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模具設(shè)計(jì)六大原則

時(shí)間:2024-10-03 20:31:13 啟宏 模具設(shè)計(jì) 我要投稿
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模具設(shè)計(jì)六大原則

  模具設(shè)計(jì)是指從事企業(yè)模具的數(shù)字化設(shè)計(jì),包括型腔模與冷沖模,在傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量模具,那么設(shè)計(jì)的原則大家都知道有哪些嗎?下面,小編為大家分享模具設(shè)計(jì)六大原則,希望對(duì)大家有幫助!

  設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化

  模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期和降低成本的關(guān)鍵。

  1.采用和購(gòu)買標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件

  模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專門的廠家、企業(yè)通過(guò)社會(huì)化分工進(jìn)行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報(bào)廢之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架還基本完好無(wú)損,因此,使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。

  沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成。同時(shí),模架的標(biāo)準(zhǔn)化,可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少,從而節(jié)約資源,也利于管理。

  2.模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化

  這樣可加快設(shè)計(jì)速度,縮短設(shè)計(jì)周期,方便加工管理。

  材料的選擇

  模具材料的綠色程度對(duì)最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上,摒棄過(guò)去對(duì)材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法,以物理的方法達(dá)到防腐或易于脫模的目的。

  選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔,用不銹鋼材料來(lái)加工防腐的模具以替代電鍍,或用對(duì)環(huán)境危害小的鎳磷鍍替代電鍍鉻。

  綠色材料應(yīng)具備的基本性能有:

  1.低污染、低耗能、低成本;

  2.易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染;

  3.可降解,可重復(fù)使用。

  可拆卸性設(shè)計(jì)

  模具在使用過(guò)程當(dāng)中,部分零部件由于承受過(guò)大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時(shí),只需更換這部分零部件,模具仍可使用。此外,有時(shí)只要更換工作零件,即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費(fèi),而且還會(huì)因廢棄物不好處置而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而,在設(shè)計(jì)初期就要考慮到拆卸的問(wèn)題:

  1.盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換;

  2.在滿足強(qiáng)度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接,如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。

  制造環(huán)境設(shè)計(jì)

  機(jī)械生產(chǎn)車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴(yán)重,對(duì)工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)產(chǎn)生的噪音加以控制,甚至消除。

  通常,消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種:

  1.用V型帶傳動(dòng)代替齒輪傳動(dòng);

  2.用摩擦離合器代替剛性離合器;

  3.做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動(dòng)平衡;

  4.在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩;

  5.采用有減震器的無(wú)沖擊模架等。

  包裝方案設(shè)計(jì)

  包裝方案的設(shè)計(jì)主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。

  包裝材料的使用和廢棄物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是一些難以回收或難降解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋,因此,產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量使用綠色包裝材料(無(wú)毒、無(wú)公害、易回收、易降解的材料),這樣,既可以減少資源的浪費(fèi),又可以減少對(duì)環(huán)境的污染。

  回收處理設(shè)計(jì)

  模具回收處理,就是在模具的設(shè)計(jì)階段就考慮模具使用后回收利用的可能性,及回收處理的方法及費(fèi)用;厥招栽O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:可回收材料及標(biāo)志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)估和回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其主要措施如下:

  1.使用對(duì)環(huán)境影響較小的模具材料,如無(wú)毒無(wú)害的材料、可再生材料、易回收的材料等;

  2.使用可重新利用的材料;

  3.對(duì)使用過(guò)的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。

  拓展:設(shè)計(jì)步驟

  1.對(duì)所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析,以電腦機(jī)箱為例,首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組立分析,即我們工作中所說(shuō)的套圖,確保在模具設(shè)計(jì)之前各產(chǎn)品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個(gè)機(jī)箱中的重要性,以確定重點(diǎn)尺寸,這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處的,具體的套圖方法這里就不做詳細(xì)的介紹了。

  2.在產(chǎn)品分析之后所要進(jìn)行的工作,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu),并對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行排工序,確定各工序沖工內(nèi)容,并利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開(kāi),在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)一般從后續(xù)工程向前展開(kāi),例如一產(chǎn)品需要量五個(gè)工序,沖壓完成則在產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)從產(chǎn)品圖紙開(kāi)始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展開(kāi)一個(gè)圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工程的展開(kāi)工作,即完成了五工程的產(chǎn)品展開(kāi)工作,然后進(jìn)行細(xì)致的工作,注意,這一步很重要,同時(shí)需特別細(xì)心,這一步完成的好的話,在繪制模具圖中將節(jié)省很多時(shí)間,對(duì)每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后,包括在成型模中,產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留,以確定凸凹模尺寸時(shí)使用,對(duì)于產(chǎn)品展開(kāi)的方法在這里不再說(shuō)明,將在產(chǎn)品展開(kāi)方法中具體介紹。

  3.備料,依產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產(chǎn)品展開(kāi)圖中進(jìn)行備料,這樣對(duì)畫(huà)模具圖是有很大好處的,我所見(jiàn)到有很多模具設(shè)計(jì)人員直接對(duì)產(chǎn)品展開(kāi)圖進(jìn)行手工計(jì)算來(lái)備料,這種方法效率太低,直接在圖紙上畫(huà)出模板規(guī)格尺寸,以組立圖的形式表述,一方面可以完成備料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因?yàn)樵诶L制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導(dǎo)柱、螺絲孔即可。

  4.在備料完成后即可全面進(jìn)入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來(lái),進(jìn)行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導(dǎo)柱孔,定位孔等孔位,并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成后一個(gè)產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了80%,另外在繪制模具圖的過(guò)程中需注意:各工序,指制作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層,這樣對(duì)線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區(qū)分等,尺寸的標(biāo)注也是一個(gè)非常重要的工作,同時(shí)也是一件最麻煩的工作,因?yàn)樘速M(fèi)時(shí)間了。

  5.在以上圖紙完成之后,其實(shí)還不能發(fā)行圖紙,還需對(duì)模具圖紙進(jìn)行校對(duì),將所有配件組立,對(duì)每一塊不同的模具板制作不同的圖層,并以同一基準(zhǔn)如導(dǎo)柱孔等到進(jìn)行模具組立分析,并將各工序產(chǎn)品展開(kāi)圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。

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