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塑膠模具設(shè)計(jì)流程
通常模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書(shū)提出,模具設(shè)計(jì)人員以成型塑料制件任務(wù)書(shū)、模具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)模具。
收集、分析、消化原始資料
收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料,以備設(shè)計(jì)模具時(shí)使用。 消化塑料制件圖,了解制件的用途,分析塑料制件的工藝性,尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度,有無(wú)涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析,看看估計(jì)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來(lái)。此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。
消化工藝資料,分析工藝任務(wù)書(shū)所提出的成型方法、設(shè)備型號(hào)、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類(lèi)型等要求是否恰當(dāng),能否落實(shí)。
成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強(qiáng)度要求,具有好的流動(dòng)性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途,成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。
確定成型方法
采用直壓法、鑄壓法還是注射法。
4、選擇成型設(shè)備
根據(jù)成型設(shè)備的種類(lèi)來(lái)進(jìn)行模具,因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點(diǎn)。例如對(duì)于注射機(jī)來(lái)說(shuō),在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容:注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具體見(jiàn)相關(guān)參數(shù)。
要初步估計(jì)模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機(jī)上安裝和使用。
具體結(jié)構(gòu)方案
(一)確定模具類(lèi)型
如壓制模(敞開(kāi)式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。
(二)確定模具類(lèi)型的主要結(jié)構(gòu)
選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備,理想的型腔數(shù),在絕對(duì)可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的要求。對(duì)塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求是要使塑料制件的成本低,生產(chǎn)效率高,模具能連續(xù)地工作,使用壽命長(zhǎng),節(jié)省勞動(dòng)力。
影響模具結(jié)構(gòu)及模具個(gè)別系統(tǒng)的因素很多,很復(fù)雜:
型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。
對(duì)于注射模來(lái)說(shuō),塑料制件精度為3級(jí)和3a級(jí),重量為5克,采用硬化澆注系統(tǒng),型腔數(shù)取4-6個(gè);塑料制件為一般精度(4-5級(jí)),成型材料為局部結(jié)晶材料,型腔數(shù)可取16-20個(gè);塑料制件重量為12-16克,型腔數(shù)取8-12個(gè);而重量為50-100克的塑料制件,型腔數(shù)取4-8個(gè)。對(duì)于無(wú)定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個(gè),16-32個(gè)和6-10個(gè)。當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時(shí),就很少采用多腔模具。7-9級(jí)精度的塑料制件,最多型腔數(shù)較之指出的4-5級(jí)精度的塑料增多至50%。
確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料制件的表面質(zhì)量等。 確定澆注系統(tǒng)(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大。┖团艢庀到y(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。
選擇頂出方式(頂桿、頂管、推板、組合式頂出),決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。
決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。
根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。
考慮模具各部分的強(qiáng)度,計(jì)算成型零件工作尺寸。
以上這些問(wèn)題如果解決了,模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時(shí),就應(yīng)該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖,為正式繪圖作好準(zhǔn)備。
要求按照國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫(huà)法。
在畫(huà)模具總裝圖之前,應(yīng)繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應(yīng)在圖上標(biāo)寫(xiě)注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外,再不進(jìn)行其他機(jī)械加工,那么工序圖就與制件圖完全相同。
由模具總裝圖拆畫(huà)零件圖的順序應(yīng)為:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡(jiǎn)單,先成型零件,后結(jié)構(gòu)零件。
