模具设计范文10篇

时间:2023-03-31 18:22:57

模具设计

模具设计范文篇1

北京作为首都,已在全国率先发展成为服务型城市。高端服务业、高新技术产业和文化创意产业将会占据明显优势,成为北京产业结构调整的发展趋势。北京发展正面临成本约束、空间约束以及环境约束三大约束,这也导致北京产业发展进行结构升级。上述约束条件要求产业发展做到价值链上高端化、体量上轻型化、生产上清洁化,着力培育服务经济、总部经济、平台经济等经济形态。在新技术、新产品、新模式、新业态上,北京市重点发展新能源装备、环境污染检测及治理设备,打造以机器人、3D打印机、高档数控机床和智能微电网为代表的智能产业集群。

二、3D打印技术领域人才需求分析

2015年5月28日,国务院正式印发《中国制造2025》,明确指出3D打印技术已成为我国加快实现智能制造的重要技术手段。3D打印作为制造业有代表性的颠覆技术,需要的人才分为技术型人才、应用型人才和商业型人才。高职院校人才培养目标是技术技能型人才,主要工作是3D打印技术在市场的具体应用。3D打印技术产业人才需求岗位主要有:数字化设计、数字化制造、模具钳工。数字化设计主要工作任务:模具设计、产品设计、工业设计。数字化制造主要工作任务:模具制造、3D打印制造。模具钳工主要工作任务:钳工修模、钳工试模、钳工装配。

三、模具设计与制造(3D打印)核心职业能力

1.模具设计与制造(3D打印)人才培养的两条主线(1)典型机电产品数字化设计能力:主要是指运用CAD/CAMPROE,AutodeskInventor,Professional(AIP)等软件,进行机电产品数字化设计。(2)典型产品3D打印技术能力:主要具备3D测量技术与逆向工程、产品造型与快速制造技术生产制造能力2.模具设计与制造(3D打印)核心职业能力通过分析模具设计与制造(3D打印)核心职业能力典型机电产品数字化设计能力和典型产品3D打印技术能力,总结出必须具备的七项职业能力。分别是:具备绘制和识别机械图样的能力;具有操作普通机床、数控机床加工零件的能力;运用CAD/CAM进行数字化设计;具备产品造型三维设计能力;具有3D打印制造的工艺设计、工艺实施能力;具有能够完成3D测量、3D打印的先进制造技术的能力;具有熟练进行产品检验和质量管理的能力。(1)具备典型机电产品数字化设计能力。数字化设计能力主要包括:①能够创建零件实体三维模型;②能够应用曲面特征构建零件实体三维模型;③能够将元件组装为部件;④能够创建三维零件模型的工程图;⑤能够进行机构运动仿真设计;⑥会使用逆向工程设备。(2)具备典型产品3D打印技术能力。3D打印制造的工艺设计、工艺实施能力和具有能够完成3D测量、3D打印的先进制造技术的能力属于3D打印的工艺与制造能力。主要包括:①能够操作测量设备对工件进行测量,获得3D数据;②会操作计算机进行测量数据拼接;③使用3D设计软件进行建模,使测量结果形象化;④具备基准3D数据与3D模型进行比较,以“点云”评价找出最大偏差值的能力;⑤具备使用快速成型设备及辅助工具完成对被测件的制造;⑥能够对快速成型件进行后处理。

四、结论

随着京津冀协同发展的不断深入,北京的产业结构放弃大而全、疏解不符合首都战略定位的产业;构建高精尖产业体系以辐射京津冀协同发展。北京高职院校定位于服务首都经济的发展,必然要随着首都核心功能,进行产业结构调整,转变专业方向的定位。模具设计与制造专业改变传统的专业方向,调整为模具设计与制造(3D打印),通过定位典型机电产品数字化设计能力和典型产品3D打印技术能力为核心职业能力,以适应北京产业结构高端化、服务化、集聚化、融合化、低碳化的发展需要。

参考文献:

[1]张自然.北京产业结构调整再求突破[J].投资北京,2010(8):30-34.

[2]陶秋燕,汪昕.可持续发展框架下产业结构调整对就业结构的影响研究———以北京地区为例[J].中国人口•资源与环境,2013(11):421-425.

[3]彭琪波.智能制造背景下高职特色专业技能人才培养[J].宁波职业技术学院学报,2017(2):11-13.

模具设计范文篇2

一般来说,并没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。因此,设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能,并仔细测试这些材料,研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说,半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由于不易弯曲,则常被应用于外壳。这是材料选用的大框,其次,还要根据填料和增强材料继续选择。

(一)根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度;矿物和玻纤则具较低的增强效果,主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工,尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以,玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代,而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定,这将引起部件机械强度的变化。试验(从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条,并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较)表明,对添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂,其横向的拉伸强度比纵向(流动方向)低了32%,挠曲模量和冲击强度分别减少了43%和53%。

在综合考虑安全因素的强度计算中,应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅,更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

(二)考虑湿度对材料性能影响

一些热塑性材料,特别是PA6和PA66,吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时,应特别注意这种性能,考虑其对产品性能的影响。

模具材料的选用取决于制品材料,细致分析制品材料后,才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。

(三)塑料制品模具材料选用

细致分析塑料制品使用的材料后,选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有:非合金型塑料模具钢(即碳素钢)、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时,根据制品材料是否改性和增加填充剂,添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如:制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时,其模具材料可选用预硬型塑料模具钢;制造复杂、精密且生产时间较长,需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期,同时也可以提高产品质量。

二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

在工程塑料零件的设计中,还有一些设计要点要经常考虑,其中对于壁厚的设计尤为重要,壁厚设计的合理与否对产品影响极大,改变一个零件的壁厚,对以下主要性能将有显著影响:零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量,如表面光洁度、翘曲和空隙等。

(一)塑料模具设计工艺中的基础要求

在设计的最初阶段,有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中,要得到流程长、而薄,则聚合物应具有相当的低熔融粘度(易于流动熔解)是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能,可以使用一种特殊的模具来测定流程。

增加壁厚不仅决定了机械性能,还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中,很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性,根据零件刚性不同,这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的,模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙,并减少内部压力,从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔,将使横截面变窄,内应力升高,有时还存在切口效应,从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时,模腔的要求也不同,根据制品的要求,设计模具的模腔及脱模斜度,斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应;是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。

(二)热塑性塑料设计中的指标分析

热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性,不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用,合理且不影响产品性能的、缩小公差,较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差,从而降低制品成本。因此,模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。

三、塑料模具设计时对收缩值的考虑

为了不对塑料部件制定过分严格的范围,必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守,同时要特别注意脱模斜度的重要性,因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是,当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时,其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格,必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩,从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响,进而影响到产品的性能,这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸,否则因制品模后收缩值的影响,极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论:

与产品模后性能相关问题还有许多,设计人员可以参考手册进行设计。总之,在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素,综合利弊,选用适合的材料,合理的设计,才能保证产品的性能。

参考文献

[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计,2003,6.

