模具設計人員,,必須按客戶所提供的上述依據和要求認真進行模具設計,,在進行模具設計時,就是將上述逐一具體化,,并以圖紙或技術文件的形式表示出來,。其設計過程基本是按以下程序進行。 1,、對塑料制品圖及實樣的分析和消化 在進行模具設計之前,,首先對制品圖或實樣進行祥細的分析和消化,其內容包括以下幾個方面 (1)制品的幾何形狀 (2)制品的的尺寸,、公差及設計標準,; (3)制品的技術要求(技術條件); (4)制品所用塑料名稱,、牌號,; (5)制品的表面要求。 2,、注射機的型號的確定 注射機規(guī)格的確定主要是根據塑料制品的大小及生產批量,。設計人員在選擇注射機時,,主要考慮其塑化率、注射量,、鎖模力,、安裝模具的有產面積(注射機拉桿內間距)、容模量,、頂出形式及頂出長度,。倘若客戶已提供所用注射機型號或規(guī)格,設計人員必須對其參數進行較核,,若滿嚇足不了要求,,則必須與客戶商量更換。 ?。?、型腔數量的砍定及型腔排列 模具型腔數量的確定主要是根據制品的投影面積、幾何形狀(有無側抽芯),、制品精度,。批量以及經濟效益來確定。型腔數量主要依據以下因素來確定,; (1)制品的重量與注射機的注射量 (2)制品的投影面積與注射機的鎖模力 (3)模具外形尺寸與注射機安裝模具的有效面積(注射機拉桿內間距) (4)制品精度 (5)制品顏色 (6)制品有無側抽芯及其其處理方法 (7)制品的生產批量(月批量或年批量) (8)經濟效益(每一模的生產量) 以上這些因素有的是相互制約的,,因此在確定設計方案時,必須進行協調,,以保證滿足其主要條件,。型腔數量確定之后,便進行型腔的排列,,亦既型腔位置的布置,。型腔排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設計,、澆注系統(tǒng)的平衡,、抽芯(滑塊)機構的設計、鑲件及型芯的設計以及熱交換系統(tǒng)的設計,。以上這些問題又與分型面及澆口位置的選擇有關,,所以在具體的設計過程中,要進行必要的調整,,以達到比較完美的設計,。 4、分型面的確定 分型面,,在一些國外的制品圖中也作具體規(guī)定,,但在很多模具設計中要由模具設計人員來確定。一般來講,,一平面上的分型面比較容易處理,,有時碰到立體份型面就應當特別注意,。其分型面的選擇應當遵照以下原則;(1)不影響制品外觀,,尤其對外觀有明確要求的制品,更應注意分型面對外觀的影響,; (2)有利于保證制品的精度 (3)有利于模具加工 (4)有利于澆注系統(tǒng),、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設計 (5)有利于制品的脫模,,砍保在制品在開模時使制品留于動模一側,; (6)便于金屬嵌件安裝 5、側面分型與抽芯機構的確定 在設計側面分型機構時,,應確保其安全可靠,,盡量避免與頂出機構發(fā)生干擾,否則在模具上應設置先復位機構,。 6,、澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)的設計包括主流道的選擇,分流道截面形狀及尺寸的確定,,澆口位置選擇,,澆口形式及澆口截面尺寸的確定。當采用點澆口時,,為確保分流道脫落,,還應當注意脫澆口裝置的設計在設計澆注系統(tǒng)時,首先是選擇澆口的位置。澆口位置選擇適當與否,將直接關系到制品的成型質量及注射過程是否順利進行,。