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模具设计精选(九篇)

模具设计

第1篇:模具设计范文

关键词 冲压;冷冲压;模具设计;结构形式

中图分类号TG7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)54-0120-03

1冲压及模具的概述

1.1模具的介绍

在现代工业生产中,模具是重要的工艺设备之一。模具在各行各业都占据着重要的位置,尤其是在冲压过程和塑形成型成型加工过程之中。综合看来,在我国的各行各业中,冲压模具就占去了50%,足可以看出它的重要性。在我国改革开放以来,随着我国经济的快速发展,我国市场对模具的需求量也是不断的增长,模具产业也迅速发展起来。

模具的类型:模具的型式是多种多样的,主要有单工序模、复合模还有级进模。确定模具的形式,一定要依据冲压工件的要求、所需生产的批量数,还有模具加工的条件。冲压模具的形式很多,根据工作的性质、模具的构造,还有模具所使用的材料这3个方面的因素,可以对冲压模具进行分类,主要有3类:

按照模具工艺的性质来划分,可以划分为冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模。冲裁模就是沿着半封闭的或是敞开的轮廓线是材料进行分开的一种模具;弯曲模就是使材料沿着直线而发生弯曲的一种模具;拉深模就是将冲压件制成开口空心的形状,或者使铸造成的空心更进一步的发生变形,从而改变其形状和尺寸的一种模具;成形模就是按照凹凸模直接复制半成品,然而材料仅仅发生部分的变形的一种模具。下面是冲裁模具的简单图示:

按照工序的组合程度来划分,可以划分为单工序模、复合模、级进模还有传递模。单工序模就是在压力机的一次行程中仅仅完成一次冲压工序的模具;复合模就是在仅有一个工作位置的时候,压力机的一次行程可以完成两个或者及其以上的冲压工序的模具;级进模就是在拥有两个或者及其以上的工作位置的时候,在压力机的一次行程中可以完成两个或者更多的冲压工序的模具;传递模就是把单工序模和级进模综合起来了。

还可以按照产品的加工方法对模具进行划分,可以划分为冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具。

1.2冲压模具的介绍

冲压模具,可以称作冷冲压模具,也俗称为冷冲模。冲压模具是一种比较特殊的工艺设备,是在进行冷冲压加工的过程中,对材料进行加工,最后加工成零件或者是半成品的。其中材料可以是金属材料也可以是非金属材料。而冲压是一种压力加工的方法,就是在室温的情况下进行,压力机上安装模具对材料进行施加压力,使材料发生分离或者是发生塑性变形,进而得到所需要的零件。

冲压工艺的设计和模具结构的设计是冲压模具结构设计的两个方面。在冲压件的生产过程中,主要应用冲压工艺设计,它主要包含工艺的方案、如何安排,工序的尺寸,使用何样的设备及模具的类型,还有各项技术经济指标,对这些方面进行综合性的总体规划,这就是冲压工艺设计的过程。而冲压模具结构的设计就是根据以上冲压工艺设计的各项要求,设计出所需要的模具的具体结构、形状,也绘制出模具的装配图和模具的零件图。

2冲压模具设计的材料选择

2.1冲压模具的材料

制造冲压模具的材料有钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。

2.2 冲压模具材料的选用原则

在冲压模具使用的材料中,可以是各种的金属材料也可以是各种的非金属材料,这两类材料中主要包括碳钢、合金钢、铸铁、铸钢、硬质合金、低熔点合金、锌基合金、铝青铜、合成树脂、聚氨脂橡胶、塑料、层压桦木板等。

对用于制造模具的材料也是要求很严格的。不单单要求材料的硬度、强度和耐磨性要很高,也要有适当的韧性,还有淬透性也要很高以及热处理不变形及淬火时不易开裂等性能。

要想保证模具的使用寿命就要进行合理的选取模具材料以及对热处理工艺要进行正确的实施。选择正确的钢种以及热处理工艺要对应着模具的不同用途,除此之外还应该根据其工作状态、受力条件及被加工材料的性能、生产批量及生产率等综合因素,并且应该侧重以上叙述的各项要求的各项性能。

3 冲压模具的结构

3.1 冲压模具的结构组成

根据模具在组成结构起到的作用,模具的结构组成主要是工艺零件,还有结构零件。

工艺零件是直接参与工艺过程,并直到其完成。还直接与坯料接触。工艺零件主要包含定位零件、工作零件、卸料零件与压料零件。然而结构零件就与工艺零件截然不同,它不直接参与工艺过程,也不会和坯料有直接的接触,只是对工艺过程的完成有一个保证的作用,或者是完善模具的功能。结构零件主要包含紧固零件、导向零件、标准件以及其他的一些零件。但是应该说明的是,并不是所有的冲压模具都必须包含这六种零件的。

3.2 冲压模具设计结构的基本原则

3.2.1 安全原则

在设计冲压模具的结构的时候第一要考虑到的就是安全,绝对不能因为冲压模具的结构设计出现错误而引起事故。即使是冲压模具的实际操作人员也绝对不允许将自己置于危险境界中。在冲压模具结构的设计过程中,一定保证设计操作人员的安全感。在加工时,模具也应该具有一定承受强度。

3.2.2 基本要求

这个结构框架的要有均匀的厚度;模具工作的部分的厚度要保持均匀,不能太薄;冲压模具的设计要达到承受力的标准;所采用的冲压模具的结构的质量要保持平衡;冲压模具结构的框架的材质、工作部分的材质也要注意选择,因为这些东西都是容易磨损的,所以要算好成本;冲压模具结构的承受能力;零部件的结构最好用计算的方法来计量。

在确定冲压模具的结构之前一定要先确定冲压模具的送料方式,还有卸料方式,以及冲压模具的模架形式。

4 冲压模具的设计

4.1 冲压间隙的确定

冲压间隙就是指冲压模凹、凸模刃口部分尺寸之差。这个间隙的大小对冲压件的单面质量、冲压力的大小,以及模具使用的寿命都有非常大的影响。因此,冲压模具设计的重要工艺参数之一就是冲压间隙。所以在设计模具的时候一定要选用合适的冲压间隙,保证好冲压件的质量,保证较小的冲压力,也保证了模具的使用寿命。适当的间隙值是根据不同的数据有不同的标准的,只要选择的这个冲压间隙在生产中是在合适的范围之中的就可以。在这个合适的范围中,最小值就称作最小的合理间隙值,最大值就是最大的合理间隙值。在使用模具的过程中,也可能会是模具发生磨损,从而使间隙变大,因此在设计新模具的时候应该采用最小的合理间隙值。

