yīng)用在各種直壁的模具加工,如沖壓加工中的凹凸模,注塑模中的鑲塊、滑塊,電火花加 工用的電極等。對(duì)于硬度很高的模具零件,采用機(jī)加工辦法無(wú)法加工,大多采用電火花加工,另外對(duì)于模具型腔的尖角、深腔部位、窄槽等也使用電火花加工。而數(shù)控車(chē)床主要用于加工模具桿類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)件,以及回轉(zhuǎn)體的模具型腔或型芯,如瓶體、盆類(lèi)的注塑模具,軸類(lèi)、盤(pán)類(lèi)零件的鍛模。在模具加工中,數(shù)控鉆床的應(yīng)用也可以起到提高加工精度和縮短加工周期的作用。模具應(yīng)用廣泛,現(xiàn)代制造業(yè)中的產(chǎn)品構(gòu)件成形加工,幾乎都需要使用模具來(lái)完成。因此,凡制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,模具市場(chǎng)均極為廣闊;凡模具發(fā)達(dá)國(guó)家,制造業(yè)也必定很發(fā)達(dá)和繁榮,也必定擁有國(guó)內(nèi)、國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)。所以,模具產(chǎn)業(yè)是國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是重要的、寶貴的技術(shù)資源。優(yōu)化模具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趨于智能化,提高型件成形加工工藝和模具標(biāo)準(zhǔn)化水平,提高模具制造精度與質(zhì)量,降低型件表面研磨、拋光作業(yè)量和制造周期;研究、應(yīng)用針對(duì)各種類(lèi)模具型件所采用的高性能、易切削的專(zhuān)用材料,以提高模具使用性能;為適應(yīng)市場(chǎng)多樣化和新產(chǎn)品試制,應(yīng)用快速原型制造技術(shù)和快速制模技術(shù),以快速制造成型沖模、塑料注射模或壓鑄模等,應(yīng)當(dāng)是未來(lái)5~20年的模具生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 一 塑件的工藝分析 1.1 塑件的成形工藝性分析塑件名稱(chēng):產(chǎn)品材料:ABS(抗沖) 塑件質(zhì)量: 1.3g 塑件要求:MT8級(jí) 零件圖塑件材料特性 ABS是在聚苯乙烯分子中 導(dǎo)入了丙烯腈 、丁二烯等異種單體后成為的改性共聚物,也可稱(chēng)為改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯更好的使用和工藝性能。ABS是一種常用的具有良好的綜合力學(xué)性能的工程材料。ABS塑料為無(wú)定形料,一般不透明。ABS無(wú)毒、無(wú)味,成形塑件的表面具有較好的光澤。ABS具有良好的機(jī)械強(qiáng)度,特別是抗沖擊強(qiáng)度。ABS還具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性能。ABS的缺點(diǎn)是耐熱性不高,并且耐氣候性較差,在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 塑件材料成形性能 ABS易吸水,使成形塑件表面出現(xiàn)斑痕、云紋等缺陷。為此,成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理;在正常的成型條件下,壁厚、熔料溫度對(duì)收縮率影響極小;要求塑件精度較高時(shí),模具溫度可控制在50—60oc ,要求塑件光澤和耐熱,應(yīng)控制在60-80oc;ABS 比熱容低,塑化效率高,凝固也快,故成形周期短,ABS的表觀黏度對(duì)剪切速率的依賴性很強(qiáng),因此模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口形式。 