塑料模設計教程 4
塑料模具設計步驟
一、接受任務書
成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出,其內(nèi)容如下:
1. 經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙,并注明采用塑料的牌號用载、透明度等。
2. 塑料制件說明書或技術要求粹岁。
3. 生產(chǎn)產(chǎn)量披蚕。
4. 塑料制件樣品。
通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務書提出侦纳,模具設計人員以成型塑料制件任務書时损、模具設計任務書為依據(jù)來設計模具。
二勤焕、 收集脾膨、分析、消化原始資料
收集整理有關制件設計疮丛、成型工藝幔嫂、成型設備、機械加工及特殊加工資料誊薄,以備設計模具時使用履恩。
1. 消化塑料制件圖,了解制件的用途呢蔫,分析塑料制件的工藝性切心,尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀片吊、顏色透明度绽昏、使用性能方面的要求是什么,塑件的幾何結構俏脊、斜度全谤、嵌件等情況是否合理,熔接痕爷贫、縮孔等成型缺陷的允許程度认然,有無涂裝、電鍍惯篇、膠接反俱、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析辱囤,看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差攘宗,能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外拌九,還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)猾蔫。
2. 消化工藝資料,分析工藝任務書所提出的成型方法恐丧、設備型號瀑乡、材料規(guī)格、模具結構類型等要求是否恰當晚沙,能否落實橙挽。
成型材料應當滿足塑料制件的強度要求,具有好的流動性喝赎、均勻性和各向同性冶驴、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途,成型材料應滿足染色师抄、鍍金屬的條件漓柑、裝飾性能、必要的彈性和塑性叨吮、透明性或者相反的反射性能辆布、膠接性或者焊接性等要求。
3. 確定成型方法
采用直壓法茶鉴、鑄壓法還是注射法锋玲。
4、選擇成型設備
根據(jù)成型設備的種類來進行模具涵叮,因此必須熟知各種成型設備的性能惭蹂、規(guī)格、特點割粮。例如對于注射機來說剿干,在規(guī)格方面應當了解以下內(nèi)容:注射容量、鎖模壓力穆刻、注射壓力置尔、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸籍勘、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑城搀、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度挤胃、模板行程等诞茶,具體見相關參數(shù)。
要初步估計模具外形尺寸君博,判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用哆幸。
5. 具體結構方案
(一)確定模具類型
如壓制模(敞開式慧贩、半閉合式凫体、閉合式)、鑄壓模抡悼、注射模等卿俺。
(二)確定模具類型的主要結構
選擇理想的模具結構在于確定必需的成型設備篮烈,理想的型腔數(shù)颜说,在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝技術要求是要保證塑料制件的幾何形狀汰聋,表面光潔度和尺寸精度门粪。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低喊积,生產(chǎn)效率高,模具能連續(xù)地工作玄妈,使用壽命長乾吻,節(jié)省勞動力。
三措近、影響模具結構及模具個別系統(tǒng)的因素很多,很復雜:
1. 型腔布置女淑。根據(jù)塑件的幾何結構特點瞭郑、尺寸精度要求、批量大小鸭你、模具制造難易屈张、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。
對于注射模來說袱巨,塑料制件精度為3級和3a級讽益,重量為5克,采用硬化澆注系統(tǒng)遥喘,型腔數(shù)取4-6個泞叉;塑料制件為一般精度(4-5級),成型材料為局部結晶材料纯殖,型腔數(shù)可取16-20個嫡决;塑料制件重量為12-16克,型腔數(shù)取8-12個动荚;而重量為50-100克的塑料制件坷疙,型腔數(shù)取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個悉通,16-32個和6-10個涕肪。當再繼續(xù)增加塑料制件重量時,就很少采用多腔模具滤填。7-9級精度的塑料制件锌烫,最多型腔數(shù)較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。
