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模具设计总流程及疑难对策

模具设计总流程及疑难对策
模具设计总流程及疑难对策

一般流程

一、接受任务书

成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下:

?经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等。

?塑料制件说明书或技术要求。

?生产产量。

?塑料制件样品。

通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。

二、收集、分析、消化原始资料

收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。

?消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。

?消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。

成型材料应当满足塑料制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。

三、确定成型方法

采用直压法、铸压法还是注射法。

四、选择成型设备

根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。

要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。

五、具体结构方案:

?确定模具类型

如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、注射模等。

?确定模具类型的主要结构

选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。

影响模具结构及模具个别系统的因素很多,很复杂:

①型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。

对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a级,重量为5克,采用硬化浇注系统,型腔数取4-6个;塑料制件为一般精度(4-5级),成型材料为局部结晶材料,型腔数可取16-20

个;塑料制件重量为12-16克,型腔数取8-12个;而重量为50-100克的塑料制件,型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个,16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件,最多型腔数较之指出的4-5 级精度的塑料增多至50%。

②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,塑料制件的表面质量等。

③确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。

④选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、抽芯方式。

⑤决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。

⑥根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所有连接、定位、导向件位置。

⑦确定主要成型零件,结构件的结构形式。

⑧考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。

以上这些问题如果解决了,模具的结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘图作好准备。

⑨绘制模具图

要求按照国家制图标准绘制,但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。

在画模具总装图之前,应绘制工序图,并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制件图完全相同。

在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。

A、绘制总装结构图

绘制总装图尽量采用1:1的比例,先由型腔开始绘制,主视图与其它视图同时画出。

模具总装图应包括以下内容:

①模具成型部分结构

②浇注系统、排气系统的结构形式。

③分型面及分模取件方式。

④外形结构及所有连接件,定位、导向件的位置。

⑤标注型腔高度尺寸(不强求,根据需要)及模具总体尺寸。

⑥辅助工具(取件卸模工具,校正工具等)。

⑦按顺序将全部零件序号编出,并且填写明细表。

⑧标注技术要求和使用说明。

B、模具总装图的技术要求内容:

①对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。

②对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。

③模具使用,装拆方法。

④防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。

⑤有关试模及检验方面的要求。

C、绘制全部零件图

由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型零件,后结构零件。

①图形要求:一定要按比例画,允许放大或缩小。视图选择合理,投影正确,布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。

②标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。

③表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注"其余3.2。"其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。

④其它内容,例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求,表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。

D、校对、审图、描图、送晒

自我校对的内容是:

①模具及其零件与塑件图纸的关系,模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度,结构等是否符合塑件图纸的要求。

②塑料制件方面

塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。

③成型设备方面

注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题,注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。

④模具结构方面

a.分型面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。

b.脱模方式是否正确,推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适,推板会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。

c.模具温度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。

d.处理塑料制件制侧凹的方法,脱侧凹的机构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。

e.浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。

f.设计图纸

g.装配图上各模具零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏

h.零件图上的零件编号、名称,制作数量、零件内制还是外购的,是标准件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。

⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。

⑥检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国标,有无遗漏尺寸。

⑦校核加工性能:(所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工)

⑧复算辅助工具的主要工作尺寸

专业校对原则上按设计者自我校对项目进行;但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。描图时要先消化图形,按国标要求描绘,填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。把描好的底图交设计者校对签字,习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查,会签、检查制造工艺性,然后才可送晒。

⑨编写制造工艺卡片

由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片,并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验,把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后,由检验员根据模具检验表进行检验,主要的是检验模具零件的性能情况是否良好,只有这样才能俚语模具的制造质量。

?试模及修模

虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,看成型的制件质量如何。发现总是以后,进行排除错误性的修模。

塑件出现不良现象的种类居多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺条件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,应当根据塑件出现的不良现象的实际情况,进行细致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变,所以一般的做法是先变更成型条件,当变更成型条件不能解决问题时,才考虑修理模具。

修理模具更应慎重,没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件,就不能再作大的改造和恢复原状。

六、整理资料进行归档

模具经试验后,若暂不使用,则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等,涂上黄油或其他防锈油或防锈剂,关到保管场所保管。

把设计模具开始到模具加工成功,检验合格为止,在此期间所产生的技术资料,例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等,按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦,但是对以后修理模具,设计新的模具都是很有用处的

2.制件的设计

工程塑料制品大部分是用注射成型方法加工而成的,制件的设计必须在满足使用要求和符合塑料本身的特性前提下,尽可能简化结构和模具、节省材料、便于成型。制件设计中应分别考虑如下因素:

一、制件的形状应尽量简单、便于成型。

在保证使用要求前提下,力求简单、便于脱模,尽量避免或减少抽芯机构,如采用下图例中(b)的结构,不仅可大大简化模具结构,便于成型,且能提高生产效率。

二、制件的壁厚确定应合理。

塑料制件的壁厚取决于塑件的使用要求,太薄会造成制品的强度和刚度不足,受力后容易产生翘曲变形,成型时流动阻力大,大型复杂的制品就难以充满型腔。反之,壁厚过大,不但浪费材料,而且加长成型周期,降低生产率,还容易产生气泡、缩孔、翘曲等疵病。因此制件设计时确定制件壁厚应注意以下几点:

1.在满足使用要求的前提下,尽量减小壁厚;

2.制件的各部位壁厚尽量均匀,以减小内应力和变形;

3.承受紧固力部位必须保证压缩强度;

4.避免过厚部位产生缩孔和凹陷;

5.成型顶出时能承受冲击力的冲击。

国外的一些常用塑料的推荐壁厚如下表:

材料壁厚(mm)

PA、POM 0.45-3.2

PC、PSV 0.95-4.5

ABS 0.8-3.2

三、必须设置必要的脱模斜度

为确保制件成型时能顺利脱模,设计时必须在脱模方向设置脱模斜度,其大小与塑料性能、制件的收缩率和几何形状有关,对于工程塑料的结构件来说,一般应在保证顺利脱模的前提下,尽量减小脱模斜度。

下表为根据不同材料而推荐的脱模斜度:

材料脱模斜度

PA、POM、ABS 40' -10°30'

PC、PSV 50'-2°

PE、PP 30'-1°

热固性塑料20'-1°

具体确定脱模斜度时应考虑以下几点:

1.对于收缩率大的塑料制件应选用较大的脱模斜度;

2.对于大尺寸制件或尺寸精度要求高的制件应采用较小的脱模斜度;

3.制件壁厚较厚时,成型收缩增大,因此脱模斜度应取大;

4.对于增强塑料脱模斜度宜取大;

5.含自润滑剂等易脱模塑料可取小;

6.一般情况下脱模斜度不包括在制件公差范围内。

四.强度和刚度不足可考虑设计加强筋

为满足制件的使用所需的强度和刚度单用增加壁厚的办法,往往是不合理的,不仅大幅增加了制件的重量,而且易产生缩孔、凹痕等疵病,在制件设计时应考虑设置加强筋,这样能满意地解决这些问题,它能提高制件的强度、防止和避免塑料的变形和翘曲。设置加强筋的方向应与料流方向尽量保持一致,以防止充模时料流受到搅乱,降低制件的韧性或影响制件外观质量。

五.在满足使用要求的前提下制件的所有的转角尽可能设计成圆角,或者用圆弧过渡。圆角具有以下特点:

1、圆角可避免应力集中,提高制件强度

在制件的转角处易产生应力集中,在受力或受冲击、振动时会发生破裂,尤其像常用的工程塑料――聚碳酸酯,如果成型条件不当或制件结构不合理,则会产生很大的内应力,特别容易产生应力开裂。实验数据证明,当圆角半径小于制件壁厚0.3倍/时应力集中急剧增大,当大于壁厚0.8倍/时,应力集中明显变小。

2、圆角可有利于充模和脱模

对于一些流动性差的塑料或加入填料的塑料,制件设计圆角尤为重要,不仅可改善充模性能,而且可提高制品使用性能。

3、圆角有利于模具制造,提高模具强度

制件上设计了圆角,模具的对应部位也呈圆角,这就增加了模具的坚固性,模具在淬火或使用时不致因应力集中而开裂,因而也增加了模具的强度。

六.应根据制件的使用要求和塑料材料的特性合理确定制件的尺寸公差。影响塑料制件尺寸精度的因素很多而且十分复杂,归纳起来主要有以下几方面:

1、塑料原料本身的特性,一般结晶型和半结晶型的塑料的收缩率比无定型的大,范围也宽,因此制件尺寸精度也就有差异。

2、成型工艺条件如料温、模温、注射压力、保压压力、塑化背压、注射速度、成型周期等都会影响成型收缩率的大小和波动范围。

3、模具的结构如分型面选择、浇注系统的设计、排气、模具的冷却和加热等以及模具的刚度等都会影响制件尺寸精度。

4、模具在使用过程中的磨损和模具导向部件的磨损也会直接影响制件的尺寸精度。因此在制件设计中正确合理确定尺寸公差是非常重要的。对于工程塑料制件、尤其是以塑代钢的制件,设计者往往简单地套用机械零件的尺寸公差,这是很不合理的,许多工业化国家都根据塑料特性制定了塑料制件尺寸公差。我国也于1993年发布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,设计者可根据所用的塑料原料和制件使用要求,根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。

七.工程塑料的制件设计除了要注意上述各点外,还应注意各种孔、侧凹(凸)、螺纹和嵌件的设计,这里不再一一详述,如有需要了解,可参阅有关专业书利,也欢迎与我们交流讨论。

3.材料的选择

塑料也像金属一样,种类繁多,虽然已工业化的主要类别只有五十多种,但每类又有许多品级。如尼龙塑料则包括尼龙3、尼龙4、尼龙6、尼龙46、尼龙66、尼龙7、尼龙8、尼龙9、尼龙610、尼龙1010、尼龙11、尼龙12、尼龙13、尼龙612,尼龙9T,尼龙13,MC尼龙,尼龙MXD6 尼龙等品种。每一品种还可以通过改性,例如加入填料或增强材料和其它辅助材料,或通过共混制成"合金";或通过加工工艺如定向拉伸、结晶、发泡等来获得新的性能,以满足使用要求。

塑料的品种既然是如此繁多,它们的性能又具可变性,因此,塑料应用的选材常常要从塑料中许多性能的综合平衡来考虑(包括工艺与成本),而且某些性能数据如磨损性、冲击性尚不能完全预测其使用性,有时又缺乏准确可靠的设计公式,因此,大多数塑料的选材过程是比较复杂的。为了能选择出性能和加工工艺均符合使用要求的、又尽量能恰如其分地量材使用的品种就要求采用系统、综合的分析方法来选材。

一个完整的设计过程,应从构思、草图开始。选材在设计过程中是个关键步骤,对于指定部件的选材,最主要的是考虑部件的功能和决定部件功能的有关材料性能,同时还要考虑诸如部件的特点和禁忌、使用时的外界条件、临界条件、使用寿命和使用方式、维修方法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工工艺、生产数量、生产速度、成本、原料来源和经济效益等等。这些因素包括两方面,一方面是使用环境介质和环境条件,如构件承受的负荷和自重,冲击和振动等机械作用的影响;接触的气体、液体、固体及化学药品;曝露的大气环境(气温、湿度、降雨、阳光、冰雪以及有害气体等)的影响;贮存环境条件和长期贮存的的影响;此外,除静态破坏影响外,还要考虑摩擦升温、蠕变、成型收缩等引起的变形、应力松弛以及反复应变而引起的疲劳,高应变率引起的力学性能变化等等。另一方面是搬运、勤务处理或操作时,制品可能遭到外力作用,甚至是意外的外力作用的影响。充分考虑这些因素才能明确所要求的综合性能。

