塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(塑膠模具結(jié)構(gòu)案例)
今天給各位分享塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識,其中也會對塑膠模具結(jié)構(gòu)案例進行解釋,現(xiàn)在開始吧!
塑膠模具有哪些結(jié)構(gòu)組成
塑膠模具由動模和定模兩部分組成,動模安裝在注射成型機的移動模板上,定模安裝在注射成型機的固定模板上。在注射成型時動模與定模閉合構(gòu)成澆注系統(tǒng)和型腔,開模時動模和定模分離以便取出塑料制品。
塑膠模具的結(jié)構(gòu)雖然由于塑膠品種和性能、塑膠制品的形狀和結(jié)構(gòu)以及注射機的類型等不同而可能千變?nèi)f化,但是基本結(jié)構(gòu)是一致的。
一、塑膠模具結(jié)構(gòu)按功能分
主要由:澆注系統(tǒng)、調(diào)溫系統(tǒng)、成型零件系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)等組成。其中澆注系統(tǒng)和成型零件是與塑料直接接觸部分,并隨塑料和制品而變化,是塑模中最復(fù)雜,變化最大,要求加工光潔度和精度最高的部分。
1.澆注系統(tǒng):是指塑料從射嘴進入型腔前的流道部分,包括主流道、冷料穴、分流道和澆口等。
2.成型零件系統(tǒng):是指構(gòu)成制品形狀的各種零件組合,包括動模、定模和型腔(凹模)、型芯(凸模)、成型桿等組成。型芯形成制品的內(nèi)表面,型腔(凹模)形成制品的外表面形狀。合模后型芯和型腔便構(gòu)成了模具的型腔。按工藝和制造要求,有時型芯和凹模由若干拼塊組合而成,有時做成整體,僅在易損壞、難加工的部位采用鑲件。
3.調(diào)溫系統(tǒng):為了滿足注射工藝對模具溫度的要求,需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調(diào)節(jié)。對于熱塑性塑料用注塑模,主要是設(shè)計冷卻系統(tǒng)使模具冷卻(也可對模具進行加熱)。模具冷卻的常用辦法是在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水通道,利用循環(huán)流動的冷卻水帶走模具的熱量;模具的加熱除可利用冷卻水通熱水或熱油外,還可在模具內(nèi)部和周圍安裝電加熱元件。
4.排氣系統(tǒng):是為了將注射成型過程中型腔內(nèi)的空氣及塑膠融化所產(chǎn)生的氣體排除到模具外而設(shè)立,排氣不暢時制品表面會形成氣痕(氣紋)、燒焦等不良;塑膠模具的排氣系統(tǒng)通常是在模具中開設(shè)的一種槽形出氣口,用以排出原有型腔空氣的及熔料帶入的氣體。
熔料注入型腔時,原存于型腔內(nèi)的空氣以及由熔體帶入的氣體必須在料流的盡頭通過排氣口向模外排出,否則將會使制品帶有氣孔、接不良、充模不滿,甚至積存空氣因受壓縮產(chǎn)生高溫而將制品燒傷。一般情況下,排氣孔既可設(shè)在型腔內(nèi)熔料流動的盡頭,也可設(shè)在塑模的分型面上。
后者是在凹模一側(cè)開設(shè)深0.03-0.2mm,寬1.5-6mm的淺槽。注射中,排氣孔不會有很多熔料滲出,因為熔料會在該處冷卻固化將通道堵死。排氣口的開設(shè)位置切勿對著操作人員,以防熔料意外噴出傷人。此外,也可利用頂出桿與頂出孔的配合間隙,頂塊和脫模板與型芯的配合間隙等來排氣。
5.導(dǎo)向系統(tǒng):是為了確保動模和定模在合模時能準確對中而設(shè)立,在模具中必須設(shè)置導(dǎo)向部件。在注塑模中通常采用四組導(dǎo)柱與導(dǎo)套來組成導(dǎo)向部件,有時還需在動模和定模上分別設(shè)置互相吻合的內(nèi)、外錐面來輔助定位。
6.頂出系統(tǒng):一般包括:頂針、前后頂針板、頂針導(dǎo)桿、頂針復(fù)位彈簧、頂針板鎖緊螺絲等幾部分組成。當產(chǎn)品在模具內(nèi)成型冷卻后,模具前后模分離打開,由推出機構(gòu)--頂針在注塑機的頂桿推動下將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出模具開腔和流道位置,以便進行下一個注塑成型工作循環(huán)。
二、塑膠模具按結(jié)構(gòu)分一般由模架、模仁、輔助零件、輔助系統(tǒng)、輔助設(shè)置、死角處理機構(gòu)等幾個部分組成。
1、模架:一般都不需要我們設(shè)計,可以直接從標準模架制造廠商那里訂購,大大節(jié)約的設(shè)計模具所需時間,所以稱它為塑膠模具標準模架。它構(gòu)成了塑膠模具最基本的框架部分。
2、模仁:模仁部分是塑膠模具的核心部分,它是模具里面最重要的組成部分。塑膠產(chǎn)品的成形部分就在模仁里面,大部分時間的加工也花費在模仁上。不過,相對有些比較簡單的模具,它沒有模仁部分,產(chǎn)品直接在模板上面成形。早期的塑膠模具大都如此,相對比較落后。