[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿,2005,12.

[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计,2006,1.

[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社,2005,1.

[5]张旭.塑料成型工艺与模具设计[M].高等教育出版社,2002,7.

模具设计范文篇3

关键词:钣金模具;有限元;设计

在航空制造领域,钣金零部件应用非常广泛。钣金零部件一般包括蒙皮类、梁类、框肋类和壁板类等几大类。钣金零部件是飞机整机结构中最重要和最关键的零部件,大约占飞机所有零部件总数的50%以上。在航空制造过程中,钣金零部件由于具有质量好和成本低的优点,应用比例越来越高。由于航空制造业的特殊性,钣金零部件体积一般都非常大,形状多以自由曲面等复杂形状居多,导致设计及数控加工的难度倍增,这也一定程度决定了钣金模具的设计周期非常长和设计难度非常大。如何提高钣金模具的设计质量和降低设计工作的劳动强度,同时提高设计效率,是摆在钣金模具设计工程师面前的一大难题。在飞机钣金模具设计中,具有钣金零部件种类繁多并且形状复杂的特点,一般生产批量非常小和批次多,且随着现代航空技术的发展,飞机钣金零部件自由曲面和形状不规则的所占比例越来越高,这就导致了钣金模具设计工程师工作任务非常重。目前的钣金模具设计技术与达到实用化水平还有很大差距[1],钣金模具设计的很多瓶颈问题还未攻克。

1有限元分析简介

有限元分析最初是应用于航空器的结构强度计算的[2],随着计算机技术的高速发展,有限元分析算法由于其效率高的优点几乎应用于所有的科学和工程计算领域,是当今工程界应用最为广泛的数值分析算法,它具有比较好的通用性和有效性,在机械设计领域也应用十分广泛。有限元分析是基于变分原理的一种求解数学物理问题的数值计算方法,采用的基本数学思想是将连续的求解域离散成为一组有限单元的组合体,这些组合体能无限逼近求解域,找到最优解。有限元分析的计算步骤分为3步:1)预处理。根据具体的工程问题要定义求解模型,一般包括这些方面:定义几何区域、定义单元类型、定义单元的材料属性、定义单元的几何属性、定义单元的连通性、定义单元的基函数、定义边界条件、定义载荷。2)求解过程。求解的原理是采用加权残值和泛函极值等两种方法,利用数值离散技术,将单元封装到整个离散域的总矩阵方程中,封装是在相邻的单元节点完成的,状态变量及导数的连续性是建立在上面的节点处,总矩阵方程的求解可以用直接法和迭代法两种,求解结果是单元节点处状态变量的无限近似值。3)求解值的评价。要对所有的解依据科学的准则进行分析和评价,对所有解进行分析和评价是为了后面工程设计中更好地应用这些结果。

2钣金模具快速设计系统

航空钣金模具数学建模的思想是先根据钣金零部件的几何属性来确定型面曲面[3],然后再根据曲面分割参数化后的实体模型(实体模型是根据钣金零部件的曲面轮廓进行参数化变换来的)导出模具的模体。钣金零部件在拉深时,尤其是球型类的零部件,毛坯会有塑性变形发生,当最开始拉深时自由表面会非常大,这个自由表面会随着凸模的下降自动减小,在变形过程中受到的应力也会不断地变化,毛坯中的径向力为拉应力,而周边的周向应力则会在凹模圆角附近变为压应力,毛坯中心则从法兰部分到毛坯的中心由压应力不断地转化为拉应力。由于受到的应力不断地变化,而且这些应力的变化是非线性的,这些应力的变化数学理论支撑较少,大多依靠航空制造企业的机械工程师的经验判断,这就导致了钣金零部件在变形过程中容易发生破裂和起皱,严重影响到飞机钣金零部件的机械加工质量,大幅降低了生产效率,航空制造企业的市场竞争力也随之弱化。在本文分析的钣金模具快速设计系统中,首先要对设计中重要的几个参数进行研究,毛坯料的直径和拉深系数的计算、压力中心线的基准平面的计算以及异形拉深件成形的关键参数研究。在异形拉深件的成形过程中,主要研究的参数包括毛坯尺寸、凸凹模圆角、拉深高度和压边力等几个关键参数。异形件以及数量众多的复杂曲面钣金零部件一般由很多曲面组成,形状复杂,数学建模困难,毛坯尺寸的计算用人工方式就已经非常困难了,而且费时费力,效率非常低下,而利用有限元分析方法就非常方便高效,有限元分析能够对复杂的薄壁类钣金件的曲面进行展开,这样就能通过反向计算来计算毛坯的尺寸。而对于凸凹模圆角,由于不同的金属材料抗拉强度高低不同,对于抗拉强度较低的金属材料,过小的凹模圆角就会非常容易把毛坯材料拉裂,而凸模和毛坯材料如果接触部分太小的话,则会非常容易起皱,所以要适当地增加凸模的圆角半径就可以大幅降低起皱的概率和减轻起皱的程度。圆角半径的选择必须科学,过大或者过小都将会出现问题,要么拉裂要么起皱,会严重制约钣金零部件模具设计生产的效率。异形拉深件在拉深成形过程中,都会伴随着材料变薄的过程,所以压边力对成形过程至关重要,要在尽量保证钣金零部件满足质量要求的前提下尽可能地减小压边力,设计出合理的适当小的压边力能够防止材料变薄的严重程度,减小材料破裂的风险,提高产品合格率。有限元模型的建立过程:异形钣金件一般毛坯的尺寸都非常大,为了保证有限元分析的计算精度,对于网格的划分要尽可能地密集,这样就会消耗非常多的计算资源,同样也会导致计算时间的大幅增加,所以为了提高工作效率,在保证模拟计算质量的前提下,对毛坯只建立部分的模型,这样可以大幅提高计算效率。通常情况下,异形拉深钣金件在机械加工中容易底部破裂导致钣金零部件的产品合格率偏低,机械加工质量不高,效率低下,大幅增加机械加工的成本。由于钣金零部件在成形过程中通常会有较大的形变,模拟结果的准确性与网格质量好坏直接相关,所以在每个小单元的计算上采用缩减线性积分的算法。根据经验,变形剧烈的区域通常要划分较多的网格,一般情况下在凹模圆角处毛坯的网格要多于3个,变形程度不严重的区域可以划分较少的网格。通过以上分析,异形钣金零部件在冲压成形模拟分析中,对于凸凹模的设计加工非常重要,实验过程中,要去除毛坯件的边缘毛刺,避免成形过程中发生应力太过集中导致的破裂,摩擦的影响对异形钣金零部件也是非常重要的,可以采用润滑剂涂在毛坯件的边缘和在表面覆盖润滑薄膜来保证摩擦力的分布均匀。

