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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
成型塑料製件的任務書通常由製件(jiàn)設計者提出,其內(nèi)容如(rú)下:
1、經(jīng)過審簽的正規製製件圖紙,並注明(míng)采(cǎi)用塑料的牌號(hào)、透明度(dù)等;
2、塑料製件說明書或技術要求;
3、生產產量;
4、塑料製件(jiàn)樣品。
通常模(mó)具設計任務書(shū)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。
二 、收集、分析(xī)、消化原始資料
收集整理有關製件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊(shū)加工資料,以備設計模具時使用。
1、消(xiāo)化塑料製件圖,了解製件的用途,分析塑料製(zhì)件的工藝性,尺寸精度等技術要(yào)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、嵌件等情況是否合理,熔接痕、縮孔等成型缺陷(xiàn)的允許程(chéng)度,有無塗裝、電(diàn)鍍(dù)、膠接、鑽(zuàn)孔等後加工。
選擇塑料製件尺寸(cùn)精度最高的尺寸進行分析,看看(kàn)估計成型公差是(shì)否低於塑料製件的公差(chà),能否成型出(chū)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參數。
2、消化(huà)工藝資料,分析工藝任務書所提出的(de)成型方法、設備型號、材料規格、模具結構(gòu)類型等要求(qiú)是(shì)否恰當,能否落實。
成型材料應當(dāng)滿足塑料製件的強度要求,具有(yǒu)好的流(liú)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(zhuāng)飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射(shè)性能、膠接性(xìng)或者焊接性等要求。
3、確定成型(xíng)方法采用直壓法、鑄壓法還是注射法。
三、 塑件分析及注射機選用
1、明確塑件設計要(yào)求,仔(zǎi)細(xì)閱讀塑件製品零(líng)件(jiàn)圖,從製品的塑料品種,塑件形狀,尺寸精度(dù),表麵粗糙度等各方麵考慮注塑成型工藝的可行性和(hé)經濟性,必要時,要與(yǔ)產品設計者探討塑(sù)件的材料種類與結構修改的可能性。
2、明確塑件的生(shēng)產批量小批量(liàng)生產(chǎn)時,為降低成本,模具盡可能簡單;在大(dà)批量生產時,應保證塑(sù)件質量前提(tí)條件下,盡量采用一模多腔或高速自動化生產,以縮短生產周期,提高生產率,因此對模具的推出機(jī)構,塑件和流道凝料的自動脫模(mó)機構提出嚴格要求。
3、計算(suàn)塑件的體積和質量計算塑件的體積和質量(liàng)是為了選用注塑機,提高設備利(lì)用率,確定模具型腔數。
4、注塑機選用根據塑件的體(tǐ)積或重量大致確(què)定模具的結構,初步(bù)確定注塑機型號,了解(jiě)所使用(yòng)的注塑機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(qián)端孔徑及球麵半徑,注塑機最大注塑量,鎖模力,注塑壓力,固(gù)定模板和移動模板麵積大小及安裝螺孔(kǒng)位置,注塑(sù)機拉杆的間距,閉(bì)合厚度,開模行程,頂出行程等(děng)。
四、 模具設計的有關計算
1.凹,凸模零件工作尺寸的計算;
2.型腔壁厚,底板厚度的(de)確定;
3.模具加熱,冷(lěng)卻係(xì)統的確定(dìng)。
五、 模具結構設計
1、型腔布置(zhì)。 根據(jù)塑件的幾何結構特點、尺寸精(jīng)度要求、批量大小、模具製造難易、模具成本等確定型腔(qiāng)數量及其排列方式。
對於注射模來說,塑料製件精(jīng)度為3級和3a級,重量為5克,采(cǎi)用硬化澆注(zhù)係統,型腔數(shù)取4-6個;塑料製件為一般精度(4-5級),成型材料為局部(bù)結晶材料,型腔數可(kě)取16-20個;塑料製件重量為12-16克,型腔數(shù)取8-12個;而重量為50-100克的塑料(liào)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24-48個,16-32個和6-10個。當再(zài)繼續增(zēng)加塑料(liào)製件重量時,就(jiù)很少采用多腔模具。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(liào)增多至(zhì)50%。
2、塑件成(chéng)型(xíng)位置及分型麵選擇,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(liào)製(zhì)件的(de)表麵質量等。
3、確定澆注係統(主澆(jiāo)道(dào)、分澆道及澆口(kǒu)的形狀、位置、大(dà)小)和排氣係統(排氣的方(fāng)法、排氣槽位置、大小),拉料杆的形式選擇。
4、選擇頂(dǐng)出方式(頂杆、頂管、推板、組合式頂出),決定側凹處理方法、抽芯方(fāng)式。
5、決定冷卻、加(jiā)熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝(zhuāng)部位。
6、根據模具材料、強度計算或者經驗數據,確定模具零件厚度及外形尺寸,外形結構及所有連接、定位、導向件位置。
7、模具工作零(líng)件的結(jié)構設計。
8、側分型與抽芯機構的設計。
六、模具總體尺寸的確定
選購模架模架已逐(zhú)漸標準化,根據生產廠家提供的模(mó)架圖冊,選定模(mó)架,在以上模具零部件設計基礎上初步繪出(chū)模具的完(wán)整結構圖。
七、 注塑機參數(shù)的校核
1.最大注塑量的校(xiào)核;
2.注塑壓力的校(xiào)核;
3.鎖模力的(de)校核;
4.模(mó)具與注塑機安裝部(bù)分相關尺寸校核,包括(kuò)閉合高(gāo)度,開模行程,模(mó)座安裝尺寸等(děng)幾方麵的相關尺寸校核。
八、模具結構總裝圖和零(líng)件工作圖(tú)的繪製
模具(jù)總圖(tú)繪製必須符合機械製(zhì)圖國家標準,其畫法與一般機械圖畫法原(yuán)則上沒有區別,隻是(shì)為了更清楚地表達模具中成型製品的形狀,澆口位置的設置,在模具(jù)總圖的俯(fǔ)視圖上,可將定模拿掉,而隻畫動模部分的(de)俯(fǔ)視圖。
模具(jù)總裝圖(tú)應該包括必要尺寸,如模具閉合(hé)尺寸,外(wài)形尺寸(cùn),特征(zhēng)尺寸(與注塑機配(pèi)合的定位環尺寸),裝配尺(chǐ)寸,極限(xiàn)尺寸(活動零件移動起止(zhǐ)點(diǎn))及技術條件,編寫零件(jiàn)明(míng)細表等。
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