模具设计基础
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模具设计入门先学什么
模具设计入门首先需要学习的内容有以下几点:
1. 绘图基础:学习模具设计必备的绘图软件,例如AutoCAD、Solidworks等。
掌握基本的绘图操作、图形构建和编辑技巧,
包括绘制线段、圆弧、曲线等基本图形。
2. 模具材料和工艺:了解不同类型的模具材料,如金属、塑料等,以及不同材料的特性和适用场景。
同时也需要学习一些常见的模具加工工艺,例如钳工、车床和铣床等。
3. 模具零件的设计:学习模具零件的设计方法和原理,包括模具的基本结构、分解、装配和调试等。
重点学习注塑模具、压铸模具和冲压模具等常见的模具类型。
4. 模具设计规范和标准:了解模具设计的相关标准和规范,例如模具尺寸公差、表面粗糙度和加工精度等。
学习如何根据不同的产品要求进行合理的模具设计。
5. 模具制造工艺:学习模具的制造过程和工艺流程,包括模具制造的工艺工程学、热处理、表面处理和装配等。
了解模具加工的各种设备和工具的使用方法。
6. 模具设计案例分析:通过学习一些实际的模具设计案例,理解模具设计的实际应用和解决问题的方法。
通过分析模具设计中的典型问题和挑战,提高自己的设计水平和能力。
总之,模具设计入门需要从基础知识和技能开始学习,包括绘图基础、材料和工艺、模具零件的设计、设计规范和标准、制造工艺以及案例分析等内容。
只有充分掌握这些基础知识,才能进一步深入学习和应用模具设计的高级技术和方法。
《模具设计与制造》教案第一章:模具设计基础1.1 模具概述介绍模具的定义、分类和应用领域讲解模具在制造业中的重要性1.2 模具设计基本原则讲解模具设计的要求和流程介绍模具设计中的常见问题和解决方法1.3 模具设计常用软件介绍模具设计常用的CAD/CAM软件讲解软件的选择和使用方法第二章:模具制造工艺2.1 模具制造概述介绍模具制造的定义和流程讲解模具制造的关键环节和技术要求2.2 模具制造常用材料介绍模具制造常用材料的分类和性能讲解材料的选用原则和加工方法2.3 模具制造工艺过程讲解模具制造的各个工艺过程介绍常用的模具制造工艺方法和设备第三章:模具设计实例分析3.1 模具设计案例一:塑料注射模设计分析塑料注射模的设计要求和步骤讲解模具结构设计要点和注意事项3.2 模具设计案例二:冲压模设计分析冲压模的设计要求和步骤讲解模具结构设计要点和注意事项3.3 模具设计案例三:压铸模设计分析压铸模的设计要求和步骤讲解模具结构设计要点和注意事项第四章:模具制造实例分析4.1 模具制造案例一:模具零件的加工分析模具零件的加工方法和工艺流程讲解加工要点和质量控制方法4.2 模具制造案例二:模具装配分析模具装配的要求和步骤讲解装配要点和调整方法4.3 模具制造案例三:模具调试与验收分析模具调试的目的和步骤讲解调试要点和验收标准第五章:模具设计与制造的创新发展5.1 模具设计创新介绍模具设计创新的含义和重要性讲解模具设计创新的方法和案例5.2 模具制造技术创新介绍模具制造技术创新的含义和重要性讲解模具制造技术创新的方法和案例5.3 模具设计与制造的发展趋势分析模具行业的发展趋势讲解模具设计与制造的发展方向和挑战第六章:模具管理与维护6.1 模具管理讲解模具管理的重要性介绍模具管理的方法和工具6.2 模具维护与保养分析模具磨损的原因讲解模具维护和保养的步骤与注意事项6.3 模具的修复与改造讲解模具修复与改造的技术和方法分析模具修复与改造的经济效益第七章:模具安全与质量控制7.1 模具安全介绍模具安全的重要性讲解模具安全的设计要求和措施7.2 模具质量控制分析模具质量的影响因素讲解模具质量控制的方法和工具7.3 模具质量的检测与评价介绍模具质量检测的方法和设备分析模具评价的内容和指标第八章:模具设计与制造的现代技术8.1 计算机辅助设计(CAD)介绍CAD技术在模具设计中的应用讲解CAD软件的选择和使用方法8.2 计算机辅助制造(CAM)介绍CAM技术在模具制造中的应用讲解CAM软件的选择和使用方法8.3 数字化制造技术讲解数字化制造技术的基本概念分析数字化制造技术在模具行业中的应用前景第九章:模具设计与制造的前沿技术9.1 高速模具设计与制造介绍高速模具设计与制造的特点和优势分析高速模具设计与制造的应用领域9.2 精密模具设计与制造讲解精密模具设计与制造的要求和方法分析精密模具设计与制造的发展趋势9.3 绿色模具设计与制造介绍绿色模具设计与制造的基本概念分析绿色模具设计与制造在可持续发展中的作用第十章:模具设计与制造的职业素养与职业道德10.1 模具设计师的职业素养讲解模具设计师应具备的技能和素质分析模具设计师的职业发展前景10.2 模具制造工人的职业素养讲解模具制造工人应具备的技能和素质分析模具制造工人的职业发展前景10.3 模具设计与制造的职业道德介绍模具设计与制造的职业道德规范分析职业道德在模具行业中的重要性重点和难点解析本文主要介绍了模具设计与制造的基础知识、工艺流程、实例分析、创新发展、安全管理、现代技术以及前沿技术。
