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模具設(shè)計流程最新

時間:2020-11-12 15:58:58 模具設(shè)計 我要投稿

模具設(shè)計流程最新

  模具,是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品,同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。那么模具設(shè)計的工作流程是怎么樣的呢?下面跟yjbys小編一起來看看吧!

  第一步:對制品2D圖及3D圖的分析和消化,其內(nèi)容包括以下幾個方面:

  1、制品的幾何形狀。

  2、制品的尺寸、公差及設(shè)計基準(zhǔn)。

  3、制品的技術(shù)要求(即技術(shù)條件)。

  4、制品所用塑料名稱、縮水及顏色。

  5、制品的表面要求。

  第二步:注射劑型號的確定

  注射劑規(guī)格的確定主要是根據(jù)塑料制品的大小及生產(chǎn)批量。設(shè)設(shè)計人員在選擇注射機時,主要考慮其塑化率、注射量、鎖模力、安裝模具的有效面積(注射機拉桿內(nèi)間距)、容模量、頂頂出形式及定出長度。倘若客戶已提供所用注射劑的型號或規(guī)格,設(shè)計人員必須對其參數(shù)進(jìn)行校核,若滿足不了要求,則必須與客戶商量更換。

  第三步:型腔數(shù)量的確定及型腔排列

  模具型腔數(shù)量的確定主要是根據(jù)制品的投影面積、幾何形狀(有無側(cè)抽芯)、制品精度、批量以及經(jīng)濟(jì)效益來確定。

  型腔數(shù)量主要依據(jù)以下因素進(jìn)行確定:

  1、制品的生產(chǎn)批量(月批量或年批量)。

  2、制品有無側(cè)抽芯及其處理方法。

  3、模具外形尺寸與注射劑安裝模具的有效面積(或注射機拉桿內(nèi)間距)。

  4、制品重量與注射機的注射量。

  5、制品的投影面積與鎖模力。

  6、制品精度。

  7、制品顏色。

  8、經(jīng)濟(jì)效益(每套模的生產(chǎn)值)。

  以上這些因素有時是相互制約的,因此在確定設(shè)計方案時,必須進(jìn)行協(xié)調(diào),以保證滿足其主要條件。性強數(shù)量確定之后,便進(jìn)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、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯(滑塊)機構(gòu)的設(shè)計、鑲件型芯的設(shè)計以及熱流道系統(tǒng)的設(shè)計。以上這些問題由于分型面及澆口位置的選擇有關(guān),所以在具體設(shè)計過程中,要進(jìn)行必要的調(diào)整,以達(dá)到最完美的設(shè)計。

  第四步:分型面的確定

  分型面,在一些國外的制品圖中已作具體規(guī)定,但在很多的模具設(shè)計中要由模具人員來確定,一般來講,在平面上的分型面比較容易處理,有時碰到立體形式的分型面就應(yīng)當(dāng)特別注意。其分型面的選擇應(yīng)遵照以下原則:

  1、不影響制品的外觀,尤其是對外觀有明確要求的制品,更應(yīng)注意分型面對外觀的影響。

  2、利于保證制品的精度。

  3、利于模具加工,特別是型腔的加工。先復(fù)機構(gòu)。

  4、利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。

  5、利于制品的脫模,確保在開模時使制品留于動模一側(cè)。

  6、便于金屬嵌件。

  在設(shè)計側(cè)向分型機構(gòu)時,應(yīng)確保其安全可靠,盡量避免與定出機構(gòu)發(fā)生干擾,否則在模具上應(yīng)設(shè)置先復(fù)機構(gòu)。

  第六步:模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用

  以上內(nèi)容全部確定之后,便根據(jù)所定內(nèi)容設(shè)計模架。在設(shè)計模架時,盡可能地選用便準(zhǔn)模架,確定出標(biāo)準(zhǔn)模架的形式、規(guī)格及A、B板厚度。標(biāo)準(zhǔn)件包括通用標(biāo)準(zhǔn)件及模具專用標(biāo)準(zhǔn)件兩大類。通用標(biāo)準(zhǔn)件如緊固件等。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件、二次分型機構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等。需要強調(diào)的是,設(shè)計模具時,盡可能地選用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件,因為標(biāo)準(zhǔn)件有很大一部分已經(jīng)商品化,隨時可以在市場上買到,這對縮短制造周期、降低制造成本是極其有利的。買家尺寸確定之后,對模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強度和剛性計算,以校核所選模架是否適當(dāng),尤其是對大型模具,這一點尤為重要。

