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模具設計心得(講得很全面)▲
設計事例研究
一.設計準備
1. 必需的圖紙、金型仕樣書的內容等的確認:
在正式的金型設計之前,下列圖紙或檔案通常要具備:
① 部品圖;②金型設計製作仕樣書;③設計製作契約書;④其他
並且要對上述資料完全理解,不明確處要得到客戶的確認。
2. 把握圖面的概要
部品圖決定了金型設計的最終目的,必須透徹地理解。日本客戶提供的部品圖是按照jis製圖規定採用三角法繪製的,通常由以下部分構成:
正面圖、平面圖、側面圖、斷面圖、詳細圖、參考圖、註記、公差一覽、仕上記號一覽、標題欄、其他
在檢視過程中要注意以下方面:
① 公差要求較嚴格處;②對金型構造有影響的部位;
② 現有圖面無法理解的部分;④註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<0.6mm)
⑦部品壁厚較厚處;⑧外觀上有無特別仕樣要求
⑨三維曲面部分;⑩設計者、日期、納期、**等
3. 部品立體形狀的理解
部品圖是二維繪製的,要通過檢視轉換成設計者頭腦中的三維形狀,而手繪立體圖對此很有幫助。
準備好紙和鉛筆。
首先繪製出製品的大致外形輪廓,然後再根據自己對部品圖的理解,繪製出部品各部位的斷面圖。
上述這些對將來分型面的確定、入子的分割非常重要。如果條件允許,使用粘土等輔助物來幫助理解會更好。
4.標題欄的檢討
部品圖的標題欄一般註明了圖面中的公差、部品的材料等一些內容,必須要認真研讀。
①部品名;②圖名;③圖番;④材質(包括收縮率);⑤仕樣,指材質的詳細仕樣,如生產廠家、商品名、樹脂代號;⑥尺度;⑦設計者;⑧變更欄;
5.註記部分的檢討
⑴澆口種類、位置、數量
如無特殊要求,則金型設計者在自行決定後需徵得客戶的同意。
⑵入子分割線的要求
由於入子分隔線會在製品表面形成接痕,影響外觀,尤其對摺疊部位有害,所以設計者應遵守部品圖的規定。
⑶成型品表面劃傷等缺陷的規定
金型設計者應避免可能發生上述缺陷的金型結構設計。
⑷未注公差的要求。
⑸成型品形狀及尺寸上的變更需徵得客戶的同意,作為金型設計者來說,不可自行決斷。
⑹主檢視的檢討
主檢視是圖面中尺寸較集中的地方,確認兩側公
差及片側公差,並標記其中較嚴格者。
⑺其他各檢視的檢討。方法同上
⑻必要型締力的檢討熔融樹脂在注射時,會在金型分型面上產生乙個相當大的注射壓力。如注射機最大型締力小於注射壓力,則模板之間就會產生縫隙,發生溢邊現象。必要型締力的計算如下:
f=p×a f:必要型締力(kg)
p:注射壓力(kg/cm2),取300~500,視成型條件而定
a:製品在注射方向上的投影面積cm2
⑽必要射出體積的檢討在選擇注射機時,要進行射出體積的檢討。
包括聊吧、製品在內的體積總和要小於注射機最大注射量的1/2~2/3
⑾其他事項如客戶提供的資料不全,需跟客戶聯絡,取得全部資料。
使用彩筆標記出自己認為較重要的,以利於下一步的設計。
二.成型品基本圖的設計下圖是金型設計工作的大致流程:
初期檢討→成型品基本圖設計→金型構造設計→部品圖設計→檢圖→出圖塑料注射金型的設計從成型品基本圖的設計入手,其正確與否決定了成型製品的好壞。
下面就成型品基本圖的設計手法進行講解:
1. 了解成型材料的特性最關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氣泡的發生;
③ 成型品的變形;⑤點澆口的切斷痕;⑥其他在設計工作中,根據工作條件,採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、cae
3. 澆口位置的確定
4. 澆口形狀的確定
5. 分型面的確定應參照下述原則:
① 盡量採用平面;②易於加工;③無離型不良發生;④外觀上分割線無影響處.