模具设计基础知识模具设计基础知识我国模具行业工程项目技术依然是起步较晚,与发达国家存有不小的差距,近些年来,我国模具行业通过引进外资,吸收了国外模具制造的先进经验、先进技术及高水平人才,我国模具的设计和制造水平有了很大提高。
下面店铺给大家讲讲模具设计基础知识,有兴趣的朋友不妨来看看。
一、冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类。
前两类需较多人力不符经济效益,连续模可大量生产效率高。
同样,设计一套高速精密连续冲模,也要对你所生产的产品(包含所有用冲压加工出来的产品)。
设计连续冲模需注意各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、配合精度与干涉问题,以达到连续模自动化大量生产的目的。
二、单元化设计之概念:冲压模具整体构造可分成二大部分:共通部分、依制品而变动的部分。
共通部分可加以标准化或规格化,依制品而变动的.部分是难以规格化。
三、模板之构成及规格:1、模板之构成冲压模具之构成将依模具种类及构成及相异,有顺配置型构造与逆配置型构造二大类。
前者是最常使用的构造,后者构造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
从事的主要工作包括:(1)数字化制图——将三维产品及模具模型转换为常规加工中用的二维工程图;(2)模具的数字化设计——根据产品模型与设计意图,建立相关的模具三维实体模型;(3)模具的数字化分析仿真——根据产品成形工艺条件,进行模具零件的结构分析、热分析、疲劳分析和模具的运动分析;(4)产品成形过程模拟——注塑成形、冲压成形;(5)定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程;(6)模具生产管理。
2、模具之规格(1)模具尺寸与锁紧螺丝模板之尺寸应大於工作区域,并选择标准模板尺寸。
模板锁紧螺丝之位置配置与模具种类及模板尺寸有关。
其中单工程模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角,最标准形式工作区域可广大使用。
长形之模具及连续模具最常使用锁紧螺丝配置於四边角及中间位置。
(2)模板之厚度模板之厚度选择与模具之构造、冲压加工种类、冲压加工加工力、冲压加工精度等有绝对关系。
模具设计及制造基础一、模具设计基础模具是制造工业产品的重要工具,它的设计直接影响到产品的质量和生产效率。
模具设计基础主要包括以下几个方面:1.产品设计要求分析:在进行模具设计之前,首先需要对所需制造的产品进行全面的分析。
包括产品的形状、尺寸、材料、工艺等方面的要求。
只有充分理解产品设计要求,才能进行准确的模具设计。
2.模具结构设计:模具结构设计是指对模具的整体结构进行设计。
包括模具座、模具板、模腔、模芯等部分的设计。
模具的结构设计需要考虑到产品形状的复杂性、注塑过程中的力学要求等因素。
3.模具零件设计:模具零件设计是指对模具的各个零部件进行设计。
包括模具座、模腔、模芯、导柱、导套、顶出机构等零件的设计。
模具零件的设计需要考虑到零件的强度、耐磨性、寿命等因素。
4.模具材料选择:模具材料的选择直接影响到模具的质量和使用寿命。
常用的模具材料有工具钢、合金钢、硬质合金等。
模具材料的选择需要考虑到产品的工艺要求、成本等因素。
5.模具加工工艺:模具加工工艺包括模具的制造方法和加工工艺。
常用的模具制造方法包括铣削、钻削、磨削、冲压等。
对于复杂的模具,还需要使用电火花加工、线切割等工艺。
二、模具制造基础模具制造是指根据模具设计图纸,通过各种加工工艺将模具加工成型的过程。
模具制造基础主要包括以下几个方面:1.模具加工设备:模具加工设备是指用于模具加工的各种机床和工具。
常见的模具加工设备包括铣床、钻床、磨床、车床等。
这些设备能够满足各种不同形状、尺寸的模具加工需求。
2.模具加工工艺:模具加工工艺是指将模具零部件进行加工的技术方法。
常用的模具加工工艺包括铣削、钻削、磨削、冲压等。
加工工艺的选择需要根据模具零部件的材料和形状来决定。
3.模具加工精度控制:模具加工精度是指模具零部件的加工尺寸与设计尺寸之间的差异。
模具加工精度的控制需要通过加工设备的调整和操作技术的掌握来实现。
模具加工精度的控制对于产品的质量和工艺流程的稳定性有着至关重要的影响。
模具的基本结构及相关概念1、模胚即模架:MoldBase。
模胚是整套模具的骨架,所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。
模胚的成本一般占整套模具的30%左右,模胚由专门的大型模胚厂制造,已标准化,各模具制造厂只需根据自身的需要向模胚厂定制即可。
模胚分为面板、A板(前模板)、B板(后模板)、C 板(方铁)、底板、顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。