4.2 确定凹凸模的外形尺寸

冲压模具的凹凸模的工作刃口尺寸的确定要经过仔细的计算才能得出。

1)凹模

冲压模具的凹模的结构形式要根据零件的需要去制作,制作方法要根据上面叙述的。凹模的固定一般会直接固定在凸模上。

例如在冲裁模具的制造工程中如何确定凹模的厚度。凹模的厚度指的就是凹模刃口距离外边缘的长度。因此确定凹模外形的尺寸一般采用凹模外形尺寸的经验公式,也就是H=Kb(H≥15mm)。K表示的是系数,书中是可以查到的;b代表的是凹模孔的最大宽度。在制造工程中,不仅仅要计算出凹模的厚度,还要计算出凹模周边的与之相关的数据。这样一来,与已经确定的模具主要的结构构成合适的模具结构组合。这样模具设计就大大简化了。

2)凸模

冲压模具的凸模的结构形式也是要根据冲压零件的需要而制作的,制作方法要根据计数按出来的数据。凸模的固定方式一般会采用铆钉固定,也可以采用低溶点的合金或者是低熔点的焊接剂来固定。

随后只要根据图纸,安装好凹模和凸模的位置,还有其他相关的零件。

5 冲压模具的未来发展趋势

冲压模具技术的未来发展应该以模具产品“交货快”、“高精度”、“高质量”、“低价格”作为要求标准。怎样能达到这一点呢?要想达到这一系列的标准要求就必须及时的发展一下这几项:

大力推广模具的CAD/CAM/CAE技术。模具的CAD/CAM/CAE技术可以称作是模具设计未来的发展趋势。随着微机软件的不断发展与不断进步,已达到了基本成熟的条件让模具CAD/CAM/CAE技术得到普及,各个模具产业以及企业也会加大对CAD/CAM技术的培训以及其技术的服务的发展力度;更大范围的扩大CAE技术的应用。

加快铣削加工的速度。近些年来国外高速发展的铣削加工产业,很大程度上使加工的效率得以提高,不但如此还可以使表面的光洁度达到极高的程度。除此之外还有,高硬度模块的加工也具有低温升、较小的热变形等优点。铣削加工技术的高速发展,对汽车产业、大中型家电行业型腔模具的制造注也加入了新鲜的动力。就当前的发展程度来看它已经向敏捷化、智能化、集成化的更高方向发展。

使模具扫描及数字化。高速的扫描机和模具的扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。

电火花铣削加工。电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工,因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。

提高冲压模具的标准化程度。我国的冲压模具的标准化程度还处在于不断提高的阶段,虽然在当前我国的冲压模具标准件的使用覆盖率已经达到30%左右,但是相对于其他国家尤其是发达国家还是差很大的距离,目前国外的发达国家的冲压模具是有那个覆盖率一般都可以达到80%左右。

选用材料优质及处理表面技术先进。选用优质的材料和应用相对应的先进的表面处理技术用来提高冲压模具的寿命是十分必要,例如选用优质的钢材料。发挥冲压模具钢材料性能的关键就在于能否使冲压模具的热处理和表面处理更加。冲压模具热处理的未来发展趋势就是运用真空热处理的技术。不单单要发展冲压模具的表面处理技术还要发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、离子喷涂等{先技术。

将冲压模具的研磨抛光实现自动化、智能化。冲压模具表面的质量可以说对冲压模具的使用寿命、冲压制件外观的质量等各个方面都有较大的影响,研究并发明出自动化、智能化的研磨方法和抛光方法替换了现在手工操作的方法,从而可以提高冲压模具表面的质量,这也是冲压模具未来一个重要的发展方向

发展模具自动化加工的系统。发展冲压模具的自动化加工可以说是我国模具产业长远的发展目标。冲压模具的自动加工系统主要是采用多台机床进行的合理组合来工作的;并配备了随行定位的夹具或者是定位盘;冲压模具的机具、刀具数控库也是相当完整的;数控柔性同步系统也是很完整的;对质量方面也设置了相当完善的监测控制系统。

6 结论

自20世纪90年代以来,汽车、家电、通讯等行业飞速的发展,与此同时也带动了模具产业的快速发展。在国际上对模具的发展要求更是十分的明显。现如今我过的模具产业也有所成就,但是相对于外国,尤其是一些发达国家而言,我国的模具技术还是没有达到先进水平的程度。所以我国在模具产业方面仍然需要更大的改革,对相关的产业也要完善。这不仅仅需要模具设计方面的人才的培养,也需要我国政府给予的政策的致辞。会这样才能使模具产业发展的更好。

冲压模具的设计在如今已经是一个十分重要的产业了。模具的设计水平与制造技术水平的高低也被看作一个十分重要的衡量标准,那就是衡量这个国家的产品制造水平的如何,因此在非常大的大程度上对产品的质量、效益以及新产品的开发和开发能力都起着决定性的作用。因此我国以及相关的各个产业、企业更应注重模具的设计技术以及它的发展,从而促进我国经济的发展。

参考文献

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[4]周本凯.冷冲压模具设计精要[M].化学工业出版社,2010-10-02.

[5]刘占军,高铁军.冷冲压模具设计的难点与技巧[M].电子工业出版社,2011-07-20.

[6]刘庚武.冷冲压模具设计[M].西安电子科技大学出版社,2010-07-20.

[7]王芳.冷冲压模具设计指导[M].机械工业出版社,2009-01-10.