圖形要求:一定要按比例畫(huà),允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當(dāng)。為了使加工專(zhuān)利號(hào)易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。
標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)椋合葮?biāo)主要零件尺寸和出模斜度,再標(biāo)注配合尺寸,然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸,后標(biāo)注全部尺寸。
表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角,如標(biāo)注“其余3.2!逼渌植诙确(hào)在零件各表面分別標(biāo)出。
其它內(nèi)容,例如零件名稱(chēng)、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說(shuō)明等都要正確填寫(xiě)。
分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會(huì)不會(huì)發(fā)生溢料,開(kāi)模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。
脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適,推板會(huì)不會(huì)被型芯卡住,會(huì)不會(huì)造成擦傷成型零件。
模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量;冷卻介質(zhì)的流動(dòng)線路位置、大小、數(shù)量是否合適。
處理塑料制件制側(cè)凹的方法,脫側(cè)凹的機(jī)構(gòu)是否恰當(dāng),例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 澆注、排氣系統(tǒng)的位置,大小是否恰當(dāng)。
設(shè)計(jì)圖紙
裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當(dāng),表示得是否清楚,有無(wú)遺漏
零件圖上的零件編號(hào)、名稱(chēng),制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購(gòu)的,是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。
零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無(wú)誤,不要使生產(chǎn)者換算。
檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫(huà)法是否符合制圖國(guó)標(biāo),有無(wú)遺漏尺寸。 校核加工性能
(所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫(huà)法、尺寸標(biāo)等是否有利于加工)
復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸
專(zhuān)業(yè)校對(duì)原則上按設(shè)計(jì)者自我校對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行;但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作安全方面。 描圖時(shí)要先消化圖形,按國(guó)標(biāo)要求描繪,填寫(xiě)全部尺寸及技術(shù)要求。描后自校并且簽字。
把描好的底圖交設(shè)計(jì)者校對(duì)簽字,習(xí)慣做法是由工具制造單位有關(guān)技術(shù)人員審查,會(huì)簽、檢查制造工藝性,然后才可送曬。
模具設(shè)計(jì)工作流程
一、設(shè)計(jì)基本思路:
根據(jù)塑件的基本要求和塑料的工藝性能,認(rèn)真分析塑件的工藝性,正確確定成型方法及成型工藝,選擇合適的塑料注射成型機(jī),然后進(jìn)行塑膠模具設(shè)計(jì)。
二、設(shè)計(jì)時(shí)所需注意事項(xiàng):
1、考慮塑料注射成型機(jī)工藝特點(diǎn)和模具設(shè)計(jì)的關(guān)系;
2、模具結(jié)構(gòu)的合理性、經(jīng)濟(jì)性、適用性和切合實(shí)際可行性。
3、結(jié)構(gòu)形狀及尺寸的正確性,制造工藝可行性,材料及熱處理要求和正確性,視圖表達(dá),尺寸標(biāo)準(zhǔn),形狀位置誤差及表面粗糙度等技術(shù)要求要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
4、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到便于加工與維護(hù)維修,安全可靠等因素。
5、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際條件考慮設(shè)計(jì)模具的加工容易,成本低。
6、對(duì)于復(fù)雜的模具,考慮采用機(jī)械加工方法或是采用特殊加工方法,加工后如何裝配,試模后具有足夠的修模余量等問(wèn)題。
三、塑膠模具設(shè)計(jì)流程:
1、接受任務(wù)書(shū):
一般有以下三種情況:
A:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求(二維電子圖檔,如AUTOCAD,WORD等)。此時(shí)需要構(gòu)建三維模型(產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作內(nèi)容),然后出二維工程圖。 B:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術(shù)要求(三維電子圖檔,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二維工程圖。(為常用情況)
C:客戶給定塑件樣品,手板,實(shí)物。此時(shí)要求測(cè)繪塑件抄數(shù)處理,然后構(gòu)建三維模型,再出二維工程圖。
2、收集,分析和消化原始資料:
A:分析塑件
a:明確塑件的設(shè)計(jì)要求,通過(guò)圖樣了解該塑件所用材料,設(shè)計(jì)要求,對(duì)復(fù)雜形狀和精度要求高的塑件的使用場(chǎng)合,裝配及外觀要求等。
b:分析塑件的成型工藝的可能性和經(jīng)濟(jì)性
c:明確塑件的生產(chǎn)批量(生產(chǎn)周期,生產(chǎn)效率)一般客戶訂單內(nèi)有注明。 d:計(jì)算塑件的體積和重量。