目前珠三角区域规模较大的模胚厂商有龙记模胚(LKM)、鸿丰模胚、中华模胚等,其中又以LKM名气最大,其模胚广大模具制造厂普遍采用,品质、精度均有保障。
2、模仁又称型腔,即嵌入模胚模板内的成型模芯。
分为前模仁,后模仁,俗称前模(Cavity),后模(Core)。
为何要在模板内嵌入模仁呢?主要是为节约成本。
因为塑胶对模具的钢材特性有很高的要求,如硬度、耐腐蚀性、耐高温(热变形)等;而模胚的模板则无需太高的要求。
模仁硬度一般为45~65HRC,模胚的模板硬度30~45HRC;用作模仁的钢料每公斤可达RMB 200,而模胚的钢料一般只需RMB20~30元。
注:HRC为洛氏硬度。
3、唧嘴:Sprue。
注塑机炮筒的射胶嘴通过该装置将熔融的塑胶原料注入型腔。
4、滑块又称行位:Slider。
为顺利出模而必须使用的结构部件。
因为有些产品结构特殊,如有侧边有空,有倒扣(勾)等,需用行位才可出模。
5、斜顶:Angle-Lifter。
与行位相似,也是为顺利出模而必须使用的结构部件。
6、还有一些与模具有关的名词:分模线(P/L)、模具基准、缩水率(Shrinkage)、排位(Layout)、钢料、铜公(电极,其材质有铜、石墨等)、倒扣、运水、出模斜度(Draft angle)、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、开&合模步骤、模号、抛光(省模)、软模、硬模、模具表明处理、试模(TEST MOLD)、改模、装模、交模等。
通用塑胶常见的有:PP、PVC、PE、PS、等;工程塑胶常见的有:ABS、PC、PMMA、POM、PA6、PA66、PET、PBT、SAN等;特种塑胶常见的有:PPS、PEI等一般模胚直接从模胚厂订回,其加工方法这里略去。
设计知识点1.压边圈和气垫的关系气垫使用行程=压边圈行程+空行程(最小20-25)。
有预加速还需考虑预加速行程2.在设计拉延模的时候:(1)气垫台距离压料面边界20—30mm.并保证调压垫处于型面中间(2)压边圈边缘距离压边圈随行筋200mm。
缸4. 压料芯行程的确定弹簧行程的选择聚氨酯氮气缸选择比实际行程大,防止极限使用。
5. 压料芯行程的确定(1)压料芯需在工作内容触料之前10mm压料6。
拉延模时候,如压边圈上无产品,压边圈与下模要有3mm 的让空;有产品要墩死7. 气顶长度尽量应小于2倍直径,若大于2倍直径则倒斜柱或两两相连.气顶孔要比气顶柱单边大15mm,加工的话单边大10mm.8. 调压垫块与墩死应尽可能在同一Z轴方向上,具体做法与任务书一致。
9. 调压垫块间距保持在400左右,要均匀分布。
10。
拉延中的导板尺寸及位置(1)导板的安装位置约在凸模长度方向的1/6处.(2)导板导向面的宽度约占凸模长度的1/5-1/4,修边冲孔时为1/4-1/6。
(3)导板高度>压边圈行程+ 30%。
(4)导板安装面要凸出分模线3~5mm,便于加工。
(5)插铣刀分50、63、80三种,长度分别为300、350(400)、500,加工极限分别为290、340(390)、490,80刀仅限于粗加工,精加工用50和63刀。
另400长63刀并不保证车间有,有时候不买二。
修边、冲孔1.隐冲的4项基本原则(一定要记住)(1)有隐冲时的压料芯必须用导柱导向。
(2)有隐冲时压料芯必须加盖板(有时用聚氨酯卸料组件)盘起p262(3)压料芯和下模之间要有凸凹垫块(上凹下凸)。
作用:导向防止冲头折断(4)压料芯z方向行程必须比机构行程大。
2。
废料刀比坯料线长15mm。
3。
锻块加工去量2mm 即可,备料时型面及刃口多备5mm,其余不多备料4。
修边模压料芯行程25-30mm(刃入提前接触10mm)。
仅为参考,实际设计时请提前计算5。
模具设计基础课后答案马新生填空1.分型面的形状有平面、斜面、阶梯面、曲面。
2.分型面选择时为便于侧分型和抽芯,若塑件有侧孔或侧凹时,宜将侧型芯设置在垂直开模方向上,除液压抽芯机构外,一般应将抽芯或分型距较大的放在开模方向上。
3.为了保证塑件质量,分型面选择时,对有同轴度要求的塑件,将有同轴度要求的部分设在同一模板内。
4.为了便于排气,一般选择分型面与熔体流动的末端相重合。
5.为了便于塑件的脱模,在一般情况下,使塑件在开模时留在动模或下模上。
6.注射模分流道设计时,从传热面积考虑,热固性塑料宜用梯形截面和半圆形截面分流道;热塑性塑料宜用圆形分流道。
从压力损失考虑,圆形截面分流道最好:从加工方便考虑用梯形、U形或矩形分流道。
7.在多型腔模具中,型腔和分流道的排列有平衡式和非平衡式两种。
8.当型腔数较多,爱模具尺寸限制时,通常采用非平衡布置。
由于各分流道长度不同,可采用将浇口设计成不同的截面尺寸来实现均衡进料,这种方法需经多次试模和整修才能实现。
9.浇口的类型可分点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护耳浇口六类。