1.2 塑件的成形工藝參數(shù)確定查有關(guān)手冊(cè)得到ABS(抗沖)塑件的成形工藝參數(shù):密度 1.01—1.04g/cm3 收縮率 0.3%—0.8% 預(yù)熱溫度 80oc—85oc,預(yù)熱時(shí)間2—3h 料筒溫度 后段150oc—170oc 中段165oc—180oc 前段180oc—200oc 噴嘴溫度 170oc—180oc 模具溫度 50oc—80oc 注射壓力 60—100MPa 成型時(shí)間 注射時(shí)間20—90s 保壓時(shí)間0—5s 冷卻時(shí)間20—150s 二 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括:分型面的選擇、模具行腔數(shù)目的確定及型腔的排列、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、型心、型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推件 方式、側(cè)抽心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具零件設(shè)計(jì)等內(nèi)容。模具的基本結(jié)構(gòu) 塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量,使用點(diǎn)澆口成型,因此模具應(yīng)為雙分型面注射模(三開(kāi)式)。 我們采用標(biāo)準(zhǔn)模架:100L/A2 型腔布置型腔分為單型腔和多型腔,多型腔又有平衡式排布、非平衡式排布兩種。在這里我們選擇但型腔,因塑件體積質(zhì)量較小,形狀相對(duì)比較復(fù)雜,生產(chǎn)批量不大的特點(diǎn),綜合考慮,所以采用一模一腔注射模具??紤]到塑件的兩側(cè)均有內(nèi)凹圓孔,須側(cè)向抽心,采用一模一腔,這樣模具尺寸較小,制造加工方便,節(jié)省材料。確定分型面影響選取分型面的因素很多,比如分型面應(yīng)選在塑件的最大輪廓處;分型面的選取應(yīng)有利于塑件的留模方式,便于塑件的順利脫出 塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求,本實(shí)例中塑件的分型面有兩種選擇。方案1 如圖所示 此方案的分型面在工件的對(duì)稱(chēng)中心處,因塑件表面質(zhì)量要求較高,影響其表面質(zhì)量,側(cè)抽心行程相對(duì)大,不容易達(dá)到側(cè)抽心的目的。此方案不可行。 方案2 如圖所示 此分型面在底部,對(duì)塑件的外觀影響不 大,側(cè)抽心行程不大,比較容易達(dá)到側(cè)抽目 的,此方案可行。關(guān)于塑件的分型面我們還有多種方案,由于那些方案不是很理想,為了節(jié)省時(shí)間,我們不作介紹了。 (4) 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則:澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用時(shí)澆口的清理;澆口位置距型腔各個(gè)部位的距離應(yīng)盡量一致,并使其流程為最短;澆口的位置應(yīng)保證塑料流入型腔時(shí),對(duì)著型腔中寬敞、壁厚位置,以便于塑料的流入;避免塑料在流入型腔時(shí)直沖型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能盡快的流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形;盡量避免使制件產(chǎn)生熔接痕,或使其熔接痕產(chǎn)生在之間不重要的位置;澆口位置及其塑料流入方向,應(yīng)使塑料在流入型腔時(shí),能沿著型腔平行方向均勻的流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出; 1.主流道設(shè)計(jì)。根據(jù)手冊(cè)查得XS-ZS-22型注射機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸。噴嘴球半徑:R0=12mm 噴嘴口直徑:d0=∮2mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系:R=R0+(1~2)mm,d=d0+1.5mm 取主流道球面半徑:R=14mm 取主流道小端直徑:d=3.5mm 為了便于將凝料從主流道中拔出,將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形,其錐度為10~30。