澆口位置選擇應遵循以下原則 (1)澆口位置應盡量選擇在分型面上,,以便于模具加工及使用時澆口清理; (2)澆口的位置距型腔各個部位的距離應盡量一致,,并使其流程為最短 (3)澆口的位置應保證塑料流入型腔時,對著型腔中寬敞、厚壁部位,,以便于塑料的注入 (4)避免塑料在流入型腔時直沖型腔壁、型芯或嵌件,,使塑料能盡快流入到型腔各部位,,并避免型芯或嵌件變形; (5)盡量避免使制品產生熔接痕,,或使其熔接痕產生在制品不重要的部位,; (6)澆口位置及塑料流入方向,應使塑料在流入型腔時,,能沿著型腔平行方向均勻流入,,并有利于型腔內氣體排出,; (7)澆口應設置在制口最易清除的部位,同時盡可能不影響制品外觀 7,、排氣系統(tǒng)的設計 排氣系統(tǒng)對確保制品成型質量起著至關重要的作用,,其排氣方式有以下幾種; (1)利用排氣槽,。排氣槽一般設在型腔最后被充滿的部位,。排氣槽的深度因塑料不同而異,基本上以塑料不產生飛邊時所允許的最大間隙來確定 (2)利用型芯,、鑲件,、推桿等配合間隙或專用排氣塞排氣 (3)有時為了防止制品在頂出時造成真空變形,必須設計進氣銷,; (4)有時為了防止制品與模具的真空吸附,,而設計防真空吸附元件。 8,、冷卻系統(tǒng)設計 冷卻系統(tǒng)設計是一項比較繁瑣的工作,,既要考慮冷卻效果及冷卻的無效性,又要考慮冷卻系統(tǒng)對整個模具結構的影響,。冷卻系統(tǒng)設計包括以下內容,; (1)冷卻系統(tǒng)的排列方式及冷卻系統(tǒng)的具體形式; (2)冷卻系統(tǒng)的具體位置及尺寸的確定,; (3)重點部部位如動模型芯及鑲件的冷卻 (4)側滑塊及側型芯的冷卻 (5)冷卻元件的設計及冷卻標準元件選用,; (6)密封結構設計。 9,、頂出系統(tǒng)的設計 制品的頂出形式,,歸納起來可分為機械頂出、液壓頂出,、氣動頂出三大類,。在機械頂出中有推桿頂出、推管頂出,、推板頂出,、推塊頂出及復合頂出。制品頂出是注塑成形的最后一個環(huán)節(jié),,頂出質量的好壞將最后確定制品的質量,,因此,制品頂出是不可忽視的,。在設計頂出系統(tǒng)時應遵守下列原則: (1)為使制品不致因頂出而變形,,推力點應盡量靠近型芯或難于脫模的部位,如制品上細長的中空圓柱,,多采用推管頂出,。推力點的布置應盡量均勻,。 (2)推力點的就作用在制品能承受力最大的部位,即剛性好的部位,,如筋位,、突緣、殼體形制品的壁緣等處,。 (3)盡量壁免推力點用在制品的薄平面上,,防止制品破裂、穿孔等,。如殼體形制品及筒形制品多采用推板頂出。 (4)國避免頂出痕跡影響到制品外觀,,頂出裝置應設置在制品隱藏表面或非裝飾表面,。對透明制品尤其要注意頂出位置及頂出形式的選擇。 (5)為使制品在頂出時受力均勻,,同時避免制品因真空吸附而使制品產生變形,,住住采用復合頂出或特殊的頂出系統(tǒng),如推桿,、推板,、推管復合頂出,或采用進氣式推桿,,推塊等頂出裝置,,必要時還應設置進氣閥。 10,、導向裝置設計 塑料注射模上的導向裝置,,在采用標準模架時,已經確定下來,。一般情況下,,設計人員只要按照模架規(guī)格選用就可以了。但根據制品要求須設置精密導向裝置時,,則必須由設計人員根據模具結構進行具體設計,。 11、模架確定及標準件的選用 以上內容確定之后,,便要根據所定內容設計模架,。在設計模架時,盡可能的選用標準模架,,確定出標準模架的形式,,規(guī)格及標準代號。標準件包括通用標準件及模具專用標準件兩大類,。通用標準件如緊固件等,。模具專用標準件如定位圈,、澆口套、推桿,、推管,、導柱、模具專用彈簧,、冷卻及加熱元件,、二次分型機構及精密定位的標準組件等。