2. 確定分型面认扼。分型面的位置要有利于模具加工瓣颅,排氣、脫模及成型操作譬正,塑料制件的表面質(zhì)量等宫补。
3. 確定澆注系統(tǒng)(主澆道、分澆道及澆口的形狀曾我、位置粉怕、大薪∶瘛)和排氣系統(tǒng)(排氣的方法、排氣槽位置贫贝、大斜獭)。
4. 選擇頂出方式(頂桿稚晚、頂管崇堵、推板、組合式頂出)客燕,決定側(cè)凹處理方法鸳劳、抽芯方式。
5. 決定冷卻张鸟、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀念澜、位置、加熱元件的安裝部位牌度。
6. 根據(jù)模具材料禾样、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù),確定模具零件厚度及外形尺寸揖蜒,外形結構及所有連接怨瑰、定位、導向件位置升诡。
7. 確定主要成型零件篓围,結構件的結構形式。
8. 考慮模具各部分的強度健需,計算成型零件工作尺寸培按。
以上這些問題如果解決了,模具的結構形式自然就解決了蕴来。這時沪识,就應該著手繪制模具結構草圖,為正式繪圖作好準備娱局。
四彰亥、繪制模具圖
要求按照國家制圖標準繪制,但是也要求結合本廠標準和國家未規(guī)定的工廠習慣畫法衰齐。
在畫模具總裝圖之前任斋,應繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求耻涛。由下道工序保證的尺寸废酷,應在圖上標寫注明"工藝尺寸"字樣。如果成型后除了修理毛刺之外抹缕,再不進行其他機械加工澈蟆,那么工序圖就與制件圖完全相同墨辛。
在工序圖下面最好標出制件編號、名稱趴俘、材料睹簇、材料收縮率、繪圖比例等寥闪。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上太惠。
1. 繪制總裝結構圖
繪制總裝圖盡量采用1:1的比例,先由型腔開始繪制椭梁,主視圖與其它視圖同時畫出逼读。
五、模具總裝圖應包括以下內(nèi)容:
1. 模具成型部分結構
2. 澆注系統(tǒng)插棱、排氣系統(tǒng)的結構形式乡羹。
3. 分型面及分模取件方式左蛙。
4. 外形結構及所有連接件肘何,定位、導向件的位置裁甘。
5. 標注型腔高度尺寸(不強求艰膀,根據(jù)需要)及模具總體尺寸。
6. 輔助工具(取件卸模工具区蛹,校正工具等)辫田。
7. 按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊觯⑶姨顚懨骷毐怼?nbsp;
8. 標注技術要求和使用說明艺挽。
六嚎论、模具總裝圖的技術要求內(nèi)容:
1. 對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)麦撵、滑塊抽芯結構的裝配要求刽肠。
2. 對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應不大于0.05mm模具上免胃、下面的平行度要求音五,并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。
3. 模具使用羔沙,裝拆方法躺涝。
4. 防氧化處理、模具編號扼雏、刻字坚嗜、標記、油封诗充、保管等要求惶傻。
5. 有關試模及檢驗方面的要求棍郎。
七、繪制全部零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為:先內(nèi)后外银室,先復雜后簡單恃感,先成型零件,后結構零件螺喂。
1. 圖形要求:一定要按比例畫侦需,允許放大或縮小。視圖選擇合理范咖,投影正確坊蕴,布置得當。為了使加工專利號易看懂鳄盗、便于裝配扫觅,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰送写。
2. 標注尺寸要求統(tǒng)一硅枷、集中、有序婉劲、完整太迈。標注尺寸的順序為:先標主要零件尺寸和出模斜度,再標注配合尺寸便锨,然后標注全部尺寸围辙。在非主要零件圖上先標注配合尺寸,后標注全部尺寸放案。
3. 表面粗糙度姚建。把應用最多的一種粗糙度標于圖紙右上角,如標注"其余3.2吱殉。"其它粗糙度符號在零件各表面分別標出掸冤。
4. 其它內(nèi)容,例如零件名稱考婴、模具圖號贩虾、材料牌號、熱處理和硬度要求沥阱,表面處理缎罢、圖形比例、自由尺寸的加工精度考杉、技術說明等都要正確填寫策精。
八、.校對崇棠、審圖求旷、描圖惶芒、送曬
A.自我校對的內(nèi)容是:
1. 模具及其零件與塑件圖紙的關系
模具及模具零件的材質(zhì)、硬度赊手、尺寸精度赠搓,結構等是否符合塑件圖紙的要求。
2. 塑料制件方面
塑料料流的流動猫乃、縮孔验沮、熔接痕、裂口责祥,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能牡增、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求壳坞。圖案設計有無不足柑耙,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確搂瓣。
