塑料模具設計流程

2022-08-26 08:33:02 字數 2962 閱讀 7901

通常模具設計任務書由塑料製件工藝員根據成型塑料製件的任務書提出,模具設計人員以成型塑料製件任務書、模具設計任務書為依據來設計模具。

收集、分析、消化原始資料

收集整理有關製件設計、成型工藝、成型裝置、機械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。

消化塑料製件圖,了解製件的用途,分析塑料製件的工藝性,尺寸精度等技術要求。例如塑料製件在外表形狀、顏色透明度、使用效能方面的要求是什麼,塑件的幾何結構、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,有無塗裝、電鍍、膠接、鑽孔等後加工。選擇塑料製件尺寸精度最高的尺寸進行分析,看看估計成型公差是否低於塑料製件的公差,能否成型出合乎要求的塑料製件來。

此外,還要了解塑料的塑化及成型工藝引數。

消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法、裝置型號、材料規格、模具結構型別等要求是否恰當,能否落實。

成型材料應當滿足塑料製件的強度要求,具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩定性。根據塑料製件的用途,成型材料應滿足染色、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效能、膠接性或者焊接性等要求。

確定成型方法

採用直壓法、鑄壓法還是注射法。

4、選擇成型裝置

根據成型裝置的種類來進行模具,因此必須熟知各種成型裝置的效能、規格、特點。例如對於注射機來說,在規格方面應當了解以下內容: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,具體見相關引數。

要初步估計模具外形尺寸,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。

具體結構方案

(一)確定模具型別

如壓制模(敞開式、半閉合式、閉合式)、鑄壓模、注射模等。

(二)確定模具型別的主要結構

選擇理想的模具結構在於確定必需的成型裝置,理想的型腔數,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料製件的工藝技術和生產經濟的要求。對塑料製件的工藝技術要求是要保證塑料製件的幾何形狀,表面光潔度和尺寸精度。生產經濟要求是要使塑料製件的成本低,生產效率高,模具能連續地工作,使用壽命長,節省勞動力。

影響模具結構及模具個別系統的因素很多,很複雜:

型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔數量及其排列方式。

對於注射模來說,塑料製件精度為3級和3a級,重量為5克,採用硬化澆注系統,型腔數取4-6個;塑料製件為一般精度(4-5級),成型材料為區域性結晶材料,型腔數可取16-20個;塑料製件重量為12-16克,型腔數取8-12個;而重量為50-100克的塑料製件,型腔數取4-8個。對於無定型的塑料製件建議型腔數為24-48個,16-32個和6-10個。當再繼續增加塑料製件重量時,就很少採用多腔模具。

7-9級精度的塑料製件,最多型腔數較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。

確定分型面。分型面的位置要有利於模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料製件的表面質量等。

確定澆注系統(主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小)和排氣系統(排氣的方法、排氣槽位置、大小)。

選擇頂出方式(頂桿、頂管、推闆、組合式頂出),決定側凹處理方法、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。

根據模具材料、強度計算或者經驗資料,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連線、定位、導向件位置。

考慮模具各部分的強度,計算成型零件工作尺寸。

以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了。這時,就應該著手繪製模具結構草圖,為正式繪圖作好準備。

要求按照國家製圖標準繪製,但是也要求結合本廠標準和國家未規定的工廠習慣畫法。

在畫模具**圖之前,應繪製工序圖,並要符合製件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應在圖上標寫註明「工藝尺寸」字樣。如果成型後除了修理毛刺之外,再不進行其他機械加工,那麼工序圖就與製件圖完全相同。

由模具**圖拆畫零件圖的順序應為:先內後外,先複雜後簡單,先成型零件,後結構零件。

圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。檢視選擇合理,投影正確,布置得當。為了使加工專利號易看懂、便於裝配,圖形盡可能與**圖一致,圖形要清晰。

標註尺寸要求統

一、集中、有序、完整。標註尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標註配合尺寸,然後標註全部尺寸。在非主要零件圖上先標註配合尺寸,後標註全部尺寸。

表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標於圖紙右上角,如標註「其餘3.2。」其它粗糙度符號在零件各表面分別標出。

其它內容,例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、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、技術說明等都要正確填寫。

分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會不會發生溢料,開模後是否能保證塑料製件留在有頂出裝置的模具一邊。

脫模方式是否正確,推廣杆、推管的大小、位置、數量是否合適,推闆會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件。

模具溫度調節方面。加熱器的功率、數量;冷卻介質的流動線路位置、大小、數量是否合適。

處理塑料製件製側凹的方法,脫側凹的機構是否恰當,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。

澆注、排氣系統的位置,大小是否恰當。

設計圖紙

裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當,表示得是否清楚,有無遺漏

零件圖上的零件編號、名稱,製作數量、零件內制還是外購的,是標準件還是非標準件,零件配合處理精度、成型塑料製件高精度尺寸處的修正加工及餘量,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。尺寸數字應正確無誤,不要使生產者換算。

檢查全部零件圖及**圖的檢視位置,投影是否正確,畫法是否符合製圖國標,有無遺漏尺寸。

校核加工效能

(所有零件的幾何結構、檢視畫法、尺寸標『等是否有利於加工)

復算輔助工具的主要工作尺寸

專業校對原則上按設計者自我校對專案進行;但是要側重於結構原理、工藝效能及操作安全方面。

描圖時要先消化圖形,按國標要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求。描後自校並且簽字。

把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具製造單位有關技術人員審查,會簽、檢查製造工藝性,然後才可送曬。

塑料模具製造流程

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