3、輔助零件:塑膠模具常用輔助零件有定位環(huán)、注口襯套、頂針、抓料銷、支撐柱、頂出板導(dǎo)柱導(dǎo)套、垃圾釘?shù)鹊鹊龋鼈冇幸徊糠质菢藴始?,可以直接在訂購模架時一起訂購,也有一部分需要自己設(shè)計。
4、輔助系統(tǒng):塑膠模具的輔助系統(tǒng)有以下四個:澆注系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)。有時,因為所運用的塑膠材料需加熱的溫度很高,所以,有的模具還會存在一個加熱系統(tǒng)。
5、附助設(shè)置:塑膠模具的附助設(shè)置有吊環(huán)孔、KO孔(頂棍孔)等等。
6、死角處理結(jié)構(gòu):當塑膠產(chǎn)品有死角的時候,模具還會有一個或多個處理死角的結(jié)構(gòu)。如滑塊、斜頂、油壓缸等等。在國內(nèi)大部分書上介紹這種處理死角的機構(gòu)稱之為“抽蕊機構(gòu)”。
其實,塑膠模具并不難,不管塑膠產(chǎn)品怎樣變化,對于來成形此塑膠產(chǎn)品的模具而言,它的結(jié)構(gòu)無非就是上述的幾個方面。而模具之間的差別就在于模具是大還是小?
各個附助零件、附助設(shè)置、附助系統(tǒng)的位置或者方式不一樣。處理死角的方法、結(jié)構(gòu)、大小等有所變化而已。當然,要使設(shè)計出來的模具加工簡單、裝配方便、壽命長、價格適中、成形產(chǎn)品不錯,設(shè)計經(jīng)驗特別重要。好的經(jīng)驗,可以處理設(shè)計、加工當中出現(xiàn)的問題,對待設(shè)變也比較有把握。
三、注射機的結(jié)構(gòu)組成:
一臺通用型注射機主要包括注射裝置、合模裝置、液壓傳動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。注射裝置主要作用是將塑料均勻地塑化,并以足夠的壓力和速度將一定量的熔料注入到模具的型腔中。注射裝置主要由(螺桿、料筒和噴嘴組成的)塑化部件以及料斗、傳動裝置、計量裝置、注射和移動油缸等組成。
合模裝置:其作用是實現(xiàn)模具的啟閉,在注射時保證成型模具可靠地合緊,以及脫出制品,合模裝置主要由前后固定模板、移動模板、連接前后模板用的拉桿、合模油缸、連桿機構(gòu)、調(diào)模裝置以及制品頂出裝置等組成。
液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng):其作用是保證注射機按工藝過程預(yù)定的要求(壓力、速度、溫度、時間)和動作順序準確有效的工作。注射機的液壓系統(tǒng)主要由各種液壓元件和回路及其它附屬設(shè)備組成,電氣控制系統(tǒng)則主要由各種電器和儀表組成,液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)有機地組織在一起,對注射機提供動力和實現(xiàn)控制。
模具設(shè)計的流程
模具設(shè)計的流程
引導(dǎo)語:模具設(shè)計相信生活中知道它是具體做什么的沒有多少人,但它卻與我們的生活用具息息相關(guān)。我這里為大家大概介紹一下模具設(shè)計的流程。
一、設(shè)計基本思路:
根據(jù)塑件的基本要求和塑料的工藝性能,認真分析塑件的工藝性,正確確定成型方法及成型工藝,選擇合適的塑料注射成型機,然后進行塑膠模具設(shè)計。
二、設(shè)計時所需注意事項:
1、考慮塑料注射成型機工藝特點和模具設(shè)計的關(guān)系;
2、模具結(jié)構(gòu)的合理性、經(jīng)濟性、適用性和切合實際可行性。
3、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸的正確性,制造工藝可行性,材料及熱處理要求和正確性,視圖表達,尺寸標準,形狀位置誤差及表面粗糙度等技術(shù)要求要符合國際標準或國家標準。
4、設(shè)計時應(yīng)考慮到便于加工與維護維修,安全可靠等因素。 5、結(jié)合生產(chǎn)實際條件考慮設(shè)計模具的'加工容易,成本低。
6、對于復(fù)雜的模具,考慮采用機械加工方法或是采用特殊加工方法,加工后如何裝配,試模后具有足夠的修模余量等問題。
三、塑膠模具設(shè)計流程:
1、接受任務(wù)書:
一般有以下三種情況:
A:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求(二維電子圖檔,如AUTOCAD,WORD等)。此時需要構(gòu)建三維模型(產(chǎn)品設(shè)計工作內(nèi)容),然后出二維工程圖。 B:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求(三維電子圖檔,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二維工程圖。(為常用情況)