了解生产数量是为了从经济上考虑恰当的成型加工方法。比如所需数量是几个至几十个,就不必要制造模具,可直接用板材或棒材加工;需要数量是几百个左右时,可酌情采用简易模具或树脂-金属模、低熔点合金模等;当需要量更多时则应采用正规的模具成型。比如,设计的部件要急于使用,则考虑材料货源是主要的;如要设计宇航零件,则性能因素是最重要的;如设计通用产品,则应综合考虑性能和成本。下面列举一个典型的选材程序:

(1)零部件的构思:进行初步的功能设计,即部件的形状及其功能元件的形状,并考虑选择基本加工方法。

(2)选材:根据在应力下与使用性能相关的塑料的工程性能和加工性来筛选候选材料,这些应力是部件工作时施加在制品上的。

(3)初步分析设计:利用工程设计性能计算壁厚和零件的其它尺寸。并根据塑料的特点进行制品设计和模具设计。

(4)试制样品:在部件实际使用条件下或模拟零部件的使用条件下进行考验、考核。

(5)重新设计和重新试验:当发现性能不能满足使用要求时,要重新筛选材料或重新设计并试验。

(6)根据试制样品的试验情况和加工零部件的成本,确定最终设计和选材。

(7)确定材料的技术规格和检验方法。

有时上列步骤可以缩短,尤其是在零部件要求简单,或新零件与旧零件的差别很小的时候。然而,有时选材步骤更为复杂,特别是在开发新应用时,或在塑料所承受的应力很复杂的情况下,系统、综合的分析法不仅是可靠的成功办法,而且是节省开发费用的途径。

二、塑料一般选材

设计者绘出零件图后,要对零部件列出使用条件和重要选材因素、然后合理地选材。括以下三个步骤:

(1)跟据应用目的,列出部件的全部功能要求(并不是材料的性能),并尽可能定量化。例如:

①在额定的连续载荷下允许的最大变形量;

②使用和运输过程中所受的应力种类和大小;是否长期受力,是动态或是静态应力;

③最高工作温度;

④在工作温度下允许的尺寸变化;

⑤零部件允许的尺寸公差;

⑥零部件的使用性能要求;

⑦部件是否要求着色、粘接、电镀等;

⑧要求贮存期多长,是否在户外使用;

⑨有无耐燃性要求,等等。

(2)根据部件的功能要求,考虑使用性能数值(工程性能)和设计数据,提出目标材料(部件材料)的性能数值,并通过这些性能要求来选定材料,即使这些性能估计是粗略的,也会大大方便候选材料的筛选,为最终材料的选定提供有益的依据。

选择恰当材料性能是很关键而又复杂的,因为零部件的某一功能常常包含几种性能,例如在尺寸稳定性的要求中除尺寸精度外,还要考虑线胀系数、模塑收缩率、吸水性、蠕变性等等。零件的强度和刚度,除了从材料性能上考虑以外,还要从制品结构设计上(如厚度和加强筋等)加以考虑。材料的成型工艺性、耐久性、经济性等也都是选材时应考虑的因素。有时候,某些使用要求不一定能明确对材料性能的定量要求,如电镀性往往要通过实际试验或已有的经验来筛选。又如塑料炮弹弹带,要求材料经受高速冲击、压缩、扭拧、剪切等复杂的外力作用和高速高温高压气流的影响,很难直接提出材料的定量性能要求,因此,除了通过力学计算外,还可通过模拟试验和探索试验来推算受力情况,提出粗略的性能要求。

(3)最后通过部件工程性能要求与材料性能的比较来确定候选材料。

选择塑料时应注意下面几个问题:

①必须对选用塑料的性能有较全面的了解,然后根据使用条件去考虑配方、工艺和制品设计等。

②塑料一般导热性低,选用和设计时要充分注意。

③塑料的线胀系数一般比金属大,有的易吸水,因此尺寸变化较大,选用和设计时要考虑恰当的配合间隙和公差范围。

④有的塑料有应力开裂的倾向,选用和设计时要尽量减少应力,制品设计要避免应力集中,或作适当的后处理,并要严格控制加工工艺。

⑤有的塑料有蠕变和后收缩或变形的倾向,选用和设计时应充分注意。

⑥各种塑料有-一定的使用强度范围和允许接触的介质以及能承受的压力和速度极限,选用和设计时应该考虑。

三、塑料选材的途径

着手选材,可以先进行初选,然后综合评价后进行试验。初选可通过两个途径,一是根据制品用途选材;二是根据制品要求性能选材(利用材料性能表和性能等级分类等);同时还要考虑经济成本和安全卫生等因素。

下面就以一些已工业化的塑料为对象,列举几种简易的选材方法。

1、根据用途选材

用途主要是指制品应用域的归类,此外还包括制品的使用环境、受力类型和作用方式、使用对象等等要素。

(1)使用环境

所谓使用环境是指材料或制品使用时经受周围环境的温度、湿度、介质等,特别是温度和湿度的条件。根据用途的不同,温度条件可由南北极的低温到赤道或沙漠地区的炎热气温,或者是宇航环境的高低温,甚至在火灾时的高温等;湿度条件从在水中长期或间歇浸泡与露天雨淋到冬天的干燥状态(30%RH);有的制品是在特殊气体中使用或者用于接触化学液体或溶液的场合;此外,自然曝露状态下除了风、雨、雾等影响外还受太阳光的曝晒等等。因此,必须考虑待用塑料对使用环境的适应能力。

(2)制品的受力类型和作用方式

根据制品的受力类型和受力状态及其对材料产生的应变来筛选能满足使用要求的材料是很必要的。也就是说,要考虑上述各种环境下的外力作用是拉伸、压缩、弯曲、扭曲、剪切、冲击或摩擦,或是几种力的组合作用。此外,还要考虑外力的作用方式是快速的(短暂)或是恒应力或恒应变的,是反复应力还是渐增应力等等。

用于冲击负荷场合的制品,应选择冲击强度高的;用于恒定应力的场合而且必须防止变形时,应选择蠕变小的材料;用于反应力作用的场合应选择疲劳强度比较高的材料;

(3)使用对象

使用对象是指使用塑料制品的国别、地区、民族和具体使用者的范围。例如。国家不同,其标准规格也不同。如美国的电气部件用的塑料,为保证其对热和电气的安全性,要求必须符合UL规格。另外,对色彩和图案及形状的要求也会因国家、民族的习惯和爱好而不同,应选择合适的色彩和形状。使用者不同,如儿童、老年、妇女用品也各有不同的要求在工业上使用也要考虑使用对象,而选择不同的材料。

(4)按用途进行分类。

按用途分类的方法有多种,有的按应用领域分类。如汽车运输工业用的,家用电气设备用的,机械工业用的,建筑材料用的,宇航和航空用的……等等;有的,按应用功能分类。如结构材料(外壳、容器等),低摩擦擦材料(轴承、滑杆、阀衬等),受力机械零件材料。耐热、耐腐蚀材料(化工设备、耐热设备和火箭导弹用材料),电绝缘材料(电气结构制品)、透光材料……。表中列出一些机械部件采用工程盟栀料的情况。当有几种材料同属一类用途时,应根据其使用特点和材料性能进一步比较和筛选。最好选择2-3种进行试验比较。比如说外壳这类用途就包括动态外壳,静态外壳,绝缘外壳等,因此要求使用不同特性的塑料。动态外壳是经常受到剧烈震动或轻微撞击的容器,要求材料除有刚性和尺寸稳定性外,还要有较好的冲击强度。在室内应用时可采用ABS塑料,在户外使用的应考虑耐老化性能好的材料。如AAS(丙烯睛-丙烯酸酯-苯乙烯共聚物)或MAAS,或用酚醛、环氧或聚的玻璃钢等。静态外壳是用在不活动或少活动的部位,如仪表壳、收音机和电视机外壳等。要求形状和尺寸稳定、美观,一般可采用高冲击强度聚苯乙烯、ABS、聚丙烯等;如要求透明则可采用乙酸丁酸纤维素、聚甲基丙烯酸酯或聚碳酸酯。至于

绝缘外壳,除要求绝缘外,有的还要求有高的机械强度和冲击强度,如电动机罩、电动机械外壳等,则可采用玻璃纤维增强聚碳酸酯,玻璃纤维增强聚对苯二甲酸丁二酯(PBTP)或热固性树脂的玻璃钢等。

4、配色着色_定义:

一。配色就是在红、黄、蓝三种基本颜色基础上,配出令人喜爱、符合色卡色差要求、经济并在加工、使用中不变色的色彩。另外塑料着色还可赋予塑料多种功能,如提高塑料耐光性和耐候性;赋予塑料某些特殊功能,如导电性、抗静电性;不同彩色农地膜具有除草或避虫、育秧等作用。即通过配色着色还可达到某种应用上的要求。

二、着色剂:

着色剂主要分颜料和染料两种。颜料是不能溶于普通溶剂的着色剂,故要获得理想的着色性能,需要用机械方法将颜料均匀分散于塑料中。按结构可分为有机颜料和无机颜料。无机颜料热稳定性、光稳定性优良,价格低,但着色力相对差,相对密度大;有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小,缺点为耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料。染料是可用于大多数溶剂和被染色塑料的有机化合物、优点为密度小、着色力高、透明度好,但其一般分子结构小,着色时易发生迁移。

白色颜料主要有钛白粉、氧化锌、锌钡白三种。钛白粉分金红石型和锐钛型两种结构,金红石型钛白粉折射率高、遮盖力高、稳定、耐候性好。

炭黑是常用黑色颜料,价格便宜,另外还具有对塑料的紫外线保护(抗老化)作用和导电作用,不同生产工艺可以得到粒径范围极广的各种不同炭黑,性质差别也很大。炭黑按用途分有色素炭黑和橡胶补强用炭黑,色素炭黑按其着色能力又分为高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。炭黑粒子易发生聚集,要提高炭黑的着色力,要解决炭黑的分散性。

珠光颜料又叫云母钛珠光颜料,是一种二氧化钛涂覆的云母晶片。根据色相不同,可分为银白类珠光颜料、彩虹类珠光颜料、彩色类珠光颜料三类。

购买颜料,必须了解颜料的染料索引(C.I),C.I是由英国染色家协会和美国纺织化学家和染色家协会合编出版的国际性染料、颜料品种汇编,每一种颜料按应用和化学结构类别有两个编号,避免采购时因对相同分子结构、不同叫法的颜料发生误解,也有利于使用时管理和查找原因。

三、配色着色工艺:

配色着色可采用色粉直接加入树脂法和色母粒法。

色粉与塑料树脂直接混合后,送入下一步制品成型工艺,工序短,成本低,但工作环境差,着色力差,着色均匀性和质量稳定性差。

色母粒法是着色剂和载体树脂、分散剂、其他助剂配制成一定浓度着色剂的粒料,制品成型时根据着色要求,加入一定量色母粒,使制品含有要求的着色剂量,达到着色要求。

色母粒可以按欲着色树脂分类,如ABS色母粒,PC色母粒,PP色母粒等;也可按着

色树脂加工艺分类,有注塑、吹膜、挤出级三大类母粒。色母粒由于对颜料先进行预处理,有较高的着色力,用量可降低且质量稳定,运输、贮存、使用方便、环境污染大为降低。

分散剂通过对颜料的润湿、渗透来排除表面空气,将凝聚体、团聚体分散成细微、稳定和均匀的颗粒,并在加工过程中不再凝聚,常用分散剂为低分子量聚乙烯蜡,对于较难分散的有机颜料和炭黑采用EV A蜡或氧化聚乙烯蜡,合成低分子量聚乙烯蜡和聚乙烯裂解法制的低分子量聚乙烯蜡有很大差别。其他助剂有偶联剂、抗氧剂、光稳定剂、抗静电剂、填料等,视要求和品种而定加入量,称为多功能母粒,再如加入光亮剂,有利于模塑制品脱模和提高制品表面光亮度。