經(jīng)換算得主流道大端直徑D=6mm。 (2)澆口套設(shè)計(jì)見(jiàn)下圖: 主流道澆口套的設(shè)計(jì),主流澆口套取T8A,熱處理淬火硬取55HRC。澆口套及其固定形式如圖所示 澆口套預(yù)定模固定板的連接形式為螺釘連接。配合為h7/m6。 (5) 推件方式的選擇 根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn), 模具型腔在定模部分,型心在動(dòng)模部分。其推出機(jī)構(gòu)可采用推桿推出機(jī)構(gòu)、推件板推出機(jī)構(gòu)。由于分型面有臺(tái)階,為了便于加工,降低模具成本,我們采用推桿推出機(jī)構(gòu),推桿推出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,推出平穩(wěn)可靠,雖然推出時(shí)會(huì)在塑件上留下頂出痕跡,但塑件底部裝配后使用時(shí) 不影響外觀,設(shè)立三個(gè)推桿平衡布置,既達(dá)到了推出塑件的目的,又降低了加工成本。注:推桿推出塑件,推桿的前端應(yīng)比型腔或型心平面高出0.1-0.2mm (6) 側(cè)抽心機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 改塑件上有內(nèi)凹結(jié)構(gòu),并且兩邊對(duì)稱(chēng),它垂直于脫模方向,阻礙成型后塑件從模具中脫出。因此,我們?cè)谶@里給它設(shè)計(jì)側(cè)向抽心,把塑件兩端的內(nèi)凹結(jié)構(gòu)做成活動(dòng)的滑塊形式的側(cè)型心,即側(cè)抽心。我們選用滑塊導(dǎo)滑的斜滑塊分型抽心機(jī)構(gòu)。(7) 模具排氣槽的設(shè)計(jì)當(dāng)塑料熔體充填型腔時(shí),必須順序地排出型腔及澆注系統(tǒng)內(nèi)的空氣及塑料受熱而產(chǎn)生的氣體。如果氣體不能被順利排出,塑料會(huì)由于填充不足而出現(xiàn)氣泡、接縫或表面輪廓不清等缺陷,甚至氣體受壓而產(chǎn)生高溫,使塑料焦化。特別是對(duì)大型塑件、容器類(lèi)和精密塑件,排氣槽將對(duì)它們的品質(zhì)帶來(lái)很大的影響,對(duì)于在高速成行中排氣槽的作用更為重要。我們的塑件并不是很大,而且不屬于深型腔類(lèi)零件,因此本方案設(shè)計(jì)在分型面之間、推桿預(yù)模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣,間隙值取0.04㎜。 (8) 冷卻系統(tǒng)的確定 冷卻水回路布置的基本原則: a) 冷卻水道應(yīng)盡量多,b) 截面尺寸應(yīng)盡量大; c) 冷卻水道離模具型腔表面的距離應(yīng)適當(dāng); d) 適當(dāng)布置水道的出入口; e) 冷卻水道應(yīng)暢通無(wú)阻; f) 冷卻水道的布置應(yīng)避開(kāi)塑件易產(chǎn)生熔接痕的部位; 由以上原則我們可以確定冷卻水道的布置情況,以及冷卻水道的截面積。三 工藝計(jì)算 1、注射壓力的確定由塑料的要求可知:此塑料的材料為ABS,ABS的表觀黏度和剪切速率的依賴性很強(qiáng),因此模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口形式。由《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》表1-3可查得:ABS塑料的注射壓力為70—90MPa 2、鎖模力的確定由于熔體塑料是在高溫上充滿型腔,一定會(huì)對(duì)注射機(jī)的軸向產(chǎn)生很大的后推力,因此需要對(duì)模具加有一定的鎖模力,否則就會(huì)產(chǎn)生溢料、飛邊、塑件形狀發(fā)生改變等缺陷,造成不應(yīng)有的損失。型腔內(nèi)的塑料容體的壓力可由:P=KPO計(jì)算,K為壓力損耗系數(shù),一般可取:0.2—0.4。 所以:P=(0.2—0.4)(70—90)=14—36Mpa 取P為35Mpa,A為分形面上的投影面積。