10.浇口截面形状常见的有矩形和圆形。
一般浇口截面积与分流道截面之比为3%~9%,浇口表面粗糙度值不低于为0.4um。
设计时浇口可先选取偏小尺寸,通过试模逐步增大。
11.注射模的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面可模具零件的配合间隙自然排气。
排气槽通常开设在型腔最后被填充的部位。
最好开在分型面上,并在凹模一侧,这样即使在排气槽内产生飞边,也容易随塑件脱出。
12.排气是塑件成型的需要,引气是塑件脱模的需要。
13.常见的引气方式有镶拼式侧隙引气和气阀式引气两种。
判断1.侧浇口包括扇形浇口和薄片式浇口,扇形浇口常用来成型宽度较大薄片状塑件;薄片式浇口常用来成型大面积薄板塑件(√)2.成型零件的磨损是因为塑件与成型零件在脱模过程中的相对摩擦及熔体冲模过程中的冲刷。
(√)3.大多数情况下利用分型面或模具零件配合间隙自然排气。
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。
模具计划培训内容一、模具设计1. 模具设计基础知识(1)模具设计概述(2)模具设计流程(3)模具设计软件应用2. 模具零部件设计(1)模具结构和工作原理(2)注塑模、压铸模、冲压模、拉伸模的设计要点(3)模具零部件的设计规范3. 模具设计实例分析(1)产品结构分析(2)模具构型设计(3)模具零部件设计及配合尺寸二、模具加工技术1. 模具加工工艺(1)数控加工工艺流程(2)加工工艺规范(3)刀具选择及切削参数2. 模具零部件加工(1)模具零部件加工工艺(2)加工工艺优化(3)加工质量控制3. 模具表面处理(1)模具表面处理工艺选择(2)表面处理工艺要求(3)表面处理工艺优化三、模具组装与调试1. 模具组装要点(1)模具组装工艺概述(2)模具组装顺序及注意事项(3)组装过程中常见问题及解决方法2. 模具调试技术(1)模具调试方法(2)模具调试步骤(3)调试过程中常见问题及解决方法3. 模具调试实例分析(1)模具调试实例分析(2)调试过程中遇到的问题及解决方法(3)调试完成后的模具性能测试四、模具管理和维护1. 模具管理基础知识(1)模具管理概述(2)模具管理流程(3)模具管理软件应用2. 模具维护技术(1)模具维护方法(2)模具维护周期及内容(3)模具维护过程中常见问题及解决方法3. 模具改进与优化(1)模具改进方法(2)模具优化技术(3)模具寿命延长措施五、培训实践1. 模具设计综合案例2. 模具加工实践3. 模具组装与调试实训4. 模具管理及维护实例操作六、培训总结与评估1. 培训总结(1)培训内容总结(2)培训实践效果分析(3)存在的问题及改进对策2. 个人成绩评估(1)学员个人总结(2)培训成绩评估(3)个人成长目标制定以上为本次模具计划培训的主要内容,通过本次培训,相信能够帮助员工提高模具设计与制造水平,为企业的发展做出更大的贡献。
同时,也希望公司能够继续加大对员工的培训投入,不断提升员工的技术水平和整体素质。
模具加工工艺流程开料:前模料、后模模料、镶件料、行位料、斜顶料;开框:前模模框、后模模框;开粗:前模模腔开粗、后模模腔开粗、分模线开粗;铜公:前模铜公、后模铜公、分模线清角铜公;线切割:镶件分模线、铜公、斜顶枕位;电脑锣:精锣分模线、精锣后模模芯;电火花:前模粗、铜公、公模线清角、后模骨位、枕位;钻孔、针孔、顶针;行位、行位压极;斜顶复顶针、配顶针;其它:①唧咀、码模坑、垃圾钉(限位钉);②飞模;③水口、撑头、弹簧、运水;省模、抛光、前模、后模骨位;细水结构、拉杆螺丝拉钩、弹簧淬火、行位表面氮化;修模刻字。
模具设计知识一、设计依据尺寸精度与其相关尺寸的正确性。
根据塑胶制品的整个产品上的具体要和功能来确定其外面质量和具体尺寸属于哪一种:外观质量要求较高,尺寸精度要求较低的塑胶制品,如玩具;功能性塑胶制品,尺寸要求严格;外观与尺寸都要求很严的塑胶制品,如照相机。
脱模斜度是否合理。
脱模斜度直接关系到塑胶制品的脱模和质量,即关系到注射过程中,注射是否能顺利进行:脱模斜度有足够;斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应;是否会影响外观和壁厚尺寸的精度;是否会影响塑胶制品某部位的强度。
二、设计程序对塑料制品图及实体(实样)的分析和消化:A、制品的几何形状;B、尺寸、公差及设计基准;C、技术要求;D、塑料名称、牌号E、表面要求型腔数量和型腔排列:A、制品重量与注射机的注射量;B、制品的投影面积与注射机的锁模力;C、模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积,(或注射机拉杆内间距)D、制品精度、颜色;E、制品有无侧轴芯及其处理方法;F、制品的生产批量;G、经济效益(每模的生产值)型腔数量确定之后,便进行型腔的排列,即型腔位置的布置,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、镶件及型芯的设计、热交换系统的设计,以上这些问题又与分型面及浇口位置的选择有关,所以具体设计过程中,要进行必要的调整,以达到比较完美的设计。