色母粒的性能指标有色差、白度、黄度、黄变度、热稳定性、氧指数、熔体流动速率等,当然颜料的细度、迁移性、耐化学性、毒性也与色母粒性能有关,有些指标在专门用途中十分重要,如纤维级母粒的压滤值(DF值)细度。

四、配色管理和仪器

配色管理的硬件有测色计及处理测得数据的计算机。测色计可分为分光光度计和色差计两种,代替人眼测定色彩,去除人为因素对测定结果的影响。

分光光度计用来测定各波长对完全漫反射面的反射系数,不能直接求得色度值或色差,但通过其对数据处理便可评价色度值及其他各种数值。分光光度计可分为采用衍射光栅分光和采用干涉滤光片分光两种类型。先进的带内装微处理器的分光光度计,具有0%、100% 的自动校正及倍率增加等功能,从而提高了精度。

色差计是一种简单的测试仪器,即制作一块具有与人眼感色灵敏度相等的分光特性的滤光片,用它对样板进行测光,关键是设计一种具有感光器分光灵敏度特性并能在某种光源下测定色差值的滤光片,色差计体积小、操作简便,较适宜对分光特性变化小的同一种产品作批量管理,带有小型微机的色差计,容易用标准样板进行校正和输出多个色差值。

配色管理软件有分光反向率曲线、色差公式、条件等色表示法、遮盖力表示法和雾度表示法。分光反射率曲线用于选择着色剂时的分析,不能用来判断颜色的一致度。色差值是色彩管理中最重要的指标之一,但不同的色差公式求得的色差各不相同,因此必须注明所用色度体系或色差公式。

五、电脑配色:

利用计算机进行调色配方及其管理已成功地用于塑料配色调色。

电脑配色仪具有下列功能:

(1)配色根据要求建立常用颜(染)料数据库(制备基础色板并输入)。然后在软件菜单下把来料色板输入电脑,在键盘中点出数个候选颜料,立刻计算出一系列配方,并分别按色差和价格排序列出,供配色选择;

(2)配方修正修正电脑列出配方、其他来源配方,色差不合格时利用显示器显示的不一致的反射曲线直接通过键盘增减颜料量,直至两条曲线基本重合,得出修正后配方;

(3)颜色测量和色差控制测量着色剂的着色强度、产品的白度、产品颜色牢度、颜色色差。由于电脑能定量表述颜色的性能指标,有利于双方的信息沟通和传递;

(4)颜色管理日常工作中的色样、配方、工艺条件、生产日期和用户等信息均可存入计算机,便于检索、查找和作为修改时的参考,方便、快捷,提高工作效率,且便于保密。

成型工艺

热塑性塑料成型

热塑性塑料品种每繁多,即使同一品种也由于树脂分子及附加物配比不同而使其使用及工艺特性也有所不同。另外,为了改变原有品种的特性,常用共聚、交联等各种化学方法在原有的树脂结构中导入一定百分比量的其它单体或高分子等,以改变原有树脂的结构成为具有新的改进物性和加工性的改性产品。例如,ABS即为在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等第二和第三单体后成为改性共聚物,可看作称改性聚苯乙烯,具有比聚苯乙烯优异综合性能,工艺特性。由于热塑性塑料品种多、性能复杂,即使同一类的塑料也有仅供注塑用和挤出用之分,故本章节主要介绍各种注塑用的热塑性塑料。

1、收缩率

热塑性塑料成型收缩的形式及计算如前所述,影响热塑性塑料成型收缩的因素如下:

1.1塑料品种热塑性塑料成型过程中由于还存在结晶化形起的体积变化,内应力强,冻结在塑件内的残余应力大,分子取向性强等因素,因此与热固性塑料相比则收缩率较大,收缩率范围宽、方向性明显,另外成型后的收缩、退火或调湿处理后的收缩率一般也都比热固性塑料大。

1.2塑件特性成型时熔融料与型腔表面接触外层立即冷却形成低密度的固态外壳。由于塑料的导热性差,使塑件内层缓慢冷却而形成收缩大的高密度固态层。所以壁厚、冷却慢、高密度层厚的则收缩大。另外,有无嵌件及嵌件布局、数量都直接影响料流方向,密度分布及收缩阻力大小等,所以塑件的特性对收缩大小、方向性影响较大。

1.3进料口形式、尺寸、分布这些因素直接影响料流方向、密度分布、保压补缩作用及成型时间。直接进料口、进料口截面大(尤其截面较厚的)则收缩小但方向性大,进料口宽及长度短的则方向性小。距进料口近的或与料流方向平行的则收缩大。

1.4成型条件模具温度高,熔融料冷却慢、密度高、收缩大,尤其对结晶料则因结晶度高,体积变化大,故收缩更大。模温分布与塑件内外冷却及密度均匀性也有关,直接影响到各部分收缩量大小及方向性。另外,保持压力及时间对收缩也影响较大,压力大、时间长的则收缩小但方向性大。注塑压力高,熔融料粘度差小,层间剪切应力小,脱模后弹性回跳大,故收缩也可适量的减小,料温高、收缩大,但方向性小。因此在成型时调整模温、压力、注塑速度及冷却时间等诸因素也可适当改变塑件收缩情况。

模具设计时根据各种塑料的收缩范围,塑件壁厚、形状,进料口形式尺寸及分布情况,按经验确定塑件各部位的收缩率,再来计算型腔尺寸。对高精度塑件及难以掌握收缩率时,一般宜用如下方法设计模具:

①对塑件外径取较小收缩率,内径取较大收缩率,以留有试模后修正的余地。

②试模确定浇注系统形式、尺寸及成型条件。

③要后处理的塑件经后处理确定尺寸变化情况(测量时必须在脱模后24小时以后)。

④按实际收缩情况修正模具。

⑤再试模并可适当地改变工艺条件略微修正收缩值以满足塑件要求。

2、流动性

2.1热塑性塑料流动性大小,一般可从分子量大小、熔融指数、阿基米德螺旋线流动长度、表现粘度及流动比(流程长度/塑件壁厚)等一系列指数进行分析。分子量小,分子量分布宽,分子结构规整性差,熔融指数高、螺流动长度长、表现粘度小,流动比大的则流动性就好,对

同一品名的塑料必须检查其说明书判断其流动性是否适用于注塑成型。按模具设计要求大致可将常用塑料的流动性分为三类:

①流动性好尼龙、聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、醋酸纤维素、聚(4)甲基戍烯;

②流动性中等聚苯乙烯系列树脂(如ABS、AS)、有机玻璃、聚甲醛、聚苯醚;

③流动性差聚碳酸酯、硬聚氯乙烯、聚苯醚、聚砜、聚芳砜、氟塑料。

2.2各种塑料的流动性也因各成型因素而变,主要影响的因素有如下几点:

①温度料温高则流动性增大,但不同塑料也各有差异,聚苯乙烯(尤其耐冲击型及MFR 值较高的)、聚丙烯、尼龙、有机玻璃、改性聚苯乙烯(如ABS、AS)、聚碳酸酯、醋酸纤维素等塑料的流动性随温度变化较大。对聚乙烯、聚甲醛、则温度增减对其流动性影响较小。所以前者在成型时宜调节温度来控制流动性。

②压力注塑压力增大则熔融料受剪切作用大,流动性也增大,特别是聚乙烯、聚甲醛较为敏感,所以成型时宜调节注塑压力来控制流动性。

③模具结构浇注系统的形式,尺寸,布置,冷却系统设计,熔融料流动阻力(如型面光洁度,料道截面厚度,型腔形状,排气系统)等因素都直接影响到熔融料在型腔内的实际流动性,凡促使熔融料降低温度,增加流动性阻力的则流动性就降低。模具设计时应根据所用塑料的流动性,选用合理的结构。成型时则也可控制料温,模温及注塑压力、注塑速度等因素来适当地调节填充情况以满足成型需要。

3、结晶性

热塑性塑料按其冷凝时无出现结晶现象可划分为结晶型塑料与非结晶型(又称无定形)塑料两大类。

所谓结晶现象即为塑料由熔融状态到冷凝时,分子由独立移动,完全处于无次序状态,变成分子停止自由运动,按略微固定的位置,并有一个使分子排列成为正规模型的倾向的一种现象。

作为判别这两类塑料的外观标准可视塑料的厚壁塑件的透明性而定,一般结晶性料为不透明或半透明(如聚甲醛等),无定形料为透明(如有机玻璃等)。但也有例外情况,如聚(4)甲基戍烯为结晶型塑料却有高透明性,ABS为无定形料但却并不透明。

在模具设计及选择注塑机时应注意对结晶型塑料有下列要求及注意事项:

①料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化能力大的设备。

②冷却回化时放出热量大,要充分冷却。

③熔融态与固态的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔。

④冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,收缩大,物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。

⑤各向异性显著,内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲。

⑥结晶化温度范围窄,易发生未熔粉末注入模具或堵塞进料口。

4、热敏性塑料及易水解塑料

4.1热敏性系指某些塑料对热较为敏感,在高温下受热时间较长或进料口截面过小,剪切作用大时,料温增高易发生变色、降解,分解的倾向,具有这种特性的塑料称为热敏性塑料。如硬聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、醋酸乙烯共聚物,聚甲醛,聚三氟氯乙烯等。热敏性塑料在分解时产生单体、气体、固体等副产物,特别是有的分解气体对人体、设备、模具都有刺激、腐蚀作用或毒性。因此,模具设计、选择注塑机及成型时都应注意,应选用螺杆式注塑机,浇注系

统截面宜大,模具和料筒应镀铬,不得有死角滞料,必须严格控制成型温度、塑料中加入稳定剂,减弱其热敏性能。

4.2有的塑料(如聚碳酸酯)即使含有少量水分,但在高温、高压下也会发生分解,这种性能称为易水解性,对此必须预先加热干燥。

5、应力开裂及熔体破裂

5.1有的塑料对应力敏感,成型时易产生内应力并质脆易裂,塑件在外力作用下或在溶剂作用下即发生开裂现象。为此,除了在原料内加入添加剂提高开抗裂性外,对原料应注意干燥,合理的选择成型条件,以减少内应力和增加抗裂性。并应选择合理的塑件形状,不宜设置嵌件等措施来尽量减少应力集中。模具设计时应增大脱模斜度,选用合理的进料口及顶出机构,成型时应适当的调节料温、模温、注塑压力及冷却时间,尽量避免塑件过于冷脆时脱模,成型后塑件还宜进行后处理提高抗开裂性,消除内应力并禁止与溶剂接触。

5.2当一定融熔体流动速率的聚合物熔体,在恒温下通过喷嘴孔时其流速超过某值后,熔体表面发生明显横向裂纹称为熔体破裂,有损塑件外观及物性。故在选用熔体流动速率高的聚合物等,应增大喷嘴、浇道、进料口截面,减少注塑速度,提高料温。

6、热性能及冷却速度

6.1各种塑料有不同比热、热传导率、热变形温度等热性能。比热高的塑化时需要热量大,应选用塑化能力大的注塑机。热变形温度高塑料的冷却时间可短,脱模早,但脱模后要防止冷却变形。热传导率低的塑料冷却速度慢(如离子聚合物等冷却速度极慢),故必须充分冷却,要加强模具冷却效果。热浇道模具适用于比热低,热传导率高的塑料。比热大、热传导率低,热变形温度低、冷却速度慢的塑料则不利于高速成型,必须选用适当的注塑机及加强模具冷却。

