㈠ 模具的加工方法分類有哪些
在現代模具的成形製造中,由於模具的形面設計日趨復雜,自由曲面所佔比例不斷增加,因此對模具加工技術提出了更高要求,即不僅應保證高的製造精度和表面質量,而且要追求加工表面的美觀。隨著對高速加工技術研究的不斷深入,尤其在機床加工、數控系統、刀具系統、CAD/CAM軟體等相關技術不斷發展的推動下,高速加工技術已越來越多地應用於模具的製造加工。高速加工技術對模具加工工藝產生了巨大影響,改變了傳統模具加工採用的「退火→銑削加工→熱處理→磨削」或「電火花加工→手工打磨、拋光」等復雜冗長的工藝流程。
依產品加工方法的不同,可將模具分成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。
a. 沖剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪斷沖模、下料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。
b.彎曲模具:是將平整的毛胚彎成一個角度的形狀,視零件的形狀、精度及生產量的多寡,乃有多種不同形式的模具,如普通彎曲沖模、凸輪彎曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。
c.抽制模具:抽制模具是將平面毛胚製成有底無縫容器。
d.成形模具:指用各種局部變形的方法來改變毛胚的形狀,其形式有凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、圓緣成形沖模。
e.壓縮模具:是利用強大的壓力,使金屬毛胚流動變形,成為所需的形狀,其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。
㈡ 鑄造工藝中的機械加工餘量怎麼算
看你的鑄造工藝和機加工方法了,砂型鑄造的話餘量留大點,我們一般留3-5mm
精密鑄造的話可以留小點,我們留1.5-3、
模具壓鑄的話基本上就留光一刀的量
㈢ 試管模具設計時,型芯型腔工作尺寸是怎麼計算的
具體的計算:Q=(D-D1)/D1*100%
Q——收縮率(%)
D——常溫下模腔的實際尺寸
D1——常溫下製件的實際尺寸
在計算型腔與型芯的尺寸時,首先要確定所選用的塑料收縮率,同時要綜合考慮成型方法及工藝條件、模具結構、製件的結構等等,如上述的收縮因素。這里特別指出,對收縮率的准確選取至關重要,對有經驗的人來說可能一次即可選准收縮率。因為每一種塑料所給收縮率不是一個固定值,而是一個收縮率范圍。例如聚乙烯(PE)收縮率在1.5~4%之間,根據經驗中小塑料件可取2.5~3%。
補充一點,常溫下模腔的尺寸和塑料製件收縮後的尺寸差與常溫下製件的實際尺寸之百分比,稱為收縮率。
㈣ 模具型腔數量怎麼確定
首先確定一副模具要求外形尺寸多少,然後計算產品平均分能分到多少。
模型腔數目的確定是模具設計關鍵的一個步驟,也是理論上充滿矛盾的一個地方。
矛盾一:降低製造成本、提高產量與保證產品精度之間的矛盾。
矛盾二:常用的型腔數目確定公式中需要流道凝料的體積(或質量)與型腔數目尚未確定,無法得到流道凝料體積(或質量)矛盾。
矛盾三:大量的計算所需的時間與較短的模具設計周期的矛盾。
模具型腔數目的確定和諸多因素相關,如塑件結構特點、精度、批量大小、模具製造難度、澆注方式、澆注平衡考量、模板尺寸、頂出系統結構、冷卻系統等
一般來講設計人員會根據自己公司標准、經驗以及客戶的要求等快速的確定型腔數目及排布,如若採取直接澆口、環形澆口、輪輻式澆口等澆口類型時只能採用一模一腔。另外對於大型薄壁或深型腔的產品也通常採用一模一腔結構。
㈤ 模具製造工藝學課設的毛坯尺寸與餘量怎麼計算
模具毛胚料尺寸的一般實際當中長寬加5-7mm.高加3mm。餘量放多少去根據實際加工設備來定
㈥ 怎樣計算鑄件的加工餘量
很難說有明確的標准。
首先要明確壓鑄材料,是鋁、鎂、鋅、鐵?