第2篇:模具设计范文

基本资料 姓 名: 年 龄:31 性 别:男 民 族:汉 婚姻状况: 已婚 籍 贯:湖北-咸宁-咸安区 要求月薪:面议 工作性质:全职 拟定职业:机械技术/技工 -模具设计/工程师 求职意向:模具项目管理,模具设计 所学专业:机械 学 历:大专 工作经验:五年-十年 到岗时间:1周以内 教育背景 武汉理工大学(1987年4月--1999年6月) 专业类别:机械学历:大专 描述: 1997年4月——1999年6月经考核进入武汉理工大学汽车工程专业学习。 工作经历 1.某某公司(2008年5月--至今) 公司性质:私营企业 公司规模:少于50人 职位名称:设计组长 工作地点:浙江省台州市玉环县清港镇 工作业绩: 主要负责对工程部的工作安排,图纸审核、产品造型及结构设计,模具的全3D设计等等。在职期间为公司改革,使公司 流程 步入正轨,进入分课批量制模行列。为公司的产品造型及结构做出了新的突破,且由以前的2D产品图全部转入全3D设计。使得公司的制模进度大幅度提高。公司主要生产一次性无菌医疗器械产品的塑胶模具。 2.某某公司(2005年11月--2008年5月) 公司性质:合资企业 公司规模:200-500人 职位名称:设计组长 工作地点:深圳松岗燕川第四工业区 工作业绩: 主要负责对设计部的工作安排,产品打合、图纸审核,错误统计,分析。在职期间为设计部图纸标准,设计进度,设计 流程 都做出了较大的贡献。使设计部平均一个月设计三十五套模具的平均效率在不增加人员的基础上提高到了四十五套模具的平均效率,并使设计部图纸出错大大降低。2006年10月因公司人事结构变更,被调至营业部任项目经理一职。工作主要对整个项目的客户管理、文档管理、项目计划、跟进、产品的素材与配色打样、产品结构检讨、项目总结及转入量产、产品及模报价等等工作。工厂主要生产手机壳、GPS、血氧仪、摄像头、接头插件等产品的塑胶模具,总公司为嘉兰图设计公司。 3.某某公司(2002年5月--2005年11月) 公司性质:外资企业 公司规模:200-500人 职位名称:模具设计师 工作地点:深圳市宝安区沙井镇新桥 工作业绩: 主要负责各种出口美国,日本的塑胶模具以及一些国内精密模具结构设计。工作主要运用AutoCAD绘制模具排位图,以及散件图等等。用PROE分模并进行整套模架的全3D设计,工程图输出。后因工作能力突出,有幸被提升为设计课设计组长一职。工作主要负责3D设计组的工作安装,图纸审核,问题分析、技术指导。在职期间为该厂设计课的模具设计图纸标准化做出了较大的贡献,使设计课图纸正规化方面有了一个飞跃性的上升。公司主要生产汽车零件,齿轮,打印机等等,客户主要为美国与日本。 4.某某公司(2000年3月--2002年5月) 公司性质:合资企业 公司规模:500-1000人 职位名称:产品工程师 工作地点:深圳市观兰福民工业区 工作业绩: 主要负责各种塑胶玩具产品的工艺 流程 。用PRO/E绘制、设计、修改产品。用AutoCAD进行2D产品图的输出等等。并对产品的模具生产,注塑生产,喷油,丝印,电镀,镭雕,拉丝,生产装配进行跟进。工厂主要生产各种玩具类的产品。如:城堡、搅拌器,车仔等等。客户主要在西班牙。 自我评价 本人用Pro/e、AutoCAD十年经验。做过两年的产品工艺工程师,四年的出口与精密塑胶模具设计,两年项目跟进工作,两年医疗器械产品与模具设计。曾被友信精密实业有限公司评为软件讲师,为公司设计课讲解PROE、CAD技巧。为嘉兰图精密实业有限公司设计部、模具部等人员讲解出口模具及精密模具制图与加工。 能非常熟练地运用PROE、UG对各种产品、模具的全3D设计,装配,工程图。运用AutoCAD迅速地绘制各种塑胶模具结构的排位图、散件图等等。有自己的研发的3D模架库、标准库,2D标准库。熟悉产品的工艺流程;玩具、机壳、汽车零件、齿轮、手机、一次性无菌医疗器械产品。精密模具、出口模具,热流道等等模具结构。以及模具、喷油,丝印,电镀,镭雕,拉丝,装配的生产工艺流程,并能对产品在注塑过程中的缺陷进行分析,改模。 有良好的沟通能力、语言表达能力、社会阅历,对新的工作环境有较好的适应能力,有责任心,积极主动,具有吃苦耐劳精神与良好的团队合作精神和组织、协调能力,能承受较大的工作压力、在工作中能独挡一面。具有一定的工程管理、项目跟进、产品检讨、模具检讨等等能力。熟悉电脑硬件、软件以及网络的维护。

第3篇:模具设计范文

随着手机行业发展的变迁,中国早已成为世界手机塑料制件的生产基地。尽管我国的注塑模设计在近几年得到了快速的发展,但是我国注塑模具在设计制造水平等方面要比德、美、日、法等工业发达国家还是要落后许多,主要表现在以下的几个方面。

(1)供给和需求不平衡

当今国内自配率不足,可以看到低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。尽管中国模具工业发展迅速,但与需求相比,供不应求的问题还是比较突出的,其主要缺口集中于精密、长寿命、大型、复杂模具领域。因为在模具寿命、精度、制造周期及生产能力等各个方面,我国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

(2)人才与科技发展不相适应

模具行业不同于其他的一般行业,是一种技术密集,资金密集的产业之一。尽管我国在模具设计中已经使用CAE模拟分析,但是我国人才的发展速度跟不上行业的发展速度,现在缺乏各种能把握运用新技术或者高级模具钳工等高技术人才。同时,由于基础差、投入少,缺乏一种长期可持续发展的观念导致我国模具产品及其生产工艺,工具(硬件和软件),装备的设计,研发(包括软件二次开发)和自主创新能力的薄弱。跟发达国家比起来,我国模具CAD/CAE/CAM的技术水平还很低,主要表现在软件开发的进度和水平低,CAE/CAM发展跟不上CAD,整体应用水平低,缺乏CAD/CAE/CAM知识的集成。

(3)标准化的程度低

长期以来,我国的注塑模设计受到了“大而全”、“小而全”的影响,模具行业的观念落后,难以完成较大规模的模具成套订单,与国际水平相差很远。虽然有的企业引起了国外的先进加工设备,但是总的装备水平与国外企业相比,依然是望尘莫及,设备控制率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外的企业低很多,CAE、CAPP的普及率就更加低了。另外,模具标准化水平低,没有针对同一领域的产品建立针对的数据库,标准件的品种规格少且应用水平低,高品质的都依赖进口,设计现状如下表所示。这些都影响和制约着我国模具发展和质量的提高。

(4)材料等相关技术落后

模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。

(5)企业管理落后与技术的进步

我国模具企业的管理落后主要体现在生产组织方式及信息化采用等方面。以模具为核心的产业链各个环节的协同发展不足,尤其是材料的发展明显滞后,国内模具材料在品种、质量和数量上都不能满足模具生产的需要,高档模具和出口模具的材料基本上都是靠进口的。模具上游的各种装备(机床、工夹量刃具、检测、热处理和处理设备等)和生产手段(软件、辅料、损耗件等)以及下游的成形材料(各种塑料、橡胶、板材、金属与非金属及复合材料等)和成形装备(橡塑成形设备、冲压设备、铸锻设备等),甚至包括影响模具发展的物流及金融等产业链的各个环节大都分属于各有关行业,大都联系不够密切,配合不够默契,协同程度较差,这就造成了对模具工业发展的制约。