3. 成型設備方面
注射量雷鸟、注射壓力、鎖模力夠不夠忽孽,模具的安裝绑改、塑料制件的南芯谢床、脫模有無問題兄一,注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。
4. 模具結構方面
1). 分型面位置及精加工精度是否滿足需要识腿,會不會發(fā)生溢料出革,開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。
2). 脫模方式是否正確渡讼,推廣桿骂束、推管的大小、位置成箫、數(shù)量是否合適展箱,推板會不會被型芯卡住,會不會造成擦傷成型零件蹬昌。
3). 模具溫度調(diào)節(jié)方面混驰。加熱器的功率、數(shù)量皂贩;冷卻介質(zhì)的流動線路位置捣柿、大小、數(shù)量是否合適拘挡。
4). 處理塑料制件制側(cè)凹的方法疚都,脫側(cè)凹的機構是否恰當蝶桑,例如斜導柱抽芯機構中的滑塊與推桿是否相互干擾。
5). 澆注哥笤、排氣系統(tǒng)的位置窄切,大小是否恰當。
5. 設計圖紙
1). 裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當协悼,表示得是否清楚巍也,有無遺漏
2). 零件圖上的零件編號、名稱极胸,制作數(shù)量兵蟹、零件內(nèi)制還是外購的,是標準件還是非標準件眯穴,零件配合處理精度笆抱、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料砾脑、熱處理幼驶、表面處理、表面精加工程度是否標記韧衣、敘述清楚盅藻。
3). 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸畅铭。尺寸數(shù)字應正確無誤氏淑,不要使生產(chǎn)者換算。
4). 檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置硕噩,投影是否正確假残,畫法是否符合制圖國標,有無遺漏尺寸炉擅。
6. 校核加工性能
』岳痢(所有零件的幾何結構、視圖畫法谍失、尺寸標'等是否有利于加工)
7. 復算輔助工具的主要工作尺寸
B.專業(yè)校對原則上按設計者自我校對項目進行眶俩;但是要側(cè)重于結構原理、工藝性能及操作安全方面铝比。
描圖時要先消化圖形荠补,按國標要求描繪,填寫全部尺寸及技術要求妹茬。描后自校并且簽字尚和。
C.把描好的底圖交設計者校對簽字,習慣做法是由工具制造單位有關技術人員審查,會簽十吐、檢查制造工藝性殃描,然后才可送曬。
D..編寫制造工藝卡片
由工具制造單位技術人員編寫制造工藝卡片曼舟,并且為加工制造做好準備扒哩。
在模具零件的制造過程中要加強檢驗,把檢驗的重點放在尺寸精度上嗤积。模具組裝完成后虱怖,由檢驗員根據(jù)模具檢驗表進行檢驗,主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好夯秃,只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量座咆。
九、試模及修模
雖然是在選定成型材料仓洼、成型設備時介陶,在預想的工藝條件下進行模具設計,但是人們的認識往往是不完善的色建,因此必須在模具加工完成以后哺呜,進行試模試驗,看成型的制件質(zhì)量如何箕戳。發(fā)現(xiàn)總是以后某残,進行排除錯誤性的修模。
塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多陵吸,原因也很復雜玻墅,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因走越,二者往往交只在一起椭豫。在修模前耻瑟,應當根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實際情況旨指,進行細致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出補救方法溃墨。因為成型條件容易改變抽雇,所以一般的做法是先變更成型條件,當變更成型條件不能解決問題時擂益,才考慮修理模具剖冒。
修理模具更應慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動翻妆。其原因是一旦變更了模具條件卓邓,就不能再作大的改造和恢復原狀。
十、整理資料進行歸檔
模具經(jīng)試驗后铁蒋,若暫不使用祭啸,則應該完全擦除脫模渣滓、灰塵魏刘、油污等俐逛,涂上黃油或其他防銹油或防銹劑,關到保管場所保管绊含。
把設計模具開始到模具加工成功桑嘶,檢驗合格為止,在此期間所產(chǎn)生的技術資料躬充,例如任務書逃顶、制件圖、技術說明書充甚、模具總裝圖口蝠、模具零件圖、底圖津坑、模具設計說明書妙蔗、檢驗記錄表、試模修模記錄等疆瑰,按規(guī)定加以系統(tǒng)整理眉反、裝訂、編號進行歸檔穆役。這樣做似乎很麻煩寸五,但是對以后修理模具,設計新的模具都是很有用處的聘楞。
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