6.2各种塑料按其种类特性及塑件形状,要求必须保持适当的冷却速度。所以模具必须按成型要求设置加热和冷却系统,以保持一定模温。当料温使模温升高时应予冷却,以防止塑件脱模后变形,缩短成型周期,降低结晶度。当塑料余热不足以使模具保持一定温度时,则模具应设有加热系统,使模具保持在一定温度,以控制冷却速度,保证流动性,改善填充条件或用以控制塑件使其缓慢冷却,防止厚壁塑件内外冷却不匀及提高结晶度等。对流动性好,成型面积大、料温不匀的则按塑件成型情况有时需加热或冷却交替使用或局部加热与冷却并用。为此模具应设有相应的冷却或加热系统。各种塑料成型时要求的模温及热性能见表1-4及表1-5。

7、吸湿性

塑料中因有各种添加剂,使其对水分有不同的亲疏程度,所以塑料大致可分为吸湿、粘附水分及不吸水也不易粘附水分的两种,料中含水量必须控制在允许范围内,不然在高温、高压下水分变成气体或发生水解作用,使树脂起泡、流动性下降、外观及力学性能不良。所以吸湿性塑料必须按要求采用适当的加热方法及规范进行预热,在使用时还需用红外线辐照以防止再吸湿。

增强型

增强塑料

为了进一步改善热固性及热塑性塑料的力学性能。常在塑料中加入玻璃纤维(简称玻纤),滑石粉、云母、碳酸钙、高岭土、碳纤维等作为增强材料,以树脂为母体及粘结剂而组成新型复合材料,称为增强塑料(如环氧树脂为母体树脂塑料的增强塑料又称为玻璃钢)。

由于塑料混用玻璃纤维的品种、长度、含量等不同,其工艺性及物性也各不相同。下面主要介绍模塑用的热固性增强塑料及注射用的热塑性增强塑料。

1、热固性增强塑料

热固性增强塑料是由树脂、增强材料、助剂等组成。其中树脂作为母体和粘结剂,它要求有良好的流动性、适宜的固化速度、副产物少,易调节粘度和良好的相溶性,并需满足塑件及成型要求。增强材料起骨架作用,其品种规格繁多,但常用玻璃纤维,一般用量为60%、长度为15~20毫米。助剂包括调节粘度的稀释剂(用以改进玻纤与树脂的粘结)、用以调节树脂-纤维界面状态的玻纤表面处理剂、用以改进流动性,降低收缩,提高光泽度及耐磨性等用的填料和着色剂等。由于选用的树脂,玻纤的品种规格(长度、直径,无碱或含碱,支数,股数,加捻或无捻),表面处理剂,玻纤与树脂混制工艺(预混法或预浸法,塑料配比等不同则其性能也各不相同。

1.1加工特性

?流动性增强料的流动性比一般压塑料差,流动性过大时易产生树脂流失与玻纤分头聚积。过小则成型压力及温度将显著提高。影响流动性的因素很多,要评定某种料的流动性,必须按组成作具体分析。影响流动性的因素

?收缩率增强塑料的收缩率比一般压塑料小,它主要由热收缩及化学结构收缩组成。影响收缩的因素首先是塑料类种。一般酚醛比环氧、环氧酚醛、不饱和聚酯等要大,其中不饱和聚酯料收缩最小。其它影响收缩的因素是塑件形状及壁厚,厚壁则收缩大,塑料中含填料及玻纤量大则收缩小,挥发物含量大则收缩也大,成型压力大,装料量大则收缩小,热脱模比冷脱模的收缩大,固化不足收缩大,当加压时机及成型温度适当,固化充分而均匀时则收缩小。同一塑件其不同部位的收缩也各不相同,尤其对薄壁塑件更为突出。一般收缩率为0~0.3%,以0.1%~0.2%的居多,收缩大小还与模具结构有关,总之确定收缩率时应综合考虑各种因素。

?压缩比增强料的比容,压缩比都较一般压塑料大,预混料则更大,因此在模具设计时需取较大的装料室,另外向模内装料也较困难,尤其预混料更为不便,但如采用料坯预成型工艺则压缩比就可显著减小。

装料量一般可预先估算,经试压后再作调整。估算装料量的方法可由如下四种:

①计算法装料量可按公式(1-1)计算:

A = V × G[1+(3%~5%)] (1-1)

式中:A--装料量(克);

V--塑件体积(厘米3);

G--所用塑料比重(克/厘米3);

3%~5%--物料挥发物、毛刺等损耗量补偿值。

②形状简化计算法,将复杂形状塑件简化成由若干个简单形状组成,同时将尺寸也相应变更,再按简化形状进行计算。

③比重比较法,当按金属或其它材料的零件仿制塑件时,则可将原零件的材料比重与所选用的增强塑料比重之比及原零件重量求得装料量。

④注型比较法用树脂或石蜡等浇注型材料注入模具型腔成型后再以此零件按比重比较法求得装料量。

?物料状态增强料按其玻纤与树脂混合制成原料的方式可分为如下三种状态。

①预混料是将长达15~30毫米的玻纤与树脂混合烘干而成,它比容大,流动性比预

浸料好,成型时纤维易受损伤,质量均匀性差,装料困难,劳动条件差。适用于压制中小型、复杂形状塑料及大量生产时,不宜用于压制要求高强度的塑件。使用预混料时要防止料"结"使流动性迅速下降。该料互溶性不良,树脂与玻纤易分头聚积。

②预浸料是将整束玻纤浸入树脂,烘干切短而成。它流动性比预混料差,料束间相溶性差,比容小,玻纤强度损失小,物料质量均匀性良好,装模时易按塑件形状受力状态进行合理辅料,适用于压制形状复杂的高强度塑料。

③浸毡料是将切短的纤维均匀地铺在玻璃布上浸渍树脂而成的毡状料,其性能介于上述两者之间。适用压制形状简单,厚度变化不大的薄壁大型塑件。

?硬化速度及贮存性增强塑料按其硬化速度可分为快速和慢速两种。快速料固化快,装料模温高,为适用于压塑小型塑件及大量生产时常用原料。慢速料适用于压制大型塑件,形状复杂或有特殊性能要求及小批量生产时,慢速料必须慎重选择升温速度,过快易发生内应力,硬化不匀,填充不良。过慢则降低生产效率。所以模具设计时应预先了解所用料的性能和要求。

各种料都有其允许贮存期及贮存条件。凡超期或贮存条件不良者都会导致塑料变质,影响流动性及塑件质量,故试模及生产时都应注意。

1.2成型条件(略)

热固性增强塑料的成型条件

1.3塑件及模具设计注意事项

?塑件设计时应注意下列事项。

①塑件光洁度可达7~9,精度一般宜取3~5级,但沿压制方向的精度不易保证,宜取自由公差。

②不易脱模,宜取较大脱模斜度。若不允许取较大脱模斜度时,则塑件径向公差宜取大。

③塑件宜取回转体对称外形,不宜过高。

④壁应厚而均匀,避免尖角、缺口、窄槽等形状,各面应圆弧过渡连接以防止应力集中、死角滞料,填充不良,物料集聚堵塞流道。

⑤孔一般应取通孔,避免用Φ5毫米以下的盲孔,盲孔底部应成半球面或圆锥面以利物料流动,孔径及深度比一般为1∶2~1∶3,大型塑件尽量不设计小孔,孔间距、孔边距宜取大,大密度排列的小孔不宜模压成型。

⑥螺孔比螺纹易成型,M6以下螺纹不宜成型,齿形宜用半圆形及梯形,其圆角半径应大于0.3毫米,并应注意半角公差,可以参照一般塑制的螺纹进行设计。当塑件螺纹与其它材料螺纹零件接合时,要考虑其配合张力,螺纹段长度应取最小尺寸。

⑦成型压力大,嵌件应有足够强度,防止变形损坏,定位必须可靠。

⑧收缩小,有方向性,易发生熔接不良,变形、翘曲、缩孔、裂纹及应力集中,树脂填料分布不匀。薄壁塑件易碎,不易脱模,大面积塑件易发生波纹及物料聚积。

?模具设计时应注意下列事项:

①要便于装料,有利于物料流动填充型腔。

②脱模斜度宜取1°以上。

③宜选塑件投影面大的方向作为成型加压方向便于物料填充型腔,但不宜把尺寸精度高的部位和嵌件、型芯轴线垂直方向作为成型加压方向。

④物料渗入力强,导致飞边厚不易去除,选择分型面时应注意飞边方向。上下模及并镶件宜取整体结构,组合结构装配间隙不宜取大,上下模可拆成型零件宜取3~4级滑动配合。

⑤收缩率为0~0.3%,一般取0.1~0.2%,物料体积一般取塑件体积的2~3倍。

⑥成型压力大,物料渗挤力大。模具型芯嵌件应有足够强度、防止变形、位移与损坏。尤其对细长型芯与型腔间空隙较小时更应注意。

⑦模具应抛光、淬硬。

⑧顶出力大,顶杆应有足够强度,顶出应均匀,顶杆不宜兼作型芯。

⑨快速成型料在成型温度下即可脱模,慢速成型料模具应设有加热及强迫冷却措施。

2、热塑性增强塑料

热塑性增强塑料一般由树脂及增强材料组成。目前常用的树脂主要为尼龙、聚苯乙烯、ABS、AS,聚碳酸酯、线型聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛等。增强材料一般为无碱玻璃纤维(有长短两种,长纤维料一般与粒料长一致为2~3毫米,短纤维料长一般小于0.8 毫米)经表面处理后与树脂配制而成。玻纤含量应按树脂比重选用最合理的配比,一般为20%~40%之间。由于各种增强塑料所选用的树脂不同,玻纤长度、直径,有无含碱及表面处理剂不同其增强效果不一,成型特性也不一。

如前所述增强料可改善一系列力学性能,但也存在一系列缺点:冲击强度与冲击疲劳强度低(但缺口冲击强度提高);透明性、焊接点强度也降低,收缩、强度、热膨胀系数、热传导率的异向性增大。故目前该塑料主要用于小型,高强度、耐热,工作环境差及高精度要求的塑件。

2.1工艺特性

?流动性差增强料熔融指数比普通料低30%~70%故流动性不良,易发生填充不良,熔接不良,玻纤分布不匀等弊病。尤其对长纤维料更易发生上述缺陷,并还易损伤纤维而影响力学性能。

?成型收缩小、异向性明显成型收缩比未增强料小,但异向性增大沿料流方向的收缩小,垂直方向大,近进料口处小,远处大,塑件易发生翘曲、变形。

?脱模不良、磨损大不易脱模,并对模具磨损大,在注射时料流对浇注系统,型芯等磨损也大。

?易发生气体成型时由于纤维表面处理剂易挥发成气体、必须予以排出,不然易发生熔接不良、缺料及烧伤等弊病。

2.2成型注意事项

为了解决增强料上述工艺弊病,在成型时应注意下列事项:

?宜用高温、高压、高速注射。

?模温宜取高(对结晶性料应按要求调节),同时应防止树脂、玻纤分头聚积,玻纤外露及局部烧伤。

?保压补缩应充分。

?塑件冷却应均匀。

?料温、模温变化对塑件收缩影响较大,温度高收缩大,保压及注射压力增大,可使收缩变小但影响较小。

?由于增强料刚性好,热变形温度高可在较高温度时脱模,但要注意脱模后均匀冷却。

?应选用适当的脱模剂。

?宜用螺杆式注射机成型。尤其对长纤维增强料必须用螺杆式注射机加工,如果没有螺杆式注射机则应在造粒后象短纤维料一样才可在柱塞式注射机上加工。

2.3成型条件

常用热塑性增强塑料成型条件见表(略)。

2.4模具设计注意事项

?塑件形状及壁厚设计特别应考虑有利于料流畅通填充型腔,尽量避免尖角、缺口。

?脱模斜度应取大,含玻璃纤维15%的可取1°~2°,含玻璃纤维30%的可取2°~3°。当不允许有脱模斜度时则应避免强行脱模,宜采用横向分型结构。

?浇注系统截面宜大,流程平直而短,以利于纤维均匀分散。

?设计进料口应考虑防止填充不足,异向性变形,玻璃纤维分布不匀,易产生熔接痕等不良后果。进料口宜取薄片,宽薄,扇形,环形及多点形式进料口以使料流乱流,玻璃纤维均匀分散,以减少异向性,最好不采用针状进料口,进料口截面可适当增大,其长度应短。