模具设计初学者基础教程
模具设计是一门关于制造零件或产品的工艺过程。
初学者在研究模具设计时,需要了解一些基本概念和技巧。
本教程将介绍模具设计的基础知识,帮助初学者快速入门。
1. 了解模具概念
模具是用于制造某种产品或零件的工具。
它可以将原材料加工成所需形状和尺寸。
模具通常由两个或多个部分组成,包括模具芯和模具腔。
2. 研究模具设计软件
模具设计软件是模具设计师的重要工具。
研究如何使用流行的模具设计软件,如AutoCAD、SolidWorks或Creo,可以帮助初学者更好地理解和实践模具设计。
3. 掌握模具材料选择
选择合适的模具材料对于模具设计的成功至关重要。
常见的模具材料包括金属和塑料。
初学者应了解不同材料的特性,选择适合自己项目的材料。
4. 熟悉模具制造工艺
模具制造是模具设计的重要环节。
了解模具制造工艺流程,例如数控加工、铸造或压铸,可以帮助初学者设计出更可行的模具。
5. 研究组装和调整模具
在实际使用中,模具可能需要进行组装和调整。
初学者应研究如何正确组装和调整模具,保证其正常工作并达到预期的效果。
6. 掌握模具维护和保养
模具是一项长期投资,适当的维护和保养可以延长模具的使用寿命。
初学者应研究如何进行模具的清洁、润滑和修复工作。
这些基础知识将帮助初学者快速上手模具设计,为日后更复杂的模具设计打下坚实的基础。
希望本教程对初学者有所帮助!。
模具基础知识设计基本结构和使用注意事项模具是用于制造各种工业制品的重要工具。
它可以根据产品的形状和尺寸来设计并制造,以提供准确的模板,并确保产品的质量和一致性。
在本文中,我将介绍模具的基本结构和使用注意事项。
一、模具的基本结构1.导向系统:导向系统是模具的基础部分,它用于确保模具在使用过程中的稳定性和准确性。
导向系统包括导向销、导柱、导套等,其作用是维持模具的定位和平衡。
2.工作部位:工作部位是模具的主要部分,用于制造产品的形状和尺寸。
工作部位通常由模腔和模芯构成。
模腔是成型产品的外形,而模芯则是成型产品的内形。
模腔和模芯之间的空间被称为模腔芯间隙,它决定了产品的尺寸和表面光洁度。
3.射出系统:射出系统用于将熔融材料注入模具的工作部位中。
射出系统通常包括喷嘴、喷嘴孔、射嘴道、料缸等。
通过合理设计射出系统,可以确保熔融材料均匀地注入模具,并尽量减少气泡和缺陷的产生。
4.射出机构:射出机构是将射出系统与模腔连接起来的部分。
射出机构包括推杆、滑块、动模板等,它们通过运动实现熔融材料的注入和冷却。
5.顶出系统:顶出系统用于将成型产品从模具中顶出。
顶出系统包括顶出杆、顶出板、顶出销等。
通过合理设计顶出系统,可以确保产品的脱模顺利进行,从而避免产品变形或损坏。
二、模具使用的注意事项1.合理使用模具:在使用模具时,应根据产品的特点和要求,选择合适的模具。
同时,还应遵循模具的使用规范和操作流程,确保安全使用。
2.定期维护模具:模具在使用过程中,会受到磨损和变形的影响。
因此,定期维护模具是非常重要的。
维护包括清洁模具、修复模具、更换模具零件等,以确保模具的正常工作。
3.善于保养模具:除了定期维护模具外,还应善于保养模具。
保养包括防锈、润滑、正确存储等,以延长模具的使用寿命。
4.注意模具的温度:模具在使用过程中,会发生高温和低温的变化。
因此,在使用模具时,应注意模具的温度,避免过热或过冷,以免影响产品的质量。
5.善于解决故障:在使用模具时,可能会遇到一些故障,如堵塞、变形、磨损等。
模具设计基础知识模具设计是现代工业生产不可或缺的一环,其质量的好坏直接影响着生产效率和成本。
因此,对于从事模具设计工作的人员来说,了解和掌握基础知识是非常重要的。
一、模具设计的概念和作用模具设计是指针对某种产品或零件,通过计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)技术,将设计好的三维模型转化为实际生产模具的过程。
模具设计的作用是制作出具有一定形状和尺寸精度的产品零件,提高生产效率,节省生产成本。
二、模具设计的基础知识1.材料选择在模具设计之前,需要根据产品的要求和使用环境选择合适的材料。
常用的材料有钢、铝合金、铜等。
钢的硬度和耐磨性好,但价格较高;铝合金的轻量化和导热性好,但韧性差;铜的导电性能好,但易氧化。
在选择材料时,需要综合考虑产品的使用环境、成本和生产效率等因素。
2.模具结构设计模具的结构设计是模具设计的关键,其合理性和稳定性将直接影响模具制作和产品质量。
模具结构中主要包括模具底座、上下模板、导向装置、顶针等。
模具底座是固定模具的重要构件,需要具有足够的强度和稳定性;上下模板是调整模具尺寸和形状的关键部件,需要设计合理的移动装置;导向装置可以确保模具移动方向正确,顶针是控制产品质量的关键部件。