3结语

本文利用有限元分析数学工具,来解决钣金模具设计问题,通过实验分析,本文方法具有较高的可靠性和高效率,具有一定的实用价值。

参考文献

[1]王大斌,朱文华,魏丕光.基于知识工程的参数化设计应用研究[J].机械设计与制造,2010(9):42-44.

[2]刘光伟,万世明,何万飞,等.论航空钣金模具数字化设计制造技术的发展[J].航空制造技术,2009(20):42-47.

模具设计范文篇4

关键词:薄壁筒;材料改进;工艺研究;模具设计

薄壁筒剖面图见图1,其表面为Hb2覆铜,壁厚1.5mm,技术要求其内孔的公差为0.018mm,表面粗糙度为0.8,两端面不允许有裂纹等缺陷。原材料为覆铜片冲压时,其材料价格高,生产成本高,售后利润低,且供货不及时。采用20号钢做原材料后,原材料供货市场大,成本低。通过改进冲压工艺、模具及表面处理工艺后,产品质量指标与改进前质量指标相符,生产成本得到了降低。

1工艺设计

1.1工艺方案的制订

对该零件进行分析后,制定了以下两种方案:0.12AФ18+0.43Ф15+0.01850.5+0.500.8AT图1薄壁筒示意图1)下料→退火→表面处理→冲压→退火→表面处理→冲压→滚光→切口→检验→表面处理;2)下料→表面处理→冲压→退火→表面处理→冲压→表面处理→冲压→滚光→切口→检验→表面处理。经反复比较论证上述两种方案,最终采用了第二种方案。

1.2工艺重点

改进上、下模锥度及内径尺寸以控制冲压件壁厚差在0.05mm以内,保证变薄拉伸后的壁厚精度;采用表面处理,尽可能减少坯料与模具直接接触摩擦,保证变薄拉伸时的外形尺寸精度和形位公差。由于冲模具的刚性较差,所以变薄拉伸时,必须保证坯料在拉伸过程中具有良好的润滑。表面处理:即先在磷酸盐内磷化,然后在肥皂乳浊液内皂化。

1.3坯料的制取

冲压坯料采用2mm板料冲制而成,见图2。采用复合冲压既有利于冲压凸凹模调整中心,又保证了坯料的尺寸精度和形位公差,提高了生产效率。

1.4坯料的软化和润滑

冲盖引长后采用退火,可获得较佳的成形效果及减少产品冷作硬化所造成的裂纹。变薄拉伸润滑采用磷化、皂化表面处理,可显著提高冲模具的使用寿命。

2模具设计

该零件的成形采用冲盖模及拉伸成形模成形。

2.1冲盖模的设计

冲盖模结构示意图见图3,冲盖冲采用冲盖剪刀内孔导向,剪刀采用模子导向,这样既保证了三者的同轴度精度,又保证了冲压件的壁厚精度及尺寸,产品合格率达98%以上,为保证后续冲压工序的壁厚精度打下了基础。冲盖模设计要点如下:冲盖冲与剪刀采用H7/N7导向配合,剪刀与冲盖模采用H7/h6配合。

2.2拉伸成形模的设计

拉伸成形模采用导向模、上、下模成形工艺,其结构示意图见图4。坯料经过导向模导向后,进入上模工作带拉伸16mm后,进入下模进行同时变薄拉伸,最后进入钳口盒内进行退货。

3结语

长期生产实践证明,通过更换材料,采用优化成形工艺及模具设计后,薄壁筒的生产成本大幅下降,合格率达98%以上,利润增加25%。

作者:张洁 单位:1.江西冶金职业技术学院 2.江西省冶金技师学院

[参考文献]

模具设计范文篇5

论文摘要:随着塑料工业的飞速发展及塑料制品在各个领域的推广应用,产品对模具的要求也越来越高。同时也对专业设计人员的经验提出了更高的要求,在塑料制品模具设计时制品材料的选择是决定产品性能的重要因素。还有制品壁厚等问题是辅助设计软件所不能解决的,要需要专业设计人员长时间经验的积累才能做好的。因此本文就塑料制品模具设计中若干重要问题做以简要的讨论。

在我国塑料工业发展中,计算机的应用起到了重要作用。计算机技术在模具设计领域的应用,大大缩短了模具设计时间,尤其计算机辅助工程(CAE)技术的大规模推广,解决了塑料产品开发、模具设计及产品加工中的薄弱环节。更在提高生产率、保证产品质量、降低成本等方面体现出现代科技的优越性。但是现代技术并不能替代专业设计人员的经验,在塑料模具设计时制品材料的选择是决定模具设计时模具材料选用的重要因素。怎样选用合适的材料,是模具设计中一个重要的问题。

一、塑料制品材料的选用对模具设计的影响

一般来说,并没有不好的材料,只有在特定的领域使用了错误的材料。因此,设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能,并仔细测试这些材料,研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说,半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件,而无定型热塑性塑料由于不易弯曲,则常被应用于外壳。这是材料选用的大框,其次,还要根据填料和增强材料继续选择。

(一)根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度;矿物和玻纤则具较低的增强效果,主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工,尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以,玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代,而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定,这将引起部件机械强度的变化。试验(从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条,并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较)表明,对添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂,其横向的拉伸强度比纵向(流动方向)低了32%,挠曲模量和冲击强度分别减少了43%和53%。

在综合考虑安全因素的强度计算中,应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅,更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

(二)考虑湿度对材料性能影响

一些热塑性材料,特别是PA6和PA66,吸湿性很强。这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。在进行设计时,应特别注意这种性能,考虑其对产品性能的影响。