以上的分析主要是為了選用注射設(shè)備,提高設(shè)備利用率,確定模具型腔數(shù)及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工藝:
成型方法,成型設(shè)備,材料型號(hào),模具類(lèi)別等。
3、掌握廠家實(shí)際生產(chǎn)情況:
A:廠家操作工人的技術(shù)水平
B:廠家現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)
C:成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范
注射機(jī)定位圈的直徑,噴嘴前端球面半徑及孔徑大小,最大注射量、注射壓力、注射速度、鎖模力,固定側(cè)與可動(dòng)側(cè)之間的最大及最小開(kāi)距,固定板與可動(dòng)板的投影面積大小及安裝螺孔位置及大小,注射機(jī)調(diào)距螺母可調(diào)長(zhǎng)度,最大開(kāi)模行程,注射機(jī)拉桿的間距,頂出桿直徑及位置、頂出行程等。
D:廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購(gòu)和加工處理方法(最好在本廠加工)
4、確定模具結(jié)構(gòu):
一般理想的模具結(jié)構(gòu):
A:工藝技術(shù)要求:幾何形狀,尺寸公差,表面粗糙度等符合國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)。 B:生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)要求:成本低,生產(chǎn)率高,模具使用壽命長(zhǎng),加工制造容易。 C:產(chǎn)品質(zhì)量要求:達(dá)到客戶圖樣所有要求。
一般模具結(jié)構(gòu)內(nèi)容:
A:塑件排位(開(kāi)模方向,產(chǎn)品的質(zhì)量、拔模角、壁厚及大小,模穴數(shù),進(jìn)膠位置及樣式,流道布局,是否有死角倒勾及相應(yīng)的抽芯機(jī)構(gòu)等)
B:塑件成型位置,分型線及分模面的選擇(方便加工,不影響外觀)。 C:模仁部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(整體式,拼鑲式,管位角,拆鑲件等)
D:標(biāo)準(zhǔn)模架的定購(gòu)(二板模,三板模,模架與模仁及塑件三者之間關(guān)系) E:側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(行位,滑塊,斜頂,油缸,齒輪,齒條等) F:加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(加熱元件放置)
G:澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(主流道,分流道,澆口,冷料井,唧嘴,定位圈) H:排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)(分型面間隙,鑲件間隙,自動(dòng)還是另開(kāi)設(shè)排氣槽)
I:冷卻系統(tǒng)與頂出系統(tǒng)設(shè)計(jì)(不能與其它機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉,二者一般同步進(jìn)行) J:輔助零件開(kāi)設(shè)(支撐柱,中托司,托板,頂出板,鎖模板,定位塊等)
5、模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算:
A、型腔和型芯工作尺寸的計(jì)算;
B、型腔側(cè)壁的工作強(qiáng)度及各模板厚度的計(jì)算;
C、各種標(biāo)準(zhǔn)件的規(guī)格與安裝尺寸的計(jì)算;
D、側(cè)面分型及抽芯機(jī)構(gòu)的計(jì)算;
E、水路與成型部件、模仁模板及產(chǎn)品表面的間距的計(jì)算;
F、澆注系統(tǒng),頂出系統(tǒng)的有關(guān)計(jì)算。
G、彈簧的規(guī)格與安裝尺寸的計(jì)算。
6、繪制塑件圖
塑膠產(chǎn)品圖有兩張:一張為理論產(chǎn)品圖;另一張為縮水圖并且要鏡像一次。(視圖盡量少,配置要合理,表達(dá)清楚正確)
7、繪制模具總裝圖(模具結(jié)構(gòu)圖)
A:盡量采取1:1比例繪制;
B:先繪制型腔(型芯部分,即模仁部分),主視圖與其它視圖同時(shí)繪制; C:模具總裝圖應(yīng)包括全部組成零件,投影正確,輪廓清晰,表達(dá)合理; D:將塑膠產(chǎn)品圖繪制在模具總裝圖的右上方。
E:標(biāo)注尺寸(設(shè)計(jì)必要尺寸,裝配尺寸,總體尺寸等)
F:按順序?qū)⑷苛慵男蛱?hào)編出,并填寫(xiě)零件明細(xì)表。
8、繪制零件加工圖(拆散件)
根據(jù)總裝圖拆畫(huà)零件加工圖的順序:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡(jiǎn)單,先成型零件后結(jié)構(gòu)零件等。
采用適當(dāng)?shù)囊晥D和比例,標(biāo)注尺寸要統(tǒng)一、集中、有序、完整。
9、檢測(cè),修改,審核,打印,投入生產(chǎn)
塑膠模具設(shè)計(jì)與加工整個(gè)流程
塑膠模具設(shè)計(jì)與加工整個(gè)流程-------絕對(duì)經(jīng)典哦
一、 序言
據(jù)統(tǒng)計(jì),日常生活中一個(gè)普通人身上物品直接、間接的約與2千套模具有關(guān)!模具行業(yè)發(fā)達(dá)的程度可以說(shuō)已成一個(gè)國(guó)家工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。國(guó)內(nèi)很多大型企業(yè)的模具部門(mén)在整個(gè)公司中的地位都及其重要,像深圳的比亞迪最初就是由一個(gè)小模房發(fā)展起來(lái)的,而奇瑞汽車(chē)的模具制造技術(shù)在國(guó)際上也是一流的。隨著珠三角經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,越來(lái)越多的國(guó)際性大公司看中這里成熟的模具制造技術(shù)及具有豐富從業(yè)經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人才,都紛紛把其塑膠、模具部門(mén)轉(zhuǎn)來(lái),或把模具發(fā)來(lái)制造。珠三角的模具出口數(shù)量逐年遞增,已成為中國(guó)乃至國(guó)際最重要的模具生產(chǎn)、加工基地。特別是家用電器及汽車(chē)業(yè)的發(fā)展速度更快。說(shuō)到珠三角模具制造業(yè),就不得提香港、臺(tái)灣。上世紀(jì)八、九十年代珠三角的經(jīng)濟(jì)剛剛起飛,其模具技術(shù)幾乎空白,而隨著香港、臺(tái)灣的企業(yè)把工廠轉(zhuǎn)移到內(nèi)地,其先進(jìn)的模具制造技術(shù)也帶了過(guò)來(lái)。當(dāng)時(shí),一名熟練的模具制造師傅月薪可達(dá)上萬(wàn)RMB。其中,最重要的技術(shù)是CAD/CAM,即模具設(shè)計(jì)電腦化技術(shù)和模具加工電腦化技術(shù)(CNC,電腦鑼技術(shù))兩項(xiàng)技術(shù)。現(xiàn)在珠三角的深圳、東莞兩地的模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都達(dá)到了較高的水平,在每年舉辦此類(lèi)的展覽中都有很多的領(lǐng)先國(guó)際的新技術(shù)、新設(shè)備涌現(xiàn)。這方面的人才亦成為搶手貨,甚至長(zhǎng)三角、江浙一帶的企業(yè)也加入這場(chǎng)人才大戰(zhàn)中,在各類(lèi)招聘會(huì)中搶奪人才。!
