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重庆数控培训解读模具设计好学吗

来源:http://www.cqxn023.com/news/21.html       发布时间:2017-08-17

一.模具设计准备 1. 必需的图纸、金型仕样书的内容等的确认: 在正式的金型设计之前,下列图纸或文件通常要具备: ① 部品图;②金型设计制作仕样书;③设计制作契约书;④其他 并且要对上述资料完全理解,不明确处要得到客户的确认。 2. 把握图面的概要 部品图决定了金型设计的最终目的,必须透彻地理解。日本客户提供的部品图是按照JIS制图规定采用三角法绘制的,通常由以下部分构成: 正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他 在视图过程中要注意以下方面: ① 公差要求较严格处;②对金型构造有影响的部位; ② 现有图面无法理解的部分;④注记中特别突出的事项 ⑤特殊的材料和热处理要求;⑥部品壁厚较薄处(t<0.6mm) ⑦部品壁厚较厚处;⑧外观上有无特别仕样要求 ⑨三维曲面部分;⑩设计者、日期、纳期、价格等 3. 部品立体形状的理解 部品图是二维绘制的,要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状,而手绘立体图对此很有帮助。 准备好纸和铅笔。 首先绘制出制品的大致外形轮廓,然后再根据自己对部品图的理解,绘制出部品各部位的断面图。 上述这些对将来分型面的确定、入子的分割非常重要。如果条件允许,使用粘土等辅助物来帮助理解会更好。 4.标题栏的检讨 部品图的标题栏一般注明了图面中的公差、部品的材料等一些内容,必须要认真研读。 ①部品名;②图名;③图番;④材质(包括收缩率);⑤仕样,指材质的详细仕样,如生产厂家、商品名、树脂代号;⑥尺度;⑦设计者;⑧变更栏; 5.注记部分的检讨 ⑴浇口种类、位置、数量 如无特殊要求,则金型设计者在自行决定后需征得客户的同意。 ⑵入子分割线的要求 由于入子分隔线会在制品表面形成接痕,影响外观,尤其对折叠部位有害,所以设计者应遵守部品图的规定。 ⑶成型品表面划伤等缺陷的规定 金型设计者应避免可能发生上述缺陷的金型结构设计。 ⑷未注公差的要求。 ⑸成型品形状及尺寸上的变更需征得客户的同意,作为金型设计者来说,不可自行决断。 ⑹主视图的检讨 主视图是图面中尺寸较集中的地方,确认两侧公差及片侧公差,并标记其中较严格者。 ⑺其他各视图的检讨。方法同上 ⑻必要型缔力的检讨 熔融树脂在注射时,会在金型分型面上产生一个相当大的注射压力。如注射机最大型缔力小于注射压力,则模板之间就会产生缝隙,发生溢边现象。必要型缔力的计算如下: F=P×A F:必要型缔力(Kg) P:注射压力(Kg/cm2),取300~500,视成型条件而定 A:制品在注射方向上的投影面积cm2 ⑽必要射出体积的检讨 在选择注射机时,要进行射出体积的检讨。 包括聊吧、制品在内的体积总和要小于注射机最大注射量的1/2~2/3 ⑾其他事项 如客户提供的资料不全,需跟客户联系,取得全部资料。 使用彩笔标记出自己认为较重要的,以利于下一步的设计。 二.成型品基本图的设计 金型设计工作的大致流程: 初期检讨→成型品基本图设计→金型构造设计→部品图设计→检图→出图 塑料注射金型的设计从成型品基本图的设计入手,其正确与否决定了成型制品的好坏。 下面就成型品基本图的设计手法进行讲解: 1. 了解成型材料的特性 最关键的是流动性能的好坏和收缩率的大小 2. 可充填性的检讨 应全面考虑以下几个方面: ① 型腔可否完全填充;②溶接痕的位置;③气泡的发生; ③ 成型品的变形;⑤点浇口的切断痕;⑥其他 在设计工作中,根据工作条件,采用下述方法来分析验证: ① 类似金型的比较;②流动比(L/T)的计算;③CAD、CAE 3. 浇口位置的确定 4. 浇口形状的确定 5. 分型面的确定 应参照下述原则: ① 尽量采用平面;②易于加工;③无离型不良发生;④外观上分割线无影响处. 6. 