2影响我国手机注塑模模具设计效率的因素

(1)模具设计工程师流动较大

在当前的模具行业中,模具设计人员的流动是非常大的,每个公司的设计思路又不尽相同,这就直接会影响到模具设计的效率。因为在模具设计人员流动的过程会使得模具设计人员的素质总体偏低,因此在控制模具设计效率的问题上会缺乏准确性。此外,人员的经常变动必将使得模具设计的完成水平处于良莠不齐的状态,这就必将影响到模具设计的效率。

(2)模具设计师的主动性不够。

因为模具设计的设计师对工作的热情不够,每天都只是按要求完成任务,所以也就很难创造性的设计出高质量的模具。同时,热情的不够也会使设计人员设计的结构过于固定而缺乏一定的变通和创新,必将严重影响到模具设计的效率以及质量。

(3)设计师的设计水平普遍不高

在当前的模具设计岗位上,很多的设计师是通过专科院校专门培训出来的,对软件的操作非常熟悉,但是对设计的思想理论没有自己的把握和见解。因为,由于他们对模具设计核心技术的不熟练也将导致模具设计的时间过长,而且设计的方案也可能会有各种各样的问题,这就有可能在主管检查过后还要进行不断的修改,从而严重影响到模具设计的总体效率。

(4)公司模具设计没有标准化

如今,由于快速发展的手机市场导致手机生产商对产品需求的多样性不断的增加,因此模具的更新换代也在不断的加快。各个手机制造商和模具设计公司承担着繁重的模具设计任务,对于手机这一类产品经常有很多相似的结构,但因公司没有把类似产品进行标准化分类建库,在设计过程中有很多重复的而且缓慢的人工设计部分耗时太多,耗时结构如表1所示。这也使得设计师在模具设计的过程中不得不做很多重复性的工作,降低了模具设计效率。

(5)设计软件的不足

现在公司进行模具设计的辅助软件大部分用的是SiemensPLMSoftware公司出品的UG,尽管该软件已经做到非常完善了,但是在公司具体的应用过程中依然有很多的不足,工程师在设计的过程中有很多设计要经过繁琐的操作而不是一蹴而就的快捷,这就导致模具设计的效率不得不有所降低。

3提高我国手机注塑模设计开发效率的探讨

随着科技的发展和技术的进步,模具早已经是制造业的重要工艺装备。在竞争激烈的手机市场中,谁能提高自己的生产设计效率,谁就能第一时间的占领市场,因此手机模具的设计速度是所有公司追逐的目标。我国模具技术已经得到了很大的发展,但总体来说与国际先进水平相比尚有10年以上的差距,设计的速度也比先进国家也慢了很多。由于模具技术的落后必将使得手机的生产和上市受到影响,所以我国手机注塑模具设计技术的发展是手机模具行业的当务之急。注塑模具种类繁多,不同种类的技术要求也是不一样的,经过调查总结,我国注塑模具模未来必将朝着下列方向不断发展进步。

(1)手机注塑模模具设计特点

随着电子行业的快速发展,手机已经成为一个快消品。因此其在当今市场更新换代的速度非常快,产品的快速更换对模具行业的发展也是一个很大的机遇和挑战。因此手机注塑模就进入了多品种小批量生产时代,人们要求模具的生产周期越短越好,由此可以看出快速经济模具将有广阔的发展前景。

(2)热流道、气辅模具技术的发展

今天的模具行业里面采用热流道技术无疑是提高塑料制件生产率和质量有效途径,而且相比于传统模具,热流道还能大幅度节约原材料。热流道技术在国外的塑料模具中占了50%,有的国家已经达到了80%以上,都得到了良好的效果。另外,气体辅助注射成型也具有很大的优点,如:注射压力低,制品翘曲变形小,表面的质量较好且易于注塑出壁厚跨度比较大的制件。所以它不但可以降低成本,最重要的是可以保证产品的质量。因此,手机外壳模具采用热流道或者气辅模具,将可以在低成本的情况下得到高质量的产品。

(3)提高手机注塑模模具设计的效率方法

第4篇:模具设计范文

关键词:注射模;小筒盖;工艺分析;顶件机构

1 绪论

模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。现在,对于模具是工业生产的基础工艺装备这一点,可以说已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中60%~80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界的模具年产值,约有600亿美元。日、美等工业发达国家,其模具工业产值已超过机床工业。从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

2 分型面、及型腔布置

2.1 分型面设计

模具上用于取出塑件和(或)浇注系统凝料的可分离的接触表面统称为分型面。在制品设计阶段,就应考虑成形时分型面的形状和位置,否则无法用模具成形。在模具设计阶段,应首先确定分型面位置,然后才能选择模具的结构。分型面设计是否合理,对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。在选择分型面时应遵守如下原则:

(1)分型面应选择在制品的最大截面处,否则制品无法脱模。(2)应尽量使制品留在动模一侧。(3)有利保证制品的精度。(4)有利于保证制品是外观质量。(5)尽可能满足制品的使用要求。(6)尽量减少制品在合模方向上的投影面积,以减小所需锁模力。(7)有利于排气。(8)有利于简化模具结构。

2.2 型腔布置

确定型腔数量的方法有很多,如根据锁模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等确定行腔数量。

(1)根据制品的精度要求确定型腔数量n

①对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a级,重量为5g,型腔数取4-6个。②塑料制件为一般精度(4-5级),塑料制件重量12-16g,型腔数取8-12个;而重量为50-100g的塑料塑料之间,型腔数取4-8个,当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。③7-9级精度塑料制件,最多型腔数比4-5级精度的塑料增多至50%。

(2)根据注射机最大注射量确定型腔数量n。

一般注射机不应超过注射机最大注射量的80%,即:

Vg-成型塑件及浇注系统所需塑料重量,g;V(mj)-浇注系统凝料量cm3,或g;Vn(Mn)-单个塑件的容积或质量cm3,或g;Vs-塑件及浇注系统所需塑料容积,cm3。

型腔的配置决定了模具结构总体方案的设计。一但型腔布置完成,浇注系统走向和类型便确定。冷却系统和脱模机构在配置型腔时也必须统筹考虑。若冷却通道布置与推杆孔、螺孔发生冲突时要在型腔配置中进行协调。当型腔、浇注系统、冷却系统、脱模机构的初步位置确定后,模板的外行尺寸也基本确定。

3浇注系统

注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道,它由主流道,分流道,冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质,传热,传压情况决定着塑件的内在和外表质量,它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度,所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。

