模具设计之模具篇-C

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2021/9/25,*,*,注塑模具,欢迎来到,武汉零创模具设计有限公司,学习模具设计,2021/9/25,1,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-1概念:注射模中保证活动零件按照既定的轨迹运动的结构，叫导向系统；保证前后模之间及各活动零件之间相对位置精度的结构叫定位系统。导向机构的功能是保证动、定模能够对准，使动模和定模上的成形表面在模具闭合后形成形状和尺寸准确的腔体。从而保证塑料件形状、壁厚和尺寸。导向机构除了其导向和定位作用外，还可以增加承受侧压力的能力，保证模具运动平稳。见图.,13-2 必要性：,1、前后模要反复开合；,2、模具精度要求高；,3、生产过程中承受高压；,4、生产过程中承受高温；,5、模具寿命要求高。,13-3 分类:,1.导柱导套,2.锥面定位机构,3.侧向抽芯机构的导向定位机构。,13-4 作用：,1、导向；,2、定位；,3、承受侧向压力；,4、支承模具重量。,2021/9/25,2,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-5 导柱导套,1、分类：边钉G.P.，水口边S.P.，中托边E.G.P.。,2、导柱导套的设计：,1）形状。2）材料及热处理：,3）公差与配合：,导柱的固定H7/k6，,导柱与导套的配合为H7/f7。,3.中托边(E.G.P.):,1)应用场合:,（1）有司筒；（2）唧嘴偏心；,（3）小于2mm的顶针较多；（4）顶针一边多一边少。,2)大小和数量设计:,（1）对4040以下模架采用2支中托边,直径等于,回针直径或比回针直径大5mm;,（2）对4040以上模架采用4支中托边,直径等于回针直径.,3)位置:见下图,2021/9/25,3,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-5 导柱导套,导柱和导套是注塑模中应用最普遍的机构，导柱、导套分别安装在动、定模的两边。(1)导柱设计 导柱可以安装在动模一侧，也可以装在定模一侧。但更多的是安装在动模一侧，因为作为成形零件的主型芯一般都装在动模一侧。导柱与主型芯安装在同一侧，在合模时可起保护作用。导柱的结构 导柱的基本结构形式有两种，一种是除安装部分的凸肩外，其余部分直径相同，称为带头导柱(GBT 416941984)，如图91所示；另一种是除安装部分的凸肩外，安装用的配合部分直径比外伸的工作部分直径大，称为带肩导柱(GBT 416951984)，如图92所示。通常带头导柱和阶带肩导柱的前端都设计为锥形或球头形，以便于导向，锥的长度为导柱直径的13，单锥角为10度一15度。两种导柱都可以在工作部分带有贮油槽，带贮油槽的导柱可以贮存润滑油，减少摩擦。带头导柱用于塑料件生产批量不大的模具，可以不用导套。,2021/9/25,4,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-5 导柱导套,导柱和导套是注塑模中应用最普遍的机构，导柱、导套分别安装在动、定模的两边。(1)导柱设计 带肩导柱用于塑料件大批量生产的模,具，或导向精度求高而必须采用导套的模,具，装在模具另一侧的导套安装孔可以和,导柱安装孔采用同一尺寸，一次加工而,成，以保证严格的同轴度，如图93所示。,2021/9/25,5,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-5 导柱导套,导柱和导套是注塑模中应用最普遍的机构，导柱、导套分别安装在动、定模的两边。导柱的尺寸 导柱的直径由模板外形尺寸确定，模板尺寸越大，导柱间的中心距就越大，所选导柱直径也应越大。除了导柱长度尺寸按模具的具体结构确定外，导柱的其余尺寸随导柱直径而定。中、小型模具的导柱直径约为模板两直边和的l20一135s大型模具导柱的直径约为模板两直边和的130140。表91列出了导柱直径的推荐尺寸与模板外形尺寸的关系；表92和表93所列分别是带头导柱和带肩导柱各部分尺寸。安装导柱时板上与之配合的孔径公差按H7确定，安装沉孔直径视导柱直径可取D+(12)mm。,2021/9/25,6,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-6 锥面定位机构(边锁及管位）,1、边锁定位为导柱导套的辅助定位机构，多用于大型（宽400MM以上），深腔及塑件精度要求很高的模具。装于模具四个侧面。,2、管位分A、B板之间的锥面定位和内模管位。A、B板之间的锥面定位的作用和使用场合同边锁，但装在A、B板之间。内模管位在模仁的四个角上，与模仁做成一体，见图。,13-7 侧向抽芯机构的导向定位机构,（1）侧向抽芯机构本身的导向定位；,（2）侧向抽芯机构和型芯之间的定位，见图。,注：设计制造精密模具注意事项：,1、先进的加工设备和加工工艺；,2、高水平的模具设计工程师和工模师傅；,3、模具要有良好的导向定位机构；,4、良好的冷却系统；,5、合理的浇注系统；,6、正确协调的模具动作；,7、优质的模具钢材；,8、良好的排气系统。,2021/9/25,7,注塑模具,第十三章,注塑模导向定位系统设计,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,13-7 侧向抽芯机构的导向定位机构-LKM(龙记)标准件,*(2)F size SHCS included with each interlock.,2.Mount on centerline on all four sides to problems,with heat expansion,1.Recommend four(4)per mold.,NOTE:,PLF,PLM,INTERLOCK STANDARD,直身锁标准,2021/9/25,8,注塑模具,第十四章,注塑,模具,设计步骤,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,塑料模具设计步骤,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：1.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。2.塑料制件说明书或技术要求。3.生产产量。4.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。1.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。2.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。,2021/9/25,9,注塑模具,第十四章,注塑,模具,设计步骤,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,塑料模具设计步骤,3.确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。4、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。5.具体结构方案（一）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。（二）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。,2021/9/25,10,注塑模具,第十四章,注塑,模具,设计步骤,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,塑料模具设计步骤,三、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。,2021/9/25,11,注塑模具,第十四章,注塑,模具,设计步骤,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,塑料模具设计步骤,四、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。1.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。五、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。,2021/9/25,12,注塑模具,第十四章,注塑,模具,设计步骤,(1)结构1(基本结构)如图7.3.5,塑料模具设计步骤,六、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。七、绘制全部零件图 由模具总装图拆画零件图的顺序应为：