模具设计论文范文10篇

时间:2023-03-23 09:00:58

模具设计论文

模具设计论文范文篇1

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.

模具设计论文范文篇2

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.

模具设计论文范文篇3

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。

论文关键词:塑料模具设计;材料;选用

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。

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.

模具设计论文范文篇4

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.

模具设计论文范文篇5

本论文所研究的风扇叶片外形复杂,主要由若干自由曲面组成,采用传统的测绘方法难以精确测量。最终采用上海塑造机电科技有限公司所生产的3DSS-STD-I(I标准型)三维扫描仪,精确、高效地完成了风扇叶片表面的数据采集。为防止环境光源对设备采集数据的干扰,必须保证环境光线不能太亮。调整并开启三维扫描仪后,采用5步标定法校准设备。扫描前,在风扇叶片表面喷涂白色的显像剂,如有必要,可以在需要的地方贴上参考点。采用多视扫描方法,并利用扫描软件的自动拼接功能将相邻两个扫描视角的公共区域拼接起来以获得风扇叶片外形的点云数据,由于该风扇叶片具有对称性,扫描时选择其中一片扇叶进行完整的扫描和数据处理,扫描完成后得到的模型点云。

2数据处理与模型重建

运用Geomagic软件处理扫描仪测得的风扇叶片表面的点云数据,将点云数据转变为曲面模型。在扫描仪采集数据时,由于测量方法、误差处理方式及周围环境等因素的影响,采集到的点云数据不可避免地会受到噪音的干扰,所以,在反求模型之前必须对数据进行编辑处理。删除不需要的点数据,过滤噪声。对于采点盲区,可采用填充命令进行修补。对原始点云进行去噪平滑处理,这样修补后的模型整体光顺性可得到进一步提高。

3风扇叶片注塑模具设计

在逆向工程的基础上,在UG注塑模具设计(MoldWizard)模块中,对该风扇叶片进行了注塑模设计。模具设计的基本流程如下:导入制件三维实体模型;对设计项目进行初始化,加载实体模型,确定材料及收缩率;分析实体模型出模斜度及分型情况;确定模具的分型面、型腔布局、推杆、浇口和冷却系统等;修补开方面,定义分型面;生成型芯、型腔等工作部件;加入标准模架、推杆、滑块等部件;设计浇注系统、冷却系统;完善设计图纸等。根据该塑件外观质量及尺寸精度要求,选用模具为一模一腔单分型面模具。结合分型面的选择原则,选取单分型面垂直分型。避免了顶杆端部与叶片的接触,保证产品外观的完整性。型芯、型腔由系统自动生成。

4结论

模具设计论文范文篇6

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

模具设计论文范文篇7

关键词:项目驱动法;塑料模具设计;课程教学;实践能力

1概述

《塑料模具设计》是模具设计与制造专业的一门专业技术课,是机械制造类专业的重点课程,是一门综合性、实践性非常强的课程,是培养模具行业设计、生产、管理等职业岗位基础能力的核心课程。目前,绝大部分高校对该课程的教学方法仍然是理论教学与实践操作分开进行,导致学生没有真正理解教学内容,设计模具时无从下手,教学效果很不理想。教学过程中主要存在问题如下:1.1塑料模具设计课程中模具的外形结构和开合模动作原理都较为复杂,必须借助先进的教学演示手段,课堂中多采用多媒体和板书相结合的教学方法,能形象地表达模具的动作和结构。但模具属于精密复杂设备,而动画往往简化了模具结构,使得理论教学与实际不符,学生对模具的认识不全面。再者过多模具图、动画、文字信息的展示,容易造成满堂灌的教学现象,未能全面调动学生的学习主动性和积极性,容易让学生感觉模具设计原理枯燥,内容琐碎,复杂难记,教学效果欠佳。1.2塑料模具设计教学知识点多,包括塑料材料的选取、塑料件工艺结构设计、分型面设计,型腔数目的确定、模具成型零件设计、浇注系统设计、导向机构设计、推出机构设计、冷却机构设计等。学生难以看出知识点之间的关系,往往学了后面,忘记前面,不能温故而知新,最终接受的仅是一些零散的知识点,缺乏系统性。1.3教学考核方式是试卷与平时表现相结合的考察方式。试卷成绩占总评成绩的70%;平时成绩占30%,主要包括出勤、作业和课上提问,主要是基于课本内容的考察,加大了学生对书本的依赖性,难以检查出学生的动手能力、创新能力以及将所学知识运用于实践的能力,难以提高学生对模具岗位的适应能力,对今后的就业会造成一定的影响。面对未来社会对模具行业人才的要求,如何在传授知识的同时,提高学生的自学能力和综合素质的,是课程教学改革的一个重要方向。[1][2]

2项目驱动教学法简介

项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行,重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说,项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点,选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终,按知识点将总任务分解为若干个具体子任务,把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段,使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起,有利于帮助学生构建完整的知识体系。