則FO 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Pa=35118.256=4138.96N 3、注射量的確定 經(jīng)測(cè)量計(jì)算塑件的體積為1.29cm3 模具設(shè)計(jì)時(shí),必須使得塑件在一個(gè)注射成型周期所需塑料容體的容量或質(zhì)量在注射機(jī)額定容量的80%以內(nèi),并且由表可查得ABS塑料的密度為1.01—1.04g/cm3所以估算質(zhì)量為m=v=1.011.29=1.3g 保證塑件良好質(zhì)量前提的條件下,主流道L應(yīng)盡量短,否則將多 流道凝料,并且壓力損失會(huì)顯著提高,通常主流道凝料長(zhǎng)度由模板厚度確定,一般應(yīng)L≤60mm,可取L=50mm。估算凝料的容積: V凝=1/3∏(sin1/2 L2)L=0.333.140.008750=1.13cm3 M凝=1130*1.01=1.1g 所以: V=1.29+1.13cm3=2.42cm3=2420mm3 m=2420/0.8=3025mm3 mg=m/0.8=3.9g 所以可初步確定注塑機(jī)額定注射量為3025mm3 額定注射量質(zhì)量為3.9g 四、選擇注射設(shè)備 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑件制品的大小及生產(chǎn)批量以及現(xiàn)有的設(shè)備特點(diǎn)來(lái)確定。 1、 根據(jù)注射機(jī)額定注射量為3.9g,可由《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》中表2-8選擇確定注射機(jī)型號(hào)為:XS-ZS-22 2、校核注射壓力注射機(jī)的注射壓力為75、115Mpa,我們所選的塑料的注射壓力在70-90Mpa之間, 70-90 Mpa 75-115 Mpa得結(jié)論:可行。 3、校核注射機(jī)的鎖模力 由以上計(jì)算可知:注射機(jī)的鎖模力為:250000N>4138.96N符合要求,因此可選用XS-ZS-22 五、模具設(shè)計(jì)計(jì)算 1、模具成型零件的尺寸計(jì)算及確定成型零件:直接與塑料接觸,并決定塑件形狀和尺寸精度的零件,也即構(gòu)成型腔的零件。型芯、凹模,它們是模具的主要零件。 模腔尺寸的計(jì)算: (1)、型腔的徑向尺寸確定:按平均值計(jì)算,塑件的平均收縮率S為0.6% 7級(jí)精度 模具最大磨損量取塑件公差的1/6;模具的制造公差£z=△/3取x=0.75。 LM1 5.98O+0.48 →6.26O-0.48 (LM1)o+£z=〔(1+s)Ls1-X△〕o+£z =〔(1+0.006)0.26-0.750.48〕0+0.18 =5.930+0.16 ②LM2 48O+0.48 →5.28O-0.48 (LM2)o+£z=〔(1+S) 5.28-0.750.48〕o+£z =4.950+0.16 ③LM3 5.15O+0.48 →5.63O-0.48 (LM3)o+£z=〔(1+S) 5.63-0.750.48〕o+£z =5.300+0.16 ④LM4 1O+0.48 →1.38O-0.38 (LM4)o+£z=〔(1+S) 1.38-0.750.38〕o+£z =1.100+0.12 ⑤LM5 18.89O+0.88→19.77O-0.88 (LM5)o+£z=〔(1+S) 19.77-0.750.88〕o+£z =19.230+0.29 ⑥LM6 0.96O+0.38→1.34O-0.38 (LM6)o+£z=〔(1+S) 1.34-0.750.38〕o+£z =1.060+0.12 ⑦LM7 ∮2O+0.38 →∮2.38O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) 2.38-0.750.38〕o+£z =2.100+0.12 ⑧LM8 ∮6.1O+0.58 →∮6.68O-0.38 (LM7)o+£z=〔(1+S) 6.68-0.750.38〕o+£z =6.290+0.19 ⑨LM9 ∮0.77→1.05 (LM9) =〔(1+S)*1.05-0.75*0.38〕 =0.86 o+0.13 ⑩LM10 10.5 →11.18 (LM10) =〔(1+S)*11.18-0.75*0.68〕 =10.74 (2)、型芯高度尺寸 ① H 4.7 →5.18 HM1 =〔(1+S)*5.18-0.75*0.48] =[(1+0.006)*4.7+0.5*0.48] =4.97 ② H 8.9 →9.48 HM2 =〔(1+S)*9.48-0.75*0.58〕 =[(1+0.006)*8.9+0.5*0.58] = 9.25 (3)、型芯的徑向尺寸: ① LM1=5.98 →5.98 LM1 =[(1+s)*Ls+x△] =[(1+0.006)*5.98+0.75*0.48] = 6.37 ② LM2=2.12 →2.12 LM2 =[(1+s)*Ls+X△] =[(1+0.006)*2.12+0.75*0.38] =2.42 (4)、型腔的深度尺寸 ① H m1 0.77 →1.15 Hm1 =〔(1+s)Hs1-x 〕 =〔(1+0.006)*1.15-0.5*0.38〕 =0.97 Hm2 10.5 →11.18 Hm1 =〔(1+s)Hs2-x 〕 =〔(1+0.006)*11.18-0.5*0.68〕 =10.9 (5)斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ①: 抽芯距(S) S=S1+(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ = +(2→3)㎜ =2.93+2.5㎜ =5.43㎜ ②: 抽芯力 (Fc) Fc=chp( cos -sin ) =[2*3.14*(3.1+1)∕2*10 ]*3.5*10 *1*10 *(0.15*cos30 -sin30 ) =60.38N ③: 斜導(dǎo)柱傾斜角( )斜導(dǎo)柱傾角是側(cè)抽心機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一,它與塑件成型后能否順利取出以及推出力、推出距離有直接關(guān)系。本模具為安全起見(jiàn),選擇 =22 30 錐臺(tái)斜角 ( ) =25 與抽芯距對(duì)應(yīng)的開(kāi)模距 H=s*cot =5.43*cot 22.5 =2.414㎜脫模力(Ft) Ft=Fc=63.08N 彎曲力(Fw)Fw=Ft∕cos =63.08∕cos22.5 =68.57N 開(kāi)模力 (Fk) Fk=Ft*tan =63.08*tan22.5 =26.13N ④: 斜導(dǎo)柱工作長(zhǎng)度計(jì)算 (L) L=S*(cos ∕sin ) =5.43*cos22.5 ∕sin22.5 =29.5㎜ 六 模具有關(guān)參數(shù)校核(1)模具閉合高度的確定和校核 1.模具閉合高度的確定。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模架各模板尺寸及模具設(shè)計(jì) 的其他尺寸:定模座板H定=16mm 2.定模板H=18mm 動(dòng)模板H.=23mm 支撐板H支=15mm 墊塊?H墊=40mm 動(dòng)模座板H動(dòng)=16mm 模具閉合高度: H閉=H定 + H + H.+ H支 + H墊 + H動(dòng) =16+18+23+15+40+16 =128mm 模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為160mm100mm,XS-ZS-22型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為250350,故能滿足模具安裝要求。 由于XS-ZS-22型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為60mm,最大厚度為180mm,故滿足模具安裝要求。模具開(kāi)模行程校核 由于塑件小,抽心距小,故滿足要求。(本注射機(jī)最大開(kāi)合模行程為160mm)七 模具材料的選擇及熱處理的確定塑料注射模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,組成一套模具具有各種各樣的零件,各個(gè)零件在模具中所處的位置、作用不同,對(duì)材料的性能要求就有所不同。所以選擇優(yōu)質(zhì)、合理的材料,是生產(chǎn)高質(zhì)量模具的保證。塑料模具用材料的要求有:要有良好的機(jī)械加工性能;具有足夠的表面硬度和耐磨性;具有足夠的強(qiáng)度和韌性;具有良好的拋光性;具有 良好的熱處理性;具有良好的熱處理性;具有良好的耐腐蝕性和表面加工性等特點(diǎn)。