模具材料的选用取决于制品材料,细致分析制品材料后,才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。

(三)塑料制品模具材料选用

细致分析塑料制品使用的材料后,选取最为合适的模具材料。目前我国市场常见的、适合热缩性材料的模具材料有:非合金型塑料模具钢(即碳素钢)、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢几种。在模具材料选取时,根据制品材料是否改性和增加填充剂,添加何种添加剂来选取适合的模具材料。例如:制作形状复杂的大、中型精密塑料制品时,其模具材料可选用预硬型塑料模具钢;制造复杂、精密且生产时间较长,需要高寿命模具时刻采用时效硬化型塑料模具钢。具体选用时主要还是要针对塑料制品的材料和模具预计使用情况选取。适宜的材料加上合理的设计将极大的提高模具使用周期,同时也可以提高产品质量。

二、壁厚及相关注意事项对产品性能的影响

在工程塑料零件的设计中,还有一些设计要点要经常考虑,其中对于壁厚的设计尤为重要,壁厚设计的合理与否对产品影响极大,改变一个零件的壁厚,对以下主要性能将有显著影响:零件重量、在模塑中可得到的流动长度、零件的生产周期、模塑零件的刚性、公差、零件质量,如表面光洁度、翘曲和空隙等。

(一)塑料模具设计工艺中的基础要求

在设计的最初阶段,有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。流程与壁厚比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中,要得到流程长、而薄,则聚合物应具有相当的低熔融粘度(易于流动熔解)是非常必要的。为了深入了解聚合物熔化时的流动性能,可以使用一种特殊的模具来测定流程。

增加壁厚不仅决定了机械性能,还将决定成品的质量。在塑料零件的设计中,很重要的一点是尽量使均匀。同一种零件壁厚不同可引起零件的不同收缩性,根据零件刚性不同,这将导致严重的翘曲和尺寸精度问题。为取得均匀的,模制品的厚壁部分应设置模心。此举可防止形成空隙,并减少内部压力,从而使扭曲变形减至最小。零件中形成的空隙和微孔,将使横截面变窄,内应力升高,有时还存在切口效应,从而大大降低其机械性能。不同壁厚塑料制品的模具设计时,模腔的要求也不同,根据制品的要求,设计模具的模腔及脱模斜度,斜度要与塑胶制品在成型的分模或分模面相适应;是否会影响外观和壁厚尺寸的精度。

(二)热塑性塑料设计中的指标分析

热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性,不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的范围。设计者在决定热塑性塑料模具制品的成本方面起了关键作用,合理且不影响产品性能的、缩小公差,较少成本是可以实现的。一般商业上可接受的产品与标准尺寸的偏差不高于0.25-0.3%,但这还需要与应用时的具体要求相结合来判断。精确的模具可以有效的缩小制品公差,从而降低制品成本。因此,模具精密度对制品生产厂家具有重要意义。

三、塑料模具设计时对收缩值的考虑

为了不对塑料部件制定过分严格的范围,必须要注意一些影响塑料制品尺寸准确性的因素。模具制造的标准必须严格遵守,同时要特别注意脱模斜度的重要性,因为它决定了脱模容易与否及防翘曲性能。

还有一个与产品设计相关的重要问题是,当成型品是由不同材料或不同壁厚制成时,其模后收缩值与方向和厚度相关如果复杂的成型对加工的要求非常严格,必须要获得模具原型有关收缩值和翘曲行为的准确数据玻璃增强材料的这一性质最为明显。玻璃纤维的取向性可在水平方向和垂直方向产生具有显著性差异的收缩,从而导致尺寸不准确。塑料制品的几何形状对收缩也有影响,进而影响到产品的性能,这也是设计者值得关注的一点。因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是否为产品要求尺寸,否则因制品模后收缩值的影响,极有可能导致产品尺寸不符合标准。

结论:

与产品模后性能相关问题还有许多,设计人员可以参考手册进行设计。总之,在塑料制品模具设计时要充分考虑可能影响制品尺寸、性能、外观等多方面因素,综合利弊,选用适合的材料,合理的设计,才能保证产品的性能。

参考文献

[1]张国栋.模具设计概述[J].中国模具设计,2003,6.

[2]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿,2005,12.

[3]肖海燕.模具设计之材料选用[J].西安机械设计,2006,1.

[4]吴利国.塑料模设计手册[M].机械工业出版社,2005,1.

模具设计范文篇6

关键词:工程教育;实践教学;产学基地;模具

随着我国“卓越工程师教育培养计划”的推进,我国的工程教育也发生了巨大的变化,从强调理论学习到重点培养实践能力和技能训练、培养创新思维和创业能力,工程教育的教学模式发生了很大的变化[1]。建设适应工程实践教学需要的新型校内基地的重要性和紧迫性已愈益为众多的高等工程院校所认识[2]。为此,天津大学仁爱学院组建了“模具设计与制造实践产学基地”。该基地的建设以教学改革为根本目的,让师生参与到企业的横向项目中,不断提升科研水平和工程实践能力;并将工程实践总结为工程案例进行教学改革,使教学贴近工程,缩短学生从“校门”到“厂门”的时间,提升学生的就业竞争力。