為使更多有志加入此行業(yè)的青年朋友、初學(xué)者得到相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),本人總結(jié)了自己這幾年從業(yè)的經(jīng)驗(yàn)及平時(shí)收集的資料整理成文,供大家參考。全文分為序言、什么是塑膠模具、必備的知識(shí)、塑膠模具結(jié)構(gòu)及分類(lèi)、常用塑膠原料的特性、塑膠模具的加工方法及工藝、塑膠模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)等幾大部分。限于本人的水平,書(shū)中難免有錯(cuò)漏,歡迎各位朋友、同業(yè)者批評(píng)指正,不勝感激。
二、 什么是塑膠模具
人們?yōu)闈M足生產(chǎn)及生活的需要,按一定的要求而制造的生產(chǎn)工具。模具即生產(chǎn)工具,一般均可重復(fù)使用。工業(yè)中常見(jiàn)的有塑膠模、五金沖壓模、壓鑄模、吹塑模、擠塑模等;廣義來(lái)講,一些日常生活中的刀模、紙模、石膏模、甚至拍月餅的木板模等都可稱(chēng)為模具。塑膠模具就是注塑成型生產(chǎn)中使用的模具。塑膠模具主要是裝在塑膠注塑機(jī)上啤塑膠產(chǎn)品時(shí)使用的,如無(wú)特別注明,以下文章中提到的模具均指塑膠模具。
三、 必備的知識(shí)
1、 基礎(chǔ)知識(shí):三角函數(shù)、平面&立體幾何、解析幾何、工程制圖、畫(huà)法幾何、機(jī)械基礎(chǔ)、五金&化學(xué)基礎(chǔ)等;
2、 基礎(chǔ)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);
3、 軟件知識(shí):AutoCAD、PRO-E、UG、SilodWorks、CATIA、MasterCAM、CIMATRON IT、MOLDFLOW等;
四、 塑膠模具結(jié)構(gòu)及分類(lèi)
1) 模具的基本結(jié)構(gòu)及相關(guān)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慮模胚的結(jié)構(gòu)。模胚的成本一般占整套模具的30%左右,模胚由專(zhuān)門(mén)的大型模胚廠制造,已標(biāo)準(zhǔn)化,各模具制造廠只需根據(jù)自身的需要向模胚廠定制即可。模胚分為面板、A板(前模板)、B板(后模板)、C 板(方鐵)、底板、頂針面板、頂針底板、司筒、導(dǎo)柱、回針、頂針、撐頭、限位釘?shù)。目前珠三角區(qū)域規(guī)模較大的模胚廠商有龍記模胚(LKM)、鴻豐模胚、中華模胚等,其中又以LKM名氣最大,其模胚廣大模具制造廠普遍采用,品質(zhì)、精度均有保障。
2、模仁又稱(chēng)型腔,即嵌入模胚模板內(nèi)的成型模芯。分為前模仁,后模仁,俗稱(chēng)前模(Cavity),后模(Core)。為何要在模板內(nèi)嵌入模仁呢?主要是為節(jié)約成本。因?yàn)樗苣z對(duì)模具的鋼材特性有很高的要求,如硬度、耐腐蝕性、耐高溫(熱變形)等;而模胚的模板則無(wú)需太高的要求。模仁硬度一般為45~65HRC,模胚的模板硬度30~45HRC;用作模仁的鋼料每公斤可達(dá)RMB 200,而模胚的鋼料一般只需RMB20~30元。
注:HRC為洛氏硬度。
3、唧嘴:Sprue。注塑機(jī)炮筒的射膠嘴通過(guò)該裝置將熔融的塑膠原料注入型腔。
4、滑塊又稱(chēng)行位:Slider。為順利出模而必須使用的結(jié)構(gòu)部件。因?yàn)橛行┊a(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊,如有側(cè)
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邊有空,有倒扣(勾)等,需用行位才可出模。
5、斜頂:Angle-Lifter。與行位相似,也是為順利出模而必須使用的結(jié)構(gòu)部件。
6、還有一些與模具有關(guān)的名詞:分模線(P/L)、模具基準(zhǔn)、縮水率(Shrinkage)、排位(Layout)、鋼料、銅公(電極,其材質(zhì)有銅、石墨等)、倒扣、運(yùn)水、出模斜度(Draft angle)、冷料井、流道、注塑仿真、分模、出模、開(kāi)&合模步驟、模號(hào)、拋光(省模)、軟模、硬模、模具表明處理、試模(TEST MOLD)、改模、裝模、交模等。
以下為一套有前模行位的模具結(jié)構(gòu)圖:
7、從上可看一套模具按其各部件的功能可細(xì)分為:流道系統(tǒng)、成型系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)、開(kāi)合模系統(tǒng)、復(fù)位系統(tǒng)。
2)分類(lèi)
1、按結(jié)構(gòu)分為兩大類(lèi):大水口模具及細(xì)水口模具,又稱(chēng)單分型面模具、雙(多)分型面模具;
(三)細(xì)水口模具
開(kāi)模步驟說(shuō)明:a、第一步P/L-1先開(kāi)約10mm距離,水口勾將把水口從產(chǎn)品拉開(kāi);
b、第二步P/L-2開(kāi)至少約100mm(此距離很重要,訂模胚一定要參考它。一般不小于成人拳頭或機(jī)械手的尺寸,且空間大小能保證順利取出水口),水口將從此兩板間取出; c、第三步P/L-3開(kāi),取出產(chǎn)品,同樣,此距離也由產(chǎn)品的尺寸決定。
2、按熱流道分為:普通流道模具及熱流道模具。熱流道模具除能滿足有特殊結(jié)構(gòu)、特大型的制品需要外,其還具有生產(chǎn)效率高、無(wú)水口產(chǎn)生的特點(diǎn)。從模具造價(jià)方面來(lái)說(shuō)雖然貴很多,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)生產(chǎn)來(lái)講還是很節(jié)約成本的。
圖(四)熱流道模具
4、 按注塑的顏色數(shù)量分為:?jiǎn)紊>摺㈦p色模具、三色模具。