C:客戶給定塑件樣品,手板,實物。此時要求測繪塑件抄數(shù)處理,然后構(gòu)建三維模型,再出二維工程圖。
2、收集,分析和消化原始資料: A:分析塑件
a:明確塑件的設(shè)計要求,通過圖樣了解該塑件所用材料,設(shè)計要求,對復(fù)雜形狀和精度要求高的塑件的使用場合,裝配及外觀要求等。
b:分析塑件的成型工藝的可能性和經(jīng)濟性
c:明確塑件的生產(chǎn)批量(生產(chǎn)周期,生產(chǎn)效率)一般客戶訂單內(nèi)有注明。 d:計算塑件的體積和重量。
以上的分析主要是為了選用注射設(shè)備,提高設(shè)備利用率,確定模具型腔數(shù)及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工藝:
成型方法,成型設(shè)備,材料型號,模具類別等。 3、掌握廠家實際生產(chǎn)情況: A:廠家操作工人的技術(shù)水平 B:廠家現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)
C:成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范
注射機定位圈的直徑,噴嘴前端球面半徑及孔徑大小,最大注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力,固定側(cè)與可動側(cè)之間的最大及最小開距,固定板與可動板的投影面積大小及安裝螺孔位置及大小,注射機調(diào)距螺母可調(diào)長度,最大開模行程,注射機拉桿的間距,頂出桿直徑及位置、頂出行程等。
D:廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購和加工處理方法(最好在本廠加工) 4、確定模具結(jié)構(gòu):
一般理想的模具結(jié)構(gòu):
A:工藝技術(shù)要求:幾何形狀,尺寸公差,表面粗糙度等符合國際化標準。 B:生產(chǎn)經(jīng)濟要求:成本低,生產(chǎn)率高,模具使用壽命長,加工制造容易。 C:產(chǎn)品質(zhì)量要求:達到客戶圖樣所有要求。
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塑料模具設(shè)計原理(5)
塑料模具設(shè)計原理
(1)分流道的截面形式:
a、 圖形斷面:比表面積小(流道表面積與其體積之比),熱損失小,但加工制造難,直徑 5~10mm
b、 梯形:加工較方便,其中h/D = 2/3 ~ 4/5 邊斜度 5~15
c、 u形:加工方便,h/R=5/4
d、 半圓形:h/R=0.9
(2) 分流道的斷面尺寸要視塑件的大小,品種注射速度及分流道的長度而定。
一般分流道直經(jīng)在5~6mm以下時,對流動性影響較大,當直經(jīng)大于8mm 時,對流動性影響較小。
(3) 多腔模中,分流道的排布:
a、 平衡式和非平衡式:
平衡式:分流道的形狀尺寸一致。
非平衡式:a、靠近主流道澆口尺寸設(shè)計得大于遠離主流道的澆口尺寸。
b、分流道不能太細長,太細長,溫度,壓加體大會使離主流道較遠的型腔難以充滿。
c、一般需要多次修復(fù),調(diào)理達到平衡。
d、即使達到料流和填充平衡,但材料時間不相同,制品出來的尺寸和性能有差別,對要求高的'制品不宜采用。
e、非平衡式分布,分流道長度短 。
f、如果分流道較長,可將分流道的尺寸頭沿熔體前進方向稍征長作冷料穴,使冷料不致于進入型腔。
g、分流道和型腔布置時,要使用塑件投影面積總重心與注塑機鎖模力的作用線重合。
型腔分型面及澆注系統(tǒng)(二)
〈四〉 澆口的類型和設(shè)計
澆口指流道末端與型腔之間的細小通道。
〈1〉 作用:
a、使熔體快速進入型腔,按順序填充。
b、冷卻材料作用
〈2〉 澆口參數(shù):
a、形狀一般為圓形或矩形。
b、面積與分流道比為0.03~0.09。
c、長度一般:0.5~2.0mm。
〈3〉 小澆口的優(yōu)點:
a、改變塑料非牛頓流體的表觀粘度,增剪切速率。
b、小澆口改變流體流速,產(chǎn)生熱量,溫度升高。
c、易凍結(jié),防止型腔內(nèi)熔體的倒流。
d、便于塑件與澆注系統(tǒng)的分高。
五澆口的常見形式:
1、針點式澆口
① 結(jié)構(gòu)形式
② 圓弧尺的作用:增大澆口入料口處截面積,截小熔體的冷卻速度,有利于補料。
③ 多腔模中用(C)形式的針點式澆口。
④ 當塑件較大時,用多點進料。
⑤ 當熔體流徑澆口時,受剪切速率的影響,造成分子的高度定向,增加局部應(yīng)力,開裂,可將澆口對面壁厚增加并呈圓弧過渡。
⑥ 模具采用三板式(雙分模面)
2, 潛伏式澆口
又名隧道式澆口
進料部位選在制品較隱蔽的地方,以免影響制品的外觀,頂出時,流道與塑件自動分開,故需大的頂出力, 以對于過分強韌的塑料,不適合于潛伏式澆口。