1基于CDIO模式的人才培养模式的构建

1.1优化人才培养方案。天津大学仁爱学院随着高等教育的改革,提出了“加强基础,拓宽口径,重视实践,培养能力”的办学原则。针对社会对应用型人才的需求和我院模具设计与制造方向的实际情况,学院将机械专业模具设计与制造方向的人才培养定位为:培养掌握较强机械基础知识,具有模具结构设计、模具制造工艺和模具使用方面的知识和能力的高级应用型人才。为培养出专业素质高、实践能力强的毕业生,我院制定了具有独立学院自身特色的机械类应用型模具人才的培养计划与教学实验室建设方案,制定了将CAD/CAM技术引入到教学中,突出应用性、适应性,强化实践能力训练,提高学生对知识的运用能力和不断获得新知识的能力,全面提高人才培养质量。1.2建设以案例驱动、任务导向的课程体系。基于CDIO工程教育模式,在课程教育中让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程[3]。“模具方向实践产学基地”建设之后教师与学生可参与到企业项目中,与企业工程师一起完成项目的研发。通过参与模具的开发锻炼师资队伍,通过教师不断接触工程实践提升自身的工程实践能力。教师还可从项目中遴选工程案例服务于教学,将工程案例以知识相关性为基础拆分成若干个部分,形成若干个子案例,应用于不同课程的教学过程中。在课程教学中调动学生学习积极性,以自主、交互式学习方式进行专业知识的学习。在教学中让学生结组、将教学案例以任务形式布置给学生,学生自主进行查阅资料、讨论后得出结论。不同小组将题目整合后得到课程相应知识点,加强学生对知识点的理解和运用。不同的课程都按照此方法进行案例教学,学生对于同一工程案例涉及的知识点则理解更为深刻,在课程设计或毕业设计环节中可以熟练运用相关知识进行设计,提升工程实践能力。1.3优化学生学习成果评价、注重能力培养、质量评价。对于理论课程,主要采用“工学结合”“实例分析”“任务导向”的教学理念,将专业岗位技能知识融入到教学的重点内容中。使理论教学与实践紧密结合,提升学生的学习兴趣。有些课程的考核方式设置为开卷。旨在培养学生的分析问题、解决问题、创新实践的能力[1]。对于实践教学环节,设计“以案例驱动、任务导向”的课程体系,重点培养学生的动手实践能力,缩短学生从“校门”到“厂门”的时间。因此,这些课程鼓励学生考取政府认定的职业资格证书,学生考到一定的分数便认为通过该门考试。实践教学是对学生实践能力培养的重要环节,将实践教学与国家认证职业资格考试相挂钩,是对学生实践能力的认可及评定,也是我院对应用型人才培养的重要手段。学生既掌握了理论知识,又掌握了职业基本技能,熟悉行业的运作及管理模式,并且有分析问题解决问题的能力,对于将来的就业有极大的竞争力[4]。1.4强化工程实践能力、创新创业能力。通过理论教学和实践教学的有机交叉、融合,显著提高学生的理论水平和实践能力。我系模具设计与制造方向的实践课程有冲压模具课程设计、塑料模具课程设计、机械CAD软件应用实训、计算机辅助模具设计实训、毕业设计等等。这些实践课程中有些题目是来自工厂的真实题目,在完成实践题目的过程中,学生需要从具体的工程问题出发,分析解决这一问题所需要的理论知识,培养工程分析能力。通过在实践操作中不断翻阅相关资料提高了学生理论知识的掌握程度,通过理论联系实际,能够切实提高学生的工程应用能力、创新创业能力。

2实践基地的建设

我系通过对现有实验室设备进行了增补和功能完善,成立了“模具设计与制造实践产学基地”,并与两家制造企业建立了深度合作关系。2.1模具设计与制造校内平台建设。我系在深入调研模具行业特别是合作企业的基础上,发现了自身在实验室资源上的短板,对实验室的设备进行了增补,并对功能进行了完善。整合新建和现有实验室资源,将校内资源划分为三部分:模具数字化设计平台、数字化制造平台、模具小型资料库。这三部分资源资源共享,分工明确,互为补充,形成了产、学、研一体化的实践产学基地。模具数字化设计平台建设的任务是依托校内“机械产品参数化建模与工程分析实验室”,根据中小型模具企业在模具设计、工程分析等方面的需求,将企业的真实产品引入实验室,企业工程师与教师、学生共同完成产品的模具设计、模具参数化建模、工程分析。数字化制造平台包括“CAD/CAM计算中心”“数控制造实训中心”“模具实验室”。该平台建设的任务是解决企业产品的模具设计、零部件加工制造、装配试制的需求。同时,该平台给学生提供了模具的拆装和测绘实验,使学生对模具结构更为熟悉;为学生提供了加工制造模具主要零部件的场所,提高学生的动手操作能力;为学生提供了对工件进行参数化模具设计的机会,提高学生的模具设计能力。购买有关冲压模具设计、塑料模具设计、模具制造工艺等方面的书籍资料,成立模具数字化建模与制造实践产学基地小型资料库。2.2基于机械工程系模具应用型人才培养的校企合作。课题组通过调研,与两家制造企业确立了深度合作关系。与两家企业的合作涉及塑料模具的设计、制造和样件生产过程。通过这些环节,使承担任务的教师和学生能获得较全面和具体的工程锻炼,提高了师生的工程分析、模具设计、实践操作能力;同时,这些环节为相关课程的教学提供了丰富和宝贵的工程案例资源。

3师资队伍建设

在师资队伍建设方面,实践基地通过整合校、内外资源,为教师提供了更为广阔的提升空间:一方面参与到企业横向课题中增强科研和工程能力;另一方面进入合作企业见习,完成企业相关产品的设计制造任务,提高知识的运用能力和实际操作水平。同时,教师们紧密围绕基地建设的成果开展教学内容的优化与创新,从实践基地汲取营养来提升自身的工程能力和教学水平。同时,鼓励青年教师考取职业资格证书,成为理论和实践课程均能胜任的“双师型”教师,助力应用型人才的培养。实践基地还聘请了企业专家作为实践基地的导师,提升团队解决工程问题的能力[5]。

4结语

综上所述,“模具设计与制造实践产学基地”的建设在改革实践教学模式,建设实践教学设施,建设科研水平、工程能力及教学水平过硬的“双师型”师资队伍,提升学生的工程分析、工程实践能力方面做了一定工作,取得了良好的效果,为今后继续加强”模具设计与制造实践产学基地”的建设机制及改革实践教学模式奠定基础。

参考文献:

[1]徐新成,建军,春锋,等.卓越工程师教育培养计划”工程训练教学改革[J].实验室研究与探索,2014,33(5):223-226.

[2]费从荣.创新与工程实践教学基地建设[J].西南交通大学学报(社会科学版),2000,1(2):95-98.

[3]徐丽娟,张春福,孙晓娟,等.基于CDIO模式的工程图学融合式教学模式研究[J].价值工程,2014,(3):267-268.

[3]代显华,李荣钢,葛一楠.校企共建工程实践教育中心的探索与实践[J].实验室研究与探索,2013,32(4):110-113.

