模具設(shè)計的總結(jié)
模具設(shè)計報告書
本設(shè)計對榨汁機料桶杯進(jìn)行的注塑模設(shè)計,利用UG軟件對塑件進(jìn)行了實體造型,對塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工藝分析。明確了設(shè)計思路,確定了注射成型工藝過程并對各個具體部分進(jìn)行了詳細(xì)的計算和校核。如此設(shè)計出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運用可靠,保證了與其他部件的配合。最后用autoCAD繪制了一套模具裝配圖和零件圖。本課題通過對榨汁機料桶杯的注射模具設(shè)計,鞏固和深化了所學(xué)知識,取得了比較滿意的效果,達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計意圖關(guān)鍵詞:塑料模具;注射成型;模具設(shè)計;塑料是一種新型工程材料,發(fā)展速度迅猛,塑料的加工和成型工藝也越來越得到重視,其中注射成型是最常用的塑料零件成型方法。生活用品的塑料模具占了很大比例,在市場競爭白熱化的今天,電器外殼設(shè)計成為產(chǎn)品質(zhì)量的重要一環(huán),最為突出和典型的就是手機,手機外殼注射模成為目前注射模制造行業(yè)最為復(fù)雜的模具之一,是手機結(jié)構(gòu)件制造的難點。因此,研究手機外殼注射模具的設(shè)計制造,具有較高的生產(chǎn)實用價值。手機外殼外觀要求很高,而且整機體積小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而對注射成型模具和成型工藝的要求極高。手機外殼注射模設(shè)計制造的最大難點在于澆注系統(tǒng)、脫模機構(gòu)。本課題來源于企業(yè)的生產(chǎn)實際,以大量的手機外殼注射模具設(shè)計制造為基礎(chǔ),根據(jù)多年從事注射模設(shè)計制造的經(jīng)驗,總結(jié)工廠的生產(chǎn)工程實踐成果。研究手機外殼注射模具的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計,澆注系統(tǒng)中澆道、澆口的形式、位置選擇,排溢系統(tǒng)的設(shè)計,塑件主要部位的脫模推出方式,以及制造方法和工藝要點。結(jié)合面蓋和鏡片兩個有代表性的塑件實例,以工廠實用為原則,詳細(xì)介紹了實際設(shè)計制造的方法和關(guān)鍵點。如何提高模具質(zhì)量,保證塑料產(chǎn)品的成型要求,在文中也作了敘述,并列出了實際生產(chǎn)中塑件可能出現(xiàn)缺陷的原因以及解決方法。
1、對所設(shè)計模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計軟件進(jìn)行組立分析,即我們工作中所說的套圖,確保在模具設(shè)計之前各產(chǎn)品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸,這樣在模具設(shè)計中很有好處的,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,對產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu),并對產(chǎn)品進(jìn)行排工序,確定各工序沖工內(nèi)容,并利用設(shè)計軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開,在產(chǎn)品展開時一般從后續(xù)工程向前展開,例如一產(chǎn)品需要量五個工序,沖壓完成則在產(chǎn)品展開時從產(chǎn)品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展開一個圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工程的展開工作,即完成了五工程的產(chǎn)品展開工作,然后進(jìn)行細(xì)致的工作,注意,這一步很重要,同時需特別細(xì)心,這一步完成的好的話,在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間,對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使用,對于產(chǎn)品展開的方法在這里不再說明,將在產(chǎn)品展開方法中具體介紹。