必須指出的是設計模具時,,盡可能的選用標準模架和標準件,,因為標準件有很大一部分是商業(yè)化,隨時可以在市場上買到,,這對縮短制造周期,、降低制造成本是極其有利的。模具尺寸確定之后,,對模具有關的零件要進行必要的強度和剛性計算,,以校核所選模架是否適當,尤其是大型模具,,這一點尤為重要,。 12、模具鋼材的選用 模具成形零件(型腔,、型芯)材料的選用,,主要跟據制品批量、塑料類別來確定,。對于高光澤或透明制品,,主要選用4Cr13類型的馬氏體耐蝕不銹鋼或時效硬化鋼。含有玻璃纖維增強的塑料制品,,則應選用Cr12MoV等類型的具有高耐磨性的淬火鋼,。當制品的材料為PVC、POM或含陰燃劑時,,必須選用耐蝕不銹鋼,。制品為一般塑料,通常用預硬的調質鋼,,若制品批量較大,,則用選用淬火回火鋼。 13,、繪制裝配圖 模具及有關內容確定之后,,便可以繪制裝配圖。在繪制過程中,對已選定的澆注系統(tǒng),、冷卻系統(tǒng),、抽芯機構、頂出系統(tǒng)等做進一步的協調和完善,,從結構上達到比較完美的設計,。當采用標準模架時,其裝配圖的繪制可參照HB/Z17-92《塑料壓縮模選用及繪圖指南》中有關裝配圖的繪制方法進行 14,、模具主要零件的繪制 在繪制型腔或型芯圖時,,必須注意所給定的成型尺寸、公差及脫模斜度是否相互協調,,其設計基準是否與制品設計基準相協調,。同時還要考慮型腔、型芯在加工時的工藝性及使用時的力學性能及其可靠性.結構件圖的繪制,,采用標準模架時,,除標準模架以外的結構件,大部分可以不繪制結構件圖,,當必須繪制圖紙時,可參照HB/Z17-92《塑料壓縮模選用及繪圖指南》中的有關零件圖的繪制方法進行繪制,。 15,、設計圖紙的較對 模具圖設計完成后,模具設計人員將設計圖及有關原始資料及計算草稿一同交校對人員進行較對,。校對人員應針對客戶所提你的有關設計依據及客戶所提要求,,對模具總體結構,工件原理,、操作的可行性等進行比較系統(tǒng)的校對,。 16、設計圖紙 會簽模具設計圖紙完成后,,必須立即交給客戶認可,。只有客戶同意后,模具才可以備料投入生產,。當客戶有較大意見需要作重大修改時,,則必須在重新設計后再交客戶認可,直至客戶滿意為止,。綜合以上的模具設計程序,,其中有些內容可以合并考慮,有些內容則要反復考慮,,因為其中有些因素常常相互矛盾,,必須在設計過程中通過不斷論證、互相協調才能得到較好的處理,特別在設計到模具結構方面內容,,一定要認真對待,,往往要做幾個方案同時考慮,對每一種結構盡可能列出各方面的優(yōu)缺點,,再逐一分析,,進行優(yōu)化。因為結構上的原因,,會直接影響模具的制造和使用,,甚至造成整套模具報廢。所以,,模具設計是保證模具質量的關鍵性的一步,,其設計過程就是一項系統(tǒng)工程。 結構設計: 首先由平面圖紙或美工的效果圖,有時可能給你手板 --> 用pro/e,、solidwork,UG等三維軟件畫出它的外形,經確認后才能做產品的結構,也就是裝配-->有的還會打個手板來看看-->合格后用pro/e,、solidwork,UG等軟件生成工程圖紙-->模具報價分模,出模具圖(的有在自己的研發(fā)部門做)-->模具廠制造(塑膠模具或金屬模具),試模-->OK-->試產-->試產OK后才能量產。 如果您想學模具設計不知道怎么入手覺得學習太難了 |
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