模具设计范文篇7

1侧孔的建模

在模具设计中,塑件各种各样,但基本都离不开带孔的塑件,大家对孔的建模并不陌生,所用的指令也很简单,拉伸,旋转,扫略等。一般来说,孔的建模不难,但在学生学习中很容易发生错误的一类孔便是侧孔,要不尺寸不对,要不方向不对,在模具设计中把孔分为主方向成型的孔与侧方向成型的侧孔,一般大深孔为主孔,小孔放侧方向成型。为了便于脱模,主方向的孔都设置了一定斜度的拔模斜度,如下图1所示。图2这时候侧孔方向是沿水平方向呢?还是与脱模斜面垂直的方向呢?很多学生在初学时,都是造型成与脱模面垂直的图2的方向,如果是图2的方向,对模具设计有何影响呢?图1的方向,孔为水平方向,成型时侧抽方向是单纯的水平侧抽,而如果是图2方向,那这幅模具设置的抽芯机构必须是斜抽了,同时侧孔的尺寸也不对,而且最后的塑件也便成了废品。那如何解决呢?这主要从两方面着手,一是正确的选择草绘面,草绘面必须选侧方向的与基准面平行的面,而不能选脱模斜面,二是拉伸方向必须选水平侧方向,这两点把握好了,侧孔基本就不会出错。

2拔模斜度的设置

一般来说,为了便于脱模,沿着模具开模方向的每个塑件表面都应设置拔模斜度。拔模斜度设置合理,不仅能保证塑件的尺寸与表面质量,还能降低工艺,降低成本,反之,塑件拔模斜度一旦设置不合理,不仅影响模具的制造,更是影响塑件的生产。所以拔模斜度的设置至关重要,那应如何进行合理的设置拔模斜度呢?针对外表面与盲孔的拔模斜度设置比较简单,以便宜脱模为准,孔以口大里小大方向设置,一般在图中有明确的拔模斜度要求,这样的拔模斜度不易出错,就算错了也能在分模这一步给予发现。但对于小通孔,通常没给予明确的拔模斜度,而是按技术要求中未注拔模斜度值来设置,那方向应如何设置呢?这比较难把握,如下图中上方的小孔,这拔模斜度按正锥方向可以,倒锥方向也可以,对于学生而言,就较难把握,但我们稍微分析下就不难理解,如图3的方向大孔小孔放在同一侧成型(型芯侧),而图4方向,把大小孔分为两侧成型,大孔在型芯侧,小孔在型腔侧,这对塑件有何影响呢?图3图4一个阶梯孔分为2侧成型的塑件,同轴度难保证,模具加工难度较大,但塑件的飞边是在大小型芯的结合处,而不在塑件的外表面侧,塑件表面质量较好,而按图3的方法同侧成型,同轴度能保证,但塑件飞边在小孔的上端,影响塑件的表面质量。因此,应如何选择塑件的拔模斜度的方向应根据塑件要求来进行合理选择,具体问题具体分析,塑件表面质量要求高的,按图4的脱模斜度来设置,同轴度要求较高的按图3的脱模斜度来设置。

3过渡圆角的设置

在塑件制品中,除了特殊要求外,其余所有转角都应圆角过渡,对于塑件图中有明确要求的圆角过渡,好办,指令也简单。但很多的圆角过渡只是在技术要求中体现:未注圆角为Rx,这时学生在造型中就很容易发生错误,错误一,针对壳体塑件,内表面的小圆角过渡很容易少设,或者不设,这就影响整幅模具的制造,还影响最终塑件产品的生产,所以必须避免,避免的方法,对塑件造型步骤进行调整,先进行塑件外表面的圆角设置,再进行抽壳,则能避免这错误,如塑件造型步骤无法调整的,则可以对塑件进行模拟分析。错误二,分型面处设置圆角过渡,在分型面处设置圆角过渡,不仅加大模具的制造难度,同时极易造成溢料,影响塑件质量。所以在设置未注圆角过渡,必须对塑件的分模面进行分析,避免在分型面上设置圆角过渡。

4抽壳

针对壳体类塑件,都离不开抽壳这一步,抽壳设置往往很简单,设置一下抽壳厚度,选择一个开方面就完成了。但在模具塑件造型中,往往与拔模斜度,过渡圆角一并存在,很多学生在学习过程往往先抽壳再设置拔模斜度与圆角过渡,往往会发现这工作量大,每个小的转角处都应圆角过渡,且拔模方向容易设置错误。所以如不是结构特别要求,应在圆角过度,拔模斜度设置好之后再进行抽壳,能大大提高造型的正确性与速度。同时,在抽壳过程中还应注意抽壳方向,如方向选择错误,则这个塑件的尺寸也就错误了,且这并不影响分模,也就在后续的分模中较难发现。

模具设计与制造是环环相扣的一个过程,前个环节并不单单是一个环节,还影响着后面各个环节。塑件造型作为模具设计的第一个环节,不仅影响着分模,模具的加工,装配,更是影响着经济损失,一旦出错,后续环节全都是白费,所以必须把好塑件这一环节。同时,塑件造型与模具的结构是密不可分的,造型不同,模具结构也就不同,看似影响不大,却影响着整幅模具,所以进行塑件造型时,针对造型中容易出现的问题,应把塑件结构与模具结构联系起来,当出现多种可能的时候,不仅从塑件图出发,软件造型指令出发,还应从对模具结构的影响出发,一一分析,细中有序,才能从容不迫地做好塑件造型这一环节。

参考文献

[1]申开智.塑料成型模具(第二版)[M].北京:中国轻工业出版社,2002.

[2]张子成,刑继纲.塑料产品设计[M].北京:国防工业出版社出版,2006.

模具设计范文篇8

【关键词】板料冲压;模具设计;前言技术;问题

随着我国社会主义市场经济的管理体制的不断完善,国内工业化生产领域之中的经济,也逐渐随之进入到蓬勃发展的新型历史时期之中。广大社会成员在自身生活、学习以及工作节奏不断加快的同时,对于工业化模具生产流程的执行效率,也提出了更为严格的诉求内容。如何在不影响各项模具生产作业流程的基础之上,实现工业化生产速率的推进,就成为了相关技术人员的重点研究课题。

一、简析板料冲压成形工艺的相关内容

板料冲压是在工业化生产技术不断完善和发展的当今市场经济环境中,产生并得以发展的一种全新的生产技术。板料冲压成形工艺的应用,在结合传统工业化模具生产技术的基础之上,对其中一部分的生产流程进行了补充与完善。在通常情况下,新型板料冲压成形工艺的应用,其实际的生产作业原理,主要是通过结合应用冲模的生产技术,使得目标模具的原材料加工对象,能够在巨大冲击力度的带动下,出现材料分子之间的相互分离。用肉眼观测就是被加工的工业化原材料生产对象,在短时间作用力度的影响下出现变形的作业生产现象。根据相应工艺加工流程之中,技术人员应用于工业原材料加工对象之上的作业温度高低指数的各不相同,可以将这一冲压成形工艺的应用种类,进一步划分为冷冲压变形与热冲压变形,两种作业模式截然相反的类别归属范围。