在這里我們查手冊(cè)得下表: 模具零件 使用要求 模具材料 熱處理 說(shuō)明 成形零布件 強(qiáng)度高、耐磨性好熱處理變形小、有時(shí)還要求耐腐蝕 5GrMnMo、5GrNiMo、 3GrW8V 淬火、中溫回火 ≥46HRC 用于成型溫度高、成型壓力大的模具 T8、T8A T10 T10A T12 淬火 低溫回火 ≥55HRC 用于制品形狀簡(jiǎn)單,尺寸不大的模具 38GrMoAlA 調(diào)制 氮化 ≥55HRC 用于耐磨性要求高并能防止熱咬合的活動(dòng)成型零件 45、50、55、40Gr、42GrMo 調(diào)制、表面淬火 ≥55HRC 用于制品批量生產(chǎn)的熱塑性塑料成型模具 10、15、20、12GrNi2 滲碳、淬火 ≥55HRC 容易切削加工或采用塑性加工方法制作小型模具 鈹銅 導(dǎo)熱性優(yōu)良、耐磨性好、可鑄造成形 鋅基合金、鋁合金 用于制品試制或中小批量生產(chǎn)中的成形零件 球墨鑄鐵 正火或退火 正火≥200HBS 用于大型模具 主流道襯套 耐磨性好、有時(shí)要求耐腐蝕 40、50、55 表面淬火 ≥55HRC 推桿、拉料桿等 一定的強(qiáng)度和耐磨性 T8A T8 T10 淬火、低溫回火 ≥55HRC 導(dǎo)柱、導(dǎo)套 表面耐磨、有韌性、抗彎曲不易折斷 20、20Mn2B 滲碳、淬火 ≥55HRC T8AT10A 表面淬火 ≥55HRC 45 調(diào)制、表面淬火、低溫回火 ≥55HRC 黃銅H62青銅合金 用于導(dǎo)套 成形零部件 強(qiáng)度高、耐磨性好、熱處理變形小 9Mn2V 淬火低溫回火 ≥55HRC 用于制品生產(chǎn)批量大,強(qiáng)度、耐磨性要求高的模具 Gr12MoV 淬火中溫回火 ≥55HRC 同上,但熱處理變形小、拋光性好 各種模板、推板、固定板、模座等 一定的強(qiáng)度和剛度 45、50、40Gr 調(diào)制 ≥200 HBS 結(jié)構(gòu)鋼Q235 球墨鑄鐵 用于大型模具 HT200 僅用于模座 八 注射模主要零件的加工要求及工藝編制 8.1注射模主要零件的加工要求 8.1.1毛坯鍛造技術(shù)要求 為了節(jié)省原材料和加工工時(shí),提高生產(chǎn)效率,模具毛坯采用自由鍛造的方式,同時(shí),通過(guò)鍛造使材料組織細(xì)密,碳化物分布和流線分布合理,從而改善熱處理性能,提高模具使用壽命。另外,為了保證鍛造的硬度,消除鍛造應(yīng)力,軟化鍛件,以便于以后的機(jī)械加工,坯料還應(yīng)該在鍛件成型后,進(jìn)行調(diào)制(淬火+高溫回火)處理。 8.1.2平面加工平面加工就是對(duì)模具中的各個(gè)零件的端面和側(cè)面的加工。加工過(guò)程分為粗加工、半精加工、精加工。由于此模具屬于小型的模具,所以,粗加工可采用刨或銑削加工,左后可利用精銑或精磨進(jìn)行精加工。 8.1.3型腔的加工型腔的加工方法根據(jù)加工條件和工藝方法可分為三種:通用機(jī)床加工型腔(車(chē)、銑、刨、磨、鉆)。專(zhuān)用機(jī)床加工(仿形銑、CNC機(jī)床、加工中心等)。此塑料件對(duì)其表面質(zhì)量要求較高,但零件的型腔不是很復(fù)雜,通用機(jī)床以及數(shù)控機(jī)床可以加工出其型腔??紤]以上情況,此模具型腔 可以數(shù)控銑為主要加工方法,采用Cimatron E進(jìn)行編程后處理。 8.1.4 模具零件加工技術(shù)要求 零 件 名 稱(chēng) 加 工 零 件 條 件 要 求 動(dòng)定模板 厚度 平行度 300:0.002以內(nèi) 基準(zhǔn)面 垂直度 300:0.02以內(nèi) 導(dǎo)柱孔 孔徑公差 H7 導(dǎo)柱孔 孔距公差 0.02mm 垂直度 100:0.02以內(nèi) 導(dǎo)柱 壓入部分直徑 精磨 K6 滑動(dòng)部分直徑 精磨 F7 直線度 無(wú)彎曲變形 100:0.02以內(nèi) 硬度 淬火、回火 55HRC以上 導(dǎo)套 外徑 磨削加工 K6 內(nèi)徑 磨削加工 H7 內(nèi)外徑關(guān)系 同軸度 0.01mm 硬度 淬火、回火 55HRC以上 塑料注射模具制造過(guò)程的基本要求(1)要保證模具質(zhì)量(2)要保證模具的使用壽命(3)要保證模具的制造周期(4)要保證模具成本低廉(5)要不斷提高加工工藝水平(6)要保證良好的勞動(dòng)條件 模具的制造工藝過(guò)程要保證操作工人有良好的勞動(dòng)條件,防止粉塵、躁音、有害氣體等污染源產(chǎn)生。 