金型制作寸法的决定 由于塑料冷却以后的收缩性,故金型制作寸法要考虑“成型收缩率”,方法如下:(以收缩率0.2%为例) ①两侧公差: L=25±0.05 →L0=1.02×25=25.5 ②片侧公差: L=3-0.2 →L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96 经过上述方法计算出的寸法,要经过以下两方面的补正: ① 金型制作上可修改性的补正。 ② 奇数寸法的偶数化。 7. 拔模斜度的决定(固定侧) 为防止离型不良,有必要在固定侧型芯处设置拔模斜度,但要在成型品公差范围内,一般以30’~3°为宜。 8. 拔模斜度的决定(可动侧) 如有必要,可动侧也可加拔模斜度,但一般可不加。如有顶出不良,可通过加装顶杆的方法来解决。 9. 顶杆的配置 按照以下原则: ① 顶出面积尽可能大,因细小的顶杆孔难以加工。 ② 尽量采用圆顶杆,因方顶出孔难以加工(但利用镶件分割线做出的较简单)。 ③ 顶杆要配置在型芯附近。 ④ 顶杆孔周围最小1mm壁厚保证。 10. 生产数的记入 三.金型构造设计 成型品基本图完成以后,即可开展最重要的工作-金型构造图面的设计。这部分工作占金型设计全部研讨工作的80%。下面就是具体的设计流程: 1. 成型机金型取付仕样的确认: ① 滑杆间距的确认 金型大小不可超过滑杆间距,通常要留20mm以上的安全距离。 ② 最小型厚的确认 金型的型厚要大于注射机的最小型厚 ③ 最大开模行程的确认 ④ 最大锁模力的确认 ⑤ 理论射出容量的确认 ⑥ 定位圈直径的确认(以选择定位圈型号) ⑦ 注射机喷嘴先端形状的确认(以选择浇口套型号) ⑧ 最大型厚的计算 T=最小型厚+最大开模距离-S1-S2-S 2. 型腔配置方法的检讨 对于多型腔模具而言,要妥善安排型腔位置,使之投影中心完全位于模架中心上,并使流道最短地达到均衡进料。 3. 型腔壁厚度的确定 见P126~P131附录论述 4. 模架的选择 对于塑料注射模具而言,模架均已标准化。我公司均采用日本FUTABA(双叶)的模架。在选择模架时,除了大小规格外,应确认以下方面: ① 导柱导套的位置,有的导柱在固定侧,而有的在可动侧。根据需要来选择。 ② 对于各模板的厚度,应结合成型品基本图来确认。一般来说,要使镶件非成形部分的长度在30mm左右为宜。 ③ 目前我们有FUTABA的标准模架CAD库,可使用它来快速生成模架图。 5. 分型动作的决定 在模板厚度确定后,进行分型动作的检讨。 ① 固定侧型板与流道板之间的开模距离S1 S1=点浇口套长度+浇口套长度+10~20 ② 流道板与固定侧座板之间的开模距离S2 S2=拉料勾勾头长度+3mm安全距离 ③ 止动螺栓长度决定 L=固定侧型板厚+S1 ④ 止动螺栓头部长度决定 ⑤ 支撑导柱长度决定 L=固定侧型板厚+S1+流道板厚+S2+固定侧座板厚 ⑥ 拉料勾长度决定 ⑦ 流道顶出装置决定 ⑧ 浇口套周边机构决定 ⑨ 要做到使成形品顶出后自然落下的模具布局 6. 浇口套采用PUNCH市贩品 7. 开模次序的确定,并采用相应机构来确保这种开模次序的实现. 8. 流道从流道板顺利脱出的方法: 采用RUNNER EJECTING SET(MISUMI市贩品) 9. 支撑柱配置的检讨 在注射时,注射机会在可动侧型板的底部产生一个瞬间的注射压力,引起型板变形.为防止此种现象发生,可在模架中设置支撑柱,以不妨碍顶杆和力征安排在每个型腔附近为原则. 10. 冷却水孔的决定 为了恒定模具温度,必须开设冷却水孔,通以冷却用水。 冷却水孔的大小与冷却效率关系不大,中等大小的模具一般采用ф8.5的水孔即可,接口处采用PT1/8的管螺纹。 冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系,在确定时,应尽可能地*近型腔和尽可能地多,但不要发生干涉。 11. 顶出部分的配置 结合成形品基本图,合理配置顶杆位置,注意不要与冷却水孔及支撑柱等部件发生干涉。 12. 浇口套的配置 本公司均采用PUNCH公司的标准部品。 浇口套头部SR寸法要比注射机喷嘴的SR寸法大1mm左右。 浇口套开口处ф寸法要比注射机喷嘴的ф寸法大0.5mm左右。 