然後是明確壓鑄精度,精密壓鑄還是普通的壓鑄
最後是看後道加工,是簡單的去毛邊、打磨,還是有機加工的如切削、鑽孔、攻絲等
關於鑄件重量,一般設計時根據設計數據就可以估算出大致的體積,對應不同的材料密度就可以算出工件重量。
另外根據模具結構,主要是1出幾,澆口位置、排氣結構。。。。
看不到圖紙、不了解工藝要求的情況下很難確定的。
㈦ 沖壓模具間隙怎麼算
沖壓模具沖裁間隙,根據對模具的研究和改進的經驗,尺寸精度、斷面垂直度要求高的製件應選用較小間隙值,斷面垂直度與尺寸精度要求不高的沖壓件,應以降低沖裁力、提高沖壓模具壽命為主,可採用較大間隙值。其值可按下列經驗公式來計算:
軟材料:
材料厚度t<1 mm,沖裁間隙c=(3% ~ 4%)t
t = 1 ~ 3mm, c = (5% ~8%)t
t = 3 ~ 5mm ,c =(8% ~10%)t
硬材料:
t <1mm,c = ( 4% ~5% )t
t = 1 ~ 3mm, c = ( 6% ~8% )t
t = 3 ~ 8mm, c = ( 8% ~ 13%)t
因此影響間隙值的主要因素是材料性質和材料厚度。材料比較硬或比較厚,間隙值越大。
在毛坯的送進方向上,具有兩個或更多的工位,在壓力機的一次行程中,在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。
綜合了單工序模和級進模的特點,利用機械手傳遞系統,實現產品的模內快速傳遞,可以大大提高產品的生產效率,減低產品的生產成本,節儉材料成本,並且質量穩定可靠。
(7)模具型腔餘量怎麼算擴展閱讀:
結構零件,這類零件不直接參與完成工藝過程,也不和坯料有直接接觸,只對模具完成工藝過程起保證作用,或對模具功能起完善作用,包括有導向零件、緊固零件、標准件及其它零件等。
應該指出,不是所有的沖模都必須具備上述六種零件,尤其是單工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。
高速銑削的主軸轉速一般為15000r/min~40000r/min,最高可達100000r/min。在切削鋼時,其切削速度約為400m/min,比傳統的銑削加工高5~10倍;在加工模具型腔時與傳統的加工方法(傳統銑削、電火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
磨削及拋光加工由於精度高、表面質量好、表面粗糙度值低等特點,在精密模具加工中廣泛應用。精密模具製造廣泛使用數控成形磨床、數控光學曲線磨床、數控連續軌跡坐標磨床及自動拋光機等先進設備和技術。
㈧ 五金模具的加工技術
粗加工模具粗加工的主要目標是追求單位時間內的材料去除率,並為半精加工准備工件橋飢的幾何輪廓。在切削過程中因切削層金屬面積發生變化,導致刀具承受的載荷發生變化,使切削過程不穩定,刀具磨損速度不均勻,加工表面質量下降。
開發的許多CAM軟體可通過以下措施保持切削條件恆定,從而獲得良好的加工質量。恆定的切削載荷。通過計算獲得恆定的切削層面積和材料去除率,使切削載荷與刀具磨損速率保持均衡,以提高刀具壽命和加工質量。避免突然改變刀具進給方向。避免將刀具埋入工件。如加工模具型腔時,應避免刀具垂直插入工件,而應採用傾斜下刀方式(常用傾斜角為2°~3°),最好採用螺旋式下刀以降低刀具載荷;加工模具型芯時,應盡量先從工件外部下刀然後水平切入工件。刀具切入、切出工件時應盡可能採用傾斜式(或圓弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出。採用攀爬式切削(Climbcutting)可降低切削熱,減小刀具受力和加工硬化程度,提高加工質量。半精加工模具半精加工的主要目標是使工件輪廓形狀平整,表面精加工餘量均勻,這對於工具鋼模具尤為重要,因為它將影響精加工時刀具切削層面積的變化及刀具載荷的變化,從而影響切削過程的穩定性及精加工表面質量。粗加工是基於體積模型(Volumemodel),精加工則是基於面模型(Surfacemodel)。而以前開發的CAD/CAM系統對零件的幾何描述是不連續的,由於沒有描述粗加工後、精加工前加工模型的中間信息,故粗加工表面的剩餘加工餘量分布及最大剩餘加工餘量均是未知的。因此應對半精加工策略進行優化以保證半精加工後工件表面具有均勻的剩餘加工餘量。
