模具设计7
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模具的设计与制作要求1.准确的产品尺寸和形状:模具的设计要根据产品的准确尺寸和形状进行,这是保证产品质量和一致性的基础。
同时,也要考虑到产品的形状复杂性,进行合理布局和结构设计。
2.合理的材料选择:模具的工作环境要考虑到温度、压力、磨损等因素,所以在材料的选择上需要具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性。
一般常用的模具材料有铸钢、工具钢、硬质合金等。
3.可靠的结构设计:模具的结构设计要考虑到产品的工艺要求和承受的力,以确保模具在工作过程中不变形、不破裂,并有足够的刚度和强度。
另外,还要考虑到模具的分解性、装配性和可维修性,方便模具的更换和维护。
4.高效的冷却系统设计:模具的制作过程中会产生大量的热量,如果不能有效地散热,会导致模具温度过高,进而影响产品质量和模具寿命。
因此,模具的设计中要充分考虑冷却系统的设置,合理布置冷却通道和出水口,以提高散热效果。
5.精密的加工工艺:模具的制作一般采用数控机床进行精密加工,要求加工精度高,尺寸精确,表面光洁度好。
加工工艺包括铣削、钻孔、褶皱、车削、车削、划线等,要保证模具的加工质量和尺寸精度。
6.严格的质量控制:模具的设计与制作过程中,要进行严格的质量控制,包括原材料的采购、模具制作过程中的检测和验收,以及最终的模具出厂检验。
尤其对于关键部件和加工工艺要进行特别的把关。
7.合理的模具使用和维护:模具的使用和维护也非常重要,要按照操作规范进行使用,定期保养和维修,并且要妥善保管模具,以延长模具的使用寿命。
总之,模具的设计与制作是一个相对复杂和繁琐的工作,需要综合考虑产品的需求、材料的特性、工艺的要求以及工装设备的配合等多个因素,以实现高效、精确、持久的生产制造目的。
附件7室内光缆生产中的模具设计李然山一光缆护套的挤出1 光缆护套挤出光缆护套是光缆中最重要的结构部件之一,它关系到光缆在各种敷设条件下对环境的适应性及其在使用寿命期内光缆传输性能的长期稳定性。
因此,光缆护套的塑料挤出及成型是光缆生产中非常重要的工艺,在室内光缆的生产中尤其重要。
下面对光缆护套挤出及成型工艺做一简单介绍。
通常塑料挤出机常用的全螺纹螺杆如图1-1所示。
输送沟深度螺杆直径螺杆翼距计量沟深度图1-1 全螺纹螺杆螺杆分三个区段:馈料区、塑化区及混练计量区。
在料斗口到馈料区一段的料筒内有纵向沟槽,因而从料斗进馈料区的塑料被螺杆轴向推进,而无切向摩擦。
在馈料区的塑料基本上应是固体粒状塑料,但为了进入压缩塑化区时及时塑化,因此需受热而处于熔化初期的状态。
所以馈料区的温度控制是相当重要的工艺条件。
通常为了除去塑料粒子可能因受潮而凝结在料粒表面的水分,在加热干燥料斗中加温鼓风而使这些水分和料粒周围的空气一起通过加热漏斗被排出。
料粒干燥加热的温度必须严格控制。
温度太低,干燥效果差,料温过高,塑料软化,影响料粒在馈送区的推进。
鉴于同一理由,加料斗部的温度不能太高。
为防止从料筒传过来的热量的影响,加热口需同冷水冷却,以保证入料通畅。
在塑化压缩段,料粒从固体向熔融态过渡,螺杆的螺纹深度减小,以增加对塑料的挤压剪切力,加热温度也相应提高。
常用的全螺线杆对塑化的均匀熔化能力有先天不足,其原因可作如下说明:料粒的熔化起始于塑料与金属的交界面处,如图1-2所示。
通过料筒传送的热量,使与料筒邻接的固体料粒的表面熔融,形成薄的熔融膜。
图1-2 塑化区螺槽中塑料熔融的性状图1-3 屏障式螺杆的工作原理另外通过料粒与料筒的剪切发热,固体料粒继续熔融,使沟内底和侧部形成熔融塑料池。
熔融的塑料部分不再受到摩擦和剪切,并继续被加热。
而被熔融部分包围的固体料粒既不能与料筒剪切,又因塑料本身是不良热导体的特性,在高出料率的情况下不可能通过热传导而熔化均匀。