6. 金型製作寸法的決定由於塑料冷卻以後的收縮性,故金型製作寸法要考慮「成型收縮率」,方法如下:(以收縮率0.2%為例)
①兩側公差: l=25±0.05 →l0=1.02×25=25.5
②片側公差: l=3-0.2 →l0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96
經過上述方法計算出的寸法,要經過以下兩方面的補正:
① 金型製作上可修改性的補正。
② 奇數寸法的偶數化。
7. 拔模斜度的決定(固定側)
為防止離型不良,有必要在固定側型芯處設定拔模斜度,但要在成型品公差範圍內,一般以30』~3°為宜。
8. 拔模斜度的決定(可動側)
如有必要,可動側也可加拔模斜度,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,因細小的頂杆孔難以加工。
② 盡量採用圓頂杆,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. 生產數的記入三.
金型構造設計成型品基本圖完成以後,即可開展最重要的工作-金型構造圖面的設計。這部分工作佔金型設計全部研討工作的80%。下面就是具體的設計流程:
1. 成型機金型取付仕樣的確認:
① 滑桿間距的確認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 最小型厚的確認金型的型厚要大於注射機的最小型厚
③ 最大開模行程的確認
④ 最大鎖模力的確認
⑤ 理論射出容量的確認
⑥ 定位圈直徑的確認(以選擇定位圈型號)
⑦ 注射機噴嘴先端形狀的確認(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-s
2. 型腔配置方法的檢討對於多型腔模具而言,要妥善安排型腔位置,使之投影中心完全位於模架中心上,並使流道最短地達到均衡進料。
3. 型腔壁厚度的確定見p126~p131附錄論述
4. 模架的選擇對於塑料注射模具而言,模架均已標準化。我公司均採用日本futaba(雙葉)的模架。在選擇模架時,除了大小規格外,應確認以下方面:
① 導柱導套的位置,有的導柱在固定側,而有的在可動側。根據需要來選擇。
② 對於各模板的厚度,應結合成型品基本圖來確認。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的標準模架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後,進行分型動作的檢討。
① 固定側型板與流道板之間的開模距離s1
s1=點澆口套長度+澆口套長度+10~20
② 流道板與固定側座板之間的開模距離s2
s2=拉料勾勾頭長度+3mm安全距離
③ 止動螺栓長度決定
l=固定側型板厚+s1
④ 止動螺栓頭部長度決定
⑤ 支撐導柱長度決定
l=固定側型板厚+s1+流道板厚+s2+固定側座板厚
⑥ 拉料勾長度決定
⑦ 流道頂出裝置決定
⑧ 澆口套周邊機構決定
⑨ 要做到使成形品頂出後自然落下的模具布局
6. 澆口套採用punch市販品
7. 開模次序的確定,並採用相應機構來確保這種開模次序的實現.
8. 流道從流道板順利脫出的方法:
採用runner ejecting set(misumi市販品)
9. 支撐柱配置的檢討在注射時,注射機會在可動側型板的底部產生乙個瞬間的注射壓力,引起型板變形.為防止此種現象發生,可在模架中設定支撐柱,以不妨礙頂桿和力徵安排在每個型腔附近為原則.
10. 冷卻水孔的決定為了恆定模具溫度,必須開設冷卻水孔,通以冷卻用水。
冷卻水孔的大小與冷卻效率關係不大,中等大小的模具一般採用ф8.5的水孔即可,介面處採用pt1/8的管螺紋。
冷卻水孔的位置與數量與冷卻效果有密切關係,在
確定時,應盡可能地靠近型腔和盡可能地多,但不要發生干涉。
11. 頂出部分的配置結合成形品基本圖,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生干涉。
12. 澆口套的配置本公司均採用punch公司的標準部品。
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。
對於錐度來說,採用片側1°比較好。
13. 定位圈的配置結合成形機仕樣,採用punch市販品。
14. 排氣道的配置為了使型腔內空氣順利排出,有時需設排氣道。不過一般設計中不予考慮,生產中如發現有排氣不良,再予以解決。
15. 頂出導柱與頂出導套的設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,可設計頂出導柱與頂出導套。