3、備料,依產(chǎn)品展開圖進(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)品展開圖中進(jìn)行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的,我所見到有很多模具設(shè)計人員直接對產(chǎn)品展開圖進(jìn)行手工計算來備料,這種方法效率太低,直接在圖紙上畫出模板規(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,因為在繪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,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)注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。
5、在以上圖紙完成之后,其實還不能發(fā)行圖紙,還需對模具圖紙進(jìn)行校對,將所有配件組立,對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。
08應(yīng)用:杜朝寧學(xué)號:201*30130103
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模具設(shè)計心得(講得很全面)▲設(shè)計事例研究一.設(shè)計準(zhǔn)備
1.必需的圖紙、金型仕樣書的內(nèi)容等的確認(rèn):
在正式的金型設(shè)計之前,下列圖紙或文件通常要具備:
①部品圖;②金型設(shè)計制作仕樣書;③設(shè)計制作契約書;④其他并且要對上述資料完全理解,不明確處要得到客戶的確認(rèn)。2.把握圖面的概要
部品圖決定了金型設(shè)計的最終目的,必須透徹地理解。日本客戶提供的部品圖是按照J(rèn)IS制圖規(guī)定采用三角法繪制的,通常由以下部分構(gòu)成:
正面圖、平面圖、側(cè)面圖、斷面圖、詳細(xì)圖、參考圖、注記、公差一覽、仕上記號一覽、標(biāo)題欄、其他
在視圖過程中要注意以下方面:
①公差要求較嚴(yán)格處;②對金型構(gòu)造有影響的部位;②現(xiàn)有圖面無法理解的部分;④注記中特別突出的事項⑤特殊的材料和熱處理要求;⑥部品壁厚較薄處(t熔融樹脂在注射時,會在金型分型面上產(chǎn)生一個相當(dāng)大的注射壓力。如注射機最大型締力小于注射壓力,則模板之間就會產(chǎn)生縫隙,發(fā)生溢邊現(xiàn)象。必要型締力的計算如下:F=P×AF:必要型締力(Kg)P:注射壓力(Kg/cm2),取300~500,視成型條件而定A:制品在注射方向上的投影面積cm2必要射出體積的檢討
在選擇注射機時,要進(jìn)行射出體積的檢討。
包括聊吧、制品在內(nèi)的體積總和要小于注射機最大注射量的1/2~2/3⑴其他事項
如客戶提供的資料不全,需跟客戶聯(lián)系,取得全部資料。使用彩筆標(biāo)記出自己認(rèn)為較重要的,以利于下一步的設(shè)計。
二.成型品基本圖的設(shè)計
下圖是金型設(shè)計工作的大致流程:
初期檢討→成型品基本圖設(shè)計→金型構(gòu)造設(shè)計→部品圖設(shè)計→檢圖→出圖
塑料注射金型的設(shè)計從成型品基本圖的設(shè)計入手,其正確與否決定了成型制品的好壞。下面就成型品基本圖的設(shè)計手法進(jìn)行講解:1.了解成型材料的特性
最關(guān)鍵的是流動性能的好壞和收縮率的大小2.可充填性的檢討
應(yīng)全面考慮以下幾個方面:
①型腔可否完全填充;②溶接痕的位置;③氣泡的發(fā)生;③成型品的變形;⑤點澆口的切斷痕;⑥其他
在設(shè)計工作中,根據(jù)工作條件,采用下述方法來分析驗證:①類似金型的比較;②流動比(L/T)的計算;③CAD、CAE3.澆口位置的確定4.澆口形狀的確定5.分型面的確定應(yīng)參照下述原則:
①盡量采用平面;②易于加工;③無離型不良發(fā)生;④外觀上分割線無影響處.6.金型制作寸法的決定
由于塑料冷卻以后的收縮性,故金型制作寸法要考慮“成型收縮率”,方法如下:(以收縮率0.2%為例)
①兩側(cè)公差:L=25±0.05→L0=1.02×25=25.5
②片側(cè)公差:L=3-0.2→L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96經(jīng)過上述方法計算出的寸法,要經(jīng)過以下兩方面的補正:①金型制作上可修改性的補正。②奇數(shù)寸法的偶數(shù)化。
7.拔模斜度的決定(固定側(cè))