模具设计的几个要求第一篇:模具设计的几个要求青岛海培德模具加工厂模具设计的几个要求1.冲压工艺性分析冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。
在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。
如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。
.搜集必要的资料设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题:)了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。
)了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。
)了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。
)了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。
5)了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。
)了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。
.确定合理的冲压工艺方案确定方法如下:)最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等):;)根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。
)根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先4)根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。
)根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落料、冲孔、弯曲等基本工序。
UG模具设计的八大分模方法建议收藏1.精确分模法精确分模法是指将整个模具按照功能和构造进行分解,分解成若干个完全独立的零部件,然后分别进行设计和制造。
2.功能分模法功能分模法是根据模具的不同功能对模具进行分解和设计,按照工序或者具体功能将模具分为若干个部分,然后进行设计和制造。
3.工序分模法工序分模法是将整个模具按照制造工序来进行分解,将模具按照工序划分为若干个部分,然后分别进行设计和制造。
4.标准分模法标准分模法是根据模具设计的标准来进行分解和设计,将模具按照标准的要求进行分解为若干个标准结构的部分,然后进行设计和制造。
5.隐藏分模法隐藏分模法是将一些不易观察和检查的部分进行分解和设计,将这些部分隐藏在其他部分之中,以便于制造和使用。
6.独立分模法独立分模法是将工作量较大的部分或者对应力、变形等影响较大的部分进行单独分解和设计,以便于制造和调试。
7.结构分模法结构分模法是将模具按照结构类型进行分解和设计,将模具按照结构形式进行分解为若干个部分,然后进行设计和制造。
8.便于制造分模法便于制造分模法是将模具按照制造工艺要求进行分解和设计,将模具按照便于制造和加工的方法进行分解为若干个部分,然后进行设计和制造。
对于模具设计师而言,掌握这些分模方法是非常重要的,可以根据不同的设计要求和制造条件选择合适的方法进行设计和制造,提高设计效率和产品质量。
综上所述,UG模具设计的八大分模方法是精确分模法、功能分模法、工序分模法、标准分模法、隐藏分模法、独立分模法、结构分模法和便于制造分模法。
