发泡模具设计标准

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上海杰康汽车饰件模具有限公司 发泡模具设计标准 JKM-TS-001 上海杰康汽车饰件模具有限公司 文件编号:JKM-TS-001版本号:REV03发泡模具设计标准编制/日期:池浩翔 2010.4.20审核/日期:庄茗 2010.4.22批准/日期:王达华2010.4.22实施日期: 2010 年4 月26 日修订描述版本号修订日期修订内容 REV012007.11.30首次发布REV02 2009.7.31主要做了以下更改:1. 汽缸统一改为气缸;加入了SMC品牌的气动元件2. 删去了表2:发泡模验收清单3. 增加了附录:密封条和工艺条标准REV03 2010.4.20配合延锋Roadmap要求,更改为发泡模具设计标准,所有内容重新整理、更新目录目录21基本准则31.1材料31.2 发泡漏料31.3 接头31.4维护31.5 模具动作流程31.6气动元件31.7 承压板31.8工艺定位导柱41.9 直导板51.10模具定位的控制面52型腔62.1 型腔基本要求62.2 型腔温度62.3 型腔中的运动块62.4型腔中的固定镶块102.5 真空回路112.6 表皮检测112.7 表皮弱化检测112.8型腔发泡密封112.8.1充气密封条112.8.2骨架硬密封筋122.8.3型腔硬密封条122.9 收缩率123 型芯133.1 型芯基本要求133.2型芯温度133.3骨架固定133.4骨架检测133.5 收缩率133.6型芯运动块134人机界面145模架相关146安全147设计时间表158设计评审158.1预设计评审158.2 设计评审159附录151基本准则1.1材料l 通常采用铸造铝合金(详见铸铝工艺)、环氧树脂(详见环氧浇注标准作业手册)、铝-镁-硅系合金6061-T6作为主要材料。l 主要材料的选择和替换必须由客户确认。l 温控的运动块(如滑块)尽可能与本体的材料相同,或者与其热导性相同。1.2 发泡漏料l 通常情况下,不允许有发泡漏料区域,需设计密封结构。l 若产品上存在难以避免漏料的特殊结构和部位,需明确处理措施并得到客户的确认,并商定后续处理办法。l 漏料不应降低任何装置的性能,例如:滑块上的气缸或者感应开关。1.3 接头l 通常情况下,根据客户的标准或者要求选择接头。l 如果客户未做指定,一般根据所采用气动元件的品牌选择对应的气动接头。l 水路、气路、真空等接头应固定牢靠,密封严密;外接接口必须与客户确认。1.4维护在不需拆卸的情况下,模具必须可完成以下操作: 充气密封条、硬密封条的更换 骨架真空吸盘替换 易于清理漏料 真空环路和真孔眼必须能够清理(以应对在无表皮或者骨架时发泡,发泡料流入真空眼和真空回路的情况)1.5 模具动作流程根据客户动作及控制要求编制,并经客户确认。 1.6气动元件l 气动元件的选择根据客户的标准或者要求。一般采用 “Festo”或“SMC”品牌元件。l 如果客户未做指定,一般根据模具等级选择对应的气动元件。1.7 承压板l 上、下模必须装有承压板,闭合后上模向下的压力完全由下模上的承压板承受。l 根据模具的大小,选择对应的承压板。常用D60(标准型)、D40(小型)两种规格。l 与工艺定位导套、工艺定位导柱配套的承压板(标准型)配3只M6螺钉,装配示意图如图1所示。详见对应标准件图纸图1 带工艺定位导套的承压板(标准型)l 普通承压板(标准型)配1只M6螺钉,装配示意图如图2所示。详见对应标准件图纸图2 不带工艺定位导套的承压板(标准型)1.8工艺定位导柱l 对于浇注环氧的发泡模,需设计至少2处工艺定位导柱以实现模具制造过程中上模、下模的定位,并在对应位置设置带工艺定位导套的承压板以安装工艺定位导柱,如图3示意。l 工艺定位导柱直径20mm,只在模具制造过程中使用,在生产过程中已卸除。图3 工艺定位导柱安装示意图1.9 直导板通常在发泡模中需要设置直导板以满足以下要求(图4所示为适用于IP发泡模的直导板组件装配图,配M12螺钉,详见对应标准件图纸): 在生产过程中上、下模的导向定位(消除模架产生的上、下位置)。 在排气过程中,模具开启10mm范围内,直导板始终保持导向状态,并且支撑住滑块使保持闭合状态。 跨板应在支板上平稳滑动,确保上、下模在合模过程中对中。