3. 側(cè)澆口
又稱邊像澆口。
一般開于分型面上,從塑料邊像進料,形狀長短形或接近短形。
4. 直接式澆口
又稱中心澆口或稱主流道型澆口。
特點:
①尺寸較大,冷凝時間較長。
② 壓力直接作用于制件上,易產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
③ 澆口凝料的除去較困難。
④ 流動的阻力小,進料的速度快,用于大型長流程式的單腔制品,可以較好地補縮。
5. 圓隙形澆口
用于圓向形或中間帶有孔的塑件。
六冷料穴與拉料桿的設(shè)計
1、 帶Z型頭拉料桿的冷料穴
2、 帶球形頭拉料桿的冷料穴
3、 無拉料桿的冷料穴
注射成型模具零部件的設(shè)計(一)
一、成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1. 型腔結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式結(jié)構(gòu),適用于形狀簡單加工容易的型腔。
b. 整體嵌入式,可節(jié)約模具材料,降低成本。
c. 局部苒鑲式,用于局部加工較難時的情況。
d. 四壁合拼式,用于尺寸較大,易熱處理變形的模具。
2. 型芯的結(jié)構(gòu)形式
a. 整體式,形狀簡單時,型芯與模板做成一體。
b. 組合式,從節(jié)約材料出發(fā),即利用軸盾和底板連接
c. 小型芯單獨性加工后再嵌入模板中。
d. 非圓形小型芯,把安裝部分做成圓形,易于加工,而成形部分做成異形,用軸盾連接。
e. 復(fù)雜型芯的組合方式。
二、 成型零件的作尺寸計算
1. 工作尺寸指成型零件上直接用來成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的徑向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸
2. 影響塑件尺寸的因素:
a. 成型零件本身制造公差
b. 使用過程中的磨損
c. 收縮率的波動
3. 具體的尺寸計算:
〈1〉徑向尺寸計算
a.型腔 L型腔:
H型腔:
b.型芯 L型芯=
H型芯=
c.中心腔 :
其中:①制件的尺寸標注形式一定要轉(zhuǎn)化成上圖的形式
②
③以上計算是按平均收縮率計算公式進料的
④對于精度要求達到6級以上的制品,模具尺寸計算結(jié)果需保留兩位小數(shù),6級精度以下,只保留一位即可。
三、成型零部件的剛度,強度較核:
① 當型腔全被充滿的瞬間,內(nèi)壓力達極大值。
② 大尺寸型腔,剛度不足是主要問題,以剛度較核為主。
③ 小尺寸型腔以強度不足為主要矛盾,以強度較核為主。
④ 凹模強度較核公式。
四、其它輔助構(gòu)件
指起安裝,導(dǎo)向,裝配,冷卻,加熱及機構(gòu)動作等作用的零件
〈一〉導(dǎo)向零件
作用:定位,導(dǎo)向及承受測壓的作用 。
塑膠模具結(jié)構(gòu)設(shè)計需要注意些什么問題
模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
1. 滑塊導(dǎo)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(shè)潤滑槽,為了防止?jié)櫥屯饬?,不宜把槽開成“開式”,而應(yīng)
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,并且為了防止裝配時,模仁不到位,模框的四周應(yīng)該用銑刀銑深0.2。
4. 入子與模仁,模仁與模仁,模仁與??虻南嗷ゴ┎逡话阋?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(yīng)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. 畫好部品之后,應(yīng)先定滑塊的位置、大小,防止發(fā)生干涉、及強度不夠的現(xiàn)象,然后才定
模仁寸法。
9. 入子大小公差設(shè)為-0.01,模仁上入子孔對應(yīng)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(yīng)的入子部分也為R0.20,以對應(yīng)線切割時的
線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產(chǎn)生益邊。
11. 與定位珠相對應(yīng)的小凹坑寸法一般為底徑3夾角90-120的圓錐孔。
12. 固定側(cè)的拔模角應(yīng)該大于可動側(cè),以便離型留在可動側(cè);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(cè)對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側(cè)。