優化過程包括:粗加工後輪廓的計算、最大剩餘加工餘量的計算、最大允許加工餘量的確定、對剩餘加工餘量大於最大允許加工餘量的型面分區(如凹槽、拐角等過渡半徑小於粗加工刀具半徑的區域)以及半精加工時敏閉返刀心軌跡的計算等。現有的模具高速加工CAD/CAM軟體大都具備剩餘加工餘量分析功能,並能根據剩餘加工餘量的大小及分布情況採用合理的半精加工策略。如OpenMind公司的HyperMill和HyperForm軟體提供了束狀銑削(Pencilmilling)和剩餘銑削(Restmilling)等方法來清除粗加工後剩餘加工餘量較大的角落以保證後續工序均勻的加工餘量。Pro/Engineer軟體的局部銑削(Localmilling)具有相似的功能,如局部銑削工序的剩餘加工餘量取值與粗加工相等,該工序只用一把小直徑 銑刀 來清除粗加工未切到的角落,然後再進行半精加工;如果取局部銑削工序的剩餘加工餘量值作為半精加工的剩餘加工餘量,則該工序不僅可清除粗加工未切到的角落,還可完成半精加工。
最新的發展是由外接計算機與數控機床通過RS-232C串列口直接連接,直接進行NC程序的快速,准確的傳輸,並且外接計算機可與多台具有相同的或者不同控制系統的數控機床相連接,進行信息共享,並能管理多台機床組成的數控工段內的生產過程中的信息,以減少生產准備,尤其是數控NC程序的准備時間。隨著CAD/CAM,集成管理軟體的成熟,以及對柔性製造系統的需求的增加,數控機床的使用,從單機使用到計算機集成管理是生產加工業技術發展的方向。
正是基於機械加工業存在的上述問題,以及CAD/CAM系統新技術新概念的引用,MIS系統,ERP系統的不斷引進,更進一步,CIMS技術在國內的發展,車間底層的信息集成是重中之重。為此,我們態敏設計開發了以下介紹的用於車間加工設備集成的各種產品。
的高速精加工策略取決於刀具與工件的接觸點,而刀具與工件的接觸點隨著加工表面的曲面斜率和刀具有效半徑的變化而變化。對於由多個曲面組合而成的復雜曲面加工,應盡可能在一個工序中進行連續加工,而不是對各個曲面分別進行加工,以減少抬刀、下刀的次數。然而由於加工中表面斜率的變化,如果只定義加工的側吃刀量(Stepover),就可能造成在斜率不同的表面上實際步距不均勻,從而影響加工質量。Pro/Engineer解決上述問題的方法是在定義側吃刀量的同時,再定義加工表面殘留面積高度(Scallopmachine);HyperMill則提供了等步距加工(Equidistantmachine)方式,可保證走刀路徑間均勻的側吃刀量,而不受表面斜率及曲率的限制,保證刀具在切削過程中始終承受均勻的載荷。
一般情況下,精加工曲面的曲率半徑應大於刀具半徑的1.5倍,以避免進給方向的突然轉變。在模具的高速精加工中,在每次切入、切出工件時,進給方向的改變應盡量採用圓弧或曲線轉接,避免採用直線轉接,以保持切削過程的平穩性。進給速度的優化很多CAM軟體都具有進給速度的優化調整功能:在半精加工過程中,當切削層面積大時降低進給速度,而切削層面積小時增大進給速度。應用進給速度的優化調整可使切削過程平穩,提高加工表面質量。切削層面積的大小完全由CAM軟體自動計算,進給速度的調整可由用戶根據加工要求來設置。
㈨ 一套模具的注塑量該怎樣計算
計算料斗加料量以注塑機、模具搭配進行注塑時,必須計算出料斗所須的加料量,目的是避免過多塑料長期儲於料斗內。
模具(mú jù),工業生產上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需產品的各種模子和工具。 簡而言之,模具是用來成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工。素有「工業之母」的稱號。
在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的製件的工具。廣泛用於沖裁、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內腔形狀,應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發生分離(沖裁)。應用內腔形狀可使坯料獲得相應的立體形狀。模具一般包括動模和定模(或凸模和凹模)兩個部分,二者可分可合。分開時取出製件,合攏時使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復雜,承受坯料的脹力,對結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產的發展水平是機械製造水平的重要標志之一。
㈩ 淺談注塑模具的計算
淺談注塑模具的計算
引導語:下面是我為大家精心准備的關於淺談注塑模具的計算的相關資料,希望可以幫助到大家哦!