在设计模具结构时,需要综合考虑产品要求和加工工艺等因素,保证模具结构的基础性和稳定性。
3.模具零件设计模具零件是组成模具结构的主要部分,其设计和加工质量直接决定产品的尺寸和形状精度。
在设计模具零件时,需要注意以下事项:(1)尺寸的稳定性,确保零件加工的精度和相互之间的配合度;(2)形状性能和强度,适当加工弯曲、圆弧和倒角等,增强零件自身的强度,具有一定的缓冲能力;(3)表面质量,保证零件表面光滑、无毛刺和气孔等缺陷。
三、模具设计的要素1.模具生产工艺模具生产工艺是模具设计的重要要素,需要结合零件的材料和产品性能要求等因素选择合适的生产工艺。
常用的工艺有切削加工、电火花加工、线切割加工等。
在选择工艺时,需要综合考虑加工成本、生产周期、生产量等因素。
模具设计基础知识(新手必看)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN1. 塑胶材料常用收缩率ABS PC PMMA PS POM PVC PE PP 塑胶件常出现的瘕疵?缺胶、披风、气泡、缩水、熔接痕、黑点、气泡、条纹、翘曲、分层、脱皮等 .3. 常用的塑胶模具钢材?718 738 S136 NAK80 SKH51 SKD61 2344 84074. 高镜面抛光用哪种钢材?常用高硬热处理钢材,如 SKD61 、 8407 、 S136 等!5 . 什么是 2D 什么是 3D ?2D 是指二维平面, 3D 是指三维空间。
在模具部分, 2D 通常是指平面图,即 CAD 图; 3D 通常是指立体图,即 PRO/E 、 UG 或其他 3 D 软件的图档。
6 . UG 的默认精度是多少?UG 的默认精度是7 . 什么是碰穿什么是插穿?与 PL 面平行的公母模贴合面叫碰穿面;与 PL 面不平行的公母模贴合面叫插穿面!8 . 条和丝的关系?条和丝都是长度单位。
条为台湾用语, 1 条 = ;丝为香港用语, 1 丝 = ,所以, 1 条 =1 丝9 . 枕位是什么?外壳类塑件的边缘常开有缺口,用于安装各类配件,此处形成的枕状分型部分称为枕位 .10 . 火山口是什么?BOOS 柱根部减胶部分反映在模具上的类似于火山爆发后的形状叫做模具火山口。
深的骨位上也常做,目的是为了防止缩水。
11 . 呵是指什么?呵就是模仁,香港习惯用语,镶呵的意思就是镶模仁。
12 . 什么是虎口?虎口,又称管位,即用来限位的部分。
常用在模仁的四个角上,起前后模仁一个精定位的作用,常用 CNC 或模床加工。
13 . 什么叫排位?模具上的产品布局称为排位。
往往由进胶式样与模具结构及产品本身来决定的。
14. 什么叫胶位?模具上产品的空穴称为胶位。
也就是你需要的塑胶件15 . 什么叫骨位?产品上的筋称为骨位。
多是起连结或限位作用的16 . 什么叫柱位?产品上的 BOSS 柱称为柱位。
第1章模具设计基础本章主要介绍注塑模具的成型工艺、注塑模具的分类与结构、注塑模具的设计过程,这些都是在进行模具设计之前需要掌握的基础知识;并介绍了注塑模具的设计过程,简要地介绍了通用模具设计的一般流程;此外还介绍了UG Mold Wizard NX 5.0的设计过程及功能等,使读者对基于UG的模具设计有一定的了解。
图1-11.1 注塑成型工艺注塑成型工艺是成型塑料制品的一种常用方法,其工艺流程如图1-1所示。
从以上工艺流程可以看出,注塑成型是一个循环过程,完成注塑成型需要经过预塑、注塑、冷却定型3个阶段。
(1)预塑阶段。
螺杆开始旋转,然后将从料斗输送过来的塑料向螺杆前端输送,塑料在高温和剪切力的作用下塑化均匀并逐步聚集在料筒的前端,随着熔融塑料的聚集,压力越来越大,最后克服螺杆背压将螺杆逐步往后推,当料筒前部的塑料达到所需的注塑量时,螺杆停止后退和转动,预塑阶段结束。
(2)注塑阶段。
螺杆在注塑油缸的作用下向前移动,将储存在料筒前部的塑料以多级速度和压力向前推压,经过流道和浇口注入已闭合的模具型腔中。
(3)冷却定型阶段。
塑料在模具型腔中经过保压,防止塑料倒流直到塑料固化,型腔中压力消失。
一个生产周期中冷却定型时间占的比例最大。
注塑过程是一个周期性循环过程,每个循环内要完成模具关闭、填充、保压、冷却、开模、顶出制品等操作。
其中,注塑(熔体填充)、保压和冷却是关系到能否顺利成型的3个关键环节。
然而熔体的流动行为和填充特性又和填充的压力、速度以及熔体的温度密切相关,了解熔体的流动行为等相关特性,对于设计整个注塑工艺意义重大。
UG NX5中文版模具设计快速入门21.1.1 注塑工艺参数1.注塑压力注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。
液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上,塑料熔体在压力的推动下,经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道(对于部分模具来说也是主流道)、主流道、分流道,并经浇口进入模具型腔,这个过程即为注塑过程,或者称之为填充过程。