8.2 塑料注射模具工藝編制(1)模具圖樣設(shè)計(jì)了解所要生產(chǎn)的制件、了解所生產(chǎn)制品的批量、了解生產(chǎn)塑料制件所有設(shè)備。 下面各主要零件的加工,我們使用Cimation E來(lái)完成。型腔的加工工藝過(guò)程序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 0 備料 棒料 1 鍛造 14*32*14 2 熱處理 退火 3 銑 銑臺(tái)階及平面 4 銑 腔體 5 拋光 平面 說(shuō)明: 此件在加工時(shí),應(yīng)先加工兩側(cè)的圓孔,然后再進(jìn)行型腔腔體的加工,否則剛剛加工好的平面就會(huì)被夾具夾傷,在分型面處留下痕跡,對(duì)將來(lái)模具的壽命和塑件的質(zhì)量有著一定的不良影響,所以我們應(yīng)在熱處理之后進(jìn)行圓孔加工,然后重新裝夾工件進(jìn)行銑削。 型心的加工工藝過(guò)程 序號(hào) 工序 內(nèi)容 0 煅 緞制成14*32*10 1 熱處理 退火 2 銑 整個(gè)型心 3 熱處理 淬火、回火 4 化學(xué)熱處理 鍍鉻拋光 零件圖 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料鍛造 10110120 2 調(diào)制 HRC26~29 3 刨 10010019/11 4 磨 10010018/10.5 5 精銑基準(zhǔn)面 10010020 6 銑槽 1610010 7 銑槽 32.222013.57 8 鉆、銑孔 5、 8、 12 2、定模座板零件圖如下圖: 零件名稱(chēng) 定模座板 編號(hào) 003 件數(shù) 1 零件圖 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料鍛造 16110117 2 調(diào)制 HRC26~29 3 精銑基準(zhǔn)面 16010016 4 配鉆所有孔 20 14 8 12 工件 名稱(chēng) 數(shù) 量 材料 名稱(chēng) 定模座板 1 45 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工藝簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料 2 銑 3 磨 4 精銑基準(zhǔn)面 5 配鉆所有孔 工件 名稱(chēng) 數(shù) 量 材料 名稱(chēng) 墊塊 2 45 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工藝簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料 2 銑 3 精銑基準(zhǔn)面 4 配鉆所有孔 工件 名稱(chēng) 數(shù) 量 材料 名稱(chēng) 動(dòng)模座板 1 45 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工藝簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料 2 銑 3 精銑基準(zhǔn)面 4 配鉆所有孔 工件 名稱(chēng) 數(shù) 量 材料 名稱(chēng) 支撐板 1 45 序號(hào) 工序名稱(chēng) 工藝簡(jiǎn)要說(shuō)明 1 下料 2 淬火 3 銑 4 精銑基準(zhǔn)面 5 銑型腔 半邊留0.03mm拋光量,銑分流道 6 型腔拋光 型腔 7 配鉆所有孔 九 模具的總裝 9.1 模具的技術(shù)要求為了保證模具的制件質(zhì)量就必須到達(dá)一定的制造技術(shù)要求,GT/T4170規(guī)定了塑料注射模具零件技術(shù)條件,HB2198規(guī)定了塑料、橡膠模具技術(shù)條件。