為防止離型不良,有必要在固定側(cè)型芯處設(shè)置拔模斜度,但要在成型品公差范圍內(nèi),一般以30’~3°為宜。
8.拔模斜度的決定(可動側(cè))
如有必要,可動側(cè)也可加拔模斜度,但一般可不加。如有頂出不良,可通過加裝頂桿的方法來解決。9.頂桿的配置按照以下原則:
①頂出面積盡可能大,因細(xì)小的頂桿孔難以加工。
②盡量采用圓頂桿,因方頂出孔難以加工(但利用鑲件分割線做出的較簡單)。③頂桿要配置在型芯附近。
④頂桿孔周圍最小1mm壁厚保證。10.生產(chǎn)數(shù)的記入
三.金型構(gòu)造設(shè)計
成型品基本圖完成以后,即可開展最重要的工作-金型構(gòu)造圖面的設(shè)計。這部分工作占金型設(shè)計全部研討工作的80%。下面就是具體的設(shè)計流程:1.成型機金型取付仕樣的確認(rèn):①滑桿間距的確認(rèn)
金型大小不可超過滑桿間距,通常要留20mm以上的安全距離。②最小型厚的確認(rèn)
金型的型厚要大于注射機的最小型厚③最大開模行程的確認(rèn)④最大鎖模力的確認(rèn)⑤理論射出容量的確認(rèn)
⑥定位圈直徑的確認(rèn)(以選擇定位圈型號)
⑦注射機噴嘴先端形狀的確認(rèn)(以選擇澆口套型號)⑧最大型厚的計算
T=最小型厚+最大開模距離-S1-S2-S2.型腔配置方法的檢討
對于多型腔模具而言,要妥善安排型腔位置,使之投影中心完全位于模架中心上,并使流道最短地達(dá)到均衡進(jìn)料。3.型腔壁厚度的確定見P126~P131附錄論述4.模架的選擇
對于塑料注射模具而言,模架均已標(biāo)準(zhǔn)化。我公司均采用日本FUTABA(雙葉)的模架。在選擇模架時,除了大小規(guī)格外,應(yīng)確認(rèn)以下方面:
①導(dǎo)柱導(dǎo)套的位置,有的導(dǎo)柱在固定側(cè),而有的在可動側(cè)。根據(jù)需要來選擇。
②對于各模板的厚度,應(yīng)結(jié)合成型品基本圖來確認(rèn)。一般來說,要使鑲件非成形部分的長度在30mm左右為宜。
③目前我們有FUTABA的標(biāo)準(zhǔn)模架CAD庫,可使用它來快速生成模架圖。.分型動作的決定
在模板厚度確定后,進(jìn)行分型動作的檢討。①固定側(cè)型板與流道板之間的開模距離S1S1=點澆口套長度+澆口套長度+10~20
②流道板與固定側(cè)座板之間的開模距離S2S2=拉料勾勾頭長度+3mm安全距離③止動螺栓長度決定L=固定側(cè)型板厚+S1
④止動螺栓頭部長度決定⑤支撐導(dǎo)柱長度決定
L=固定側(cè)型板厚+S1+流道板厚+S2+固定側(cè)座板厚⑥拉料勾長度決定⑦流道頂出裝置決定⑧澆口套周邊機構(gòu)決定
⑨要做到使成形品頂出后自然落下的模具布局6.澆口套采用PUNCH市販品
7.開模次序的確定,并采用相應(yīng)機構(gòu)來確保這種開模次序的實現(xiàn).8.流道從流道板順利脫出的方法:
采用RUNNEREJECTINGSET(MISUMI市販品)9.支撐柱配置的檢討
在注射時,注射機會在可動側(cè)型板的底部產(chǎn)生一個瞬間的注射壓力,引起型板變形.為防止此種現(xiàn)象發(fā)生,可在模架中設(shè)置支撐柱,以不妨礙頂桿和力征安排在每個型腔附近為原則.10.冷卻水孔的決定
為了恒定模具溫度,必須開設(shè)冷卻水孔,通以冷卻用水。
冷卻水孔的大小與冷卻效率關(guān)系不大,中等大小的模具一般采用ф8.5的水孔即可,接口處采用PT1/8的管螺紋。
冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有密切關(guān)系,在確定時,應(yīng)盡可能地靠近型腔和盡可能地多,但不要發(fā)生干涉。11.頂出部分的配置
結(jié)合成形品基本圖,合理配置頂桿位置,注意不要與冷卻水孔及支撐柱等部件發(fā)生干涉。12.澆口套的配置
本公司均采用PUNCH公司的標(biāo)準(zhǔn)部品。
澆口套頭部SR寸法要比注射機噴嘴的SR寸法大1mm左右。澆口套開口處ф寸法要比注射機噴嘴的ф寸法大0.5mm左右。對于錐度來說,采用片側(cè)1°比較好。13.定位圈的配置
結(jié)合成形機仕樣,采用PUNCH市販品。14.排氣道的配置
為了使型腔內(nèi)空氣順利排出,有時需設(shè)排氣道。不過一般設(shè)計中不予考慮,生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)有排氣不良,再予以解決。
15.頂出導(dǎo)柱與頂出導(dǎo)套的設(shè)計
為了提高頂出部件運動的精度,從而延長頂桿、型芯壽命,防止頂桿拉傷,可設(shè)計頂出導(dǎo)柱與頂出導(dǎo)套。