4导向机构设计

注射模的导向机构用于动、定模之间的开合模导向和脱模机构的运动导向。定位机构分模外定位和模内定位。模外定位是通过定位圈是模具易于在注射机上安装以及模具的浇口套能与注射机喷组精确定位。而模内定位则通过锥面定位机构用于动、定模之间的精密对中定位。

总结

(1)初始设计。在该阶段主要是对设计任务的理解。对塑件进行分析,进而依据分析结果来采取方案,并对方案的合理性进行论证。(2)模具的总体结构设计。在该阶段主要包括对注射机的选择、浇注系统、顶出机构、冷却系统的设计。浇注系统中要合理布局主流道,以及浇口的位置。从以前所学的知识,更重要的是设计过程中的反复查找翻阅让我了解到合适位置的选择对塑件成型及其质量都有着至关重要。鉴于塑件的特殊结构,我采取了推管的方式巧妙的解决了该问题。冷却系统中,为了使塑件可靠冷却定型并可以迅速脱模,提高塑件定型质量和生产效率,采用冷却水道。(3)模具的零部件的设计。该阶段中,主要的工作是通过对机构设计的分析,来设计和选择与之相适应的零部件,以完成最终的模具机构整体设计。

参考文献

[1]王连明,宋宝玉.机械课程设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.

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[10](加拿大)H.瑞斯,朱元吉.模具工程――第二版[M].北京化学工业出版社,2005.

第5篇:模具设计范文

1全面并行性Pro/E软件具有良好的并行性特点,通过相关模块的设计能够有效地帮助我们实现设计产品所需的外形以及装配等功能。可以说,Pro/E将以往我们进行模具设计工作过程中的很多个部门融合在了一起,比如模具的机械设计功能以及工业设计功能等等,同时也包括了功能仿真、产品数据管理、大型装配体管理以及相关制造信息等等,另外,Pro/E软件还为我们提供了目前市面上集成性最强、最为全面的产品开发环境。

2全相关性对于以往的模具二维设计工作来说,设计人员在设计的过程中往往将很多的时间花费在了模具的图形绘制以及问题的修改方面,且对于产品数据的修改则更是需要浪费设计人员大量的工作量与时间。而通过Pro/E软件,则能够根据物体的三维模型以自动的方式生成二维工程样图,以此将设计人员能够从以往冗长、繁琐的手工绘图方式中得到解放,从而能够将更多的精力放到对于产品的方案设计、结构优化等工作之中。虽然目前中的很多CAD软件也能够完成此项功能,但是Pro/E软件所使用的是统一的数据库,能够将很多的产品设计方案在同一个数据库中得到关联,并且使我们无论在任何设计阶段都能够对这部分数据进行修改,从而以此来大大降低工作人员的工作量。

3完全硬件独立性Pro/E软件可以在目前很多主流的操作平台中运行,并且无论是在哪一个平台上运行都能够保持同样的外观,且使我们的实际应用感觉也相同。而对于用户而言,则可以根据其自身的需求对硬件进行配置,具有非常好的个性化特点。同时,由于Pro/E所使用的数据结构较为独特,这就使其所具有的产品信息能够在不同的平台中流动。4新颖的参数化特征造型在Pro/E软件出现之前,市面中常用的CAD软件所使用的是一种以自由化方式进行设计的技术,当产品模型得到建立之后,我们对其所进行的修改则非常不方便。而在Pro/E软件中,则实现了良好的参数化设计,使我们在设计时仅仅通过尺寸驱动就能够满足我们的设计需求。

二管接头注塑模具设计

在Pro/E软件中,具有着很多种应用模块,而在我们对注塑模具进行设计时则可以通过Pro/E软件中模架设计系统以及模具模块来帮助我们更好地完成设计工作,且具有着直观性好、准确性高以及效率高等特点。下面,我们就通过管接头注塑模具设计为例对模具的设计全过程进行一定的研究。

13D模型设计管接头中使用的Pro/E零件成型功能,通过我们创建拉伸、镜像、抽壳、倒圆角以及剪切等命令的使用帮助我们对所需要的实体模型进行设计。对于本制品来说,我们所使用的材料为ABS,这种材料具有着易于机械加工、易于成型的特点,能够较好地对抗低温、冲击等情况,且物理机械性能、电性能、成型工艺、流动性以及综合性能都非常的好,具有着制件厚度均匀、精度高的特征。另外,其制件结构对称,内侧有凹陷,需要设置内抽芯机构;外侧有凸起,需要设置斜导柱分型与抽芯机构。

2制品注射成型工艺在模具结构设计中,使用的是侧浇口、两点进浇的方式制造,并以一模一腔的方式布局。由于我们所使用的方式为两点进浇,就能够在很大程度上减少熔料在模腔中流动的距离,更利于我们对其注射成型。在顶出方式方面,我们则使用了推板的方式进行,且在制件固定位置处使用了顶管方式进行脱膜。门锁孔方面,我们使用了斜导柱分型的方式完成了侧抽工作,在内腔则同样使用斜顶杆完成侧抽。而在冷却环节中,我们则使用了水冷的方式进行冷却,且在冷却水孔中我们使用了直通的方式对其进行布置、不同通道之间使用了软管进行连接。

3模具设计在模具设计环节,我们使用Pro/E软件制造模块中的模具型腔子模块进行分模设计:第一,打开Pro/E软件,逐步点击新建-制造-模具型腔-取文件名,然后进入到分模界面;第二,将工具作为参考零件装配到软件界面中,由于我们此次为第一次装配,对此我们可以使用缺省的方式对其进行装配;第三,通过控制层图标的使用对模型基准面进行遮蔽,以此帮助软件图样能够得到简化的特点;第四,对本次模具浇注方案进行确定。在此环节中,我们也可以对Pro/E软件的塑料顾问模块进行应用:在我们对模具初期设计时,需要对浇筑口的可行位置进行分析,之后再根据其所具有的位置作为我们具体的浇口,并逐步地进行熔接痕的分析、气泡等工作。通过对该顾问模块的使用,能够帮助我们更好地对塑件浇口的最佳位置进行确定,即塑件的中部区域。而为了能够帮助我们使模具结构具有更好的外观,我们则可以将浇口设置在制件顶部内侧,之后再通过塑性顾问模块对其进行充模状况分析,而在这个过程中,无论是对于填充时间、压力降还是填充的质量都可以使我们以可视化的方式对其进行观察。第五,建立工件型芯体积块和型腔体积块。在这个环节中,可供我们选择的方式有很多,不仅可以通过手工的方式进行草绘,同时也可以在软件中设定适当的参数直接生成相关模型。第六,设置收缩率。在此环节中,我们将ABS塑料所具有的收缩率设置为0.01,并以补偿公式方式对其进行适当的设置;第七,设计分型面。在我们对模具进行分模的过程中,分型面可以说是这个设计环节非常重要的一个部分。而我们可以通过以下方式进行操作:在软件中先新建分型面-将其复制-对外表面进行制作-完成分型面设计。第八,生成模具成型零件。在Pro/E软件中,我们通过对球形拉料杆体积块创建、销体积块、内侧抽体积块的方式完成模具体积快设计。在体积快设计完成之后,我们则可以通过斜顶杆分型面对我们之前所生成的体积快进行分割。另外,在模具成型零件生成之后,我们也可以借助软件所具有的仿真功能对型腔进行充填,并最终形成具有单一实体特征的零件。第九,开模仿真。在这个环节中,我们需要以模具进料孔-定义间距-定义移动的方式进行设计,并在软件模型树中以滑块的棱作为参考方向进行设计,并将其指向外侧作为正向在软件中输入一定的移动距离。之后,我们再以同样的方式进行第二步仿真工作。第十,模具总装配设计。在此环节中,我们使用EMX软件对不同模板所具有的尺寸以及类型等进行选定,并将型心以及型腔都装入到模架之中,再对顶出系统、抽芯滑块以及浇筑冷却系统等进行设置,并最终完成导柱、导套以及螺钉等装配件的装配。

