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注塑模具的設計須按照以下幾個步驟進行:
一、接受任務書
成型塑(sù)料製件(jiàn)的任務書通常由製件設計者提出,其內容如下:
1、經過審簽的正規製製件圖紙,並(bìng)注明采用塑料的牌號、透明度等;
2、塑料製件說明書(shū)或技術要求;
3、生產產量;
4、塑料(liào)製件樣品。
通常模具(jù)設計任務書由塑料製件工藝員根據成型塑料製件(jiàn)的任(rèn)務書提出,模(mó)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。
二 、收集、分析、消(xiāo)化原始資料
收(shōu)集整理有關製件設計、成型工(gōng)藝、成型設備、機(jī)械加工及特殊加工資料,以備設計模具時使用。
1、消化塑料製件圖,了解製件的用途,分(fèn)析塑料(liào)製件的工藝性,尺寸精度(dù)等技術要求。例如塑料製件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方麵的要求是什麽,塑件的幾何結構、斜度、嵌件(jiàn)等(děng)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(jiā)工。
選擇塑料製件尺(chǐ)寸(cùn)精度(dù)最高的尺寸進行分析,看看估計成型公(gōng)差是否低於塑料製件的公差,能否成型出合乎(hū)要(yào)求的塑料製件來。此外,還要了解塑料的塑化(huà)及成型工(gōng)藝參數(shù)。
2、消化工藝資料,分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設備型號、材料規格、模(mó)具(jù)結構類型等要(yào)求是否恰(qià)當,能否落實。
成型材料應(yīng)當滿足塑料製件的強度要求(qiú),具(jù)有好的流動性、均勻性和各(gè)向同性、熱(rè)穩定性。根據塑料製件的用(yòng)途,成型材料應滿足染色、鍍金(jīn)屬的條件、裝飾性能、必要的彈性(xìng)和塑(sù)性(xìng)、透明性或者相反的(de)反射性能、膠接性或者焊(hàn)接性等要求。
3、確定成型方法采用直壓法(fǎ)、鑄壓(yā)法還是注射法。
三、 塑件分析及注射機選用
1、明確(què)塑件設計要(yào)求,仔細閱讀塑件製品零件圖,從製品的塑料品種,塑件形狀,尺(chǐ)寸精度,表麵粗糙度等各方麵考慮注塑成型工藝的可行性和經濟性,必要時,要與產品設計者探(tàn)討塑件的材(cái)料種類(lèi)與結構修改的可能性。
2、明(míng)確塑件(jiàn)的生產批(pī)量小批量生產時(shí),為降低成本,模具盡可能簡單;在大(dà)批量生產時,應(yīng)保證塑件質量前提條件下,盡(jìn)量采(cǎi)用一模多(duō)腔或高速自動化生產,以縮短生產(chǎn)周期(qī),提高生產(chǎn)率,因此對模具的推出機構,塑件和流道凝料的自動脫模機構提出嚴(yán)格要(yào)求。
3、計算塑件(jiàn)的體(tǐ)積和質量計(jì)算塑件的體積(jī)和質(zhì)量是為了選用注塑機,提高設備利用率,確定模具型腔數(shù)。
4、注塑機選用根據塑件(jiàn)的體積或重量大致確定模具的結構(gòu),初步(bù)確(què)定注塑機型號,了解所使用的注塑機(jī)與設計模具有關的技術參數,如:注塑機定位圈的直徑,噴嘴前端孔徑及球麵(miàn)半徑,注塑機最大注塑量(liàng),鎖模力,注塑(sù)壓力,固定模板(bǎn)和移動模板麵積大小及(jí)安裝螺孔位置(zhì),注塑機拉杆的間距,閉合厚度,開模行程(chéng),頂(dǐng)出行程等(děng)。
四、 模(mó)具設計的(de)有關計算
1.凹,凸(tū)模零件工作尺(chǐ)寸的計(jì)算;
2.型腔壁厚,底板厚(hòu)度的確(què)定;
3.模具加熱,冷卻係統的確定(dìng)。
五、 模具結構設計
1、型腔布置(zhì)。 根據塑件的(de)幾何結構特(tè)點、尺寸精度要求、批量大小、模具製造難易、模具成(chéng)本等確定型腔數量(liàng)及其排列方式。
對於注射模來(lái)說,塑料(liào)製(zhì)件精(jīng)度為(wéi)3級和3a級(jí),重量為5克(kè),采用硬化澆注係統,型腔數取4-6個;塑料製件為一(yī)般精度(4-5級(jí)),成型材料(liào)為局部結晶(jīng)材料,型(xíng)腔數可取(qǔ)16-20個;塑料製件重量(liàng)為12-16克,型腔數取(qǔ)8-12個;而重量為50-100克的塑料製件,型腔數取4-8個。
對(duì)於無定型的塑料製件建議型腔數為(wéi)24-48個,16-32個(gè)和6-10個。當(dāng)再繼續增加塑(sù)料製件重量時(shí),就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料製件(jiàn),最多型腔數較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。
2、塑件成型位置及分型麵(miàn)選擇,分型麵的位置要有利於模具加工,排氣、脫模及成型操作,塑料製件的表麵質(zhì)量等。
3、確定澆注係統(主(zhǔ)澆(jiāo)道、分澆道(dào)及澆口的形狀、位置(zhì)、大小)和排氣係統(排氣的方法、排氣槽位置、大小),拉料杆的形式選擇。
4、選擇頂出方式(頂杆、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理(lǐ)方法(fǎ)、抽芯方式。
5、決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加(jiā)熱元件的安裝部位。
6、根據模具材(cái)料、強度(dù)計算或(huò)者經驗數據(jù),確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接(jiē)、定(dìng)位、導向件(jiàn)位置。
7、模具工作零件的結構設計。
8、側分型與抽(chōu)芯機構的設計。
六、模具總體尺寸(cùn)的確定
選購模架模架已逐漸(jiàn)標準化,根據生產廠家提(tí)供的模架圖冊,選定模(mó)架,在(zài)以(yǐ)上模具零部件(jiàn)設計基礎上初步(bù)繪出模具的(de)完整結構圖。
七、 注塑機(jī)參數(shù)的校核
1.最大注塑量的校(xiào)核;
2.注塑壓力(lì)的校核;
3.鎖模力的校核;
4.模具與注塑機安裝部分相關尺寸校核,包括閉合高度,開模行程,模座安裝尺寸等幾方麵的(de)相關尺寸校核。
八、模具結構總裝圖和零件工作圖的繪製
模具總圖(tú)繪製必須符合機械製圖國家標準(zhǔn),其畫法與一般機械圖(tú)畫法原則上(shàng)沒有區別,隻是為了更清楚地表達模具中成型製品的形(xíng)狀,澆口位置的設置,在模(mó)具總圖的俯視圖上,可將定模拿掉,而隻畫動(dòng)模部分的俯視圖。
模(mó)具總裝圖應該包括必要尺寸,如模具閉合尺(chǐ)寸,外形尺寸,特征尺寸(與注塑機配(pèi)合(hé)的定(dìng)位環尺寸),裝配尺寸,極限尺寸(活動零件移動起止點)及技術條件,編寫零件明細表等。
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