13. 對于側(cè)面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好采用二次抽芯結(jié)構(gòu)。
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(yīng)該養(yǎng)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(yīng)該考慮后面的工作如何進行。
16. 大模具模仁的側(cè)面壓緊塊應(yīng)該設(shè)計成鎖緊后底于分模面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?jié)摲綕部谠诓科讽敵鰰r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,采用深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.橡膠制成,靠中心的螺桿調(diào)節(jié)變形量,來調(diào)節(jié)拉力。2.用彈簧鋼制成。
其作用都為:延遲可動側(cè)與固定側(cè)的開模時間,應(yīng)用于小水口模。
22. 為了確保模具的頂針和斜銷是否復(fù)位,有些模具安裝了早回機構(gòu)(母的裝在108板上,公
的裝在102板上,公的類似于頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(guān)(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(yīng)該銑低
一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據(jù)注塑機上孔的位置,鉆四個螺栓孔。
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(yīng)該倒0.5mm-1mm的R角。
25. 需要咬花的外觀品,拔模斜度的設(shè)計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出
部位,考慮咬花后截面會變大,實際加工時應(yīng)該單邊小0.02-0.03。
26. 考慮固定側(cè)與可動側(cè)合模會形成斷差,固定側(cè)比可動側(cè)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(shè)油溝;此外,如果不
影響成形的前提下,在模板上表面開設(shè)油溝比在滑塊底部開設(shè)油溝加工效率更高。
28. 不應(yīng)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,垂直于流動方向大;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后,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(yīng)該加四個支撐拄。
33. 成形里面夾有入子外面包有模仁的部品時,要考慮二次抽芯機構(gòu),以免脫 模困難,造成部
品損傷;如果入子在固定側(cè)或滑塊上,常常先抽入子;如果入子在可動側(cè),又與固定側(cè)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(yīng)先脫入子,則應(yīng)該變更相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)。
34. 固定側(cè)與可動側(cè)之間的靠破面如果為非垂直開模方向的平面,則應(yīng)該設(shè)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(yù)壓,加強兩個面的貼合,設(shè)計時長度方向應(yīng)該設(shè)計成+0.02的正公差,但是應(yīng)該注意的是當固定側(cè)與可動側(cè)有脫模斜度時,要小心考慮因固定側(cè)與可動側(cè)脫模斜度方向相反,在靠破的斜面處會形成與部品設(shè)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(cè)需要咬花時,固定側(cè)的外形尺寸應(yīng)該根據(jù)咬花程度,設(shè)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,最后用鉆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. 塑膠齒輪成形后,對齒輪參數(shù)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(shè)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(chǎn)生澆注不均的現(xiàn)