二、工业模具生产设计中的前沿技术分析

1.生产设计中的积分单元技术。工作人员将传统单元积分的计算方法,转变成全阶积分的应用模式,有效提升了整个模具生产参数信息核算的执行效率。相比传统单元积分模式的应用,新型前沿技术种类在实践环节内具有核算过程简洁、计算难度较低,以及结果预估较为精准,几项比较具有代表性的应用优势。在必要时,技术人员还可以通过结合应用位移参数协调的技术生产方式,更好的缓解在模具设计参数核算环节内,容易出现的数值欠缺的弊端性管理难题。2.生产设计中的回弹模拟技术。在工业化模具生产的实际作业环节内,各种整体刚度指数较高的施工材料,为以往模具成型后回弹指数的掌控带来了不小的难度。工作人员在进入到二十世纪八十年代过后,逐渐认识到模具回弹参数大小测量结果的精准度,有时能够对整个工业模具生产对象应用质量的好快,产生直接显著的影响。在模具生产制造若干类型前沿性生产技术的应用种类之中,回弹模拟技术手段的应用,就在一定程度上为参数信息核算控制力度的提升,提供了强有力的前提保障。在通常情况下,技术生产人员习惯将回弹作业技术结合应用在模具工业生产,板料成形指数分析以及模拟回弹的操作流程之中。经过多次反复的实验以及数据测量结果的统计,技术人员可以得出结论,模具生产对象回弹数据的大小,能够同时受到生产过程中各种主观或者客观因素的影响。即使在相同的生产作业环境下,同样材质的模具原材料所生产出来的成品,其在回弹变化方面所产生的数据内容的大小也可以有所不同。需要技术人员尤为注意的是,由于模具加工过后的原材料回弹,是一个加工材料在模具约束力度缩小后,产生的一种自平衡状态调节的变化过程。技术人员在设计回弹技术的预设方案时,各项力度掌控指标的构建,应当尽可能遵循原材料加工对象膜内实际的受力指数。也可以通过应用壳单元模拟数据统计的方式,更好的保障制定模具生产对象的使用周期。3.生产设计中的快速计算技术。在工业化模具生产作业的实际作业过程之中,快速计算技术的应用,是在依托于计算机数据信息处理技术的基础之上,产生和发展的一种全新的工业模具生产手段。在我国社会主义当下的工业化加工市场之中,汽车工业各种零部件工业模具的加工和生产,都是在快速计算前沿类技术种类应用的前提下得以实现的。在快速计算技术实际应用的核算环节内,计算机数据处理核心之中的CPU芯片,是与工作人员模具生产效率息息相关的核心处理设备。在通常情况下,技术CPU快速计算而实施的冲压成形工艺,其实际的生产计算数据测量需要耗费的时间,基本控制在0.5秒到2.0秒的变动范围之内。在等效拉伸类工业化生产模型的构建过程中,技术人员还能能够通过应用快速计算的前沿性生产技术,实现对板料核算结果的规模化验证。将板料核算的参数比例放置在虚拟作业的生产环境之中,对即将产生的模具成品的应用周期做出精准的预测。通过快速计算资源共享的网络在线处理模式,模具生产参数的设定将在第一时间存储在核心处理设备之中。为以后同种模具的生产提供更加准确的参数依据,最终实现提升工作人员生产执行率的发展目标。

三、结论

总而言之,板料冲压成形工业化生产技术以及各种模具生产前沿技术的应用,是在社会信息化工业生产技术应用水准不断提升的前提下,产生的一种全新的流程生产模式。技术人员要从基本概念以及应用特征等不同的认知视角,全面了解板料冲压成形的基本理论。才能在灵活应用各种前沿模具生产方式的基础之上,更好的提升工业化模具生产的效率与质量。

作者:韩辉辉 单位:重庆工业职业技术学院

模具设计范文篇9

1.1模具结构及工作原理

根据上述确定的工艺方案,设计了如图3所示的落料-冲孔-拉伸复合模。

模具工作过程为:坯料送人,上模下行,落料-拉伸凸凹模6、凹模4及冲孔凸模11、拉伸-冲孔凸凹模13分别与坯料接触完成落料和冲孔,压机滑块继续下行,落下的带孔圆形毛坯随即被落料一拉伸凸凹模6、拉伸-冲孔凸凹模13的相应拉伸工作部位拉成椭圆,随着拉伸完成,压机滑块上升,拉伸好的半成品椭圆盖分别被卸料块12、顶料板14推出各自拉伸工作零件型腔。

图4为设计的零件整形修边复合模结构。

模具置于压力机工作台面上,压机滑块上升,模具开启,上、下模脱离接触,卸料板6通过顶料杆7在压机弹性缓冲器的作用下上升至凹模4型腔中适当位置。此时,将椭圆盖半成品置于凹模4型腔中,完成零件的定位。

当压力机下移,整形凸模or首先进人拉伸好的椭圆盖半成品内腔,随着压机滑块的下行,整形凸模10与凹模4共同作用开始对半成品椭圆盖的外形进行整形,当卸料板6降至极限,椭圆盖外形整形完成,此时,斜楔1左右斜面首先与模具中左右布置的四把小切刀8上的斜面接触,在斜楔11的斜面作用下,小切刀8与凹模4共同作用,将零件端面的废边裁剪成两段,当剪切即将完成时,斜楔n前后斜面随着压机滑块的下行,开始与模具中前后布置的两把大切刀13上的斜面接触,在导向杆14的导向作用下,大切刀13开始沿模具前后方向滑移,与凹模4共同作用对椭圆盖的端面进行前后方向的剪切,直至椭圆盖前后端面需修边的废料被完全裁剪,与零件完全脱离。当压机滑块上升,斜楔11前后斜面首先与模具中前后布置的大切刀13上的斜面脱离接触,大切刀13在弹簧巧弹力作用下沿着导向杆14的导向轨迹得到回复,随着斜楔1左右斜面与模具中左右布置的四把小切刀8上的斜面脱离接触,小切刀8在弹簧9弹力作用下沿大切刀上开设的回复轨道也得到回复。当压机滑块继续上升,整形凸模10离开椭圆盖的内腔,完成切边的椭圆盖在顶料杆7的作用下被卸料板6推出凹模4的型腔。至此,零件的切边工序全部结束。压力机转人下一个工作循环。