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則,按此規則進行確定。
17. 其他至此,金型的構造設計基本完成。
四.部品圖設計在進行構造設計完成以後,根據成形品基本圖和金型構造圖進行金型部品圖設計,包括下述內容:
⑴設計需加工的部品圖面。
⑵外構件追加工部品圖面。
⑶購入部品仕樣書。
1. 型腔部分的設計:
⑴從金型構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方向採用螺釘或掛鉤或鍵固定均可。
⑵成形部分形狀與寸法根據成形品基本圖來決定,並考慮以下方面:
① 成形品寸法公差。
② 與別的部品之間的關係(配合)等。
③ 便於金型的修正。
④ 機械加工方法所能達到的加工能力。
⑤ 加工費用。
⑥ 其他。
⑶型芯均採用掛鉤的形式與型腔件配合,x-y方向用公差來嚴格控制。
⑷澆口設計
⑸固定方法
⑹材質、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 成形品表面品質決定機能。
③ 耐衝擊,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 熱傳導性。
⑨ 熱處理性。
⑩ 材料**。
2. 固定側型芯的設計形狀與寸法根據成形品基本圖確定。
材質的選擇參考上面的內容。
可動側型芯、型腔設計大致與固定側相同,但多出頂出部分的設計內容。
至此,金型部品圖中與成形有關的部分已完成,下面進行金型構造部分的部品設計。
五.檢圖部品圖設計完了以後要進行檢圖,這與設計工作同等重要。在投入生產前發現錯誤,要比在生產中或完成後才發現要節省大量的金錢與精力。
檢圖工作,可由設計者自身承擔,也可由第三者擔任。在檢圖中應把
握如下原則:
⑴詳細設計、重要設計檢查時,最好在精力充沛時進行。
⑵連續工作1~2小時,應休息10~15分鐘,保持頭腦清醒。
⑶不要懼怕失敗,在失敗中取得成長的經驗。
⑷不要從詳細設計著手,應從總體方案開始,這樣容易發現大的原則性的錯誤。
⑸可調查類似金型在使用過程中發生的問題,並與自己的設計工作相對照。
檢圖工作主要內容如下:
1. 重要的原則性的專案
⑴根據型芯、型腔明細表,有無遺漏設計的部分。
⑵金型取數是否合適。
⑶分型面的設定是否正確?是否滿足金型仕樣書的要求?
⑷型腔可否完全填充?
⑸製作費用是否在預算範圍內?
⑹成形品生產成本是否在預算範圍內?
⑺金型納期可否完成?
⑻為保證納期,是否採取了合理的措施?
⑼成形品型腔可否順利脫出?
⑽成形品型芯可否順利脫出?
⑾澆口、流道的配置有無不當?
⑿冷卻水道有無干涉處?
⒀支撐柱、頂桿、定出導向柱有無干涉?
⒁成形收縮率計算是否正確?
⒂鑲件分割方式是否正確?
⒃兩側相互配合的部件設計是否正確?
⒄成形機取付仕樣是否滿足要求?
⒅其他特殊要求是否滿足?
2. 金型構造方面的檢討
⑴目前的設計正確與否,有無可以改進之處?
⑵樹脂流動的預想是否正確?
⑶型芯、型腔離型對策正確與否?
⑷滑塊與滑動型芯的設計是否正確?
⑸配合處公差是否正確?
⑹排氣道是否合適?
⑺配合間隙是否合適?
⑻裝配時是否困難?
⑼拆卸是否方便?
⑽對白化現象有無預防?
⑾兩側各部件之間有無干涉?
3. 進行詳細檢討的部分:
⑴有無尺寸相互不一致處?
⑵斷面形狀正確與否?
⑶部品個數是否正確?
⑷部品材質是否正確?
⑸型板剛性是否滿足要求?
⑹型腔剛性、強度是否滿足要求?
⑺澆口形狀是否合適?
⑻加工方法是否經過妥善考慮?
⑼電極設計是否正確?
⑽標準部品發注書是否有誤?
⑾客戶仕樣變更部分是否已全部變更?
⑿廢舊圖面是否已被替換?
⒀寸法公差、表面粗糙度有無過於嚴格處?
⒁機械加工性是否適當?
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一.設計準備 1.必需的圖紙 金型仕樣書的內容等的確認 在正式的金型設計之前,下列圖紙或檔案通常要具備 部品圖 金型設計製作仕樣書 設計製作契約書 其他並且要對上述資料完全理解,不明確處要得到客戶的確認。2.把握圖面的概要 部品圖決定了金型設計的最終目的,必須透徹地理解。日本客戶提供的部品圖是按照j...
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應聘職位姓名得分 要求 a 使用中英文描述 b 根據此報告可直接進行模具設計 c 報告採用幻燈片格式 要求 a 評估模具結構 b 排出模仁模架尺寸 c 選擇合適的模具鋼材及熱處理硬度 d 排出設計計畫 e 使用幻燈片或 說明 a 在與客戶進行技術討論過程中,如有問題從模具上看必須要改產品,但是客戶又...