象。比如,田晶東的0004模具。
39. 用PC+30GF制造的齒輪,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(zhì)的廠家,在品質(zhì)與成本面前,還是選擇了品質(zhì)。
40. 模具設(shè)計中,為了不影響部品的使用,常需在部品表面凹進一塊,讓澆口剪斷殘余低于部
品表面,內(nèi)凹深度以滿足澆口殘余低于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(shè)逃氣槽,增加入子;這一
點,設(shè)計前尤其應(yīng)該考慮的,定結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該有這樣一種觀念:盡量讓流體在模腔內(nèi)流動時各個部分的壓力,溫度均恒。
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,
但是并非越大越好,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(lián)系(一般認為為3:1)。
44. 大模仁的壓緊塊斜度為1、3、5
45. 為了便于斜銷頂出,設(shè)計時應(yīng)該把斜銷設(shè)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(shè)計模具時首先應(yīng)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,前者都比不上后者,雖然慢走絲線切割的精度不錯。
47. 設(shè)計時應(yīng)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(shè)計時應(yīng)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(shè)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(chǎn)要求為10000-15000/月時,模仁材料為NAK55。
51. 好的注塑機可以通過調(diào)整參數(shù),進行5段以上的分段注射,如可以設(shè)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. 注塑機中日本與臺灣機都可以進行多級注射成型,但一般來說,臺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(shù)有:單件部品的成形費用,平均每件部品的模具制作費
用,部品精度要求,模具制作難易程度等決定。
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(yīng)的硬度。
56. 水管離模仁的距離應(yīng)大于4mm。
57. 如果預(yù)估部品成型困難,需要增加成型壓力,則設(shè)計時要考慮模具的強度,加大模仁的強
度,增加支撐柱,并要注意貼合面之間的公差。
58. 精密模具設(shè)計中不應(yīng)該考慮強制脫模機構(gòu),否則對模具的量產(chǎn)性、部品精度、甚至部品表
面有很大的影響。
59. 模具設(shè)計中,從成本和制造角度來說,盡量避免滑塊和斜梢機構(gòu)。
60. 如果銑床加工完后的模仁余量只剩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(fù)雜曲面電極粗電極放時應(yīng)該X、Y向預(yù)留0。06,Z向預(yù)留0。07以上,最后再用精電極
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,必需鉆起吊螺絲孔;
不過,有時為了簡便起見,可以把對角上的兩個鎖模螺絲孔鉆穿,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(cè)或可動側(cè)的模具,如果模仁的大小允許,固定側(cè)
與可動側(cè)應(yīng)設(shè)計有一公一母的圓錐形導(dǎo)向機構(gòu),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(shù)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(cè)猾塊上安裝耐模板。
67. 用磨床或銑床加工厚度小于5mm,長度大于50,即長厚比大于10,比如斜梢之類的模
具零件時,應(yīng)該注意加工時的變形問題。
68. 有時用于放置模仁的模腔太深,而又必需開設(shè)冷卻環(huán)時,如果直接用刀去加工模腔中的冷