  第七步:澆注系統(tǒng)的設(shè)計

  澆注系統(tǒng)的設(shè)計包括主流道的選擇、分流道截面形狀及尺寸的確定。如采用點澆口時,為確保分流道的脫落,還應(yīng)注意脫澆口裝置的設(shè)計。在設(shè)計澆注系統(tǒng)是,首先是選擇澆口的位置。澆澆口位置選擇的適當(dāng)與否,將直接關(guān)系到制品成型質(zhì)量及注射過程是否能順利進(jìn)行,澆口位置的選擇應(yīng)遵循以下原則:

  1、澆口位置應(yīng)盡量選擇在分型面上,以便于模具加工及使用澆口的清理。

  2、澆澆口位置距型腔各個部位的'距離應(yīng)盡量一致,并使其流程為最短(一般大水口很難做到)。

  3、澆口位置應(yīng)保證塑料注入型腔時對著型腔中寬敞、厚壁部位,以便于塑料流入。

  4、避免塑料在流入型腔時直沖到型腔壁、型芯或嵌件,是塑料能盡快流入型腔各部位,并避免型芯或嵌件變形。

  5、盡量避免制品產(chǎn)生熔接痕,若要產(chǎn)生,使其溶解痕產(chǎn)生在制品不重要的地方。

  6、澆口位置及其塑料注入方向,應(yīng)是塑料在注入型腔時能沿著型腔平行方向均勻地流入,并有利于型腔內(nèi)氣體的排出。

  7、澆口應(yīng)設(shè)計在制品上最容易清除的部位,同時盡可能不影響制品的外觀。

  第八步:頂出系統(tǒng)的設(shè)計

  制品的頂出形式,歸納起來可分為機械頂出、液壓頂出、氣動頂出三大類。在機械頂出是注射成型過程中最后一個環(huán)節(jié),頂出質(zhì)量的好壞將最后決定制品的質(zhì)量,因此,制品頂出是不可忽視。在設(shè)計頂出系統(tǒng)時應(yīng)遵守下列原則:

  1、為使制品不致因頂出產(chǎn)生變形,推力點應(yīng)盡量靠近型芯或難于脫模的部位,如制品上細(xì)長的中空圓柱,多采用推管頂出。推力點的布置應(yīng)盡量平衡。

  2、推力點應(yīng)作用在制品能承受力最大的部位,及剛性好的部位,如筋部、突緣、殼體型制品的壁緣等處。

  3、盡量避免推力點作用在制品較薄平面上,防止制品頂白、頂高等,如殼體形制品及筒形制品多采用推板頂出。

  4、盡量避免頂出痕跡影響制品外觀,頂出裝置應(yīng)設(shè)在制品的隱蔽面或非裝飾表面。于透明制品尤其要注意定出位置及頂出形式的選擇。

  5、為使制品在頂出時受力均勻,同時避免因真空吸附而使制品產(chǎn)生變形,往往采用復(fù)合頂出或特殊形式的頂出系統(tǒng),如推桿、推板或推桿、推管復(fù)合頂出,或者采用進(jìn)氣事推桿、推塊等定出裝置,必要時還應(yīng)設(shè)置進(jìn)氣閥。

  第九步:冷卻系統(tǒng)的設(shè)計

  冷卻系統(tǒng)的設(shè)計是一項較繁瑣的工作,要考慮冷卻效果、冷卻的均勻性和冷卻系統(tǒng)對模具整體結(jié)構(gòu)的影響。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計包括以下內(nèi)容:

  1、冷卻系統(tǒng)的排列方式及冷卻系統(tǒng)的具體形式。

  2、冷卻系統(tǒng)的具體位置及尺寸的確定。

  3、重點部位如動模型芯或鑲件的冷卻。

  4、側(cè)滑塊及側(cè)滑芯的冷卻。

  5、冷卻元件的設(shè)計及冷卻標(biāo)準(zhǔn)元件的選用。

  6、密封結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

  第十步:

  塑料注射模上的導(dǎo)向裝置,在采用標(biāo)準(zhǔn)模架時,已經(jīng)確定下來。一般情況下,設(shè)計人員只要按模架規(guī)格選用就可以了。但根據(jù)制品要求須設(shè)置精密導(dǎo)向裝置時,則必須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計。一般導(dǎo)向分為:動、定模之間的導(dǎo)向;推板及推桿固定板導(dǎo)向;推板桿與動模板之間的導(dǎo)向;定模座與推劉盜版之間的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于受加工精度的限制或使用一段時間之后,其配合精度降低,會直接影響制品的精度,因此對精度要求較高的制品必須另行設(shè)計精密定位元件,有的已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,如錐形定位銷、定位塊等可供選用,但有些精密導(dǎo)向定位裝置須根據(jù)模塊的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門設(shè)計。

  第十一步:模具鋼材的選用

  模具成型零件(型腔、型芯)材料的選用,主要根據(jù)制品的批量、塑料類別來確定。對對于高光澤或透明的制品,主要選用4Cr13等類型的馬氏體耐蝕不銹鋼或時效硬化鋼。含有玻璃纖維增強的塑料制品,則應(yīng)選用Cr12MoV等類型的具有高耐磨性的淬火鋼。當(dāng)制品的材料為PVC、POM或含有阻燃劑時,必須選用耐蝕不銹鋼。

  十二步:繪制配裝圖

  排位模架及相關(guān)內(nèi)容確定之后,便可以繪制裝配圖。在繪制裝配圖過程中,對已選定的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、抽芯系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)等做出進(jìn)一步的協(xié)調(diào)和完善,從結(jié)構(gòu)上達(dá)到比較完美的設(shè)計。

  第十三步:模具主要零件圖的繪制

  在繪制型腔或型芯圖時,必須主義所給定的成型尺寸、公差及脫模斜度是否相協(xié)調(diào),其設(shè)計基準(zhǔn)是否與制品的設(shè)計基準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。同時還要考慮型腔、型芯在加工時的工藝性及使用時的力學(xué)性能及其可靠性。結(jié)構(gòu)件圖的繪制,當(dāng)采用標(biāo)準(zhǔn)模架時,出標(biāo)準(zhǔn)模架以外的結(jié)構(gòu)件,大部分可以不繪制結(jié)構(gòu)件圖。

  第十四步:設(shè)計圖紙的校對

  模具圖設(shè)計完成后,模具設(shè)計人員將設(shè)計圖及相關(guān)原始資料一同交主管人員進(jìn)行校對。

  校對人員應(yīng)針對客戶所提供的有關(guān)設(shè)計依據(jù)及客戶所提要求,對模具的總體結(jié)構(gòu)、工作原理、操作的可行性等進(jìn)行系統(tǒng)的校對。

  第十五步:設(shè)計圖紙的會簽

  模具設(shè)計圖紙完成之后,必須立即交給客戶認(rèn)可。只有客戶同意后,模具才可以備料投入生產(chǎn)。當(dāng)客戶有較大意見需要作重大修改時,則必須在再重新設(shè)計后再交給客戶認(rèn)可,直至客戶滿意為止。

  第十六步:

  排氣系統(tǒng)對確保制品成型質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用,其排氣方式有以下幾種:

  1、利用排氣槽。排氣槽一般設(shè)在型腔最后被充滿的部位。排氣槽的深度因塑料不同而異,基本上是以塑料不產(chǎn)生飛邊時所允許的最大間隙來確定。

  2、利用型芯、鑲件、推桿等的配合間隙或?qū)S门艢馊艢狻?/p>

  3、有時為了防止在制品在頂事造成真空變形,必須設(shè)計排氣鑲針。

  結(jié)論:綜合以上的模具設(shè)計程序,其中有些內(nèi)容可以合并考慮,有些內(nèi)容則要反復(fù)你考慮。因為其中因素常常相互矛盾,必須在設(shè)計過程中不斷論證、相互協(xié)調(diào)才能得到較好的處理,特別是涉及模具結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容,一定要認(rèn)真對待,往往要做幾個方案同時考慮,對每一種結(jié)構(gòu)盡可能列出各方面的優(yōu)缺點,在逐一分析,進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)上的原因會直接影響模具的制造和使用,后果嚴(yán)重點甚至?xí)斐烧啄>邎髲U。所以,模具設(shè)計是保證模具質(zhì)量的關(guān)鍵性的一步,其設(shè)計過程就是一項系統(tǒng)工程。

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