5、 按模具鋼料之硬度又可分為軟模、硬模。硬模通常用較硬的鋼材(如LKM8407#鋼材)制成,也有把軟模經(jīng)熱處理得到的。一些大公司,一般都會(huì)先開(kāi)一套軟模,待模具改好,樣板OK后,再開(kāi)幾套相同的硬模。比如NOKIA的手機(jī)模具,在開(kāi)發(fā)階段時(shí)就會(huì)先開(kāi)軟模,正式生產(chǎn)用的必是硬模。硬模除單價(jià)高外,其使用壽命高,啤件質(zhì)量穩(wěn)定,外觀優(yōu)良。有些硬模保養(yǎng)好的話,歷經(jīng)二十幾年幾百萬(wàn)次啤塑后,其啤件仍很漂亮,幾乎像新模時(shí)剛啤出的一樣。!
五、 常用塑膠原料的特性
1) 分類(lèi)
1、定義:
塑膠即塑料是一種以合成的或天然的高分子為主要成分的物質(zhì),通常含有添加劑等的輔助成分,廣義地說(shuō),他是一種在一定溫度及壓力下可塑造成一定形狀的高分子有機(jī)材料。在1996年公布的新國(guó)標(biāo)(GB/T 2035-1996)對(duì)塑料重新定義為:以高聚物為主要成分,并在加工為成品的某各階段可流動(dòng)成型的材料。
2、塑料的組成:
塑料的主要成分是合成樹(shù)脂,再加上一些添加劑及填充材料。
a、合成樹(shù)脂----人工合成的有機(jī)高分子化合物,其結(jié)構(gòu)單元主要由碳原子、氫原子、氧原子及其它如硫原子、硅原子等通過(guò)化學(xué)鍵等連接組成。
b、填充材料-----常用有玻璃纖維、碳素纖維、碳酸鈣(CaCO3)、二氧化硅(SiO2)、金屬粉、木粉、棉布、石棉、云母、石粉等。
c、添加劑---------常用有增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、著色劑、抗靜電劑、阻燃劑、抗UV劑等。
3、一般而言,塑膠原料可大分為兩大類(lèi):「熱塑性塑膠」(Thermoplastic)及「熱固性塑膠」(Thermosetting)。熱塑性塑膠在常溫下通常為顆粒狀,加熱到一定溫度后變成熔融的狀態(tài),將其冷卻后則固化成型,若再次加熱則又會(huì)變成熔融的狀態(tài),而可進(jìn)行再次的塑化成型。因此,熱塑性塑膠可經(jīng)由加熱熔融而反覆固化成型,所以熱塑性塑膠的廢料通?苫厥赵倮茫嗉从兴^的「二次料」。相反的,熱固性塑膠則是加熱到一定溫度后變成固化狀態(tài),即使繼續(xù)加熱也無(wú)法改變其狀態(tài)。因此,
熱固性塑膠無(wú)法經(jīng)由再加熱來(lái)反覆成型,所以熱固性塑膠的廢料通常是不可回收再利用的。其分類(lèi)方式如下圖所示。
4、塑膠按應(yīng)用的范圍也可分為通用塑膠、工程塑膠、特種塑膠;
通用塑膠常見(jiàn)的有: PP、PVC、PE、PS、等;
工程塑膠常見(jiàn)的有:ABS、PC、PMMA、POM、PA6、PA66、PET、PBT、SAN等;
特種塑膠常見(jiàn)的有:PPS、PEI等;
工程塑膠往往由一些通用塑膠改性得到;如改變某些分子結(jié)構(gòu)、添加其它成分如玻璃纖維等;
工程塑膠就是被用做工業(yè)零件或外殼材料的工業(yè)用塑膠,其強(qiáng)度、耐沖擊性、耐熱性、硬度及抗老化性均優(yōu)的塑膠。日本業(yè)界的定義為「可以做為構(gòu)造用及機(jī)械零件用之高性能塑膠,耐熱性在100℃以上,主要運(yùn)用在工業(yè)上」。其性能包括:
a、 熱性質(zhì):玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)及熔點(diǎn)(Tm)高、熱變形溫度(HDT)高、長(zhǎng)期使用溫度高(UL-746B)、使用溫度范圍大、熱膨脹系數(shù)小。
b、 機(jī)械性質(zhì):高強(qiáng)度、高機(jī)械模數(shù)、潛變性低、耐磨損、耐疲勞性。
c、 其他:耐化學(xué)藥品性、優(yōu)良的抗電性、耐燃性、耐候性、尺寸安定性佳。
2) 常用塑膠原料的特性:
略。
3) 常見(jiàn)塑膠原料在實(shí)際應(yīng)用中的經(jīng)驗(yàn)談
1、 ABS料:最常用的塑膠料,很多家電產(chǎn)品的外殼均用它。具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱、耐化學(xué)腐蝕性及高光澤。常見(jiàn)的有臺(tái)灣奇美、國(guó)喬產(chǎn)的ABS。如奇美:ABS PA757通用級(jí),良好的高光澤性;ABS PA727電鍍級(jí);ABS PA777D耐熱級(jí)。通常ABS的熱變性溫度不會(huì)超過(guò)88℃。
2、 PC料:俗稱(chēng)百折膠,力學(xué)性能優(yōu)良。有良好的熱穩(wěn)定性(-100~126℃可穩(wěn)定使用)及透光性。常見(jiàn)有德國(guó)拜爾PC-2805、美國(guó)通用PC-241R、141R等。
3、 尼龍:PA6、PA66。尼龍(Nylon)最大優(yōu)點(diǎn)是韌性大,耐疲勞性極佳、摩擦系數(shù)低。常用于造纖維,牙刷毛,魚(yú)絲,軸套,包裝膠膜,齒輪,電動(dòng)工具外殼,電器配件等。但最大的缺點(diǎn)是吸水性大,而吸水的增加使其拉伸強(qiáng)度急劇下降。如添加玻璃纖維可大大提高其耐溫性能,即PA66+GF15%、PA66+GF30%耐溫達(dá)180~210℃ 。因此,沒(méi)有加玻璃纖維的尼龍不得用于有耐高溫要求的部件上。膠件啤出來(lái)后應(yīng)盡快使用,以免放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使得尼龍吸水后發(fā)生不良變化。
六、 塑膠模具的加工方法及工藝
1) 常用加工工具及機(jī)器
1、 測(cè)量工具:卡尺、千分尺、千分表、標(biāo)準(zhǔn)量塊、標(biāo)準(zhǔn)角塊、轉(zhuǎn)盤(pán)、角規(guī)、投影儀、抄數(shù)機(jī)等;
2、 加工機(jī)器及設(shè)備:鑼床、車(chē)床、磨床、鉆床、CNC(電腦鑼?zhuān)、火花機(jī)、線切割機(jī)等。
2) 加工方法及工藝
一般模胚直接從模胚廠訂回,其加工方法這里略去。
按模具設(shè)計(jì)圖紙,訂回模胚、模仁、行位、斜頂、鑲件等鋼料即可開(kāi)始安排加工。按加工工藝大概分為粗加工及精加工兩塊。模胚開(kāi)框,由鑼床或電腦鑼先開(kāi)粗、后精框(也可由模胚廠代為加工,但要付給相應(yīng)的費(fèi)用;一些小型模房為節(jié)約成本往往自己加工,但效率低,精度不高),其它部件同樣也是先粗加工成粗胚,后經(jīng)電腦鑼、火化機(jī)、線切割機(jī)精加工的到符合圖紙精度要求的零件,最后裝配
入模胚成為一套完整的模具。其流程大概如下:模胚開(kāi)框 模仁、行位等CNC加工 銅公加工
火機(jī)加工型腔(EMD) 鉗工加工(FIT模) 拋光(省模) 裝模 試模。
實(shí)際制造中,幾種加工工藝交織在一起,需要模具設(shè)計(jì)人員與模具師傅安排好各個(gè)環(huán)節(jié),一步出錯(cuò),滿盆皆負(fù)!返工往往造成對(duì)模具的損害,做出來(lái)的模就不漂亮了。要補(bǔ)救好的話,只能換料,這將增加時(shí)間和成本,而很多時(shí)候時(shí)間是最重要的,F(xiàn)在模具行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)很激烈,客戶給模房的時(shí)間都很急,不能按時(shí)交模,最終將失去客戶!