卻槽則刀往往不夠長,那么,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(yīng)比冷卻環(huán)內(nèi)徑略大,讓冷卻環(huán)不易從冷卻槽中掉出。(注意,因為,冷卻水是從里面過,設(shè)計時應(yīng)該讓冷卻環(huán)內(nèi)徑和貼緊模壁;如果冷卻水是從外面過,設(shè)計時應(yīng)該讓冷卻環(huán)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(yīng)盡量小,一般模具控制在5C以內(nèi),精密模具控制在2C以
內(nèi)。
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,必需制品收縮大的方向設(shè)置冷卻回路。
72. 模具上有數(shù)組冷卻回路時,冷卻水應(yīng)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較硬(使用SKH9、或STAVAX),同時為了提高量產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生刮傷甚至破壞的現(xiàn)象。凹陷量也因材料而易,軟質(zhì)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(yīng)有一小平面(0.8mm左右),是為了成型后易脫模,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,也就是組立后比間隔板厚0.02~0.03mm,這樣考慮的原因是:支撐柱(S45C或S55C)的表面經(jīng)過淬火比模板硬,使用一段時間后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(chǎn)生的變形會放大的模仁上,產(chǎn)生不止0.1mm的彎曲,從而產(chǎn)生毛邊。
78. PD613(較優(yōu)于SKD11)、PD555(較優(yōu)于SUS 420 J2)與NAK 101(較優(yōu)于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,適合于加工精密模具。
79. 分模面與流道周圍常常開設(shè)排氣槽,對一般模具排氣槽的外邊一般為0.5mm深,靠部品側(cè)
為0.02mm;而對象相機前后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(cè)為0.007-0.01mm。
80. 為保證可動側(cè)與固定側(cè)貼合良好,分模面一般比模板高0.02mm;并且常在#103的四個角上
銑C10-20深0。5-1的缺口,以保證#102與#103不干涉。
81. 象聚縮醛(polyacetal)成品尺寸公差是0.2%左右,模穴數(shù)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,里面是軟的。
85. 精加工平面時,STEP一般采取刀具直徑的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(shè)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(guān)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(shè)計意圖、增加設(shè)計命中率是非常必要的,這是設(shè)計者首先應(yīng)該樹立的觀念,設(shè)計者不能自作主張。
88. 熱流道一般適用于量產(chǎn)24萬件以上的塑料模。
89. 對于象9029、0031等采用潛伏式澆口的模具,進膠口的直端部分常采用圓形或扁形,然
后,采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(fā)生頂出不良或把頂針折斷的現(xiàn)象,因此,該處應(yīng)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(yīng)該相應(yīng)加長,如象0039的主流道末端第一次試
模后加長了14mm。
92. 大模具在設(shè)計時就應(yīng)該考慮好排氣槽的設(shè)計,不應(yīng)該在試模后再指定,根據(jù)經(jīng)驗,一般在
模具的四周用銑刀或磨床(根據(jù)模具精度需要而定),加工出一周的淺槽,深度小于塑料的溢邊值。
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(xiàn)毛邊,其入子底部
到C角處的長度公差應(yīng)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(yīng)該比要求的最大尺寸大3~5mm。