希望这些方法对于模具设计师的工作能够起到一定的指导作用,提高设计效率和质量。
模具设计原则
模具设计原则是指在进行模具设计时应该遵循的一些基本原则,包括以下几点:
1. 功能性原则:模具设计必须满足产品的功能要求,能够正确、稳定地加工出产品。
2. 合理性原则:模具设计应尽量简化结构,并考虑加工、操作、维护等各个环节的方便性,提高生产效率。
3. 经济性原则:模具设计应尽量降低制造成本,包括材料费用、加工费用等。
4. 可靠性原则:模具设计应保证模具的寿命长,能够稳定地使用,不易出现故障。
5. 互换性原则:模具设计应考虑产品的标准化、系列化要求,使得多款产品可以共用一套模具。
6. 可维护性原则:模具设计应考虑模具使用过程中的保养、维修等方面,便于日常维护与修理。
7. 安全性原则:模具设计应考虑使用者的安全,避免发生意外事故。
8. 环保性原则:模具设计应尽量减少对环境的污染,降低能源消耗,节约资源。
这些原则在模具设计中起到了指导作用,可以提高模具的使用效果和寿命,降低生产成本,提高产品质量。
模具设计师考证复习题之二一、判断题(将判断结果填入括号中。
正确的填“√”,错误的填“×”,每小题1分,共40分)1.注射模具结构中支承板的作用主要是防止成型零件的脱出。
()2.压缩成型又称传递成型,是一种热固性塑料的成型方法。
()3.塑件上标记的脱模斜度可大于10°()4.模具成型零件工作尺寸并不等于塑料制品上相应尺寸,而要通过计算求得,计算主要涉及的因素是:塑件尺寸、塑件尺寸公差、模具制造公差、模具磨损量及塑件的收缩率。
()5.螺纹型环可直接用于成型塑件内螺纹,也可用来固定螺杆嵌件。
()6.一定熔融指数的聚合物熔体在恒温下通过喷嘴时当流速超过某一数值时,熔体表面发生横向裂纹时,这种现象称为熔体破裂。
()7.喷流式冷却通道主要用于长型芯的冷却。
()8.判断塑件是否需要精密注射的依据主要是塑件的精度。
()9.精度要求不高的螺纹用软塑料成型时内螺纹时可采用强制脱螺纹。
()10.塑件上加强筋布置的方向尽量与熔体流动方向垂直,以利于熔体充型,避免熔体流动受扰乱()11.一般注射模要设冷却系统,但对某些熔融黏度低,流动性差的热塑性塑料,对模具温度要求在80°C以上,此时模具就应有加热装置。
()14.井式喷嘴注射模是最简单的加热流道注射模,适合于多型腔模具。
()15.二板式结构的注塑模其特征是浇注系统的冷凝料与塑件是在不同的分型面上取出的;而三板式结构的注塑模却是在同一个分型面上取出的。
()16.对于注射模具,导柱可以安装在定模,也可安装在动模。
()17.聚碳酸脂PC熔体黏度较大,且在加热过程中具有明显的熔点,成型过程中宜选择较高的料筒温度和模具温度,以减小制品内部的残余的内应力。
()18.热塑性塑料根据冷却过程中是否出现结晶现象而分为结晶型塑料与无定型塑料。
()19.挤出成型机头中口模和芯棒决定了塑件的截面形状。
()20.为防止模塑过程中熔体压力使嵌件产生移们和变形,嵌件在模具中伸出的自由长度不应超出定位部分直径的两倍。
模具设计基础知识模具,在现代工业生产中扮演着至关重要的角色,它就像是一个神奇的工具,能够将各种原材料塑造成我们所需要的形状和结构。
而模具设计,则是决定模具质量和性能的关键环节。
接下来,让我们一起走进模具设计的世界,了解一些基础知识。
一、模具的定义与分类首先,我们要明白什么是模具。
简单来说,模具是一种用来成型物品的工具,它通过特定的形状和结构,使原材料在一定的工艺条件下发生变形,从而获得所需的产品。
模具的分类方式多种多样。
按照成型材料的不同,可以分为金属模具和非金属模具。
金属模具常见的有冲压模具、压铸模具等;非金属模具则包括塑料模具、橡胶模具等。
从成型工艺来分,有注塑成型模具、挤出成型模具、压缩成型模具等等。
每种成型工艺都有其独特的特点和适用范围。
二、模具设计的流程模具设计可不是一拍脑袋就能完成的,它有着一套严谨的流程。