压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力,或者反过来说,流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消,以保证填充过程顺利进行。
在注塑过程中,注塑机喷嘴处的压力最高,以克服熔体全程中的流动阻力。
其后,压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低,如果模腔内部排气良好,则熔体前端最后的压力就是大气压。
影响熔体填充压力的因素很多,概括起来有3类:(1)材料因素,如塑料的类型、粘度等;(2)结构性因素,如浇注系统的类型、数目和位置,模具的型腔形状以及制品的厚度等;(3)成型的工艺要素。
2.注塑时间这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间,不包括模具开、合等辅助时间。
尽管注塑时间很短,对于成型周期的影响也很小,但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。
合理的注塑时间有助于熔体理想填充,而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。
注塑时间要远远低于冷却时间,大约为冷却时间的1/10~1/15,这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。
在作模流分析时,只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下,分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。
如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换,那么分析结果将大于工艺条件的设定。
3.注塑温度注塑温度是影响注塑压力的重要因素。
注塑机料筒有5~6个加热段,每种原料都有其合适的加工温度(详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据)。
注塑温度必须控制在一定的范围内。
温度太低,熔料塑化不良,影响成型件的质量,增加工艺难度;温度太高,原料容易分解。
在实际的注塑成型过程中,注塑温度往往比料筒温度高,高出的数值与注塑速率和材料的性能有关,最高可达30℃。
这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。
在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值,一种是设法测量熔料对空注塑时的温度,另一种是建模时将射嘴也包含进去。
4.保压压力与时间在注塑过程将近结束时,螺杆停止旋转,只是向前推进,此时注塑进入保压阶段。
保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料,以填充由于制件收缩而空出的容积。
如果型腔充满后不进行保压,制件大约会收缩25%左右,特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。
保压压力一般为充填最大压力的85%左右,当然要根据实际情况来确定。
5.背压第1章模具设计基础 3背压是指螺杆反转后退储料时所需要克服的压力。
采用高背压有利于色料的分散和塑料的融化,但却同时延长了螺杆回缩时间,降低了塑料纤维的长度,增加了注塑机的压力,因此背压应该低一些,一般不超过注塑压力的20%。
注塑泡沫塑料时,背压应该比气体形成的压力高,否则螺杆会被推出料筒。
有些注塑机可以将背压编程,以补偿熔化期间螺杆长度的缩减,这样会降低输入热量,令温度下降。
不过由于这种变化的结果难以估计,故不易对机器作出相应的调整。
UG NX5中文版模具设计快速入门41.1.2 注塑成型工艺过程塑件的注塑成型工艺过程主要包括填充——保压——冷却——脱模等4个阶段,这4个阶段直接决定着制品的成型质量,而且这4个阶段是一个完整的连续过程。
1.填充阶段填充是整个注塑循环过程中的第一步,时间从模具闭合开始注塑算起,到模具型腔填充到大约95%为止。
理论上,填充时间越短,成型效率越高,但是实际中,成型时间或者注塑速度要受到很多条件的制约。
●高速填充。
如图1-2所示,高速填充时剪切率较高,塑料由于剪切变稀的作用而存在粘度下降的情形,使整体流动阻力降低;局部的粘滞加热影响也会使固化层厚度变薄。
因此在流动控制阶段,填充行为往往取决于待填充的体积大小。
即在流动控制阶段,由于高速填充,熔体的剪切变稀效果往往很大,而薄壁的冷却作用并不明显,于是速率的效用占了上风。
●低速填充。
如图1-3所示,热传导控制低速填充时,剪切率较低,局部粘度较高,流动阻力较大。