图4 直导板组件(适用于IP发泡模)1.10模具定位的控制面模具上、下模定位的准确性通过精确的控制面来保证。在模具制造过程中,作为控制面的工艺定位导套(导柱)及配套承压板安装面、直导板安装面必须做精铣加工。2型腔2.1 型腔基本要求l 如图5所示:铸造铝合金支撑壁厚不小于20mm,加强筋厚度不小于15mm,外框壁厚不小于20mm;环氧层厚度约8mm,厚度应均匀,误差小于3mm。l 采用工艺模浇注方式制作环氧层,确保环氧层无裂纹、无气孔、无脱离、无塌陷等异常缺陷(详见环氧浇注标准作业手册)。l 型腔本体上需设置方便可靠的吊装孔或装置。l M12以下螺钉与铸造铝合金连接,均需要放置自攻螺丝钢套。图5 铸造铝合金、环氧厚度2.2 型腔温度l 型腔通入温水并用模温机控制温度,温度可调范围为30 到 60。l 根据工艺需要确定所需模温,型腔实际模温偏差控制在3范围内。l 在型腔的发泡部位(尽可能装置在最敏感的部位,如气囊或者帽檐处 )设置温度感应器,对模温进行自动监控。l 温水必须先进入型腔本体之后再流入各个滑块。l 水孔直径推荐为12mm,不得小于8mm。l 水管分布均匀,每100mm-150mm必须有一路水管通过,水管弯曲角度不小于R50。l 所在区域保温工况允许的条件下,整副模具冬季保证能在2小时内升温到工艺要求。2.3 型腔中的运动块l 设计运动块使操作者容易将产品取出,避免产品损伤。运动块主要有滑块、顶块、翻块、带导向的活动镶块。l 运动块的分型面必须设计合理,不得存在运动方向上不允许的倒勾。l 所有硬脱模的倒勾必须与客户协商确认。 一般情况下0.8mm以下的倒勾可以接受。l 发泡产品不允许因模具原因出现明显的痕迹(分型线、刮痕、凹痕等);痕迹可以出现在之后将被去除的部位上(被下道工序铣掉或者冲裁掉的区域内);在运动块打开时,产品工艺边上不能产生任何滑痕。l 分型线必须设置在产品圆角处,不能设置在平面上。要求分型面与圆角法向夹角不大于30(需浇注环氧时尽量不大于20),并根据圆角大小、运动方向、厚度需要、加工需要确定分型线在圆角上的位置(如图6所示,按需设计在圆角的起点、中部、末端),确保本体和运动块上无锐边。l 滑块、顶块、翻块通常由气缸(或带连杆结构)驱动,某些情况下也可采用气垫驱动;带导向的活动镶块在产品脱模时随产品一起移动,并依靠自重复位。l 气缸带接近开关以控制气缸运动是否到位。l 运动块与本体接触面保证有2-10拔模角。l 尺寸较大的运动块需设置水管。l 运动块上应充分考虑真空布置,设置真空密封条、真空腔、真空线路、管接头安装结构。图6 分型面示意图l 运动块的原理图和示例图:滑块:由气缸(或带连杆结构)驱动的平移运动。图7 滑块的原理图和示例图内部滑块:由气缸(或带连杆结构)驱动的内部平移运动;必须锁定以防在发泡压力下移动。图8 内部滑块的原理图和示例图翻块:由气缸(或带连杆结构)驱动,做旋转运动。图9 翻块的原理图和示例图顶块:由气缸(或带连杆结构)驱动,在发泡后驱动产品向顶件方向运动。. 图10 顶块的原理图和示例图带导向的活动镶块:产品脱模时随产品一起移动,并依靠自重复位;如果是重的活动镶块,设计由气缸(或带连杆结构)驱动。图11 带导向的活动镶块原理图和示例图2.4型腔中的固定镶块l 设置固定镶块,有利于对应区域(主要是零件配合面,如:风口、扬声器和防冻修整机的面)的真空设置及维护(固定镶块边界面和型腔本体间有0.2mm的间隙用于抽真空)。l 固定镶块有利于清理型腔里的发泡漏料。l 固定镶块的原理图如图12所示:图12 固定镶块原理图2.5 真空回路l 通常情况下型腔设置两路真空并分别控制。需得到客户认可。1、一路为内部真空(包括所有内部真空腔、所有运动块及固定镶块边界面上真空间隙、内部真空眼接头),需2级控制:1级为50%,2级为100%2、一路为外部真空(工艺边真空槽的真空) l 真空密封条是模具维护时能够更换的标准件(详见密封条和工艺条标准)。l 型腔上必须在合适位置安装真空压力表(位置应该设置在操作者容易观测的部位)。l 型腔应该保证有-0.8bar的真空度。l 推荐采用固定镶块及运动块边界面上真空间隙、内部真空眼、内部真空腔、工艺边真空槽和背面管接头方式布置整副模具的真空系统。l 对于背部盖板式真空腔,应尽量减少真空腔容积,以达到快速抽真空目的;真空腔易于维护维修,方便清除内部杂物。2.6 表皮检测根据客户要求,选择检测方法:第一种方法是根据真空压力表检测型腔真空度,以确定是否安放了表皮。