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注塑模设计步骤,给正在做注塑模毕设的同学点帮助

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注塑模的设计步骤
1、 注射模主要由成型部件(指动、定模部分有关组成型腔的零件)、浇注系统(将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道)、导向部件(使模具合模时能准确对合)、推出机构(模具分型后,塑料从型腔中推出的装置)、调温系统(为满足注射工艺对模具温度的要求)、排气系统(将成型时型腔内的空气和塑料本身挥发的气体排出模外,常在分型面上开设排气槽)和支承零部件(用来安装固定或支承成型 零部件及其它机构的零部件)组成,有时还有侧向分型与抽芯机构。
2、 注射模具的设计步骤
1、 设计前的准备工作
(1) 设计任务书
(2) 熟悉塑件,包括其几何形状,塑件的使用要求,塑件的原料
(3) 检查塑件的成型工艺性
(4) 明确注射机的型号和规格
2、制定成型工艺卡
(1) 产品的概况 如简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件
(2) 产品所用的塑料概况 如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况
(3) 所选的注射机的主要技术参数 如注射机与安装模具间的相关尺寸、螺杆类型、功率
(4) 注射机压力与行程
(5) 注射成型条件 如温度、压力、速度、锁模力等
3、注射模具结构设计步骤
(1) 确定型腔的数目。 条件:最大注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性
(2) 选择分型面。 应以模具结构简单、分型容易且不影响塑件的外观和使用为原则
(3) 确定型腔的布置方案。 尽可能采用平衡式排列
(4) 确定浇注系统。 包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等。
(5) 确定脱模方式。 根据塑件所留在模具的不同部位而设计不同的脱模方式。
(6) 确定调温系统结构。 调温系统主要由塑料种类所决定。
(7) 确定凹模或型芯采用镶块结构时,命题地划分镶块并同时镶块的,可加工性及安装固定方式。
(8) 确定排气形式。 一般排气可以利用模具分型面和推出机构与模具的间隙,而对于大型和高速成型的注射模,必须设计相应的排气形式。
(9) 决定注射模的主要尺寸。 根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型芯垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注射模的闭合高度。
(10) 选用标准模架。 根据设计、计算的注射模的主要尺寸,来选用注射模的标准模架,并尽量选择标准模具零件。
(11) 绘模具的结构草图。 绘制注射模的完整的结构草图,绘制模具结构图是模具设计的十分重要的工作。
(12) 校核模具与注射机的有关尺寸。 对所使用的注射机的参数进行校核:包括最大注射量、注射压力、锁模力、及模具的安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。
(13) 注射模结构设计的审查。 进行初步审查并征得用户的同意,同时有必要对用户提出的要求加以确认和修改。
(14) 绘制模具的装配图。 清楚地表明注射模的各个零件的装配关系、必要的尺寸、序号、明细表、标题栏及技术要求(技术要求的内容为以下几项:1、对模具结构的性能要求,如对推出机构、抽芯机构的装配要求;2、对模具装配工艺的要求,如分型面的贴合间隙、模具上下面的平行度;3、模具的使用要求;4、防氧化处理、模具编号、刻字、油封及保管等要求;5、有关试模及检验方面的要求。)。
(15) 绘制模具零件图。 由模具装配图或部件图拆绘零件图的顺序为:先内后外,先复杂后简单,先成型零件后结构零件。
(16) 复核设计图样。 注射模设计的最后审核是注射模设计的最后把关,应多关注零件的加工性能。
3、注射模具的审核
1、基本结构方面
(1) 注射模的机构和棊参数是否与注射机匹配。
(2) 注射模是否具有合模导向机构,机构设计是否合理。
(3) 分型面选择是否合理,有无产生飞边的可能,塑件是否滞留在设在顶出脱模机构的动模(或定模)一侧。
(4) 型腔的布置与浇注系统的设计是否合理。 浇口是否与塑料原料相适应,浇口位置是否相当,浇口与流道几何形状及尺寸是否合适,流动比数量是否合理。
(5) 成型零部件设计是否合理。
(6) 顶出脱模机构与侧向公型。 或抽芯机构是否合理、安全和可靠。有无干涉与咬合。
(7) 是否有排气机构,其形式是否合理。
(8) 是否需要温度调节系统。 其热源和冷却方式是否合理。
(9) 支承零部件结构是否合理。
(10) 外形尺寸能否保证安装,固定方式选择得是否合理可靠,安装用的螺栓孔是否与注射机构、定模固定板上的螺孔位置一致。
2、设计图纸方面
(1) 装配图 零部件的装配关系是否明确,配合代号标注得是否恰当合理,零件的标注是否齐全,与明细表中的序号是否对应,有关的说明是否具有明确的标记,整个注射模的标准化程度如何。
(2) 零件图 零件号、名称、加工数量是否胡确切的标注,尺寸公差和五花八门公差标注是否合理齐全,成型零件容易磨损的部位是否预留了修磨量,哪些零件具有超高精度要求,这种要求是否合理,各个零件的材料靠垫是否恰当,热处理要求和表面粗糙度要求是否合理。
(3) 制图方法 制图方法是否正确,是否合乎国家标准,图面表达的几何图形与技术要求是否容易理解。
3、注射模设计质量
(1) 设计注射模时,是否正确地考虑了塑料原料的工艺特性、成型性能,注射机类型可能对成型质量产生的影响,对成型过程中可能产生的是否在注射模设计时采取了相应的预防措施。
(2) 是否考虑了塑件对注射模导向精度的要求,导向结构设计得是否合理。
(3) 成型零部件的工作尺寸计算是否正确,能否保证产品的精度,其本身是否有足够的强度和刚度。
(4) 支承零部件能否保证模具具有足够的整体强度和刚度。
(5) 是否考虑了试模和修模要求。
4、装拆及搬运条件方面
 有无便于装拆时用的槽、孔等,是否作了标记。