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了塑料模具的零件加工和裝配的技術(shù)要求,以及模具的材料、驗(yàn)收、包裝、運(yùn)輸、保管的基本規(guī)定。 模架裝配精度要求 模具組裝后的精度 澆口板上平面對(duì)地板下平面的平行度 300:0.05 導(dǎo)柱導(dǎo)套軸線對(duì)模板的垂直度 100:0.02 固定結(jié)合面間隙 不要有 分型面閉和時(shí)的貼和間隙 0.03mm 致謝本論文是在龐繼偉老師、尚新娟老師、的悉心指導(dǎo)下完成的。龐老師對(duì)模具設(shè)計(jì)方面有著淵博的知識(shí),在龐老師孜孜不倦的指導(dǎo)下使我們?cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)到了許多在課本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)。龐老師對(duì)模具設(shè)計(jì)軟件的了解更是我們學(xué)習(xí)的榜樣。我們不僅學(xué)會(huì)對(duì)模具進(jìn)行造型,還學(xué)會(huì)了CimatronE6和 Pro/e 對(duì)模具進(jìn)行設(shè)計(jì)分模、數(shù)控加工等。而尚老師則在數(shù)控編程方面有著很深的研究教會(huì)了我們好多的知識(shí)。 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,淵博的知識(shí),敏銳的洞察力,和孜孜不倦的教導(dǎo)使我們受益匪淺。有了這幾位老師的細(xì)心幫助,我少出很多的錯(cuò)誤,少走很多的彎路。并且在這段期間我和老師們多了很多的接觸,使我們建立了十分友好的師生情義。這使我感到我們既是師生關(guān)系,又是知心的朋友。老師們不僅在學(xué)業(yè)上給了我?guī)椭?,還在生活上給與我鼓勵(lì),在此論文完成之際,我謹(jǐn)向辛苦教導(dǎo)我的老師表示崇高的敬意和衷心的感謝。最后,向所有曾在學(xué)習(xí)、生活和工作等各方面給與我關(guān)心、支持、和幫助的輔導(dǎo)員、老師、同學(xué)和朋友表示我衷心的感謝! 主要參考書(shū)目《塑料模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社 2004 齊衛(wèi)東 主編 《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2001屈華昌 主編《型腔模具設(shè)計(jì)與制造》 化學(xué)工業(yè)出版社 2003章飛主編《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 機(jī)械工業(yè)出版社 2003史鐵梁 主編 《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社(《塑料模具技術(shù)手冊(cè)》編委會(huì)編) 《塑料模具設(shè)計(jì)》 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社 (馬金駿 編著) 《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》 航空工業(yè)出版社 (宋玉恒 主編) 《數(shù)字化模具制造技術(shù)》 化學(xué)工業(yè)出版社 (許鶴峰 閆光榮 編著) 《塑料模具手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 (《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 編寫(xiě)組) (廠名) 注射成型工藝卡片 資料編號(hào) 007 車(chē)間 共1 頁(yè) 第 1頁(yè) 零件名稱(chēng) 材料牌號(hào) ABS 設(shè)備型號(hào) 裝配圖片 材料定額 每模件數(shù) 一件 零件圖號(hào) 單位質(zhì)量 g 共裝號(hào) 材料干燥 料桶溫度 模具溫度 時(shí)間 壓力 后處理 溫度 時(shí)間定額 時(shí)間 檢驗(yàn) 編制 校對(duì) 審
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