3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施

3.1确定项目主题。要根据教学大纲、课程目标来确定学习领域的主题学习单元。课程项目的设计要贴近企业,要依据模具设计的典型工作流程,提高项目实践性和针对性,又要贴近学校的实际条件,具有可操作性。首先确定能够达到课程培养目标的综合性大项目,然后再逐步分解,分解成若干容易操作实施的小项目,小项目通常仅涉及一个单元的主要知识点,制定典型工作任务并实施。[3]本课程确定总项目为“冰箱调温旋钮注塑模具设计”,根据课程培养目标和各单元知识点将项目内容分解如表1。3.2项目活动的展开阶段。首先成立项目小组,组长负责编写小组项目计划书,分配工作任务。然后制定项目方案,小组成员通过阅读教材或参考书目自学项目所涉及的理论知识,每个人设计一个方案,以小组讨论的方式对每个方案进行评价,最终决策出一个科学、合理的实施方案。之后对实施方案进行任务分解,每个人按照承担的项目任务工作。项目任务完成后,学生自行检查,核对。3.3项目活动的展示与评价阶段。项目完成后,每组都要进行答辩,可以用PPT、CAD图纸、手绘图纸、自制模具等多种方式展示项目成果。项目教学的评价主要看项目工作的完成质量,包括教师评价、学习小组评价和自我评价。教师评价以鼓励为主,以增强学生的信心。学习小组评价内容侧重于学生参与项目活动的态度,学生在项目活动中的合作精神。自我评价以口述或写书面心得的方式,叙述参与项目过程中遇到的困难,获取成功的思路,采用的方法,收获的结论,目的是初步提高学生的科研能力和科技论文写作能力。其中教师评价占最大比重,以上三部分加权求和后作为本课程成绩的一部分。

4项目驱动教学法效果分析

首先,提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位,教师仅仅是引导入门,要想解决项目问题,学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解,所以学生对知识点的掌握更加牢固,很好地达到了教学目的和要求。其次,通过自行设计和现场操作,提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者,学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法,锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之,该教学方法的运用保证了教学质量,提升了学生的综合素质和专业技能,拓宽了学生的就业面。

作者:李 昕 王泽河 单位:河北农业大学机电工程学院

参考文献

[1]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇,2014,(294):90-91.

模具设计论文范文篇8

注塑模具CAD技术是一种将模具制造转向高自动化的人工智能化的一种技术,具有以下一些特点:

(1)生产效率高。注塑模具CAD技术中的注塑成型方法能够将一些形状较复杂的塑料产品一次成型,并且这种方式生产的塑料产品在目前塑料产品中所占的比例是比较大的;

(2)可以批量生产。利用注塑模具CAD技术能够迅速将塑料的形状进行复制,并且快速成型,能够克服注塑模具外部约束多、结构复杂且多变、试探性和经验性较强的特点,进而批量生产大量的塑料产品;

(3)操作性强。注塑模具CAD技术系统的功能是比较丰富的,在注塑模具的流程中涉及到多个层面,因此也比较复杂,另外其交互性比较强,因此需要操作人员掌握丰富的软件知识和广泛拓宽计算机知识领域,从而才能做出正确的操作决策。注塑模具CAD系统一般包括五个部分,如产品造型或产品图输入部分、模具总体设计方案确定部分、模具详细设计部分(包括结构和零件的设计)、模具模拟过程部分(包括强度分析、流动分析以及冷却分析的模拟)以及CAM系统的接口部分等,这些部分一般是相互独立并相互联系的,在注塑模具功能的发挥中起到至关重要的作用。注塑模具CAD技术的广泛应用给传统模具设计和制造提供了一个更为先进快捷的方式,在模具的质量和制模的周期上都有了很大的改善。另外通过该项技术还能够大幅度降低制模的成本,提高企业的管理水平,同时还让设计人员的主观能动性得到充分的发挥。

2UG中模具设计中MoldWizard模块分析

由上述的描述可以知道,UG注射模具设计技术主要是通过UG软件中的MoldWizard模块对将要制作的模具进行数据库的开发,然后得到设计图形。在UG软件中,MoldWizard模块能够根据用户企业的需求建立出与需求产品参数相关的三维模具,这些建立出来的模具是可以用来直接加工的。另外MoldWizard模块能够对模块进行自动分模,也就是说,通过其能够自动搜索模具的分型线,并且自动生成分型面和提取公母模面,从而生成磨具的型芯与型腔。在这个过程中大大简化了设计程序,并且具有很强的逻辑性。另外,MoldWizard模块能够定义标准件库系统,能够将直观的图形直间调入到设计的模具中去,并且可以很方便地在上面进行修改。该标准件库是一个庞大的数据库,既能将数据库内的图形数据调出利用还能往数据库中添加新的标准件数据,用户可以根据结构来自行对这些标准件进行定义。

3UG注射模在模具设计和制造中的应用

对于UG注射模在模具设计和制造中的应用,以下以游戏机手柄上盖的注射模具来进行分析。进行UG软件的MoldWizard模具设计时,主要有以下流程:

3.1产品的模型结构分析

在进行模具的设计时,首先需要对所期望的产品的模型结构进行分析,本文以游戏手柄为例,对游戏手柄的材料、外形等进行分析,判断其结构类型。

3.2产品的加载和项目的初始化

根据上述对所期望产品的结构模型进行分析之后,就需要选择材料的种类,并对产品和项目的路径、名称以及单位进行设置,这就是产品的加载和项目的初始化过程。在这个过程中,材料的选择一般基于UG软件的数据库系统,或者直接编辑新增,然后完成模具的整个资料,形成一个加载项。

3.3模具坐标系和收缩率的定义

通过上述将游戏手柄的材料信息进行设置处理后,就需要在软件中将该种模具的坐标系和收缩率进行定义。此坐标系属于三维坐标系,在坐标系中模具要处于零件分型面的中心线上,Z轴需要代表产品的顶出方向,这样才能保证MoldWizard系统只能进行操作。收缩率则是根据游戏手柄材料的种类来确定。

3.4成形工件的确定

在本例中,游戏手柄的总体形状为长方形,且有一定的弧度,因此,在形成模具时,需要在动态固定的模具中安装型芯和型腔,型芯和型腔是通过机床加工而来的,然后利用成形工具来定义模具的大小。

3.5模腔的布局

通过成形工具的确定后,就要对模腔的布局进行确定,一般是根据产品的需求量来决定,若需要大量生产,则可以将模腔布局为一模多腔,这样就能充分利用材料,提高生产效率。

3.6分型

模具设计的重点和难点就是分型面的建立,其目的就是让工件的分型面对工件进行分割,从而形成各个模具腔体的体积块。因此分型的过程主要包括:创建分型线、创建分型面以及创建型芯和型腔。

3.7模架的调用

等模具的大致零件部位确立后,就需要借助模架来确立整个模型。一般来说,模架的调用来自于UG软件系统本身存储的模架库,当然也可以借助其他软件自行建立模架库。本例中的游戏手柄则需要通过KBE知识工程来建立一个特定模架,加入到模架库之后,再进行调用。

3.8成形

该过程主要包括模具零件的标准零件,如主流道、推杆、固定环以及浇口等,进而进行模具浇注系统的设计。浇注后,需要对成型的模具进行冷却,因此UG软件系统还需要设计出该种模具的冷却系统,设计的内容包括冷却时间、冷却材料、冷却工艺等。最后就是模具的装配过程,根据模具的三维图进行各设计木块的安装。

4结语

模具设计论文范文篇9

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

模具设计论文范文篇10

首先根据经验,在砂芯上布好射嘴及排气塞,然后进行射砂及固化的模拟,图1是首次射砂模拟的结果,从结果可见,部分位置存在紊流,中间隔板位置,砂流明显分开,砂芯射不满。由于模拟结果不理想,于是对射砂嘴和排气塞进行优化,增加部分排气塞,射砂嘴的直径调整,经过多次调整及模拟后得到了合格的结果,优化后的模拟结果如图2所示,图中长圆柱为射砂嘴位置,短圆柱为排气塞位置,模拟结果显示,中间隔板位置砂流交叉融合,填充完整,其它位置砂芯完整。

2芯盒模具设计及制造

芯盒模具的结构与射芯机有关[4],不同的企业都会根据其不同的射芯机建立相应的标准虚拟三维模架。本设计首先根据射砂模拟结果,布好射砂嘴、排气塞及顶芯杆等;然后设计分形面;最后调出标准三维模架[4],将砂芯根据要求装配入模架中,通过布尔运算得出三维的模具型腔,并详细设计出定位销、导向销、导向套、压板、回位导杆等各种零件。设计好的模具如图3所示。模具设计好后,根据图纸制订加工工艺,根据三维模型编NC程序,然后开始模具制造,制造完成的模具如图4所示。

3制芯效果

模具设计前没有经过MAGMA软件的射砂模拟,所试制出的砂芯经常出现不饱满,砂芯断裂等缺陷(图5所示)。通过MAGMA软件的射砂模拟,根据射砂模拟结果,布置好射砂嘴、排气塞及顶芯杆等。然后制造模具,开始制芯,把芯盒模具装到相应的射芯机上,调试好模具,开始射砂,第一轮试制就能射出合格的砂芯,图6是首轮试制出的砂芯,砂芯饱满紧实,质量很好,符合要求。

4结论

MAGMA软件射砂模块的模拟结果与实际相符,利用MAGMA软件射砂模块的模拟结果来辅助模具设计,可以明显提高模具设计的效率,且设计的模具结构更合理,减少模具调试时间,避免因为设计不合理而造成模具的多次整改,降低成本的同时也缩短了模具开发周期。

作者:谢武斌 罗超庆 黄耀光 汤宏群 单位:1.广西玉柴机器股份有限公司 2.广西大学材料学院 3.百色学院 4.广西生态型铝产业协同创新中心

参考文献:

[1]崔怡,吴浚郊,李文珍.芯盒结构对射砂过程的影响[J].特种铸造及有色合金,2000(3):4-6.

[2]迈格码(苏州)软件科技有限公司.2012年度用户大会光盘[EB/OL].www.magmasoft-China.com,2012.