由于热塑料补充速率较慢,流动较为缓慢,使热传导效应较为明显,热量迅速为冷模壁带走。
加上较少量的粘滞加热现象,固化层厚度较厚,又进一步增加壁部较薄处的流动阻力。
图1-2 图1-3由于喷泉流动的原因,在流动波前面的塑料高分子链排向几乎平行流动波前。
因此两股塑料熔胶在交汇时,接触面的高分子链互相平行;加上两股熔胶性质各异(在模腔中滞留时间不同,温度、压力也不同),造成熔胶交汇区域在微观上结构强度较差。
在光线下将零件摆放适当的角度用肉眼观察,可以发现有明显的接合线产生,这就是熔接痕的形成机理。
熔接痕不仅影响塑件外观,同时由于微观结构的松散,易造成应力集中,从而使得该部分的强度降低而发生断裂。
一般而言,在高温区产生熔接的熔接痕强度较佳,因为高温情形下,高分子链活动性较佳,可以互相穿透缠绕,此外高温度区域两股熔体的温度较为接近,熔体的热性质几乎相同,增加了熔接区域的强度;反之在低温区域,熔接强度较差。
2.保压阶段保压阶段的作用是持续施加压力,压实熔体,增加塑料密度(增密),以补偿塑料的收缩行为。
在保压过程中,由于模腔中已经填满塑料,背压较高。
在保压压实过程中,注塑机螺杆仅能慢慢地向前作微小移动,塑料的流动速度也较为缓慢,这时的流动称作保压流动。
由于在保压阶段,塑料受模壁冷却固化加快,熔体粘度增加也很快,因此模具型腔内的阻力很大。
在保压的后期,材料密度持续增大,塑件也逐渐成型,保压阶段要一直持第1章模具设计基础 5续到浇口固化封口为止,此时保压阶段的模腔压力达到最高值。
在保压阶段,由于压力相当高,塑料呈现部分可压缩特性。
在压力较高区域,塑料较为密实,密度较高;在压力较低区域,塑料较为疏松,密度较低,因此造成密度分布随位置及时间发生变化。
保压过程中塑料流速极低,流动不再起主导作用;压力为影响保压过程的主要因素。
保压过程中塑料已经充满模腔,此时逐渐固化的熔体作为传递压力的介质。
模腔中的压力借助塑料传递至模壁表面,有撑开模具的趋势,因此需要适当的锁模力进行锁模。
涨模力在正常情形下会微微将模具撑开,对于模具的排气具有帮助作用;但若涨模力过大,易造成成型品毛边、溢料,甚至撑开模具。
因此在选择注塑机时,应选择具有足够大锁模力的注塑机,以防止涨模现象并能有效进行保压。
3.冷却阶段在注塑成型模具中,冷却系统的设计非常重要。
这是因为成型塑料制品只有冷却固化到一定刚性,脱模后才能避免塑料制品因受到外力而产生变形。
由于冷却时间占整个成型周期约70%~80%,因此设计良好的冷却系统可以大幅缩短成型时间,提高注塑生产率,降低成本。
设计不当的冷却系统会使成型时间拉长,增加成本;冷却不均匀更会进一步造成塑料制品的翘曲变形。
根据实验,由熔体进入模具的热量大体分两部分散发,一部分有5%经辐射、对流传递到大气中,其余95%从熔体传导到模具。
塑料制品在模具中由于冷却水管的作用,热量由模腔中的塑料通过热传导经模架传至冷却水管,再通过热对流被冷却液带走。
少数未被冷却水带走的热量则继续在模具中传导,至接触外界后散溢于空气中。
注塑成型的成型周期由合模时间、充填时间、保压时间、冷却时间及脱模时间组成。
其中以冷却时间所占比重最大,大约为70%~80%。
因此冷却时间将直接影响塑料制品成型周期长短及产量大小。
脱模阶段塑料制品温度应冷却至低于塑料制品的热变形温度,以防止塑料制品因残余应力导致的松弛现象或脱模外力所造成的翘曲及变形。
影响制品冷却速率的因素有:●塑料制品设计方面。
主要是塑料制品壁厚。
制品厚度越大,冷却时间越长。
一般而言,冷却时间约与塑料制品厚度的平方成正比,或是与最大流道直径的1.6次方成正比。
即塑料制品厚度加倍,冷却时间增加4倍。
●模具材料及其冷却方式。
模具材料,包括模具型芯、型腔材料以及模架材料对冷却速度的影响很大。
模具材料热传导系数越高,单位时间内将热量从塑料传递而出的效果越佳,冷却时间也越短。
●冷却水管配置方式。
冷却水管越靠近模腔,管径越大,数目越多,冷却效果越佳,冷却时间越短。
●冷却液流量。
冷却水流量越大(一般以达到紊流为佳),冷却水以热对流方式带走热量的效果也越好。
●冷却液的性质。
冷却液的粘度及热传导系数也会影响到模具的热传导效果。
冷却液粘度越低,热传导系数越高,温度越低,冷却效果越佳。
●塑料选择。
塑料的是指塑料将热量从热的地方向冷的地方传导速度的量度。
塑料UG NX5中文版模具设计快速入门6热传导系数越高,代表热传导效果越佳,或是塑料比热低,温度容易发生变化,因此热量容易散逸,热传导效果较佳,所需冷却时间较短。
●加工参数设定。
料温越高,模温越高,顶出温度越低,所需冷却时间越长。
冷却系统的设计规则:●所设计的冷却通道要保证冷却效果均匀而迅速。
●设计冷却系统的目的在于维持模具适当而有效率的冷却。
冷却孔应使用标准尺寸,以方便加工与组装。
●设计冷却系统时,模具设计者必须根据塑件的壁厚与体积决定下列设计参数——冷却孔的位置与尺寸、孔的长度、孔的种类、孔的配置与连接以及冷却液的流动速率与传热性质。