1.2设计要点

(1)图3中的落料一拉伸凸凹模6、拉伸一冲孔凸凹模31具有拉伸、落料或冲孔的双重作用,件6外圈为落料凸模,内型腔为拉伸凹模型腔,件31中的外形为拉伸凸模,内孔为冲孔凹模,落料及冲孔部分尺寸分别保证与凹模4、凸模11的单面间隙为.009~0.12mm,拉伸部分保证两零件间的尺寸单面间隙为3.1~3.2mm。

(2)落料-冲孔-拉伸复合模工作时,须保证拉伸在落料及冲孔完成之后进行,以利于材料拉伸时的有序流动。考虑到装饰盖拉伸高度较大,模具中相应的工作零件也较厚,为减少模具材料成本,在其工作零件上设置采用Q253-A制造的垫块5及下垫块16来满足要求。

(3)图4所示模具中,切刀设计成两组,一组为小切刀8,另一组为大切刀13。整个零件切边分两步完成,即:斜楔11的左右两斜面首先单独与4块小切刀8接触,对零件长轴方向需裁剪部分进行修边,同时将废料切成两部分,随后,斜楔1与两组大切刀13的斜面接触,推动大切刀13沿零件前后方向滑动,由于小一切刀8分别安装在两组大切刀13左右的定位滑槽中,因此也同时、同步随同大切刀13共同移动,直至将零件椭圆短轴方向的废边切除。斜楔11、小切刀8及大切刀12斜面间的角度均取305,以保证相互间斜面对称一致。

(4)图4所示模具中,端面切边间隙由凹模4及整形凸模10的高度控制,切刀与凹模保证间隙.009-0.12mm,若间隙太大,易造成切口不平整,若间隙太小,则会造成切刀的卡滞。

(5)在整形修边复合模中,大切刀13的前后滑移通过与整形凸模01滑动联接的导向杆14进行定位、导向,小切刀8安装在大切刀13中,其滑移过程中的导向及回复均依靠大切刀13中开设的滑槽提供,大、小切刀滑移后回复的动力分别由各自弹簧9、巧压缩后储存的弹力提供。

2结束语

模具设计范文篇10

国内塑料模具设计中常见的问题包括了诸多内容,其主要内容包括了收缩问题、公差标注问题、热膨胀问题等内容。以下从几个方面出发,对塑料模具设计中常见的问题进行了分析。

1.收缩问题

收缩问题对于塑料模具设计有着重要的影响。通常来说在塑料模具制作的过程中往往会需要在高温和高压的环境下进行,并且通过温度来将塑料溶解为液体,从而能够更好地将其注入到固定的模腔中。除此之外,收缩问题主要还体现在塑料本身的特性上,即这一问题会在液体塑料定型的过程中产生影响,并且会使塑料模具变得比固定的模腔更小。另外,针对收缩问题的存在模具设计人员在设计模具的过程中应当首先考虑并且分析到这种收缩的情况,从而能够尽可能的减小误差所带来的损失。

2.公差标注问题

公差标注问题对于模具设计的影响是显而易见的。众所周知公差标注的不一致问题主要是说对于不同的制品所需要的塑料模具比例也是不同的,因此公差标注也就是在设计过程中需要着重考虑的问题。除此之外,公差标注低则会导致塑料模具的精度也随之降低,但是如果这一问题得到了控制则会促进塑料模具精度的持续提升。另外,公差标注问题还体现在如果塑料模具设计人员在模具设计的过程中如果忽略了公差标注并且按照已有经验进行盲目的选择则会导致塑料模具在尺寸上和形状上出现较为严重的问题和差错,从而导致对塑料模具在设计中的质量和价值都产生较为不利的影响。

3.热膨胀问题

热膨胀问题是影响塑料模具设计的重要因素之一。通常来说热膨胀系数的问题主要体现在塑料模具设计中的热膨胀系数的不同会导致冷却后的塑料模具的形状和尺寸也出现较大的差异。由此可见在设计塑料模具的过程中热膨胀系数有着非常重要的作用。除此之外,热膨胀问题主要还体现在部分塑料模具设计人员在设计过程中没有提前将它进行谨慎的考虑和分析,与此同时没有在实践过程中根据设计时的实际情况来合理地对塑料模具进行尺寸上的调整,从而无法合理的保证塑料模具设计的整体质量。

二、国内塑料模具设计问题对策

国内塑料模具设计问题对策是一项系统性的工作,这主要体现在提升材料收集效率、合理进行公差标注、优化设计方案等环节。以下从几个方面出发,对塑料模具设计问题对策进行了分析。

1.提升材料收集效率

提升材料收集效率是塑料模具设计问题对策的基础和前提。在提升材料收集效率的过程中设计人员应当确保在进入设计之前一定首先做好材料的收集工作,即这一过程中塑料模具设计人员需要合理的掌握使塑料模具的相关数据和信息要求,从而能够更加全面谨慎的进行设计。除此之外,在提升材料收集效率的过程中塑料模具设计人员应当注重了解到所要设计的模具精确的大小尺寸和可能会影响设计模具的因素以及注塑机的操作方式和技巧,从而能够促进设计误差被控制在合理的范围内。

2.合理进行公差标注

合理进行公差标注对于塑料模具设计问题对策的重要性是不言而喻的。在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重根据实际的情况来选择,这主要是由于不同公差标注对塑料模具的影响是有着差异的,因此塑料模具设计人员应当根据塑料模具实际所需要的精度程度来进行选择,从而能够更好地满足客户的要求。除此之外,在理进行公差标注的过程中塑料模具设计人员应当注重在最大程度上保证塑料模具的尺寸不受影响并且不出差错。另外,在理进行公差标注的过程中设计人员可以对于精度不高的塑料模具使用低标准的公差标注,从而能够确保其既不会超出误差范围又可以满足经济要求,最终能够在此基础上促进塑料模具设计水平的有效提升。

3.优化设计方案

优化设计方案是塑料模具设计问题对策的核心内容之一。在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重积极地提出科学和理性以及新颖的设计方案,并且在这一过程将理论知识与实践经验完整的结合,从而能够更好地提高塑料模具设计的效率。除此之外,在优化设计方案的过程中塑料模具的设计人员应当注重对于可能会出现的问题进行探讨并且在这一过程汇总提出一些相对合理对策方案,从而能够更好地提升塑料模具设计的可靠性和精确性。

三、结束语