各加工機(jī)械設(shè)備的功能簡(jiǎn)介:
1、 鑼床,用于人工銑、切較形狀較簡(jiǎn)單、規(guī)則的工件,如直線、斜線;常用來(lái)加工精度不是很高的工件,模胚開(kāi)框、模仁、行位開(kāi)料等。
2、 車(chē)床,主要用于圓形的工件加工,如唧嘴、定位環(huán)、法蘭、圓形模呵(CORE)、圓形銅公等;精度可達(dá)較高的要求。
3、 磨床, 主要用于鋼料磨平,磨基準(zhǔn)等,可滿足大部精度要求。
4、 鉆床,主要用于鉆空、攻牙、打運(yùn)水孔等。
5、 CNC(電腦鑼?zhuān),已成為現(xiàn)代化模具工業(yè)的標(biāo)志性設(shè)備,主要用于復(fù)雜、不規(guī)則曲面的數(shù)控加工。其特點(diǎn)是精度高、可靠性好、效率高,基本上任何模具的加工都離不開(kāi)它。型腔、銅公等工件的加工都由它完成;它幾乎可以加工任何形狀的工件。
電腦鑼由計(jì)算機(jī)程式控制,因此,其操控人員——CNC編程員除對(duì)電腦鑼加工控制軟件熟悉以外,還要對(duì)模具結(jié)構(gòu)及加工方法有深入的了解。一個(gè)光懂加工軟件而不懂模具結(jié)構(gòu)及加工方法的編程員只能是紙上談兵。一名優(yōu)秀的編程員一般都經(jīng)過(guò)3~5年的實(shí)踐才可達(dá)成,其薪金一般都在RMB5.0K以上!目前,珠三角地區(qū)常用的加工控制軟件是: MasterCAM、CIMATRON IT、UG、CATIA。近兩年,UG以其操作方便、可靠性好、效率高、仿真性能良好而越來(lái)越受模具加工廠家的歡迎,其人才變得更搶手。
6、 火花機(jī),用于電蝕工件。把電極(銅公)裝在機(jī)頭上,通過(guò)機(jī)器的內(nèi)部電路控制電流放電在工件上蝕出和電極形狀一樣的凹腔。工模術(shù)語(yǔ):EMD加工。
7、 線切割機(jī),用于工件外形的切割。它把一根極細(xì)的鉬絲穿過(guò)預(yù)先在工件上打的孔,依照電腦內(nèi)的數(shù)據(jù),控制鉬絲放電及運(yùn)行,在工件上割出設(shè)定的形狀。一般鉬絲直徑為0.07~0.10mm,因此,它加工的精度也很高。線切割分為快走絲、慢走絲。一般模房的線切割機(jī)都屬快走絲,
慢走絲顧名思意即加工速度很慢。它以犧牲速度換來(lái)的是高精度,基本上精密模具、一些五金端子模具都要用它來(lái)加工。單價(jià)為快走絲3~5倍。有個(gè)細(xì)節(jié)需提一提,即慢走絲使用的水是純凈水。當(dāng)然,它也是數(shù)控的,需編寫(xiě)計(jì)算機(jī)程式來(lái)控制。
七、 塑膠模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)
本章為全書(shū)的重點(diǎn),首先介紹模具公司整體運(yùn)作程序,如下圖:
本章的內(nèi)容基本圍繞上述流程進(jìn)行講解。
1)模具報(bào)價(jià)
在接到客戶樣板或圖紙?jiān)儍r(jià)后,應(yīng)組織相關(guān)工程師進(jìn)行圖紙?jiān)u審及初步報(bào)價(jià)。
1、 客戶圖紙?jiān)u審
要注意以下幾點(diǎn):
產(chǎn)品的材質(zhì)、尺寸、結(jié)構(gòu),客戶對(duì)模具材料的要求及熱處理工藝。材料越好價(jià)格越高。
特別還要從模具角度分析其結(jié)構(gòu),是否需三板模、模出數(shù)、入水形式、抽芯結(jié)構(gòu)(斜頂、行位構(gòu)造)、冷卻系統(tǒng)、開(kāi)&合模系統(tǒng)、頂出結(jié)構(gòu)等。結(jié)構(gòu)越復(fù)雜模具造價(jià)越高。另,從簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu),節(jié)約成本、提高模具生產(chǎn)效率、模具壽命方面,針對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),模具設(shè)計(jì)師有義務(wù)建議客戶對(duì)某些結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行變更。
2、 模具報(bào)價(jià)分析
圖紙?jiān)u審?fù)瓿珊螅乱徊娇蛇M(jìn)行報(bào)價(jià)。
a、首先要看客戶的要求,因?yàn)橐鬀Q定材料的選擇以及熱處理工藝;
b、選擇好材料,出一個(gè)粗略的模具方案圖,從中算出模具的重量(計(jì)算出模芯材料和模架材料的價(jià)格)和熱處理需要的費(fèi)用。(都是毛胚重量);
c、加工費(fèi)用,根據(jù)模芯的復(fù)雜程度,加工費(fèi)用一般和模芯材料價(jià)格是1.5~3 :1,模架的加工費(fèi)用一般是1 :1;
d、風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用是以上總價(jià)的10%;
f、稅率;
g、設(shè)計(jì)費(fèi)用是模具總價(jià)的10%;
公式:
模具價(jià)格=材料費(fèi)+設(shè)計(jì)費(fèi)+加工費(fèi)與利潤(rùn)+增值稅+試模費(fèi)+包裝運(yùn)輸費(fèi)
各項(xiàng)比例通常為:
材料費(fèi):材料及標(biāo)準(zhǔn)件占模具總費(fèi)用的15%-30%;
加工費(fèi)與利潤(rùn):30%-50%;
設(shè)計(jì)費(fèi):模具總費(fèi)用的10%-15%;
試模:大中型模具可控制在3%以?xún)?nèi),小型精密模具控制在5%以?xún)?nèi);
包裝運(yùn)輸費(fèi):可按實(shí)際計(jì)算或按3%計(jì);
增值稅:17%
現(xiàn)舉例說(shuō)明,如下一個(gè)產(chǎn)品“標(biāo)志蓋”,為ABS料,噴油件,有外觀要求,月訂單量約3000PCS。模具完成后,即可啤貨。
分析如下:
客戶的訂單并不大,對(duì)模具材料也無(wú)特別要求,時(shí)間有35 天,也充足,可考慮按常規(guī)模具(軟模)報(bào)價(jià)。因此確定模出數(shù)為1*2 ,模仁用NAK80鋼材,大水口模胚 。
先用AutoCAD排出粗略的模具方案圖,如下:
上圖可得:
模胚:CI2530 A70B70C80------〉查詢(xún)LKM龍記此模胚報(bào)價(jià)¥1300
前模仁:150*180*40------〉NAK80鋼料費(fèi)=體積*密度*單價(jià)
=150mm*180mm*40mm*http://emrowgh.com
=674元
后模仁:150*180*45------〉NAK80鋼料費(fèi)=體積*密度*單價(jià)
=150mm*180mm*45mm*http://emrowgh.com