96. 拉料梢盡量不要采用背面鎖螺絲的固定方式,因為該方式會產(chǎn)生應(yīng)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(chǎn)生0.2mm的R角,在模具設(shè)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(chǎn)生飛邊、毛刺等問題。
98. 滑塊與模仁的貼合部位一般應(yīng)該設(shè)計成單邊2-3的斜度,既可以避免磨損,又便于產(chǎn)生預(yù)
壓。
99. 涂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(chǎn)品設(shè)計
和模具設(shè)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45HRC;#102、#103之所以不需熱處理,是因為模仁部分常比模板高。
102. 成型鏡片常需采用YAG-250(粉末冶金鋼材、非常純凈、產(chǎn)于大同鋼材)的模具材料,熱
處理到561HRC。
103. 有時模具的表面有一些小圓凹點需要拋光,在用常規(guī)方法難以解決的前提下,有時采用纖
維油石(非常貴),有時采用一種簡單的方法,把牙簽夾在小搖臂鉆上打到6000-10000轉(zhuǎn)/分鐘,用手輕托模仁,沾上鉆石膏,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)及用于固定頂針的逃孔深度、左右兩支撐塊、可動側(cè)模板、可動側(cè)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(shè)計要求嚴格執(zhí)行。
105. 查看已經(jīng)成形好的部品的順序為:表面是否有燒焦,流痕,側(cè)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(cè)與可動側(cè)也不宜分成多塊,而以采用整體式
模仁設(shè)計為宜,以便于頂出平衡。
107. 對拋光來說#5000~#8000的鉆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(shù):M410.75(螺距P=0.75、大徑
D=41、中徑D2=D-0.649519P、小徑D1=D-1.082532P、作用高度H1=0.541266P),部品收縮率為S=1.0058,因此,模仁的螺距p1=0.75S、大徑d1=41S、中徑D2=
d1-
0.649519p1、小徑D1= d1-1.082532p1、作用高度H1=0.541266p1。
塑膠模具設(shè)計學習流程
proe和ug會一種就可以了,要了解加工工藝,塑膠的特性,最好會模流分析(moldflow)不用精能忽悠一下建個模型就可以了,建議你以實踐為主,書本上的知識對實際操作幫助不大,最好能找家公司從學徒做起!這樣能了解工作流程和加工工藝,還有高手知道,進步會很快的。
一般注塑模設(shè)計流程大致是這樣的。
1 客戶來3D檔(可能不還是最終的數(shù)據(jù))。設(shè)計根據(jù)客戶產(chǎn)品進行結(jié)構(gòu)排位(包括分型面,拔模斜度,結(jié)構(gòu)),用模流分析軟件確定交口的最佳位置(小公司跳過這步),制作組立圖(小公司可能會用UG+CAD的方法排位,這樣快)交付客戶確認,同時提出產(chǎn)品設(shè)計上導(dǎo)致不能加工或?qū)е鲁尚蛦栴}的部分的修改建議。
2 根據(jù)客人的反饋,開始3D建模(注意仔細閱讀客戶的任務(wù)書,了解產(chǎn)品的縮水,標準件的規(guī)格,進膠的形式等)。
3 采購鋼料及標準件。定購模架(有的公司模架會自己做)
4 出2D圖,組立圖交付現(xiàn)場加工
5 設(shè)計務(wù)必要及時跟蹤現(xiàn)場的加工,解決加工中遇到的問題(沒一個設(shè)計能夠一次就把一套模設(shè)計成功的,其中為了加工工藝的合理會進行設(shè)計的優(yōu)化,當然牛b的設(shè)計能把問題控制在最低的程度)
6 試模,設(shè)計要根據(jù)試模的結(jié)果對模具進行調(diào)整和再優(yōu)化。
7 設(shè)變,設(shè)計要根據(jù)客人的設(shè)變要求進行改模
8 圖檔的整理和存檔,一個聰明的設(shè)計會把一些好的結(jié)構(gòu)整理并保存以來作為自己的東西。
差不多就這些了,最后順便說一下,其實模具設(shè)計沒別人想象的那么好,非常的累,壓力很大(尤其是在小公司)薪金其實也不高,付出同等的智慧和勞動來干其他的行業(yè)也許會賺更多的錢。
對了你真的像要做這行的話,為了有更好的發(fā)展最要去做一段時間的鉗工或者CNC,EDM,WC多了解加工工藝
祝你好運吧。。。
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