?模具型芯、型腔应有足够刚性及强度。

?模具应淬硬,抛光、选用耐磨钢种,易磨损部位应便于修换。

?顶出应均匀有力,便于换修。

?模具应设有排气溢料槽,并宜设于易发生熔接痕部位。

5成型工艺的确定

成型前的物料干燥

成型加工前,塑胶必须被充分的干燥。含有水分的材料进入模腔后,会使制件的表面出现银绦状的瑕斑,甚至会在高温时发生加水分解的现象,致使材质劣化。因此在成型加工前一定要对材料进行预处理,使得材料能保持合适的水分。以下为几种塑料的烘料条件及成型时所能允许的适当水分:

※模温的设定

?模温影响成型周期及成形品质,在实际操作当中是由使用材质的最低适当模温开始设定,然后根据品质状况来适当调高。

?正确的说法,模温是指在成形被进行时的模腔表面的温度,在模具设计及成形工程的条件设定上,重要的是不仅维持适当的温度,还要能让其均匀的分布。

?不均匀的模温分布,会导致不均匀的收缩和内应力,因而使成型口易发生变形和翘曲。

?提高模温可获得以下效果;

①加成形品结晶度及较均匀的结构。

②使成型收缩较充分,后收缩减小。

③提高成型品的强度和耐热性。

④减少内应力残留、分子配向及变形。

⑤减少充填时的流动阴抗,降低压力损失。

⑥使成形品外观较具光泽及良好。

⑦增加成型品发生毛边的机会。

⑧增加近浇口部位和减少远浇口部位凹陷的机会。

⑨减少结合线明显的程度

⑩增加冷却时间。

※计量及可塑化

?在成型加工法,射出量的控制(计量)以及塑料的均匀熔融(可塑化)是由射出机的可塑化机构(Plasticating unit来担任的

①加热筒温度(Barrel Temperature)

虽然塑料的熔融,大约有60~85%是因为螺杆的旋转所产生的热能,但是塑料的熔融状态仍然大受加热筒温度的影响,尤以靠近喷嘴前区的温度--前区的温度过高时易发生滴料及取出制件时牵丝的现象。以下表格为几种塑料的适当料温、模温及成型收缩率等。

②螺杆转速(screw speed)

A.塑料的熔融,大体是因螺杆的旋转所产生的热量,因此螺杆转速太快,则有下列影响:

a.塑料的热分解。

b.玻纤(加纤塑料)减短。

c.螺杆或加热筒磨损加快。

B.转速的设定,可以其圆周速(circumferen-tial screw speed)的大小来衡量:

圆周速=n(转速)*d(直径)*π(圆周率)

通常,低粘度热安定性良好的塑料,其螺杆杆旋转的圆周速约可设定到1m/s上下,但热安定性差的塑料,则应低到0.1左右。

C.在实际应用当中,我们可以尽量调低螺杆转速,使旋转进料在开模前完成即可。

③背压(BACK PRESSURE)

A.当螺杆旋转进料时,推进到螺杆前端的熔胶所蓄积的压力称为背压,在射出成型时,可以由调整射出油压缸的退油压力来调节,背压可以有以下的效果:

a.熔胶更均匀的熔解。

b.色剂及填充物更加均匀的分散。

c.使气体由落料口退出。

d.进料的的计量准确。

B.背压的高低,是依塑料的粘度及其热安定性来决定,太高的背压使进料时间延长,也因旋转剪切力的提高,容易使塑料产生过热。一般以5~15kg/cm2为宜。

④松退(SUCK BACK,DECOMPRESSION)

A.杆旋转进料结束后,使螺杆适当抽退,可以螺杆前端熔胶压力降低,此称为松退,其效果可防止喷嘴部的滴料。

B.不足,容易使主流道(SPRUE)粘模;而太多的松退,则能吸进空气,使成型品发生气痕。

※安定成型的参数设定

1、事前确认及预备设定

?确认材料干燥、模温及加热筒温度是否被正确设定并达到可加工状态。

?检查开闭模及顶出的动作和距离设定。

?射出压力(P1)设定在最大值的60%。

?保持压力(PH)设定在最大值的30%。

?射出速度(V1)设定在最大值的40%。

?螺杆转速(VS)设定在约60RPM。

?背压(PB)设定在约10kg/cm2。

模具设计的一般流程(doc 20页)

模具设计的一般流程(doc 20页)

.模具设计 ———成品篇 1 利用Pro/E 进行模具设计的一般流程 2 成品检查及处理 2.1 肉厚检查 对于塑料模来说,肉厚不均会严重影响到最终的射出成型。因此, 成品检查及处理 利用Pro/E 拆模 倒钩处理 模仁处理 滑斜 入顶 肉厚 脱模角缩水

拿到一个成品,我们最先要做的是肉厚检查。对于有肉厚不均的现象要及早通知客户, 以及时寻求解决方案。 进行成品肉厚分析的方法: Pro/E main menu → Analysis → Model Analysis 弹出如图2-1所示对话框:(右图为选取Slices 后的对话框) 图2-1 选择分 分析指定层状显 选取 分析結 显示所 清除显保存分 显示分 设定最设定最 选取方 设定层 设定

1)选取Thickness: 2)选择Slices 在Slices Offset中输入10 3)根据成品要求及塑料特性输入最大肉厚(本例为2.4)与最小肉厚(1.8) 4)选取起始位置点与终止位置点 5)选择方向平面,点取Compute 分析结果中红色圈内表示肉厚过厚,蓝色圈内表示肉厚过薄,即在允许的肉厚范围之外。点Show all , Pro/E将显示图标结果; 点Clear,将清除图标结果显示;可以用Info来查看相关文字信息。本例分析 结果如图2-2所示: 图2-2 2.2 脱模角检查

为了保证成品的顺利脱出,使模具开模时不至于有粘模现象,需要在平行于开模方向的壁上有一定的脱模角度。 进行脱模角检查的方法: Pro/E main menu: → Analysis → Surface Analysis 弹出如图2-3所示对话框: 图2-3 点取Display 后出现对话框如图2-4所示: 选择分 选择分选择中选择脱 最大脱 要检查脱模 显示方

模具设计的流程笔记知识交流

模具设计的流程 一、塑料制品图及实样的分析和消化 1、制品的几何形状 2、制品的尺寸公差及设计量准确 3、制品的技术要求(即技术条件) 4、制品的外观要求 二、注塑机型-号的确定 三、型腔数量的确定及型腔的排列:如: 1、制品的重量与注塑机的注射量 2、制品的精度 3、制品有无侧抽芯及其处理方法等 四、模具钢材的选用 五、分型面的确定 1、不影响制品外观要求 2、有利于保证制品的精度 3、有得于模具加工特别是型腔的加工 六、向分型与抽芯机的确定 七、模架的确定和标准件的选用 八、浇注系统的设计 九、排气系统的设计 十、冷却系统的设计 十一、顶针系统的设计 十二、导向装置的设计 十三、模具主要零件图的绘制 十四、设计图纸的校对 十五、设计图纸的会签 宽150、长200、方称1520模架 顶出行程=产品形状高度+10—15毫米 SP支撑柱是为了防止公模板的变形,设计时应尽量靠于模具中间位置能大量大,能打圆的不打方的。 GP导柱:有间隙过盈和过渡三种配合 间隙:孔大柱小过盈:不大不小过渡:可能孔大,也可能柱大 RP回位环:顶出完成后,两倍于顶出行程+20毫米弹簧为导柱的2倍 EGP保护顶出的回位 RP导柱固定于顶针板,模仁即称型腔 顶出形成鞘主要控制顶针顶计行程 三、板模俗称大水口,两板模俗称细水口 母模即A板也是前模,公模即B板也称后模 灌嘴:将注塑机的熔料引入模具流道 定位环:模具在安装到注塑机时起定位作用 顶针:顶出成品的零件 冷料:启动将先入模具部分的那部分料贮存起来,以防止流入成品,影响成品的质量 运水:冷却和加温系统 RP弹簧:是先复位的一种机构的一种装置,是为了成品在顶出后,弹簧将顶板首先压回来,防止顶针撞到母模仁,从而损坏模具 支撑柱:加强公模板的强度,减少公模板变形 垃圾钉:装在顶针板与固定板间,一般高度为5mm作用是防止杂物掉在下固定板上,下顶

【精品】注塑模具设计流程

塑料模具设计流程 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下: ⑴经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶生产产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具. 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是

什么,塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 四、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。

模具设计的流程

模具设计资料参数 一、塑料制品图及实样的分析和消化 1、制品的几何形状 2、制品的尺寸公差及设计量准确 3、制品的技术要求(即技术条件) 4、制品的外观要求 二、注塑机型-号的确定 三、型腔数量的确定及型腔的排列:如: 1、制品的重量与注塑机的注射量 2、制品的精度 3、制品有无侧抽芯及其处理方法等 四、模具钢材的选用 五、分型面的确定 1、不影响制品外观要求 2、有利于保证制品的精度 3、有得于模具加工特别是型腔的加工 六、向分型与抽芯机的确定 七、模架的确定和标准件的选用 八、浇注系统的设计 九、排气系统的设计 十、冷却系统的设计 十一、顶针系统的设计 十二、导向装置的设计 十三、模具主要零件图的绘制 十四、设计图纸的校对 十五、设计图纸的会签 宽150、长200、就叫1520模架 顶出行程=产品形状高度+10—15毫米 SP支撑柱是为了防止公模板的变形,设计时应尽量靠于模具中间位置能大量大,能打圆的不打方的。 GP导柱:有间隙过盈和过渡三种配合 间隙:孔大柱小过盈:不大不小过渡:可能孔大,也可能柱大 RP回位环:顶出完成后,两倍于顶出行程+20毫米弹簧为导柱的2倍 EGP保护顶出的回位 RP导柱固定于顶针板,模仁即称型腔 顶出形成鞘主要控制顶针顶计行程 三、板模俗称大水口,两板模俗称细水口 母模即A板也是前模,公模即B板也称后模 灌嘴:将注塑机的熔料引入模具流道 定位环:模具在安装到注塑机时起定位作用 顶针:顶出成品的零件 冷料:启动将先入模具部分的那部分料贮存起来,以防止流入成品,影响成品的质量 运水:冷却和加温系统 RP弹簧:是先复位的一种机构的一种装置,是为了成品在顶出后,弹簧将顶板首先压回来,防止顶针撞到母模仁,从而损坏模具 支撑柱:加强公模板的强度,减少公模板变形 垃圾钉:装在顶针板与固定板间,一般高度为5mm作用是防止杂物掉在下固定板上,下顶针板回位后,撞上杂物以免影响顶出

模具设计的详细流程

模具设计的详细流程 产品的前期处理 很多同学在学习的时候进入了一个学习误区(拿着一个产品就开始急急忙忙的分模)首先我们拿到一个产品后,先不要急着分模,最重要的一件事就是先检查产品结构,产品公差的修改,拔模,一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后那么产品的分型面,结构基本就能确定出来了,以及浇口的位置。当然这些最终还是要跟客户确认的。 确认产品的不合理处 有些同学可能会问,是不是我分析好了产品结构后,就可以开始设计模具了呢,答案当然是不能。要想在设计时少走弯路,修修改的话,那么一定要了解客户对模具的要求,这些是一定要达到客户要求