=758元
主要材料費(fèi)=模胚+前模仁+后模仁=1300+674+758=2732元
電極(銅公)材料費(fèi)=(前模仁+后模仁)*40%=(674+758)*40%=572元
(電極主要用于加工模仁,因此按模仁材料費(fèi)估計(jì);如產(chǎn)品結(jié)構(gòu),此比例可提高至50-60%)
其他材料費(fèi)用如斜頂、頂針、撐頭等=主要材料費(fèi)*20%=2732*20%=546元(如有行位,應(yīng)把行位單獨(dú)計(jì)算)
>>>故,材料費(fèi)=2732+572+546=¥3850
加工費(fèi):含CNC費(fèi)、電極加工費(fèi)、線切割費(fèi)、人工費(fèi)等,約占總模價(jià)的30%-50%;
CNC費(fèi)=材料費(fèi)*70%=3850*70%=2695元 ---------先按材料費(fèi)估計(jì)
電極加工費(fèi)=(前模仁+后模仁)*40%=(674+758)*40%=572元 ---------先按材料費(fèi)估計(jì)
線切割費(fèi)=(前模仁+后模仁)*30%=(674+758)*30%=430元 ---------先按材料費(fèi)估計(jì)
人工費(fèi)=3500元(按珠三角的情況,一個(gè)制模師傅帶兩補(bǔ)師一個(gè)月可做2套模計(jì),工資共約7000元)
>>>故,加工費(fèi)=2695+572+430+3000=¥7197
>>>設(shè)計(jì)費(fèi)=(材料費(fèi)+加工費(fèi))*10%=(3850+7197)*10%=¥1105
試模費(fèi):一般至少要試3次模,中小型模具試一次模收費(fèi)約500元,塑膠材料費(fèi)約200元 >>>故,試模費(fèi)=(500+200)*3=¥2100
至此,完成一套模具的基本費(fèi)用總計(jì) = 材料費(fèi)+加工費(fèi)+設(shè)計(jì)費(fèi)+試模費(fèi)
= 3850+7197+1105+2100
=14252元
>>>利潤(rùn)=14252*30%=4276
>>>包裝運(yùn)輸費(fèi)=14252*3%=¥428
>>>增值稅=14252*17%=¥2423
總模具價(jià)=14252+4276+428+2423=21679元
如客戶改模較多,應(yīng)考慮收取相應(yīng)的改模費(fèi)用。
》》》模具的報(bào)價(jià)策略和結(jié)算方式
模具的報(bào)價(jià)與結(jié)算是模具估價(jià)后的延續(xù)和結(jié)果。從模具的估價(jià)到模具的報(bào)價(jià),只是第一步,而模具的最終目的,是通過(guò)模具制造交付使用后的結(jié)算,形成最終模具的結(jié)算價(jià)。在這個(gè)過(guò)程里,人們總是希望,模具估價(jià)=模具價(jià)格=模具結(jié)算價(jià)。
而在實(shí)際操作中,這四個(gè)價(jià)并不完全相等,有可能出現(xiàn)波動(dòng)誤差值。這就是以下所要討論的問(wèn)題。 當(dāng)模具估價(jià)后,需要進(jìn)行適當(dāng)處理,整理成模具的報(bào)價(jià),為簽定模具加工合同做依據(jù)。通過(guò)反復(fù)洽談商討,最后形成雙方均認(rèn)可的模具價(jià)格,簽訂了合同。才能正式開(kāi)始模具的加工。
模具估價(jià)與報(bào)價(jià)、報(bào)價(jià)與模具價(jià)格
模具估價(jià)后,并不能馬上直接作為報(bào)價(jià)。一般說(shuō)來(lái),還要根據(jù)市場(chǎng)行情、客戶心理、競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、狀態(tài)等因素進(jìn)行綜合分析,對(duì)估價(jià)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼恚诠纼r(jià)的基礎(chǔ)上增加10-30%提出第一次報(bào)價(jià)。經(jīng)過(guò)討價(jià)還價(jià),可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)低報(bào)價(jià)。但是,當(dāng)模具的商討報(bào)價(jià)低于估價(jià)的10%時(shí),需重新對(duì)模具進(jìn)行改進(jìn)細(xì)化估算,在保證保本有利的情況下,簽訂模具加工合同,最后確定模具價(jià)格。模具價(jià)格是經(jīng)過(guò)雙方認(rèn)可且簽訂在合同上的價(jià)格。
這時(shí)形成的模具價(jià)格,有可能高于估價(jià)或低于估價(jià)。當(dāng)商討的模具價(jià)格低于模具的保本價(jià)進(jìn),需重新提出修改模具要求、條件、方案等,降低一些要求,以期可能降低模具成本,重新估算后,再簽訂模具價(jià)格合同。應(yīng)當(dāng)指出,模具是屬于科技含量較高的專(zhuān)用產(chǎn)品,不應(yīng)當(dāng)用低價(jià),甚至是虧本價(jià)去迎合客戶。而是應(yīng)該做到優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià),把保證模具的質(zhì)量、精度、壽命放在第一位,而不應(yīng)把模具價(jià)格看得過(guò)重,否則,容易引起誤導(dǎo)動(dòng)作。追求模具低價(jià),就較難保證模具的質(zhì)量、精度、壽命。廉價(jià)一般不是模具行業(yè)之所為。但是,當(dāng)模具的制造與制品開(kāi)發(fā)生產(chǎn)是同一核算單位或是有經(jīng)濟(jì)利益關(guān)系時(shí),在這種情況下,模具的報(bào)價(jià),應(yīng)以其成本價(jià)作為報(bào)價(jià)。
模具的估價(jià)僅估算模具的基本成本價(jià)部分,其它的成本費(fèi)用、利潤(rùn)暫不考慮,待以后制品生產(chǎn)的利潤(rùn)再提取模具費(fèi)附加值來(lái)作為補(bǔ)償。但此時(shí)的報(bào)價(jià)不能作為真正的模具的價(jià)格,只能是作為模具前期開(kāi)發(fā)費(fèi)用。今后,一旦制品開(kāi)發(fā)成功,產(chǎn)生利潤(rùn),應(yīng)提取模具費(fèi)附加值,返還給模具制造單位,兩項(xiàng)合計(jì),才能形成模具的價(jià)格。這時(shí)形成的模具價(jià)格,有可能會(huì)高于第一種情況下的模具價(jià)格,甚至回報(bào)率很高,是原正常模具價(jià)格的幾十倍,數(shù)百倍不等。當(dāng)然,也有可能回報(bào)率等于零。
3)模具設(shè)計(jì)
客戶確認(rèn)報(bào)價(jià)及支付第一筆預(yù)付款(定金)后,即可安排模具設(shè)計(jì)及加工。
1、 模具設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談:
下面是在模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的要點(diǎn),供參考。
①、當(dāng)把成品圖調(diào)進(jìn)模圖時(shí),成品圖必須乘縮水。(模具尺寸=產(chǎn)品尺寸×縮水)必須把成品圖MIRROR(鏡射)一次,即模圈里的成品圖是反像的(成品是完全對(duì)稱(chēng)的除外)在前模,應(yīng)把不屬于前模的線條刪除在后模,應(yīng)把不屬于后模的線修刪除。
②、成品在模具里應(yīng)遵循分中的原則,特別是對(duì)稱(chēng)的,成品如果不分中,到工場(chǎng)加工時(shí)很可能出錯(cuò)。 ③、所有枕位之模具,枕位必須避開(kāi)入水,無(wú)法避開(kāi)時(shí)要加水口鐵。
④、成品之間12—20mm(特殊情況下,可以作3mm)當(dāng)入水為潛水時(shí),應(yīng)有足夠的潛水位置,成品至CORE邊15-50mm,成品至CORE的邊距與制品的存度有關(guān)
⑤、藏CORE(內(nèi)模料)深度28mm以上,前后模內(nèi)模料厚度與制品的平面投影面積有關(guān),一般制品可參考下表,經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選定。CORE料邊至回針應(yīng)有10mm距離。
CORE料寬度一般比頂針極寬或窄5—10mm,最低限度成品膠位應(yīng)在頂針板內(nèi)不影響落頂針,CORE料邊至模胚邊一般應(yīng)有45—80mm
⑥、當(dāng)在一塊內(nèi)模料上出多個(gè)CAVITY時(shí),內(nèi)模料大小不超過(guò)200×200mm。
⑦、模內(nèi)鑲?cè)肽?蛑袌A角一般取10mm,如要開(kāi)精框時(shí)則取16mm或更大,鈹銅模模內(nèi)不倒圓角。
⑧、任何一種塑膠入水位置應(yīng)避免從唧咀直行入型腔。
⑨、鏡面透明之啤塑(K料、亞加力、PC等)應(yīng)注意,冷料井入水流量及入水位置不能直衡(沖),一般作成“S”型緩沖入水,扇形澆品,使成品表面避免產(chǎn)生氣級(jí)流雲(yún)。
⑩選模胚的一般原則:
當(dāng)模胚闊度在250mm(包括250mm)以下時(shí),用工字型模胚口型,模胚闊度在250—350mm時(shí),用直力有面板模胚(T型)。模胚闊度在400mm以上并且有行位時(shí)用直力有面板模胚T型,沒(méi)有行位時(shí)用直力無(wú)面板模胚(H型)有力模胚必須加工W25mm×H20mm碼?,底面板必須有碼?祝ㄖ行木酁椤7、10、14”,中心“7、10”
用¢二分之一牙,中心“14”的用¢八分之五牙,深度19—24mm細(xì)水口模胚一律采用I字型模胚。 當(dāng)A板開(kāi)框深度較深(一般大于60mm)時(shí),可考慮開(kāi)通框或選用無(wú)面板的模架;
有行位或較杯的模胚,A板不應(yīng)用通框,當(dāng)A板開(kāi)框深度較深(一般大于60mm)時(shí),可考慮不用面板;
方鐵的高度,必須能順利頂出產(chǎn)品,并頂針板離托板間有5—10mm的間隙,不可以當(dāng)頂針板頂?shù)酵邪迳蠒r(shí),才能頂出產(chǎn)品,所以當(dāng)產(chǎn)品較高時(shí),要注意加高方鐵;
模胚A板(B板)要有四條25.4mm×450撬模坑;
模板四邊都有撬?5mm深;
頂針底板按模胚大小或高度加垃圾針(支承點(diǎn))350mm以下為4粒,350mm—550mm為6粒,550mm以上為10;虬丛O(shè)墳增加或減少。
有推板的模胚,一定不可以前模道柱后模導(dǎo)套;
前模模板厚度一般等于前模開(kāi)框深度加25mm—35mm左右,當(dāng)模胚無(wú)面板時(shí),前模模板厚度一般等于前模開(kāi)框深度加40mm—50mm左右。
后模模板厚度一般等于后模開(kāi)框深度40—50mm左右,(可在模胚資料上查到標(biāo)準(zhǔn)托板厚度,一般是無(wú)需用托板;
當(dāng)內(nèi)模料鑲CORE是圓形時(shí),選用有托板的模胚;
當(dāng)有行位或較杯時(shí)邊釘一定要先入10至15mm到斜導(dǎo)柱才可以頂入滑塊內(nèi),即當(dāng)料導(dǎo)柱特別長(zhǎng)時(shí),應(yīng)前模導(dǎo)柱,后模導(dǎo)套。以方便加長(zhǎng)導(dǎo)柱;
使用頂針板導(dǎo)柱時(shí),必須配置相應(yīng)的銅質(zhì)導(dǎo)套中托司,頂針板導(dǎo)柱的直徑口,一般與標(biāo)準(zhǔn)模胚的回針直徑相同,但也取決于導(dǎo)柱的長(zhǎng)度C,其適用范圍見(jiàn)下表,導(dǎo)柱的長(zhǎng)度以伸入托板或B板10mm為宜。
模具設(shè)計(jì)作為一門(mén)以經(jīng)驗(yàn)為重要基礎(chǔ)的學(xué)問(wèn),其設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)太多了,這里限于篇幅就不多講了,需在實(shí)踐中慢慢體會(huì)。
2、模具設(shè)計(jì)實(shí)例
下面以一套模具設(shè)計(jì)的過(guò)程,詳細(xì)介紹模具設(shè)計(jì)的各個(gè)方面。一名模具設(shè)計(jì)師通常要出兩種圖即2D圖和3D圖,又叫2D分模、3D分模。2D圖主要是模具組裝圖和零件圖,供采購(gòu)部買(mǎi)材料及加工車(chē)間制造時(shí)使用。3D圖為電子檔,供CNC編程人員編電腦鑼程式使用。
常用的設(shè)計(jì)軟件有2D制圖方面是AutoCAD,它占霸主地位;3D方面就很多,這里主要說(shuō)一下目前珠三角區(qū)域常用的,如PRO-E,UG(本人開(kāi)始使用時(shí)是UG 17.0,現(xiàn)已發(fā)展到UG NX3.0 )、CATIA、SilodWorks等。如下為它們的圖標(biāo):
很多模具設(shè)計(jì)師都在討論UG和PRO-E的優(yōu)劣,我個(gè)人覺(jué)得軟件只是模具設(shè)計(jì)中使用的工具之一,它們各有優(yōu)缺點(diǎn),關(guān)鍵個(gè)人使用是否習(xí)慣和舒服。軟件總是不斷在發(fā)展中的,功能的改進(jìn)都是以方便用戶為準(zhǔn)則。我就常常兩種軟件一起使用,因?yàn)椴煌緯?huì)有不同的軟件。總體來(lái)講,PRO-E結(jié)構(gòu)、功能?chē)?yán)謹(jǐn);而UG則較自由。
另外,介紹一下3D編程軟件,常用有:MasterCAM、CIMATRON IT、UG。其中前兩種被最早應(yīng)用到模具制造業(yè)中;特點(diǎn)是無(wú)參數(shù)化、易學(xué)、使用方便,但在某些方面均存在不足。而參數(shù)化的UG則優(yōu)勢(shì)明顯,越來(lái)越多的公司逐漸拋棄MasterCAM、CIMATRON IT,轉(zhuǎn)向UG。因此CNC編程UG化是大勢(shì)所趨!!
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