三结束语

第6篇:模具设计范文

【关键词】垫片;模具设计;复合模

一、引言

冲压加工作为一种零件成型工艺技术,在产品制造中应用相当的广泛。全世界的钢材,有60%~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成产品的。在冲压加工中,冲压工艺与模具的合理性和先进性决定了冲压产品的质量和冲压加工的经济性。国内模具技术水平正飞速的发展,随着冲压工艺与模具技术的深入研究和发展,新技术、新工艺得到了大量的应用。垫片的冲压模具设计在是模具专业毕业生毕业设计考核中的重要内容。通过本次设计的复合模具,可以巩固模具理论知识,训练其设计能力、创新能力、知识综合应用能力,全面提高学生的综合素质。

二、垫片的设计流程

1.设计内容

冲压件图如下图1所示:

冲压技术要求:(1)材料:08F;(2)材料厚度:2mm;(3)生产批量:大批量;(4)未注公差:按IT14级确定。根据冲裁件尺寸及精度要求设计一套模具,并选择一种合适的压力机进行生产。

2.设计过程

(1)工艺分析:该冲件材料为08F钢,含碳量低、塑性好、易于成形。尺寸精度为IT14,用一般冲裁模就能达到,不需要采用精冲或整修等特殊冲裁方式。冲裁件外形和内孔应尽量避免有尖锐的角,在各直线或曲线连接处,应有适当的圆角。(2)工艺方案确定:该冲件包括冲孔、落料两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种,考虑冲裁件的结构特点和冲裁生产率的要求,采用倒装式复合模,上模采用打杆装置推件,下模采用弹性卸料装置,冲孔的废料通过凸凹模的内孔从冲床台面孔漏下。

3.模具设计计算

(1)排样。根据零件的形状和材料的厚度,两工件间按矩形取搭边值2.2mm,侧边按圆形取搭边值1.8mm。画出其排样图2。

冲压件毛坯面积:

A=Π20?+40?+70x80-Π25?/4=7443.75(mm?)

条料宽度:B=(160+2x1.8)=163.6(mm)

进距:S=70+2.2=72.2(mm)

一个进距的材料利用率:η=(A/BS)x100%=63%

(2)冲模刃口尺寸计算。①对于φ25孔,其尺寸公差为IT14级,取x=0.5,查公差表得其尺寸为φ25+0.520。采用凹模分开加工的方法,其凸、凹模刃口的部分尺寸计算如下:

②对于外轮廓的落料,由于形状较复杂,故其尺寸公差为IT14级,取x=0.5,查公差表得其尺寸为1600-1、800-0.074、700-0.074、400-0.062。采用配合加工的方法,其凸、凹模刃口的部分尺寸计算如下:

160d=(160-0.5x1)+1/40=159.5+0.250(mm)

80d=(80-0.5x0.074)+0.074/40=79.96+0.0190(mm)

70d=(70-0.5x0.074)+0.074/40=69.96+0.0190(mm)

40d=(40-0.5x0.062)+0.062/40=39.97+0.0160(mm)

R20d=19.99+0.0080(mm)

(3)计算总冲压力。①落料力:查表知08F的抗剪强度τb=230~310MPa,取τb=250MPa冲裁周边长度L=2x20xπ+2x(160-20-20)+2x(70-40)=425.6(mm)。F1=KLtτb=1.3x425.6x2x250=276640(N)。②冲孔力:F2=KLtτb=1.3x25xπx2x250=51025(N)。③落料时的卸料力:查表知Kx=0.05。Fx=KxF1=1.3x25xπx2x250=51025(N)。④冲孔时的推件力:查表知KT=0.055。取凹模刃口直壁高度h=6mm,n=h/t=6/2=3。FT=nKTF2=3x0.055x51025=8419(N)⑤计算总冲压力:FZ=F1+F2+Fx+FT=349916(N)≈3.5x105(N)(4)确定压力中心。因为工件图形完全对称,故压力中心一定在工件的几何中心上。(5)冲压设备的选择。根据总冲压力的大小和冲裁工艺要求,选用开式双柱可倾压力机J23-63。

4.模具的总体设计及主要零件的设计

①凹模、凸模、凸凹模的结构设计。考虑到批量较大,凹模的孔口形式选择刃口强度较高的圆柱形孔口,如图3所示。

查表知K=0.2。凹模厚度:H=Kb=0.2x160=32(mm)。凹模壁厚:C=1.5H=1.5x32=48(mm) 。

图3 凹模结构与尺寸图

冲φ25mm孔的圆形凸模,由于模具需要在凸模外装有推件块,因此设计成如图4所示的形状,其长度尺寸计算如下:凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍,取h=0.7x32=22(mm)。凸模长度L=h+H=22=32=54(mm)

凹凸模是设计如图5所示。凹凸模的外刃口尺寸按凹模刃口尺寸配作,保证最小合理间隙为0.246mm;凹凸模的冲孔刃口尺寸按凸模刃口尺寸配作,保证最小合理间隙为0.246mm。

②模架选择。上模座:LxBxH=250x250x50。下模座:LxBxH=250x250x65。导柱:dxL=35x200。导套:dxLxD=35x125x48。③绘制总装图。根据 上述设计和计算结果,绘制总装图6,

