确定模具类型的主要结构 八
确定模具类型的主要结构
一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其
内容如下: ⑴经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌
号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶ 生产
产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工
艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务
书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资
料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊
加工资料,以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图,了解制件的
用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外
表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜
度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂
装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行
分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求
的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消
化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、
模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料
制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据
塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要
的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 四、选择成型
设备 根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备
的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内
容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、
喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚
度、模板行程等,具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸,判
断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 五、具体结构方案: ⑴
确定模具类型 如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、
注射模等。 ⑵确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构
在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具
本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的
工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生
产经济
要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模
具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。 影响模具结构及模具
个别系统的因素很多,很复杂: ①型腔布置。根据塑件的几何结
构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔
数量及其排列方式。 对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a
级,重量为5克,采用硬化浇注系统,型腔数取4-6个;塑料制件为一般
精度(4-5级),成型材料为局部结晶材料,型腔数可取 16-20个;塑料制
件重量为12-16克,型腔数取8-12个;而重量为50-100克的塑料制件,
型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个,16-32个
和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。7-9级
精度的塑料制件,最多型腔数较之指出的4-5 级精度的塑料增多至50%。 ②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,
塑料制件的表面质量等。 ③确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇
口的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。 ④选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、
抽芯方式。 ⑤决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、
加热元件的安装部位。 ⑥根据模具材料、强度计算或者经验数据,
确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所有连接、定位、导向件位置。 ⑦确定主要成型零件,结构件的结构形式。 ⑧考虑模具各部分的
强度,计算成型零件工作尺寸。 以上这些问题如果解决了,模具的
结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘
图作好准备。 ⑨绘制模具图 要求按照国家制图标准绘制,
但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。 在画
模具总装图之前,应绘制工序图,并要符合制件图和工艺资料的要求。由
下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如
果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制
件图完全相同。 在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、
材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。 A、绘制总装结构图 绘制总装图尽量采用1:1的比例,先
由型腔开始绘制,主视图与其它视图同时画出。 模具总装
图应包括以下内容: ①模具成型部分结构 ②
浇注系统、排气系统的结构形式。 ③分型面及分模取
件方式。 ④外形结构及所有连接件,
定位、导向件的位置。 ⑤标注型腔高度尺寸(不强求,根
据需要)及模具总体尺寸。 ⑥辅助工具(取件卸模工具,
校正工具等)。 ⑦按顺序将全部零件序号编出,并且填写明
细表。 ⑧标注技术要求和使用说明。 B、模具总
装图的技术要求内容: ①对于模具某些系统的性能要求。
例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 ②对模具装
配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于
0.05mm 模具上、 下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺
寸的要求。 ③模具使用,装拆方法。 ④防氧
化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 ⑤
有关试模及检验方面的要求。 C、绘制全部零件图 由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型
零件,后结构零件。 ①图形要求:一定要按比例画,允许
放大或缩小。视图选择合理,投影正确,布置得当。为了使加工专利号易
看懂、便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。 ②
标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零
件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件
图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。 ③表面粗糙度。
把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注"其余3.2。 "
其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。 ④其它内容,例
如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求,表面处理、图形
比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。 D、
校对、审图、描图、送晒 自我校对的内容是: ①模具及其零件与塑件图纸的关系,模具及模具零件的材质、硬度、尺寸
精度,结构等是否符合塑件图纸的要求。 ②塑料制件方面 塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的
使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工
是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。 ③成型设备
方面 注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装、
塑料制件的南芯、脱模有无问题,注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。 ④模具结构方面 a. 分型
面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生
溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。 b. 脱模方式是否正确,推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适,推板
会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。 c. 模具温
度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数
量是否合适。 d. 处理塑料制件制侧凹的方法,脱侧凹的机
构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 e. 浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。 f. 设计图纸 g. 装配图上各模具零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏 h. 零件图上的零件编号、名称,制作数量、零件内制还是外购的,是标准
件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正
加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否
标记、叙述清楚。 ⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及
配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。 ⑥
检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图
国标,有无遗漏尺寸。 ⑦校核加工性能:(所有零件的几何
结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工) ⑧复算
辅助工具的主要工作尺寸 专业校对原则上按设计者自我
校对项目进行;但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。描图
时要先消化图形,按国标要求描绘,填写全部尺寸及技术要求。描后自校
并且签字。把描好的底图交设计者校对签字,习惯做法是由工具制造单位
有关技术人员审查,会签、检查制造工艺性,然后才可送晒。
⑨编写制造工艺卡片 由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片,并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验,把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后,由检验员根据模具检验表进行检验,主要的是检验模具零件的性能情况是否良好,只有这样才能俚语模具的制造质量。 ⑶试模及修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,看成型的制件质量如何。发现总是以后,进行排除错误性的修模。 塑件出现不良现象的种类居多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺条件方面
的原因,二者往往交只在一起。在修模前,应当根据塑件出现的不良现象的实际情况,进行细致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变,所以一般的做法
是先变更成型条件,当变更成型条件不能解决问题时,才考虑修理模具。 修理模具更应慎重,没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件,就不能再作大的改造和恢复原状。 六、整理资料进行归档 模具经试验后,若暂不使用,则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等,涂上黄油或其他防锈油或防锈剂,关到保管场所保管。 把设计模具开始到模具加工成功,检验合格为止,在此期间所产生的技术资料,例如任
务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等,按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦,但是对以后修理模具,设计新的模具都是很有用处的。