第二种方法是在产品不可见区域安装光电传感器检测表皮。2.7 表皮弱化检测根据客户要求,决定是否检测表皮弱化。在表皮弱化探测孔下安装光电传感器用来检测表皮是否通过了弱化工序。2.8型腔发泡密封l 与客户协商确定密封方案,包括充气密封和硬密封的位置、连接方式等。l 密封条边缘距离产品切割线需满足最小距离要求。l 密封条及接头需方便安装和维护。l 密封条走势避免急剧拐弯或陡降。l 密封条和工艺条详见附录:密封条和工艺条标准。2.8.1充气密封条 发泡密封推荐使用充气密封条,设置于工艺边上对应位置上(要求密封条边缘距离最近内部圆角边缘7 mm -10mm)。合模状态中密封条充气,以阻止发泡漏料。 充气密封条相互独立,并尽量根据产品外形、工艺要求安排分段控制。 充气密封条的直径为10mm,详见密封条和工艺条标准。 密封条充气时超出型腔面最大高度为1.5mm;放气时超出型腔面最大高度为0.5mm,以便顺利排气。 在正常的模具操作时,密封条必须保持在密封槽内,不能脱离密封槽。 在充气密封条外面必须设置真空槽以使表皮贴合型腔。 充气密封条端部为实心的密封条端接头,详见密封条和工艺条标准。 密封条满足厚度在一定范围内变化的骨架和表皮的使用要求(一般情况下总偏差0.4mm)。 2.8.2骨架硬密封筋骨架硬密封筋形状和位置如图13所示,设置在骨架工艺边上(要求安置面法向与脱模方向夹角不小于30),合模状态中压住表皮以阻止发泡漏料。图13 骨架硬密封筋形状和位置示意图 2.8.3型腔硬密封条 单独的硬密封条理想的安装状态如图14所示,设置于工艺边对应位置上(要求安置面法向与脱模方向夹角不小于30,以避免压力损失导致发泡漏料)。详见密封条和工艺条标准。图14 单独的硬密封条理想的安装状态 与骨架硬密封筋配合的硬密封条理想的安装状态如图15所示,设置于工艺边上与硬密封筋对齐的位置(要求安置面法向与脱模方向夹角不小于30,以避免压力损失导致发泡漏料)。详见密封条和工艺条标准。图15 与骨架硬密封筋配合的硬密封条理想的安装状态2.9 收缩率型腔面相对于表皮的收缩率按照客户要求设置。3 型芯3.1 型芯基本要求l 铸造铝合金支撑壁厚不小于20mm,加强筋厚度不小于15mm,外框壁厚不小于20mm。l 型芯本体上需设置方便可靠的吊装孔或装置。l M12以下螺钉与铸造铝合金连接,均需要放置自攻螺丝钢套。3.2型芯温度l 型芯通入温水并用模温机控制温度,温度可调范围为30 到 60。l 根据工艺需要确定所需模温,型芯实际模温偏差控制在3范围内。l 在发泡部位(尽可能装置在最敏感的部位,如气囊或者帽檐处 )设置温度感应器,对模温进行自动监控。l 水孔直径推荐为12mm,不得小于8mm。l 水管分布均匀,每100mm-150mm必须有一路水管通过,水管弯曲角度不小于R50。l 所在区域保温工况允许的条件下,整副模具冬季保证能在2小时内升温到工艺要求。3.3骨架固定l 型芯与骨架B面接触面必须足够大,以防止骨架在发泡时失去支撑导致变型。l 型芯与骨架非B面位置(如加强筋)需留有足够间隙( 2mm3mm),以易于骨架安装在型芯上,并且可以防止在精度范围内尺寸增大的骨架与型芯干涉。l 骨架上未被型芯支撑的部位必须获得客户确认。l 要求客户提供合格的骨架以便调整型芯,使上模能最大程度与骨架匹配。l 按需设置真空吸盘或有效机械结构来固定骨架:1、 常用2.5褶硅胶吸盘,外径30mm。2、 吸盘运动方向与该位置的法向偏差不大于20,否则吸盘应增带气缸伸缩结构。3、 一模多腔的吸盘气路每腔应独立控制。4、 真空吸盘的数量、位置须经客户确认。l 必须在型芯合适位置安装真空压力表(位置应该设置在操作者容易观测的部位)。l 型芯应该保证有-0.6bar的真空度。3.4骨架检测在型芯上安装光电传感器探测骨架。3.5 收缩率型芯面相对于骨架的收缩率按照客户要求设置。3.6型芯运动块如果型芯上有运动块,必须按一定规律运动。若是滑块(如气囊滑块),须在发泡过程中锁定(在发泡压力下不允许滑块后移)。4人机界面对于模具,一般需设置以下按钮以满足操作要求: 双手按钮控制滑块、顶块等的复位和退出。 上模真空按钮控制骨架的吸附和取消。 下模内腔真空按钮控制内腔真空的2级设置和取消:50%、100%。 下模外腔真空按钮控制工艺边真空的设置和取消。