第一步,产品分析。
设计师需要对所要生产的产品进行详细的分析,包括产品的形状、尺寸、精度要求、使用性能等。
这一步就像是医生给病人做诊断,要把产品的“病症”搞清楚。
第二步,确定模具结构。
根据产品的特点和生产要求,选择合适的模具结构。
比如是采用单腔模具还是多腔模具,是使用三板式结构还是两板式结构。
第三步,模具材料的选择。
模具材料的性能直接影响模具的使用寿命和产品质量。
要考虑材料的硬度、耐磨性、韧性等因素。
第四步,设计模具的各个零部件。
这包括型腔、型芯、滑块、顶针等。
每个零部件的尺寸和形状都要经过精确计算和设计。
第五步,进行模具的装配设计。
确保各个零部件能够准确无误地装配在一起,并且在工作过程中能够稳定运行。
第六步,模具的调试和优化。
在模具制造完成后,需要进行试模和调试,发现问题及时进行优化和改进。
三、模具设计中的重要参数在模具设计中,有一些关键的参数需要特别关注。
首先是收缩率。
由于材料在成型过程中会发生收缩,所以在设计模具时要考虑到这一因素,对模具尺寸进行相应的补偿。
其次是脱模斜度。
为了使成型后的产品能够顺利从模具中脱出,需要在模具表面设计一定的脱模斜度。
职业技术学院实施报告课程名称:塑料模具设计与制造项目名称:指示盘注塑模具设计与制造学生姓名:所在班级:学生学号:设计时间:目录1、塑件的工艺性分析 (1)1.1塑件的原材料分析 (2)⑷模具浇注系统应粗短,进料口截面宜大。
(2)1.2塑件的尺寸精度分析 (2)1.3塑件的表面质量分析 (2)1.4塑件的表面质量分析 (3)2、注射机的选择 (3)2.1计算塑件的体积和质量 (3)2.2确定模具型腔数量 (3)2.3选择注射机 (3)2.4制定注射成形工艺参数 (4)3、模具结构设计 (4)3.1分型面的选择 (4)3.2型腔布局 (5)3.3确定模具总体结构类型 (5)3.4成型零件设计 (5)3.5选择标准模架 (8)3.6浇注系统 (10)3.7推出机构 (12)3.8温度调节系统 (12)3.9排气系统 (12)4、注射机的校核 (12)4.1最大注射量 (12)4.2注射压力 (12)4.3锁模力 (12)4.4安装部分尺寸 (13)5、装配图零件图 (13)5.1装配图 (13)5.2零件图 (14)项目一:指示盘注射模具设计1、塑件的工艺性分析塑件名称:指示盘(如图1-1,1-2所示)生产批量:10万件材料:PVC未注公差尺寸按8级加工图1-1 指示盘二维图图1-2 指示盘三维图塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺性分析,其具体分析如下。
1.1塑件的原材料分析本塑件采用品种为PVC的工程塑料。
聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末,形同面粉,造粒后为透明块状。
纯聚氯乙烯的密度为1.49 cm3加入增塑剂和填料等的聚氯乙烯塑件的密度一般在1.5~2.00 cm3范围内。
总的来说,聚氯乙烯有较好的电气绝缘性能。
其使用温度一般为-15~55度成形特点如下:⑴聚氯乙烯的流动性差,过热时容易分解放出氯化氢。
所以聚氯乙烯中必须加入稳定剂和润滑剂,并严格控制成型温度及熔料的滞留时间。
⑵成型温度范围小,必须严格控制料温,模具应有冷却装置。
⑶使用一般注塑机时需将料筒内的物料温度加热到166~193度,但这样做会引起热分解,因此应使用带预塑化装置的螺杆式注射机。
⑷模具浇注系统应粗短,进料口截面宜大。
1.2塑件的尺寸精度分析此塑件尺寸未注公差,按8级加工精度。
1.3塑件的表面质量分析塑件表面不得有气孔、熔接痕、飞边等缺陷,表面粗糙度可取Ra0.4。
1.4塑件的表面质量分析此塑件为回转体壳类零件,腔体深6mm。
壁厚均匀3mm,大于最小壁厚要求。