的。 客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型。这个确认不好,你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径,顶出孔的大小跟位置,甚至模架的大小,模具的高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套好的模具结构,你也颇有成就感,可模具到了客户那里没法生产,模具大小厚度跟客户的注塑机对不上,客户是不会验收你设计好的模具,估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。 分析产品的问题点,以及产品夹线,产品材料及收缩率。不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是%,这个一定要跟客户确认好,要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的,有没有添加什么改性材料等等。有条件时,最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等,这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些,你就知道哪些是外观面,哪些是非外观,哪些地方的拔模角度是可以随便加大的,哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构,如果你了解了产品的实际装配关系以及用途,你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。 一定要牢记,做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪,我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身

注塑模具设计的基本流程

注塑模具设计的基本流程 注塑是一种工艺,是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的,当然还有很多其他方法。那么注塑模具的设计流程是什么呢?下面跟一起来看看吧! LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型,也就是俗称的"模子",然后将液态塑料灌注在模具中,最后在分离出来,形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具,产品太多了。 当接到客户的CASE之后,首先,要了解清楚客户的要求(如:产品的外观要求,结构上的要求,或其它的一些特殊要求),与客户进行沟通;接下来,就要开始分析要做的这个产品了,主要是检查产品的拔模及肉厚,对一些柱位及肋位进行防缩水处理(这些很必要,可以减少以后开模中一些不必要的麻烦,提高你在客户心目中的地位)。 模具设计(以下以Pro/E进行模仁3D设计,再在二维CAD里面完成所有设计为基础)的具体流程如下: 1.对产品进行排位(这将决定模具的大小,在这里要考虑的东西太多了,主要的还是靠设计师的经验及公司的要求); 2.对产品加上收缩率(缩水); 3.确定模仁的大小; 4.开始做分模面,这里考的就是真功夫了,不仅3D要用得好,模具结构更是重中之重;

5.分模面做好,就可以把模具分开了,前后模、镶件、斜顶、行位,都可以在这边分好; 6.接下来做的就是流道了,这个关系到公司生产的成本及产品的质量,设计时要慎重; 7.下面就是冷却水路的布置、镙丝的放置及顶针的排列(如果是用EMX设计,那么这里只要做基准点就可以); 8.如果是用CAD设计,一般做完以上工作就可以把它转成平面图,直接放入模胚再在CAD里面设计。 9.模仁图有了,就开始模胚上的设计。首先,以模仁的大小及结构,定出模胚的大小及形式(如大水口、细水口等);然后,用模具外挂调出适用的模胚,装入模仁(注意:图层的控制及颜色的控制,以便在后面出散件图时能更快,更易识别); 10.把水路引到模胚上,还有镙丝,再来画上弹弓、垃圾钉、顶棍孔,在主视图上做这些的同时,要在剖面图上表达出来。当然还有顶针,别忘了这里把唧嘴也给画上。如果是细水口的话就忙了,水口拉针、拉杆、开闭器都要在这里设计好,如果有行位的模具,应先设计好行位; 11.接下来就是撑头、锁模片以及撬模坑; 12.简单一点的模具做到这里也就差不多了(只是说结构图),接下来就开始标数,这也是检查设计正确性的重要一环;

模具设计流程详细讲解

模具设计流程详解 在成为公司的模具设计学徒后第一件要做的事情就是 要了解本部门的工作流程,同时把部门其他同事出的图纸仔细阅读,看他们是怎么做的,他们出的图都表达了一些什么内容。先是模仿,再是理解。要主动问同事,不要怕吃闭门羹,因为有的人不一定肯教,他可能觉得没有教你的必要,但是你不问,很少或者几乎没有人会主动去教你东西。当有帮其他同事出散件图的机会的时候更加应该抓住机会向其 请教,他让你出散件图 一是给你练手的机会,二是减轻他的工作。当然最开始肯定是一些相对简单且不是很重要的零件,不要害怕出错。 现在说UG转图,以UG6.0为例,其他版本大同小异。接到任务,如果有比较多的零件,先将每个零件分好层,一个零件一个层。比如有10个零件,你分别将其放入1~10层,UG层的名字为1~256阿拉伯数字。再进入制图模式,默认快捷键crtl+shift+d。投影前设置好视图首选项,将线形以及虚实线以及光顺线的颜色设置好。再新建图纸(new sheet),弹出的对话框,可以设置图纸的大小,有标准图纸尺寸可以选择,也可以自定义尺寸大小。接下来是图纸名称,

默认即可。图纸单位,默认是毫米;最下面是投影角法,根据公司标准选择,一般情况下应当为第三视角,这些属性设置一次后,以后可以不需要再次设置,当然图纸大小可能会在有所差异。图纸大小的更改也可以在任何时候根据需要进行设置调整,如果仅仅是想将图从3D里面转成CAD格式的话,是不需要讲究太多东西的。 现在转第一个零件,将其他层关闭,只显示要转图的那个零件,点“基本视图”图标按钮,投影三视图,一般是俯视图、主视图、右视图或者左视图这三个视图,虚线显示出来。再投影一个3D斜轴测图,可以让钳工看到这个零件加工出来大概是什么外形。第一个零件的视图投影完毕后转下一个,打开层管理器(CRTL+L)将上一个零件所在的层关闭,将下一个零件所在的层设置可见属性。同样进行投影操作依次完毕后,依次点菜单“文件”——“导出”——“2D转换”,进入2D转换设置弹出的对话框,转换的格式一般选dwg格式,文件的保存路径自行选定,设置妥当后一路确定就可以了。在进行转图操作的时候,很多初学的盆友很容易错误地进入菜单“文件”——“导出”——“DXF/DWG……”进行转图操作,结果每次发现导出来的是一个3D视图。

压铸模具设计基本流程

压铸模具设计基本流程

一、模具设计之前 二、模具设计之中 三、模具设计审核 及图纸输出

客户资料审查 制品样板 3D产品设 计 结 果 回 馈 客 户 客 户 承 认 模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 ﹑ 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 制 品 参 数 评 审 a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖ b﹑成型锌(铝)合金的收缩率多少﹖ 制品CAD 图面 3D产品设 计 c﹑制品是否要同其它零件进行配合(公差要求)﹖ d﹑制品结构脱模角分别是多少﹖ 制品3D档案3D审查 e﹑浇口位置﹑流线﹑结合线﹑顶出痕要求﹖ f﹑制品外观面有无特殊要求﹕喷砂﹑电镀...﹖ 制品3D档 与样板 图样比对 模 具 参 数 评 审 a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖ b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 制品CAD档 与样板 图样比对 c﹑预期的出模周期多长﹖ d﹑需要何种类型的流道及排气系统﹕单流道﹑多流道,渣 包排气、大排气,真空排气。 制品3D档 与CAD档 图图比对 e﹑模腔的布局﹖天地方向的选择﹖ f﹑制品出模方式的选择﹕手动拿出或自动落下﹔机械顶出 ﹑液压顶出 设计 规划设计日程的确定﹔该项目设计师指定﹑技术负责人指定 《模具设计之前》

模具结构设计1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否从模 芯上脱下﹖ 首先确定出模方向﹕首先根据制品Boss﹑倒勾等结构确定出模方向﹐若 无法正常成型和脱模则考虑设计内(外)滑块侧面抽芯。 2﹑确定分型面 以模具制造加工条件的要求为根据﹐满足制品外形要求来确定模具分型 面位置﹐便利简化磨削﹑铣削﹑CNC加工 3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形状以 及浇口数目 根据制品大小﹑流动性能﹑可能出现的料流结合线﹑模塑周期的长短﹔ 借用AnyCasting模流分析软件(公司尚未安装)等工具来确定浇口位置/大 小/型式(直胶口、内八字、外八字、反水口…)/数目。浇口的设计决定料 流结合线﹐而结合线的汇集将使内应力集中﹐这对于制品将是一个致命 的破坏因素 4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗﹖ 针对制品模穴排气渣包问题﹐必须要排布在模穴的料流结合线处及料流 最易包气位置 5﹑镶件和成孔销的设计 针对一些精巧细小的部件采取模仁镶件的方法﹐如成形深而小的孔位﹔ 模仁成型面在工作过程中容易磨损破坏的结构﹔在分型面下方深处无法 加工或难以加工的结构. 6﹑排气结构设计 针对制品一些尖锐薄的位置﹐在压铸过程因排气不良而容易形成真空以 致压射压力损失大且粘料难以充饱产生射出制品缺料现象﹐我们需在该 处设置渣包及排气槽﹑开设镶件孔或将顶针设置于该处 7﹑顶出机构设计跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 8﹑冷却水路、油路设计 我们根据预期模塑量﹑模塑周期来确定冷却水路的有或没有﹕ a:对于较低模塑量的样件模﹐可以不设冷却水路﹔ b:对预期模塑量上万的模具我们精确的设计合理高效的冷却条件﹐避免 出现冷却不均匀甚至有些地方无法被冷却的现象。注意前后模水路要相 互配合﹑不能重垒平行﹐防止制品冷却不均匀,

模具设计与制造实习报告

西电公司机电学院工业自动化系模具设计与制造专业实训报告 实习生:曹儒2011-4-12 目录 内容提要——————————————————————————— 3 一.课程基本情况———————————————————————— 4 二.企业概况及企业文化———————————————————— 4 一.实习目的————————————————————————— 4 二.实习内容和要求—————————————————————— 4 三.专业知识————————————————————————— 5 四.具体实习内容——————————————————————— 5 七.心得体会————————————————————————— 7 内容提要 按照学校的教学计划,我在航天六院十一所完成了毕业 生下厂实习。在实习过程中,通过橡胶压制工作的实践使我 进一步巩固了课堂中所学到的知识,使理论知识和实践有机 的结合在了一起。熟悉了本工种的岗位职责,提高了我的职 业道德和职业素质,为就业奠定了坚实的基础。 一.课程的基本情况 课程名称:生产实习 总学时数:一月

开课学期:第5学期 课程类别:实践课 课程要求:必修 授课专业:工业自动化系系模具设计与制造专业 相关工厂参观: 在实习期间,参观工厂的其他设备,较先进的生产线,自动线,装配线等。 二.企业概况及企业文化 中国航天科技集团公司第六研究所是我国液体火箭发动机的研究、设计单位,于1958年4月创建于北京,现位于古城西安的航天城。 40多年来,我所成功研制出了五十多种液 体火箭发动机,包括大型一、二级发动机,助推级发动机,上面级发动机和资控、轨控发动 机。这些发动机作为长征系列各型号运载火箭的发动机,成功发射了我国自行制造的通讯、气象、资源、导航等共50多颗卫星, 同时将“澳星”、“亚星”等 20多颗外星送入预定轨道。 特别是,由我所研制的新型大推力液体火箭发动机组成的长征二号已运载火箭,把“神舟”飞船6次送入太空, 为共和国赢得了空前的荣誉。多年来, 我所研制的液体火箭发动机的发射成功率始终保持着100%的记录。 我所现有职工近1200人,拥有一直技术力量雄厚、科 研生产实践经验丰富员工队伍,其中技能人员540余人,特级技师3人,技师及以上 70余人,集团公司级航天技术能手5人, 集团公司级技能接班人9人。 拥有大型实验室、密封研制中心、计量中心、测控研制中心共6人。 三.实习目的