5模架相关l 获得模架装配图纸,掌握相关安装信息:如上、下工作台固定模具的螺钉孔位置和大小、允许合模高度、允许模具大小、对模具的定位结构等。l 获取模架动作和操作资料,利用人机工程学确认模具在模架中的位置;涉及到操作的内容须获得客户确认。l 获取模架与模具间接口信息。6安全模具应满足所有安全规定和要求。7设计时间表设计时间表包括以下内容: 技术协议签订时间。 开模数据发放时间。 预设计评审时间。 设计评审时间。 设计最终改进完成时间。客户提供的数据必须是正式发放的开模数据,开模数据发放后启动正式设计。8设计评审8.1预设计评审 预设计评审一般包括以下项目: 模具原点和坐标系。 概念设计 (产品分析、动作设计、运动件布置、密封方式等)。 模具尺寸。 风险分析和改进建议。8.2 设计评审 设计评审一般包括以下项目: 动作流程设计。 型腔本体、型芯本体设计。 运动件设计。 密封条布置。 吸盘设计。 真空原理图设计。 气路原理图设计。 水路设计。 检测装置布置。 动作干涉分析。 与模架匹配设计。 人机工程设计。 操作设计。 加工分析。9附录9.1密封条和工艺条标准JKM-TS-001-01模具专业相关英语词汇大全来源:广西阳朔欧文中英文书院一.模具加工方法英语词汇barrel滚筒(加工)bending波纹加工broaching拉刀切削centering定中心cutting切削cylindricallathecutting外圆车削electricdischargemachine放电加工electrolyticgrinding电解研磨embossing压花加工facing面车削filing锉刀修润handfinishing手工修润hemming卷边加工hobbing滚齿加工joggling摇动加工lapping抛光/研磨修润laserbeammachining雷射加工lathecutting车床车削planning刨削加工polishing抛亮光reaming铰孔修润roughmachining粗切削rounding圆形加工sawing锯削scaling清除钢碇缺陷shaping成形加工skiving表面研磨slotting切缝切削taperturning锥度车削threadcutting螺纹切削ultrasonicmachining超音波加工upcutmilling逆铣加工二.模具砂轮用语英语词汇abrasive砂轮Al2O3氧化铝borazon氧化硼立方晶buffingwheel抛光布轮diamond钻石dresser砂轮整修机dressing修整endlessgrindingbelt循环式研磨带finishingallowance加工余量grain磨粒grindingdisc研磨盘jampup孔眼堵塞mesh网筛目resinoidgrindingwheel半树脂型砂轮slitting切缝量vitrified陶瓷的三.模具锻铸造相关英语词汇accretion炉瘤acidconverter酸性转炉acidliningcupola酸性熔铁炉acidopen-hearthfurnace酸性平炉aerator松砂机airsetmold常温自硬铸模airlessblastingcleaning离心喷光allcoremolding集合式铸模allrounddieholder通用模座assemblymark铸造合模记号backpouring补浇注backingsand背砂basebullion粗金属锭basepermeability原砂透气度belling压凸billet坏料bleed漏铸blocker预锻模膛blocking粗胚锻件blowhole铸件气孔boarddrophammer板落锤bottompourmold底浇bottompouring底注boxlessmold脱箱砂模break-offcore缩颈砂心brickmolding砌箱造模法buckle剥砂面camber错箱camlachiecramp铸包castblade铸造叶片castingflange铸造凸缘castingonflat水平铸造chamottesand烧磨砂charginghopper加料漏斗cleaningofcasting铸件清理closed-dieforging合模锻造corecompound砂心黏结剂coretemplate砂心模板corevent砂蕊排气孔cornergate压边浇口counterblowhammer对