总体尺寸φ39×9,属于小型塑件。
侧壁有斜度,可以顺利脱模。
塑件顶面内圆角R0.5,可以提高模具强度、改善熔体的流动情况和便于脱模。
通过以上分析可知,此塑件可采用注射成形生产。
又因产量为100,000件,属于大批量生产,采用注射成形具有较高的经济效益。
2、注射机的选择2.1计算塑件的体积和质量经UG软件测得塑件的体积V=4cm3,PVC的密度为1.15~2.00g/cm3,则质量M=4×2.00=8.00g。
2.2确定模具型腔数量塑件的生产批量为100,000件,属于大批量生产,且塑件精度要求不高,因此,应采用一模多腔,为使模具尺寸紧凑,确定型腔数目为一模两腔。
2.3选择注射机根据公式V max≥(n·Vs+Vj)/K式中V max——注射机的最大注射量(cm3)n——型腔数量V s——塑件体积(cm3)V j——浇注系统凝料体积(cm3)K——注射机最大注射量利用系数,一般取K=0.8已知n=2,V s=4cm3,估计V j =5 cm3则V max≥(2×4+5)/0.8=16.25cm3查附录表,初步选择注射机XS-ZY-125。
明确注射机的规格参数:最大注射量:125cm3注射压力:120MPa最大开模行程:300mm模板尺寸:428mm×458mm锁模力:900kN模具厚度:最大300mm、最小200mm拉杆空间:260mm×290mm喷嘴尺寸:圆弧半径R12mm、孔直径φ4mm定位孔直径:φ100mm顶出形式:两侧顶出,孔径φ22mm,孔距230mm。
2.4制定注射成形工艺参数查附录表,PVC的注射成形工艺参数如下:⑴温度(℃)喷嘴温度:150~170料筒温度:前段170~190,中段165~180,后段160~170模具温度:30~60⑵压力(MPa)注射压力:80~130保压压力:40~60⑶时间(S)注射时间:2~5保压时间:15~40冷却时间:15~40成形周期:40~903、模具结构设计3.1分型面的选择首先确定模具的开模方向为塑件的轴线方向,根据分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处原则,则此塑件的分型面选在盒盖的下底面处,如图1-3所示。
图1-3 分型面3.2型腔布局由于采用一模两腔模具结构,型腔间隔20mm布置。
图1-4 型腔布局3.3确定模具总体结构类型由于使用点浇口注射,优先采用三板模结构,即总体结构类型为双分型面注射模。
3.4成型零件设计⑴结构设计图1-5 型芯结构形式图1-6 型腔结构形式型腔和型芯的结构有两种基本形式,即整体式与组合式。
考虑到塑件大批量生产,则应选用优质模具钢,为节省贵重钢材,型腔和型芯都宜于采用组合式结构,此外,组合式结构还可减少热处理变形、利于排气、便于模具的维修。
型芯结构简单,选择镶嵌式,其为最常用的方法。
其结构形式见图1-5。
型腔尺寸较小、结构简单,适于采用整体嵌入式,为装拆方便,选镶嵌式。
其结构形式见图1-6。
⑵工作尺寸计算对于标注公差的型芯、型腔尺寸按相应公式进行尺寸计算,其余则按简化公式计算。
查附录表,可知RPVC的收缩率Smin=0.6%,Smax =1.5%,则其平均收缩率Scp=(Smin+Smax)/2=(0.6%+1.5%) /2=1.05%1.5、3尺寸未注公差,按简化公式LM=(LS+LSScp)计算,制造公差取IT7级,查附录得。