对于锥度来说,采用片侧1°比较好。 13. 定位圈的配置 结合成形机仕样,采用PUNCH市贩品。 14. 排气道的配置 为了使型腔内空气顺利排出,有时需设排气道。不过一般设计中不予考虑,生产中如发现有排气不良,再予以解决。 15. 顶出导柱与顶出导套的设计 为了提高顶出部件运动的精度,从而延长顶杆、型芯寿命,防止顶杆拉伤,可设计顶出导柱与顶出导套。 16. 部品番号的确定 本公司制定有金型用部品番号的命名规则,按此规则进行确定。 17. 其他 至此,金型的构造设计基本完成。 四.部品图设计 在进行构造设计完成以后,根据成形品基本图和金型构造图进行金型部品图设计,包括下述内容: ⑴设计需加工的部品图面。 ⑵外构件追加工部品图面。 ⑶购入部品仕样书。 1. 型腔部分的设计: ⑴从金型构造图中把型腔部分的外形提取出来。X-Y方向与模板嵌合,注意公差与配合。Z方向采用螺钉或挂钩或键固定均可。 ⑵成形部分形状与寸法 根据成形品基本图来决定,并考虑以下方面: ① 成形品寸法公差。 ② 与别的部品之间的关系(配合)等。 ③ 便于金型的修正。 ④ 机械加工方法所能达到的加工能力。 ⑤ 加工费用。 ⑥ 其他。 ⑶型芯均采用挂钩的形式与型腔件配合,X-Y方向用公差来严格控制。 ⑷浇口设计 ⑸固定方法 ⑹材质、硬度的决定 考虑以下方面: ① 成形品的形状、寸法精度维持机能。 ② 成形品表面品质决定机能。 ③ 耐冲击,刚性、强度要足够。 ④ 耐腐蚀性。 ⑤ 耐磨性。 ⑥ 机加工性。 ⑦ 镜面特性。 ⑧ 热传导性。 ⑨ 热处理性。 ⑩ 材料价格。 2. 固定侧型芯的设计 形状与寸法根据成形品基本图确定。 材质的选择参考上面的内容。 可动侧型芯、型腔设计大致与固定侧相同,但多出顶出部分的设计内容。 至此,金型部品图中与成形有关的部分已完成,下面进行金型构造部分的部品设计。 五.检图 部品图设计完了以后要进行检图,这与设计工作同等重要。在投入生产前发现错误,要比在生产中或完成后才发现要节省大量的金钱与精力。 检图工作,可由设计者自身承担,也可由第三者担任。在检图中应把握如下原则: ⑴详细设计、重要设计检查时,最好在精力充沛时进行。 ⑵连续工作1~2小时,应休息10~15分钟,保持头脑清醒。 ⑶不要惧怕失败,在失败中取得成长的经验。 ⑷不要从详细设计着手,应从总体方案开始,这样容易发现大的原则性的错误。 ⑸可调查类似金型在使用过程中发生的问题,并与自己的设计工作相对照。 检图工作主要内容如下: 1. 重要的原则性的项目 ⑴根据型芯、型腔明细表,有无遗漏设计的部分。 ⑵金型取数是否合适。 ⑶分型面的设置是否正确?是否满足金型仕样书的要求? ⑷型腔可否完全填充? ⑸制作费用是否在预算范围内? ⑹成形品生产成本是否在预算范围内? ⑺金型纳期可否完成? ⑻为保证纳期,是否采取了合理的措施? ⑼成形品型腔可否顺利脱出? ⑽成形品型芯可否顺利脱出? ⑾浇口、流道的配置有无不当? ⑿冷却水道有无干涉处? ⒀支撑柱、顶杆、定出导向柱有无干涉? ⒁成形收缩率计算是否正确? ⒂镶件分割方式是否正确? ⒃两侧相互配合的部件设计是否正确? ⒄成形机取付仕样是否满足要求? ⒅其他特殊要求是否满足? 2. 金型构造方面的检讨 ⑴目前的设计正确与否,有无可以改进之处? ⑵树脂流动的预想是否正确? ⑶型芯、型腔离型对策正确与否? ⑷滑块与滑动型芯的设计是否正确? ⑸配合处公差是否正确? ⑹排气道是否合适? ⑺配合间隙是否合适? ⑻装配时是否困难? ⑼拆卸是否方便? ⑽对白化现象有无预防? ⑾两侧各部件之间有无干涉? 3. 进行详细检讨的部分: ⑴有无尺寸相互不一致处? ⑵断面形状正确与否? ⑶部品个数是否正确? ⑷部品材质是否正确? ⑸型板刚性是否满足要求? ⑹型腔刚性、强度是否满足要求? ⑺浇口形状是否合适? ⑻加工方法是否经过妥善考虑? ⑼电极设计是否正确? ⑽标准部品发注书是否有误? ⑾客户仕样变更部分是否已全部变更? ⑿废旧图面是否已被替换? ⒀寸法公差、表面粗糙度有无过于严格处? ⒁机械加工性是否适当?

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