1楼2019-04-09 15:23回复
    模具制造领域的常见问题解答
    1) 选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素?
    成形方法-可从两种基本材料类型中选择。
    A) 热加工工具钢,它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。
    B) 冷加工工具钢,它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。
    塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品,例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。在这些情况下,推荐使用不锈钢材料的模具钢。
    模具尺寸-大尺寸模具常常使用预硬钢。整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。
    模具使用次数-长期使用(> 1 000 000次)的模具应使用高硬度钢,其硬度为48-65 HRC。中等长时间使用(100 000到1 000 000次)的模具应使用预硬钢,其硬度为30-45 HRC。短时间使用(表面粗糙度-许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。当添加硫改善金属切削性能时,表面质量会因此下降。硫含量高的钢也变得更脆。


    2楼2019-04-14 17:34
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      2) 影响材料可切削性的首要因素是什么?
      钢的化学成分很重要。钢的合金成分越高,就越难加工。当碳含量增加时,金属切削性能就下降。
      钢的结构对金属切削性能也非常重要。不同的结构包括:锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。锻件和铸件有非常难于加工的表面。
      硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。一般规律是钢越硬,就越难加工。高速钢(HSS)可用于加工硬度最高为330-400 HB的材料;高速钢+钛化氮(TiN)涂层,可加工硬度最高为45 HRC的材料;而对于硬度为65-70 HRC的材料,则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼(CBN)。
      非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。例如Al2O3 (氧化铝),它是纯陶瓷,有很强的磨蚀性。
      最后一个是残余应力,它能引起金属切削性能问题。常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。


      3楼2019-04-28 12:57
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        3) 模具制造的生产成本由哪些部分组成?
        粗略地说,成本的分布情况如下:
        切削 65%
        工件材料 20%
        热处理 5%
        装配/调整 10%
        这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方案对模具的经济生产的重要性


        4楼2019-05-06 10:30
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          4) 铸铁的切削特性是什么?
          一般来说,它是:
          铸铁的硬度和强度越高,金属切削性能越低,从刀片和刀具可预期的寿命越低。用于金属切削生产的铸铁其大部分类型的金属切削性能一般都很好。金属切削性能与结构有关,较硬的珠光体铸铁其加工难度也较大。片状石墨铸铁和可锻铸铁有优良的切削属性,而球墨铸铁相当不好。
          加工铸铁时遇到的主要磨损类型为:磨蚀、粘结和扩散磨损。磨蚀主要由碳化物、沙粒参杂物和硬的铸造表皮产生。有积屑瘤的粘结磨损在低的切削温度和切削速度条件下发生。铸铁的铁素体部分最容易焊接到刀片上,但这可用提高切削速度和温度来克服。
          在另一方面,扩散磨损与温度有关,在高切削速度时产生,特别是使用高强度铸铁牌号时。这些牌号有很高的抗变型能力,导致了高温。这种磨损与铸铁和刀具之间的作用有关,这就使得一些铸铁需用陶瓷或立方氮化硼(CBN)刀具在高速下加工,以获得良好的刀具寿命和表面质量。
          一般对加工铸铁所要求的典型刀具属性为:高热硬度和化学稳定性,但也与工序、工件和切削条件有关;要求切削刃有韧性、耐热疲劳磨损和刃口强度。切削铸铁的满意程度取决于切削刃的磨损如何发展:快速变钝意味着产生热裂纹和缺口而使切削刃过早断裂、工件破损、表面质量差、过大的波纹度等。正常的后刀面磨损、保持平衡和锋利的切削刃正是一般需要努力做到的。


          5楼2019-05-11 13:27
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            5) 什么是模具制造中主要的、共同的加工工序?
            切削过程至少应分为3个工序类型:
            粗加工、半精加工和精加工,有时甚至还有超精加工(大部分是高速切削应用)。残余量铣削当然是在半精加工工序后为精加工而准备的。在每一个工序中都应努力做到为下一个工序留下均匀分布的余量,这一点非常重要。如果刀具路径的方向和工作负载很少有快速的变化,刀具的寿命就可能延长,并更加可预测。如果可能,就应在专用机床上进行精加工工序。这会在更短的调试和装配时间内提高模具的几何精度和质量。


            6楼2021-03-26 10:48
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