模具设计个人工作总结

模具设计个人工作总结 篇一:模具设计个人小结 模具设计个人小结 三个星期究竟有多长?到底能够得到点什么?能够真真切切的得到点什么?我自己对于它作出了较为理性的认识。 在过去的三个星期里面,我经过了自己的专业知识的实践,内容当然就是我的专业模具。让自己对所谓的模具有一个较为全面的认识。许多的以前的想法与观点在这次实践中受到了一个很大层次的正面的冲击,进而逐渐的对它们产生怀疑,接着而来的就是改观,又觉得的理由选择的改观。 仔细一想,原来的自己的对专业的许多的看法其实是无知的,错误的。所谓的模具,并不再是自己想象中的那样的容易,那般的简单。开始感觉到那只不过是极其幼稚,不敢面对现实的懦夫的表现而已。 看着一套又一套小型的模具的所有的组成结构,零件,件件零件的尺寸,想着它们该是如何的加工出来的? 如何的进行工艺分析?怎样做才算是最为经济,最为科学的方案?这其中的指导老师的精心讲解,对每套模具构成零件的逐步的耐心剖析,以及同学们的在不懂之处的积极的紧扣主题的提问, 在那个产生实践场所形成了一幅又一幅美丽的授业解

惑的课堂画卷,同学们挤出时间强抓着笔记,全神贯注的聆听老师的解说之词。就是连一向只对爱情,对游戏情有独钟的好几位同学,在那里也是自发的拿出笔,拿出纸,在忙碌的强记点什么东西,我想那一定是很重要的台词。 这些就如同是在接受祖国与人民的关于模具方面的检阅一般,毫无退宿,毫无隐退,主动出击,随时期待着自己受到老师的发问。并不是因为都喜欢这样的爱好,这样的嗜好,而是在于自己心中有真货,自己心中有真情。 在风一样流逝的岁月里,三个星期如昙花一线,弹指最多可以与一挥间相提并论。但让我们自己学到的东西,那绝对的不是一般可以概括,也不是仅仅 的再加上相当二字就可以了得的,绝对的该是可以达到意想不到的可喜的收获方才罢休。 慢慢的意识到,不是自己学不到,不是自己没本事,没能力学,而是在于自己敢不敢去学,想不想去学,有没有学习的那股子冲劲。它的着实的参与,让自己不得不把原先的许多的想法抛弃,让自己不得从不一直以来的游手好闲,无所事事中跳跃出来。其实那些只会危害自己,别人是不会对你投以一丁点的好感的,并不是因为别人都没有一视同仁的双眼,而是自己甘愿选择逃避,堕落。 让自己深深的认识到,只有选择振作,去做,去思考,去学习,才会真正的有所收获。

注塑模具设计流程

注塑模具设计流程 第一步:对制品2D图及3D图的分析,其内容包括以下几个方面: 1、制品的几何形状。 2、制品的尺寸、公差及设计基准。 3、制品的技术要求(即技术条件)。 4、制品所用塑料名称、缩水及颜色。 5、制品的表面要求。 第二步:注射机型号的确定 注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。设计人员在选择注射机时,主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积(注射机拉杆内间距)、容模量、顶顶出形式及定出长度、动模托板移动行程。倘若客户已提供所用注射剂的型号或规格,设计人员必须对其参数进行校核,若满足不了要求,则必须与客户商量更换。 第三部:型腔数量的确定及型腔排列 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状(有无侧抽芯)、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定: 1、制品的生产批量(月批量或年批量)。 2、制品有无侧抽芯及其处理方法。 3、模具外形尺寸与注射剂安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)。 4、制品重量与注射机的注射量。 5、制品的投影面积与锁模力。 6、制品精度。 7、制品颜色。 8、经济效益(每套模的生产值)。 以上这些因素有时是相互制约的,因此在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件。

型腔数量确定之后,便进行型腔的排列,以及型腔位置的布局。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯(滑块)机构的设计、镶件型芯的设计以及热流道系统的设计。以上这些问题由于分型面及浇口位置的选择有关,所以在具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到最完美的设计。 第四步:分型面的确定 分型面,在一些国外的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设计中要由模具人员来确定,一般来讲,在平面上的分型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则: 1、不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响。 2、利于保证制品的精度。 3,、利于模具加工,特别是型腔的加工。先复机构。 4、利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计。 5、利于制品的脱模,确保在开模时使制品留于动模一侧。 6、便于金属嵌件。 在设计侧向分型机构时,应确保其安全可靠,尽量避免与定出机构发生干扰,否则在模具上应设置先复机构。 第五步:模架的确定和标准件的选用 以上内容全部确定之后,便根据所定内容设计模架。在设计模架时,尽可能地选用便准模架,确定出标准模架的形式、规格及A、B板厚度。标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分型机构及精密定位用标准组件等。 需要强调的是,设计模具时,尽可能地选用标准模架和标准件,因为标准件有很大一部分已经商品化,随时可以在市场上买到,这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 买家尺寸确定之后,对模具有关零件要进行必要的强度和刚性计算,以校核所选模架是否适当,尤其是对大型模具,这一点尤为重要。 第六步:浇注系统的设计 浇注系统的设计包括主流道的选择、分流道截面形状及尺寸的确定。

模具设计工作流程

模具设计工作流程 一. 接受模具设计任务,分析产品。 一般顾客会有产品的3D图档和2D图档,了解是否需要滑块,斜顶,或者其它特殊结构。产品的工艺性,尺寸精度等技术要求。有些客户还有模具任务说明(Tool specification),了解产品材料,模具穴数,生产使用的机器吨位(控制模具大小)。 二. 做DFM分析 开始做DFM,跟顾客确定产品分模线位置,进胶口位置;是否需要滑块,斜顶;分析拔模角是否足够,是否需要增加拔模角;分析产品料厚;确定刻字,日期章位置等信息;初步表示出顶针位置,大小;结合模具设计提供产品改进建议等。发给顾客确认。 三. 开始模具图设计 结合产品3D和DFM,,做分型面,分出前后模仁;溶入相对的客户要求,设计滑块,斜顶结构;流道进胶系统;创建冷却水路系统;创建顶出系统;确定模仁大小,模胚大小;整理资料发给热流道公司设计热流道。增加拔模角;调整重要尺寸公差。结合后续工艺优化3D,零件刻字,模具刻字等。 四. 设计评审, 完成模具3D图设计后,进行内部初步评审,根据评审结果更新模图,然后发给顾客评审。收到顾客设计评审意见,修改模图.跟进顾客意见,直到修改到位,通过顾客正式批核。 五. 订料 模具设计图通过顾客正式批核后,即开始出材料清单(bom表),给采购部门订购模仁材料,周边配件材料,标准配件等。同时订购模架,热流道。 六.出零件加工图 标数,出零件2D加工图,装配图,交给现场钳工安排加工。通知编程部门开始准备相应的CNC程序和电极。 七. 跟进现场加工 结合现场加工情况,解决加工中遇到的问题,优化设计。 八. 模具试模 试模后,根据试模的结果对模具进行调整和优化。

模具设计过程图文教程

图文并茂的模具设计练习教程山东UG网模具设计练习教程 第一部分:分模设计 第一步-进入分模设计 第二步-快速断开 第三步-拔模角分析 第四步-预览分模线 第五步-创建内分模线 第六步-创建内分模面 第七步-创建外分模面 第八步-重新附属分模面 第九步-创建工件坐标系 第十步-保存文档 第二部分:模具设计 第一步-进入模具工程 第二步-进入分模环境 第三步-创建分模面零件 第四步-定义激活、创建激活。 第五步-加载模架 第六步-创建毛坯 第七步-切槽操作 第八步-产品零件装配 第九步-浇道设计 第十步-顶杆设计

第十一步-水道设计 第十二步-侧滑块和斜导柱设计 第十三步-行位揳紧块设计 第十四步-行位限位装置设计 本练习以客户实际零件lamp.elt为例讲解模具分模和模具设计的整个设计过程。 第一部分:分模设计 第一步-进入分模设计 选择分模设置图标, 分模设置向导即被打开。 选择文档:lamp.elt。 勾选创建新文件夹复选框。 勾选应用收缩命令改变工作模型复选框,收缩比例设置成1.008。 第二步-快速断开 选择分模向导条中的快速断开图标,并更改默认的断开参数垂直面-不包括为垂直面-增加到顶部,确认。 注意到经过第一步自动断开后还有一部分曲面未被分配,选择新方向选项,并点击方向箭头端部的实心点,定义方向为沿x轴反方向,确定。 重新附属曲面,选择下图所示的应该被分配到SPLIT-3部分的曲面,然后在特征树中选择SPLIT-3特征,点击鼠标右键,再选择弹出的及时菜单中的附加选项,这样就把所选择的曲面附属到SPLIT-3部分了。 结果如下: 重命名分模特征:

注塑模具的设计过程

注塑模具的设计过程 注塑模具的设计过程 注塑模具是一种生产塑胶制品的工具;也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。下面yjbys为大家分享的是注塑模具的设计过程,仅供参考! 一.浇注系统的组成 普通的流道系统(Runner System),也称作浇道系统,或是浇注系统,是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)等。 1.主流道 也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道,是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算,至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。 2.分流道 也称作分浇道或次浇道。随模具设计,可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道至浇口间的过渡区域,能使熔融塑料的流向获得平缓转换;对于多模穴模具,同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。 3.浇口 也称为进料口,是分流道和模穴间的狭小通口,也是最为短小肉薄的部分。其作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果,高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温、降低黏度的作用。 在成型完毕后,浇口最先固化封口,有防止塑料回流,以及避免模穴压力下降过快,使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后,则方便剪除,以分离流道系统及塑件。 4.冷料井

也称作冷料穴。目的'在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前,防止冷料直接进入模穴,影响充填品质或堵塞浇口。冷料井通常设置在主流道末端,当分流道长度较长时,在末端也应开设冷料井。 二.浇注系统设计的基本原则 1.模穴布置(Cavity Layout)的考虑 1)尽量采用平衡式布置(Balances Layout); 2)模穴布置与浇口开设力求对称,以防止模具受力不均产生偏载,而发生撑模溢料的问题; 3)模穴布置尽可能紧凑,以缩小模具尺寸。 2.流动导引的考虑 1)能顺利地引导熔融塑料填满模穴,不产生涡流,且能顺利排气; 2)尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件,以防止型芯位移(Core Shift)或变形。 3.热量散失及压力降的考虑 1)热量损耗及压力降越小越好; 2)流程要短; 3)流道截面积要够大;

模具设计整体流程-新手快速入门(实用干货)

塑胶模具设计思路 1.对产品图进行分析和消化: 在模具设计前,首先对产品进行详细的分析和消化。其内容包括以下几个方面: 1.产品的几何形状,有无倒扣,是否需要设计结构出模 2.产品的尺寸,公差和设计基准(一般产品2D图会有详细标准) 3.产品的技术要求,清楚产品使用的胶料及牌号,了解材料特性 4.产品表面要求,是否需要晒纹,产品出模斜度是否足够,出模斜度是否合理 5.产品厚度是否均匀 6.详细阅读和消化客户的模具规格书 2.确定产品的进胶位置和进胶方式: 1.分析产品的进胶位置。浇口位置的选取一般需要满足五个要求 a.外观要求(浇口痕迹、熔接线); b.产品功能要求; c.模具加工要求; d.产品的翘曲变形; e.浇口容不容易去除。 进胶位置的选取要避免产品的外观面,装配位,高要求的尺寸位置及壁厚太薄的位置。尽量靠近胶位胶位较厚,有利于产品填充和保压的位置. 2.进胶方式的确定。常用的进胶方式有:大水口直接进胶,搭底进胶,