16.部品番號的確定
本公司制定有金型用部品番號的命名規(guī)則,按此規(guī)則進(jìn)行確定。17.其他
至此,金型的構(gòu)造設(shè)計基本完成。
四.部品圖設(shè)計
在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計完成以后,根據(jù)成形品基本圖和金型構(gòu)造圖進(jìn)行金型部品圖設(shè)計,包括下述內(nèi)容:
設(shè)計需加工的部品圖面。外構(gòu)件追加工部品圖面。購入部品仕樣書。1.型腔部分的設(shè)計:
從金型構(gòu)造圖中把型腔部分的外形提取出來。X-Y方向與模板嵌合,注意公差與配合。Z方向采用螺釘或掛鉤或鍵固定均可。成形部分形狀與寸法
根據(jù)成形品基本圖來決定,并考慮以下方面:①成形品寸法公差。
②與別的部品之間的關(guān)系(配合)等。③便于金型的修正。
④機械加工方法所能達(dá)到的加工能力。⑤加工費用。⑥其他。
型芯均采用掛鉤的形式與型腔件配合,X-Y方向用公差來嚴(yán)格控制。澆口設(shè)計固定方法
材質(zhì)、硬度的決定考慮以下方面:
①成形品的形狀、寸法精度維持機能。②成形品表面品質(zhì)決定機能。③耐沖擊,剛性、強度要足夠。④耐腐蝕性。⑤耐磨性。⑥機加工性。⑦鏡面特性。⑧熱傳導(dǎo)性。⑨熱處理性。⑩材料價格。
2.固定側(cè)型芯的設(shè)計
形狀與寸法根據(jù)成形品基本圖確定。材質(zhì)的選擇參考上面的內(nèi)容。
可動側(cè)型芯、型腔設(shè)計大致與固定側(cè)相同,但多出頂出部分的設(shè)計內(nèi)容。
至此,金型部品圖中與成形有關(guān)的部分已完成,下面進(jìn)行金型構(gòu)造部分的部品設(shè)計。
五.檢圖
部品圖設(shè)計完了以后要進(jìn)行檢圖,這與設(shè)計工作同等重要。在投入生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)錯誤,要比在生產(chǎn)中或完成后才發(fā)現(xiàn)要節(jié)省大量的金錢與精力。
檢圖工作,可由設(shè)計者自身承擔(dān),也可由第三者擔(dān)任。在檢圖中應(yīng)把握如下原則:詳細(xì)設(shè)計、重要設(shè)計檢查時,最好在精力充沛時進(jìn)行。連續(xù)工作1~2小時,應(yīng)休息10~15分鐘,保持頭腦清醒。不要懼怕失敗,在失敗中取得成長的經(jīng)驗。
不要從詳細(xì)設(shè)計著手,應(yīng)從總體方案開始,這樣容易發(fā)現(xiàn)大的原則性的錯誤。可調(diào)查類似金型在使用過程中發(fā)生的問題,并與自己的設(shè)計工作相對照。檢圖工作主要內(nèi)容如下:1.重要的原則性的項目根據(jù)型芯、型腔明細(xì)表,有無遺漏設(shè)計的部分。金型取數(shù)是否合適。
分型面的設(shè)置是否正確?是否滿足金型仕樣書的要求?型腔可否完全填充?
制作費用是否在預(yù)算范圍內(nèi)?
成形品生產(chǎn)成本是否在預(yù)算范圍內(nèi)?金型納期可否完成?
為保證納期,是否采取了合理的措施?成形品型腔可否順利脫出?成形品型芯可否順利脫出?⑴澆口、流道的配置有無不當(dāng)?⑵冷卻水道有無干涉處?
⑶支撐柱、頂桿、定出導(dǎo)向柱有無干涉?⑷成形收縮率計算是否正確?⑸鑲件分割方式是否正確?
⑹兩側(cè)相互配合的部件設(shè)計是否正確?⑺成形機取付仕樣是否滿足要求?⑻其他特殊要求是否滿足?2.金型構(gòu)造方面的檢討
目前的設(shè)計正確與否,有無可以改進(jìn)之處?樹脂流動的預(yù)想是否正確?型芯、型腔離型對策正確與否?滑塊與滑動型芯的設(shè)計是否正確?配合處公差是否正確?排氣道是否合適?配合間隙是否合適?裝配時是否困難?拆卸是否方便?
對白化現(xiàn)象有無預(yù)防?
⑴兩側(cè)各部件之間有無干涉?3.進(jìn)行詳細(xì)檢討的部分:有無尺寸相互不一致處?斷面形狀正確與否?部品個數(shù)是否正確?部品材質(zhì)是否正確?型板剛性是否滿足要求?
型腔剛性、強度是否滿足要求?澆口形狀是否合適?
加工方法是否經(jīng)過妥善考慮?電極設(shè)計是否正確?
標(biāo)準(zhǔn)部品發(fā)注書是否有誤?
⑴客戶仕樣變更部分是否已全部變更?⑵廢舊圖面是否已被替換?
⑶寸法公差、表面粗糙度有無過于嚴(yán)格處?⑷機械加工性是否適當(dāng)?
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