三、结束语

冲压加工在现代工业生产,尤其是大批量生产中应用十分广泛。越来越多地行业采用冲压法加工产品零部件,如汽车、仪器、电子仪表、航空航天、家电及轻工等行业。此次的设计从最初的选题、开题到计算、绘图直到完成设计,期间每一个过程都是对学生能力的一次检验和充实,使他们学会了将以前学到的知识贯穿在现在学到的知识当中,为以后的走向社会企业做好了铺垫。

参考文献

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第7篇:模具设计范文

[关键词]选型气针导向切坯口材质热处理。

提到塑料制品,人们往往会首先想到该产品是采用注塑方式加工生产的。但我们生活当中经常使用的物品中,却有很多是用吹塑的加工方法生产出来的。吹塑是一种采用中空热塑性制件的方法。吹塑的加工工艺由5步组成:1.塑料型坯(中空塑料管的挤出);2.在型坯上将瓣合模具闭合,夹紧模具并切断型坯;3.向模腔的冷壁吹胀型培,调整开口并在冷却期间保持一定的压力,打开模具,脱下被吹的零件;5.修整飞边得到成品。

一、吹瓶机型号选择

1、按照产量来选择吹瓶机的型号。

目前市场上常见的吹塑机主要有以下几个机型。多工位转盘式吹塑机、往复式吹塑机、全自动式吹塑机等几种。下面我们来比较一下它们的性能:多工位转盘式吹塑机它是一种适合连续性,大批量生产的机型,它的单位时间内的生产效率最高。全自动式吹塑机也是一种适合连续性,大批量生产的机型,但它的单位生产效率要低于多工位转盘式吹塑机。往复式吹塑机是一种适合小批量,多品种生产的机型,它的单位生产效率要低于多工位转盘式吹塑机和多工位转盘式吹塑机。

2、按照产品的容量来选择吹瓶机的型号。

如果产品的容量比较小比如眼药瓶、胶水瓶、棒棒冰瓶等都比较适合在多工位转盘式吹塑机上生产。如果是容量比较大的一些产品,如酸奶瓶、酱油壶等它们的容量都在450毫升以上。吹制时需要的料坯直径比较大,如果还使用多工位转盘式吹塑机生产的话,就会因吹塑机开模量不够而出现模具和料坯进行刮蹭,造成不能正常生产。或者是由于料坯在模具内被压缩空气吹胀,造成开模时在模具内不能正常脱模,使生产不能正常进行。这时最好选择使用往复式吹塑机,之所以这种机型适合容量较大的产品生产,是因为往复式吹塑机的开模量比较大。

3、按照产品的外形来选择吹瓶机的型号。

如果有的产品它的直径比较大,那么它在吹制过程中就需要有比较大的锁模力。如果吹制过程中锁模力不够的话,模具不能很好的包裹住瓶子,会在合模线的位置发生隆起现象。轻则影响外观质量,重则使产品成为废品。所以我们需要选择锁模力大且设备自身刚性好的全自动吹塑机或往复式吹塑机。

4、按照工人的劳动强度和技术的复杂性来选择吹塑机。

以削奶瓶为例,削出的瓶口必须平整且光滑。否则在生产线上包装时会造成封口不严漏料现象的发生,造成大量人力、物力、财力的浪费。操作工人不但需要很好的技术,而且每班两个员工要削2万多瓶子也挺辛苦。在削口时不小心手就会被刀片划伤的事也经常会出现。从事这一项工作的员工需要用比较长的工作时间,才能熟练掌握削口的技术,所以说这是一项即劳动强度大又容易受伤的工作。

5、按照设备的价格来选择吹塑机

由于市场上各种吹塑机的价格相差比较大(全自动式吹塑机高配20万元左右,小往复式吹塑机1万元左右),所以说衡量性价比也很重要。

多工位转盘式吹塑机的模具厚度是限定死的,如果我们所设计的产品直径很小时,为了节约成本可以在模具两边加上背板。但必须保证模具的合模线位于动模板和静模板的中心位置上,不然会使气针伸出时与模具上的气针导向孔有偏差造成气针折断,或损伤模具。模具宽度以不超过模板宽度为宜。

全自动式吹塑机和往复式吹塑机的模具合模尺寸是有一定调节区间的,在这一区间我们可以按照设计需要任意选定模具厚度。但有时考虑到一个吹塑机上会更换不同的产品,为了减少操作者的劳动强度和时间,会将这一设备上用的模具统一成一个尺寸。模具的宽度方面的尺寸选择,以不大于设备限定尺寸即可。

二、工作完成后我们就需要做好以下几个方面的设计了

1、气针的导向设计

气针的导向设计是吹塑模具设计中的一个非常关键部分。首先我们先介绍一下气针在吹塑中的作用。气针的作用是给加热好的料坯瞬间吹入高压气体的,使料坯迅速膨胀并贴覆到模具上从而得到我们所需要的产品。当气针进入模具的时候,通过气针自身的导向部分和模具上的导向部分之间的料坯受到挤压使之产生变形,从而在模具和气针之间形成一个密封环。使得高压气体不至于在两者之间泄漏出去,料坯内的压力始终能够得以保持,有利于产品的定型和产量的提高。

2、模具的定位柱设计

模具的定位柱是确保两片模具在正确位置闭合的关键零件。在往复式吹塑机、全自动式吹塑机的定位柱设计上可参照注塑机的模具设计,但是多工位转盘式吹塑机所用的模具,它的定位柱设计需要充分考虑到模板开合角度。多工位转盘式吹塑机的模具开合并不是平行的,而是动模板按照一个固定点旋转来完成开合动作的,只有合模时动模板和静模板才是平行状态。当开模时动、静模板角度会随着开模量的增加而逐渐加大,当模具达到最大开模量时两块模板会形成90度夹角。如果我们设计的定位柱不合理,那么合模时导向柱会和导向套形成一个夹角,使得模具不能闭合。

3、吹塑模具的气泡的设计

气泡的作用是使通过气针出口流出的高压气体,在气泡内得到缓冲后再均匀的进入到料坯内部。如果不设计气泡,而是气针直接吹料坯,会因气针出口的高压气体直接吹向料坯,使得料坯发生变形吹出的产品壁厚厚薄不均。由于产品壁厚厚薄不一致,会造成个部位因冷却所时间不一样而造成产品变形,使所生产出的产品达不到设计要求。

我们设计气泡时如果容量选的过大时,流入料坯的气体会比较均匀,产品质量会有保证,但是会造成原料的利用率下降,使生产成本提高。反之如果气泡过小会使得产品合格率降低,同样会造成原材料浪费。