击锻造counterlock止口镶嵌方式depression外缩凹孔dieapproach模口角度drawout锻造拔长drawplate起模板drawspike起模长针dummying预锻embeddedcore加装砂心erosion冲砂fettling铸件清理fillingcore埋入砂心fillingin填砂filmplay液面花纹finishingslag炼後熔渣flashgutter锻模飞边槽flaskmolding砂箱造模forgingroll辊锻机formboard进模口板gutter锻模飞边槽hammerman锻工headingmachine顶镦机impacter卧式锻造机inblockcast整体铸造ingot铸锭ingotblank铸坯inlaycasting镶铸法investmentcasting失模铸造isothermalforging恒温锻造loosepiece木模活块moldingpit铸模地坑pouringprocess浇注法recasting重铸rollforging轧锻rolledsurface轧制表面roughsand粗砂roughingforge粗锻sandcrushing塌箱seamlessforging无缝锻造separate分离shave崩砂shrinkagefit收缩配合shutheight闭合高度sievemesh筛孔sinteringofsand铸砂烧贴slag熔渣slaginclusion夹渣stickness黏模性striplayout带状胚料排样法tapcasting顶注topgate顶注浇口unworkedcasting不加工铸件upender翻转装置upending顶锻uphillcasting底铸whitecastiron白口铸件四.模具线切割放电加工相关英语词汇abnormalglow不规则辉光放电arcdischarge电弧放电belt皮带centreless无心chromebronze铭铜clearanceangle後角cornersheardrop直角压陷deflection桡曲度dischargeenergy放电能量dressing修整dwell保压flange凸缘gap间隙graphite石墨graphitecontractionallowance电极缩小余量graphiteholder电极夹座haircrack发裂horn电极臂jump跳刀magneticbase磁性座mastergraphite标准电极pipegraphite管状电极pulse脉冲ribworking肋部加工rollerelectrode滚轮式电极rotarysurface旋转面shank柄部sharpedge锐角部toughbronze韧铜traverse摇臂tungstenbronze钨青铜waviness波形起伏workingallowance加工余量workingdischard加工废料五.模具冲压机械及周边英语词汇backshaft支撑轴blankdetermination胚料展开bottomslidepress下传动式压力机boarddrophammer板落锤brake煞车buckle剥砂面camlachiecramp铸包chamottesand烧磨砂charginghopper加料漏斗clearance间隙closed-dieforging合模锻造clump夹紧clutch离合器clutchbrake离合器制动器clutchboss离合器轮壳clutchlining离合器覆盖coilcar带卷升降运输机coilcradle卷材进料装置coilreelstand钢材卷料架column圆柱connectionscrew连杆调节螺钉corecompound砂心黏结剂counterblowhammer对击锻锤cradle送料架crank曲柄轴crankless无曲柄式crosscrank横向曲轴cushion缓冲depression外缩凹孔dialfeed分度送料dieapproach模口角度dieassembly合模diecushion模具缓冲垫dieheight冲压闭合高度dielife模具寿命dieopening母模逃孔diespottingpress调整冲模用压力机doublecrankpress双曲柄轴冲床draghtangle逃料倾斜角edging边锻伸embeddedcore加装砂心feedlength送料长度feedlevel送料高度fillingcore埋入砂心fillingin填砂filmplay液面花纹fineblankingpress精密下料冲床forgingroll辊锻机finishingslag炼後熔渣flywheel飞轮flywheelbrake飞轮制动器footpress脚踏冲床formboard进模口板frame床身机架friction摩擦frictionbrake摩擦煞车gapshear凹口剪床gear齿轮gib滑块引导部gripper夹具gripperfeed夹持进料gripperfeeder夹紧传送装置hammer槌机handpress手动冲床handrackpinionpress手动齿轮齿条式冲床handscrewpress手动螺旋式冲床hopperfeed料斗送料idlestage空站inching微调尺寸isothermalforging恒温锻造keyclutch键槽离合器knockout脱模装置knucklemechanic转向机构land模具直线刀面部loader供料器unloader卸料机loopcontroller闭回路控制器lowerdie下模microinchingdevice微寸动装置microinchingequipment微动装置movingbolster活动工作台notchingpress冲缺口压力机opening排料逃孔overloadprotectiondevice防超载装置pinchroll导正滚轮pinion小齿轮pitch节距pressfit压入progressive连续送料pusherfeed推杆式送料pusherfeeder料片押片装置quickdiechangesystem快速换模系统regrinding再次研磨releasing松释动作reversedblanking反转下料robot机器人rollformingmachine辊轧成形rollformingmachine辊轧成形机rollrelease脱辊rollerfeed辊式送料rollerleveler辊式矫直机rotarybender卷弯成形机safetyguard安全保护装置scrapcutter废料切刀scrappress废料冲床seamlessforging无缝锻造shave崩砂shearangle剪角sheetloader薄板装料机shot单行程工作shrinkagefit收缩配合shutheight闭合高度sievemesh筛孔sinteringofsand铸砂烧贴slidebalancer滑动平衡器slughole逃料孔spinformingmachine旋压成形机spotting合模stackfeeder堆叠拨送料机stickness黏模性straightsideframe冲床侧板stretcherleveler拉伸矫直机stripfeeder料材送料装置strippingpressure弹出压力stroke冲程takeoutdevice取料装置togglepress肘杆式压力机transferfeed连续自动送料装置turrentpunchpress转塔冲床twospeedclutch双速离合器uncoiler闭卷送料机unloader卸载机vibrationfeeder振动送料机wiringpress嵌线卷边机六.模具冲模加工英语词汇barreling滚光加工belling压凸加工bending弯曲加工blanking下料加工bulging撑压加工burring冲缘加工camdiebending凸轮弯曲加工coining压印加工compressing压缩加工compressionbending押弯曲加工crowning凸面加工curlbending卷边弯曲加工curling卷曲加工cutting切削加工dinking切断蕊骨doubleshearing叠板裁断drawing引伸加工drawingwithironing抽引光滑加工embossing浮花压制加工extrusion挤制加工filing锉削加工fineblanking精密下料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2010年4月 第 27 页 共 15 页
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