确定模具类型的主要结构 八
确定模具类型的主要结构
一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其
内容如下: ⑴经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌
号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶ 生产
产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工
艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务
书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资
料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊
加工资料,以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图,了解制件的
用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外
表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜
度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂
装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行
分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求
的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消
化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、
模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料
制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据
塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要
的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 四、选择成型
设备 根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备
的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内
容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、
喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚
度、模板行程等,具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸,判
断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 五、具体结构方案: ⑴
确定模具类型 如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、
注射模等。 ⑵确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构
在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具
本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的
工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生
产经济
要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模
具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。 影响模具结构及模具
个别系统的因素很多,很复杂: ①型腔布置。根据塑件的几何结
构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔
数量及其排列方式。 对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a
级,重量为5克,采用硬化浇注系统,型腔数取4-6个;塑料制件为一般
精度(4-5级),成型材料为局部结晶材料,型腔数可取 16-20个;塑料制
件重量为12-16克,型腔数取8-12个;而重量为50-100克的塑料制件,
型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个,16-32个
和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。7-9级
精度的塑料制件,最多型腔数较之指出的4-5 级精度的塑料增多至50%。 ②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,
塑料制件的表面质量等。 ③确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇
口的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。 ④选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、
抽芯方式。 ⑤决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、
加热元件的安装部位。 ⑥根据模具材料、强度计算或者经验数据,
确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所有连接、定位、导向件位置。 ⑦确定主要成型零件,结构件的结构形式。 ⑧考虑模具各部分的
强度,计算成型零件工作尺寸。 以上这些问题如果解决了,模具的
结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘
图作好准备。 ⑨绘制模具图 要求按照国家制图标准绘制,
但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。 在画
模具总装图之前,应绘制工序图,并要符合制件图和工艺资料的要求。由
下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如
果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制
件图完全相同。 在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、
材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。 A、绘制总装结构图 绘制总装图尽量采用1:1的比例,先
由型腔开始绘制,主视图与其它视图同时画出。 模具总装
图应包括以下内容: ①模具成型部分结构 ②
浇注系统、排气系统的结构形式。 ③分型面及分模取
件方式。 ④外形结构及所有连接件,
定位、导向件的位置。 ⑤标注型腔高度尺寸(不强求,根
据需要)及模具总体尺寸。 ⑥辅助工具(取件卸模工具,
校正工具等)。 ⑦按顺序将全部零件序号编出,并且填写明
细表。 ⑧标注技术要求和使用说明。 B、模具总
装图的技术要求内容: ①对于模具某些系统的性能要求。
例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。 ②对模具装
配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于
0.05mm 模具上、 下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺
寸的要求。 ③模具使用,装拆方法。 ④防氧
化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。 ⑤
有关试模及检验方面的要求。 C、绘制全部零件图 由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型
零件,后结构零件。 ①图形要求:一定要按比例画,允许
放大或缩小。视图选择合理,投影正确,布置得当。为了使加工专利号易
看懂、便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。 ②
标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零
件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件
图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。 ③表面粗糙度。
把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注"其余3.2。 "
其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。 ④其它内容,例
如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求,表面处理、图形
比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。 D、
校对、审图、描图、送晒 自我校对的内容是: ①模具及其零件与塑件图纸的关系,模具及模具零件的材质、硬度、尺寸
精度,结构等是否符合塑件图纸的要求。 ②塑料制件方面 塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的
使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工
是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。 ③成型设备
方面 注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装、
塑料制件的南芯、脱模有无问题,注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。 ④模具结构方面 a. 分型
面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生
溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。 b. 脱模方式是否正确,推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适,推板
会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。 c. 模具温
度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数
量是否合适。 d. 处理塑料制件制侧凹的方法,脱侧凹的机
构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。 e. 浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。 f. 设计图纸 g. 装配图上各模具零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏 h. 零件图上的零件编号、名称,制作数量、零件内制还是外购的,是标准
件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正
加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否
标记、叙述清楚。 ⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及
配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。 ⑥
检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图
国标,有无遗漏尺寸。 ⑦校核加工性能:(所有零件的几何
结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工) ⑧复算
辅助工具的主要工作尺寸 专业校对原则上按设计者自我
校对项目进行;但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。描图
时要先消化图形,按国标要求描绘,填写全部尺寸及技术要求。描后自校
并且签字。把描好的底图交设计者校对签字,习惯做法是由工具制造单位
有关技术人员审查,会签、检查制造工艺性,然后才可送晒。
⑨编写制造工艺卡片 由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片,并且为加工制造做好准备。在模具零件的制造过程中要加强检验,把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后,由检验员根据模具检验表进行检验,主要的是检验模具零件的性能情况是否良好,只有这样才能俚语模具的制造质量。 ⑶试模及修模 虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,看成型的制件质量如何。发现总是以后,进行排除错误性的修模。 塑件出现不良现象的种类居多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺条件方面
的原因,二者往往交只在一起。在修模前,应当根据塑件出现的不良现象的实际情况,进行细致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变,所以一般的做法
是先变更成型条件,当变更成型条件不能解决问题时,才考虑修理模具。 修理模具更应慎重,没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件,就不能再作大的改造和恢复原状。 六、整理资料进行归档 模具经试验后,若暂不使用,则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等,涂上黄油或其他防锈油或防锈剂,关到保管场所保管。 把设计模具开始到模具加工成功,检验合格为止,在此期间所产生的技术资料,例如任
务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等,按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦,但是对以后修理模具,设计新的模具都是很有用处的。