4、切坯口的设计

切坯口的作用是在吹塑过程中夹持型坯并封口。设计切坯口时最应值得注意的地方是两片模具所留切坯处的余量。如果设计切坯口余量较小就会切断料坯,造成吹制产品时产生漏气现象,使产品达不到设计要求。如果设计切坯口余量较大会使得料把难以脱落,给后期工作造成困难。设计切坯口距离时只有将料坯的厚度和原材料的特性考虑进去,才能得到一个合适的距离,一般切坯口刃口的宽度为1至2毫米,刃口角度为15至30度。余料槽通常设置在夹坯切口左右两侧,或在夹坯口左右两侧贯通,其大小按型坯被夹持夹持后的宽度和厚度确定,并以模具能严密闭合为准。

5、冷却的设计

冷却在模具设计中占有挑战性的和十分重要的意义,它直接关系着产品产量的大小和质量的好坏。吹塑模具一般都是采用循环水冷却的方式对模具进行降温的。具体方法就是在模具上用钻孔的方式来布置冷却线路,使线路在最需要冷却的地方经过。为了更好的提高品质量和产量,大多数模具均设计有数个独立的冷却区。吹塑模具的生产当中产品的颈部与底部需要排出的热量最多,因而设计时要考虑采取怎样最有效的方法进行冷却。

6、排气的设计

在部件吹塑成型时,为了使气体迅速逸出,必须使模具排气。吹塑莫要中最常见而又经济的排气方法是表面排气。对模腔进行深度喷砂或纹理处理也有助于气体的排出。

三、材质和热处理的选择

常用的材料有铝合金、锌合金,瓶口和瓶底嵌件一般都采用钢件。模具在主要工序加工完成时,一般为了消除应力和提高自身硬度都需要进行热处理。

第8篇:模具设计范文

该产品为面霜瓶子,属于容器类产品,详见图1。产品材质为丙烯酸树脂(亚克力),收缩率为5‰,产品外观光洁度要求高、无刮痕,瓶口为螺纹结构,一模两腔。

2模具设计

(1)浇口位置及分模面的选择根据产品结构及外观要求将浇口开在瓶子底部,分模面选在瓶口螺纹结构和瓶身连接的平面处。

(2)型腔、型芯结构设计该模具为一模两腔结构为了方便加工及后期修模将型腔设计为两个一样的型腔块嵌入型腔模板,同理设计型芯结构。考虑到型芯主体结构为圆柱状为了便于加工将该圆柱状设计为型芯镶嵌件;瓶口为螺纹结构,考虑到该产品和瓶盖之间的装配需要,选择“半合模”的方式即用两个滑块结构来成型螺纹。

(3)脱模机构设计考虑到产品外观要求,此产品不适宜采用传统推杆脱模,最终选用由型芯模板直接推出的脱模方式。

(4)冷却水道设计由于产品为方形平面,型腔冷却水道设计为每个型腔块上均采用两个对称的半包围环流水道系统;型芯冷却水道设计除型芯块上的环流系统外,考虑到型芯的圆柱镶嵌块高度比较大,为了达到更好的冷却效果在此结构上增加了柱形冷却水道。

(5)热流道设计与传统模具相比较,热流道模具在结构上需要增加两块模板即热流道板和喷嘴板。其中流道板上主要布置排出孔、导线槽等机构,其主要任务是恒温地将熔融状态的塑料从主流道送入各个单独热喷嘴。喷嘴板用于布置热喷嘴,该喷嘴通过空气阀系统来调节进料,热流道的整体设计如图2所示。

(6)模架选择该模具在传统模架的基础上除增加用于热流道系统的流道板和浇口板外,型芯模板为两块,由于产品脱模形式特殊,一块型芯模板用于脱模,另一块型芯模板用于固定圆柱型芯嵌件。

3总结

第9篇:模具设计范文

1.1浇口位置的选择浇口位置的选择对塑料制品的质量有很大的影响[2],对本塑件零件图分析可知,塑件结构简单,壁厚均匀,为规则的环形分布。由于圆环形塑件用切向进料可减少熔接痕,提高熔接处强度,且有利于排气,因此选用切向进料。综上所述将浇口位置设在72外圆与塑件下底面交汇处,这样既有利于缩短分流道,同时节省了材料,简化了模具结构,也有利于一模两件的设计需求。图3为该塑件的浇口位置示意图。1.2分型面的选择分型面的选择是注塑模具的设计难点之一,分型面的合理选择对塑件的成型、脱模、模具结构和制造成本都有影响。根据分型面的选择原则结合实际塑件形状将分型面选在水杯盖的大端底面,这样塑件可以顺利脱模。1.3模具型芯和型腔的结构设计由于塑件壁厚均匀、结构简单,考虑到经济性和实用性原则,故选用单分型面注射模,它的结构简单,适应性强,应用广泛。单分型面注射模的型腔设在定模中,型芯设在动模中,动模一侧有推出机构用来推出塑件及流道凝料。结合塑件的形状选用整体式型腔,其结构示意图如图4所示,它的结构简单,成型的制品质量较好同时减少装配误差,不易变形。型芯的结构根据塑件内形可选用整体镶嵌式型芯,考虑到加工可行性及经济性原则型芯与动模板采用台阶连接,如图5所示。1.4顶出机构的设计由于模具型腔在定模部分,型芯在动模部分,开模后塑件包紧在型芯上而留在动模部分,因此需要推出机构来将塑件脱出模外,推出机构可采用推板推出或推杆推出。推板推出顶出力均匀不影响塑件的外观质量,但塑件有斜面过渡,推板制造困难。推杆推出结构简单,推出平稳、可靠,虽然推出时会在塑件内部产生较浅的顶出痕但不影响整体外观,可用砂纸打磨来消除顶出痕[3]。从以上分析得出该塑件采用推杆推出机构。设计时,顶杆直径不宜过小,应有足够的刚度承受顶出力,以免顶杆在顶出时弯曲或折断。本设计选用圆柱形顶杆,该顶杆结构简单,便于加工,且能满足使用要求。

2模具总体结构及工作原理

2.1模具总体结构该塑件的模具总体结构如图6所示。2.2模具的工作原理将模具安装在注塑机上,定模安装在注塑机的定模扳上,动模固定在动模板上。合模后,先使塑料在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后注射机通过喷嘴将熔料通过主流道充满型腔,然后保压、冷凝后塑件成型,注塑完成。开模时,动模部分随动模板将分型面打开,在注塑机顶出作用下,推动顶杆运动将塑件顶出,然后合模,随着分型面的闭合,复位杆也对顶杆进行复位,然后进行下一工作循环。

3结语