侧进胶,潜水进胶,牛角进胶及细水口尖点进胶 3.进胶方式的确定,决定了模胚类型的选取,模胚类型分为大水口模胚,细水口模胚和简化型细水口模胚。大水口模胚又称为两板模,细水口模胚又称为三板模。两板模和三板的详细型号和区别见公司设计标准资料 3.型腔数量的确定和型腔的排列 产品进胶位置及进胶方式确定后,根据客户要求的模穴数量进行合理的排位,模具排位时要考虑产品是否有行位斜顶等结构,产品行位位置的摆放优先考虑非操作侧,地侧,操作侧,天侧(尽量避免)1.两产品之间的排位尺寸设计:产品排位时,两个产品最大外形尺寸之间的距离一般设计25~30mm左右,两产品中心取整数,如果采用的潜水进胶或牛角进胶,为了避免出现断胶口,产品最大外形之间的尺寸稍微要设计大一点,一般设计在30~40mm左右,两产品中心取整数。具体根据流道大小,产品形状,排位布局,合理设计调整2.产品最大边到模仁边尺寸设计:产品最大边到模仁边距离设计时,主要考虑后续螺丝位置的布局,水路设计来确定产品边到模仁边的距离,这个距离一般设计在30mm左右,产品中心到边取整数,如果产品高低落差较大,框深比较深,则这个距离相应要增大。一般这个距离要大于产品深度的2/3 3.产品最大边到模仁底的距离设计:设计中,产品最大边到后模仁底的距离一般取30~40mm,分型面到模仁底取整数;产品最大边到前模仁底的距离一般取25~30mm,同样分型面到模仁底取整数。如果

模具开发流程

模具设计开发流程 设计输入阶段: 1. 设计人员接收《模具设计任务书》和相关技术资料后, 应认真消化产品图纸或样品,有疑问(例如图纸漏尺 寸、尺寸封闭、尺寸不清晰、图纸与样品不符、产品技 术要求不清楚、产品材料及性能不清楚、成型工艺有问 题等)应及时与输入方联系、解决; 2. 按照《设计信息检查清单》对输入方传递的顾客技术要 求逐项进行检查,确保模具设计所需的资料是齐全的, 要求是明确的。例如用户提供的机床设备资料是否完整 清楚,如有不清楚,应及时与输入方联系、解决; 设计方案阶段: 1. 在对产品的技术要求完全清楚的前提下仔细分析产品成 型工艺,并综合考虑产量、周期、成本等因素进行方案 设计; 2. 首先确定产品设计基准尺寸,计算展开尺寸或毛坯尺 寸,确定模具设计基准尺寸,交审核人员校对确认后方 能进行后续设计。设计人员同时提供必要的资料(包含 《技术协议》或《模具设计制造申请单》、产品图、样 品、顾客技术方面传真、计算公式、计算过程等)供审 核人员参考; 3. 初步确定排样方案,并同时设计模具结构,审核人员参 与排样及结构方案的确定,设计人员对比1-3个方案的优 缺点,做出简要的文字说明,指明参考的模具名称或编 号(已经批量验证过的),形成评审方案。 4. 设计人员运用FMEA工具对其推荐的成型方案进行分析, 列出影响程度最严重的几种失效模式进行重点控制。 设计方案评审:

1. 设计人员准备好评审方案后,提出方案评审申请,设计 主管根据情况安排评审,设计人员在评审前填好设计评 审记录中的设计意见,等待评审; 2. 在评审时提供必要的资料(包含《技术协议》或《模具 设计制造申请单》、产品图、样品、顾客技术方面传 真、计算公式、计算过程、评审方案、收缩系数、参考 模具图、DFMEA报告等); 3. 评审时先由设计人员介绍评审方案并提出模具设计难 点,设计、评审人员应充分表达各自的意见,最终由评 审主任委员填写评审意见并得出评审结论,形成《模具 设计评审报告》。一经确定,设计人员应严格按评审结 论进行设计,如果在设计过程中发现有不妥之处,应及 时提出讨论并确认,必要时安排再次评审。 设计阶段: 1. 设计人员根据评审结论进行排样图或方案及模具装配图 的修改,审核人员应随时在计算机上检查,修改完成 时,应对排样图或方案及模具装配图进行审核; 2. 从装配图上分解零件,进行零件设计,审核人员也应随 时检查其细节设计是否恰当; 3. 零件设计完成后,审核人员应在计算机上对照设计基 准、排样图或方案及装配图进行零件的审核,不恰当处 应及时修改,如有分歧可提出会议评审。 设计输出阶段: 1. 经过计算机上审核后,设计人员打印并整理模具图纸, 编制零件加工工艺; 2. 审核人员按照《级进模设计输出评审报告》或《型腔模 设计输出评审报告》中规定的项目逐一检查,如实填写 意见,并签名确认;

冲模设计概述及流程

冲模设计概述及流程 1.冲模分类 冲模按冲压工艺性质分类,见表。 按模具的导向方式分有:导柱模、导板模、导筒模和无导向模等。 按机械化程度分有:手工操作模、半自动模、自动化模等。 按冲模材料分有:钢模、硬质合金模、铸铁模、低熔点合金模、聚氨酯橡胶模等。

表冲模按冲压工艺性质的分类2.冲模基本结构组成 冲模基本结构由表所示零件组成。

表冲模基本结构组成 3.冲模设计前的准备工作及应具备的技术资料 1)冲压件的图样和技术条件。如果只有样件而没有图样,可将样件进行测绘,但需经有关人员确认后,才可作为模具设计的依据。 2)冲压工艺。有时,冲压工艺由模具设计人员来制订,但必须了解生产的批量和可供选用的压力机型号。

3)压力机的技术参数。主要是与模具安装及工作有关的技术参数。 4)有关技术标准。如:原材料标准、模具标准件等。 5)冲模设计资料和模具结构图等。 4.冲模设计的内容和步骤 1)分析冲压件的工艺性。根据冲压件图,分析其形状特点,尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合冲压工艺要求。良好的冲压工艺性应保证产品质量稳定、工序数目少、材料耗少、模具结构简单、操作安全和方便。如果发现冲压件的工艺性很差,则应会同设计人员,在保证产品使用要求的前提下,对冲压件的形状、尺寸、精度要求及到原材料的选用,进行必要的、合理的修改。 2)确定工艺方案。对于一个冲压件,其冲压工艺方案(包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式)可能有几个,应从质量、效率、成本和安全等方面进行分析和比较,然后确定一个最适合于所给生产条件的最佳方案。在制订工艺方案时,有的需要进行必要的工艺计算,以确定毛坯形状和尺寸,以及工序间尺寸等。 有的企业将上述两项工作(分析冲压件的工艺性和制订工艺方案)分给专门的工艺人员来做,但模具设计人员在设计模具前应进行确认工作。只有产品(冲压件)的工艺性和工艺方案经确认后,才能进行具体的模具设计工作。3)选择冲模类型和结构形式。 4)计算各工序压力,确定压力中心。

模具毕业设计开题报告

课题的意义和目的 1.1 课题的意义 模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。随着我国加入WTO,我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。 我国的模具工业的发展,日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电器、仪器仪表、家电和通讯 等产品中,60%-80%的零部件都要依靠模具成形这些行业是模具行业的主要服务 领域。用模具生产的制件具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消 耗等特点,是其他加工方法所不及的。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量和新产品 的开发能力。 1.2 课题的目的 本次毕业设计的任务是盘型零件复合模模具设计,通过本次设计不仅使学生了解冲压件的结构工艺性和模具结构设计之间的关系,还可以掌握模具设计的步骤与方法。同时,还有助于学生巩固书本上所学到的理论知识,加深对专业知识的理解,将理论知识与实际生产紧密联系起来,大大提高了学生的综合能力,为将来的工作打下良好基础。 2 文献综述 2.1 我国的模具工业的发展状况 国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求, 也为其发展提供了大的动力。这些年来, 中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展, 年模具生产总量仅次于日、美之后位居世界第三位。但目前我国模具生产厂点多数是自产自用的工模具车间( 分厂) , 商品化模具仅占1/3左右。从模具市场来看, 国内模具生产仍供不应求, 约20% 左右靠进口, 特别是精密、大型、复杂和长寿命的高档模具进口比例高达40% 。 由此可见, 虽然我国模具总量目前已达到相当规模,模具水平也有很大提高, 但在模具产品水平和生产工艺水平总体上要比德、美、日、法、意等发达国家至

模具设计开发流程管理【项目】

模具设计开发流程与指导规范 设计输入阶段: 1.设计人员接收《模具设计任务书》和相关技术资料后,应认真消化 产品图纸或样品,有疑问(例如图纸漏尺寸、尺寸封闭、尺寸不清 晰、图纸与样品不符、产品技术要求不清楚、产品材料及性能不清 楚、成型工艺有问题等)应及时与输入方联系、解决; 2.按照《设计信息检查清单》对输入方传递的顾客技术要求逐项进行 检查,确保模具设计所需的资料是齐全的,要求是明确的。例如用 户提供的机床设备资料是否完整清楚,如有不清楚,应及时与输入 方联系、解决; 设计方案阶段: 1.在对产品的技术要求完全清楚的前提下仔细分析产品成型工艺,并 综合考虑产量、周期、成本等因素进行方案设计; 2.首先确定产品设计基准尺寸,计算展开尺寸或毛坯尺寸,确定模具 设计基准尺寸,交审核人员校对确认后方能进行后续设计。设计人 员同时提供必要的资料(包含《技术协议》或《模具设计制造申请 单》、产品图、样品、顾客技术方面传真、计算公式、计算过程等) 供审核人员参考; 3.初步确定排样方案,并同时设计模具结构,审核人员参与排样及结 构方案的确定,设计人员对比1-3个方案的优缺点,做出简要的文 字说明,指明参考的模具名称或编号(已经批量验证过的),形成评 审方案。 4.设计人员运用工具对其推荐的成型方案进行分析,列出影响程度最 严重的几种失效模式进行重点控制。 设计方案评审: 1.设计人员准备好评审方案后,提出方案评审申请,设计主管根据情 况安排评审,设计人员在评审前填好设计评审记录中的设计意见, 等待评审; 2.在评审时提供必要的资料(包含《技术协议》或《模具设计制造申

请单》、产品图、样品、顾客技术方面传真、计算公式、计算过程、 评审方案、收缩系数、参考模具图、报告等); 3.评审时先由设计人员介绍评审方案并提出模具设计难点,设计、评 审人员应充分表达各自的意见,最终由评审主任委员填写评审意见 并得出评审结论,形成《模具设计评审报告》。一经确定,设计人员 应严格按评审结论进行设计,如果在设计过程中发现有不妥之处, 应及时提出讨论并确认,必要时安排再次评审。 设计阶段: 1.设计人员根据评审结论进行排样图或方案及模具装配图的修改,审 核人员应随时在计算机上检查,修改完成时,应对排样图或方案及 模具装配图进行审核; 2.从装配图上分解零件,进行零件设计,审核人员也应随时检查其细 节设计是否恰当; 3.零件设计完成后,审核人员应在计算机上对照设计基准、排样图或 方案及装配图进行零件的审核,不恰当处应及时修改,如有分歧可 提出会议评审。 设计输出阶段: 1.经过计算机上审核后,设计人员打印并整理模具图纸,编制零件加 工工艺; 2.审核人员按照《级进模设计输出评审报告》或《型腔模设计输出评 审报告》中规定的项目逐一检查,如实填写意见,并签名确认; 3.设计人员按审核意见将不恰当处及时修改,改后由审核人员进行再 次检查,直到无异议为止,如有分歧可提出评审; 4.经审核并完善后的图纸提交设计主管进行标准化检查,设计主管对 照《级进模设计输出评审报告》或《型腔模设计输出评审报告》中 规定的标准化项目进行检查,如实填写意见,并签名确认; 5.设计人员按设计主管意见将不恰当处及时修改,改后由设计主管进 行再次检查,如有分歧可提出会议评审;审核和标准化进行完成后 由工程部长进行批准。然后提交总工艺师、总装工艺师中的一人或

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