R0.5型腔圆角尺寸:LM=(LS+LSScp) +Z=(0.5+0.5×1.05%)+0.01=0.50525+0.018.5型腔深度尺寸:HM=(HS+HSScp) +Zδ=(8.5+8.5×1.05%)+0.01=8.58925+0.0122.07型腔径向尺寸:LM=(LS+LSScp) +Zδ=(22.07+22.07×1.05%)+0.01=22.301735+0.0139.07型腔径向尺寸:LM=(LS+LSScp) +Zδ=(39.07+39.07×1.05%)+0.01=39.48235+0.01R0.5型芯圆角尺寸:lM=(lS+lSScp)-δz=(0.5+0.5×1.05%)-0.01=0.50525-0.016型芯高度尺寸h M=(h S+h S Scp) -δz=(6+6×1.05%) -0.01=6.063-0.010.5型芯深度尺寸h M=(h S+h S Scp+2Δ/3) -δz=(0.5+0.5×1.05%) -0.01=0.50525-0.0120型芯径向尺寸Ls=(Ls+LSScp+3Δ/4) +Zδ=(20+20×1.05%)-0.01=20.21-0.0139.07型芯径向尺寸Ls=(Ls+LSScp) +Zδ=(39.07+39.07×1.05%)-0.01=39.48235-0.0132型芯径向尺寸Ls=(Ls+LSScp) +Z=(32+32×1.05%)-0.01=32.336-0.01⑶型腔侧壁和底板厚度计算此模具采用组合式矩形型腔,查相关知识表,已知圆形型腔内壁短边39.07mm,则型腔壁厚S1=9mm,模套壁厚S2=22mm。
查相关知识表,由公式,L/b=39.07/39.07=1.0 则a`=0.3078 ,已知p=40MPa,b=39.07mm,[σ]=300MPa,带入公式t≥(a`p/ [σ])0.5 b = (0.3078×40/300)0.5×39.07=8mm3.5选择标准模架⑴确定模架组合形式采用推板推出机构,定模和动模均由两块模板组成,则应选择A4型。
⑵计算型腔模板周界(如图1-7所示)长度L=22+9+39.07+20+39.07+9+22=160.14宽度N=22+9+39.07+9+22=101.07图1-7 型腔模板周界⑶选取标准的型腔模板周界尺寸首先确定模架宽度,N=101.07最接近于标准尺寸200,则选200×L;然后从124系列标准尺寸中选择接近于L= 160.14的165。
最终确定的模架规格为124×165。
⑷确定模板厚度A板(定模板),用来嵌入型腔镶块,因型腔镶块采用盲孔式,则A板厚度=型腔深度+2×底板厚度=9+2×10=29,选取标准中A板厚度HA=30mm。
B板(动模板),用来固定型芯,采用盲孔式,型芯高度为6,则型芯嵌入B 板厚度在3~6之间,B板厚度=2×型芯嵌入B板厚度=2×6=12,选取标准中B 板厚度HB=25mm。
C板(垫块),形成推出机构的移动空间,其厚度=推杆垫板厚度+推杆固定板厚度+塑件推出距离,保证把塑件完全推离型芯。
此模架推杆垫板厚度=20mm,推杆固定板厚度=15 mm,塑件推出距离=型芯高度+(5~10)=6+10=16mm,则C板厚度=20+15+16=51,选标准Hc=50mm。
⑸选定模架模架标记:DAI-2025-A30-B25-C30 如图1-8所示。
图1-8 标准模架⑹检验模架与注射机的关系模具外形尺寸250×250<拉杆空间260×290,适合。
最大模具厚度300 >模具厚度230 >最小模具厚度200 ,合理。
开模行程=6+9+10=25 <最大开合模行程300,合理。
3.6浇注系统型腔布局为一模两腔,点浇口浇注系统。
浇注系统组成为主流道、分流道、浇口、冷料井。
⑴主流道圆锥形,锥角a=2°,表面粗糙度Ra0.63 m。
主流道进口端直径D1=4.5mm,长度L由装配决定,完整尺寸见附录浇口套零件图。
设计成浇口套形式,节约优质钢材,便于拆卸和更换。
如图1-9所示。
图1-9 浇口套⑵分流道选用圆形截面分流道,直径≥ts+1.5=3+1.5=4.5,取d=5mm。
图1-10 分流道截面尺寸⑶浇口采用侧浇口,查表《点浇口直径尺寸》,已知材料为PVC,塑件壁厚3mm,则浇口直径d=(0.7~1.0)mm,取d=1.0mm,L=1mm,a=15°。
如图1-11所示。