1.引言
工業設計的目的,就是通過對產品的合理規劃,而使人們能更方便地使用它們,使其更好地發揮效力。在研究產品性能的基礎上,工業設計還通過合理的造型手段,使產品能夠具備富有時代精神,符合產品性能、與環境協調的產品形態,使人們得到美的享受。工業設計強調技術與藝術相結合,所以它是現代科學技術與現代文化藝術融合的產物。它不僅研究產品的形態美學問題,而且研究產品的實用性能和產品所引起的環境效應,使它們得到協調和統一,更好地發揮其效用。叢林法則(the law of the jungle)是自然界里生物學方面的物競天擇、適者生存、優勝劣汰、弱肉強食的規律法則。激烈的市場競爭讓塑料製品在利用工業設計的同時,不得不引入叢林法則,正是工業設計和叢林法則促使塑料製品的外觀造型越來越復雜,而電腦技術的發展,特別是計算機輔助設計和製造使這一切復雜的設計造型都有了實現的可能性。
塑料製品的成型,絕大多數都離不開模具。近年來,計算機輔助設計和製造的發展,對塑料製品的設計和模具製造帶來了翻天覆地的變化。模具製造的技術已經由過去的以鉗工手工為主發展到以數控機床加工為主,塑料產品的設計也從手工制圖發展到完全利用電腦繪圖,產品制圖的表現手法也由過去2D圖紙轉向3D數據為主,產品的造型也從過去的方形、三角形和圓形等規則形狀變化為復雜的空間曲面造型,這些變化都使得產品的外觀形狀越來越復雜,也給模具設計和製造帶來了極大的挑戰。因此要求我們的模具設計必須適應這種挑戰,與時俱進。
對於注塑模具的計算,模具專業教科書、技術資料、論文和設計手冊已經有很多公式和資料,在過去幾十年的歲月里,這些公式在模具行業得到廣泛的應用,現在利用計算機輔助設計與製造的情況下,這些公式的局限性也凸顯出來,因而有些傳統的模具設計計算公式在實際中已經失去使用價值,繼續使用某些公式可能會給模具設計專業的新生帶來困擾,本文旨在探討在模具設計的實踐中哪些內容需要計算,哪些內容不需要計算,如何選擇計算公式等問題。
2、注塑模具型腔尺寸的計算
2.1型腔尺寸計算的誤區
塑料被溶化後注入型腔,冷卻後脫模其尺寸會縮小,因此在模具設計時會考慮到收縮因素,加大型腔尺寸從而使塑料製品冷卻後能獲得我們所需要的尺寸。公式,把計算方式歸納為平均尺寸法和極限尺寸法兩類。事實上,上述的公式在實際的模具設計中根本無法使用,這些公式只能應用在圖1所示的形狀單純的簡單製品。因為現實的很多塑料製品是由多個復雜曲面組成的不規則的3D模型,在這些不規則製品中,很難找到尺寸並套用公式。另一方面,經過多年的發展,模具加工機床的精度、刀具材料等都發生了很大的變化,數控技術得到廣泛的應用,現代的CNC機床、慢走絲線切割和精密電火花加工機床的加工精度已經達到微米級,在歐洲的模具設計資料中,取消類似的計算公式已經有20多年了,因此我們也要與時俱進。對於模具型腔的磨損,在現代模具設計中,不作為考慮的因素了。
如果型腔過度磨損,產品尺寸超出公差要求,則更換模仁或者重新設計製造模具。過去使用這些公式的背景是機床精度不高或者加工不到位,一部分加工需要依靠手藝精良的鉗工來修配,這時採用保守的計算公式是十分必要的。
2.2 塑件收縮率計算的方法
前文已經述及,利用傳統的計算方法,已經很難適應模具設計工作了。在歐洲、美國和日本等工業發達國家,我國香港和台灣地區都是採用以下的簡化計算方法,經過多年的實踐表明,採用以下計算方法可以滿足實際需要。
塑件沒有尺寸公差要求(自由公差)時:
成型尺寸公差仍取塑件尺寸公差的1/2~1/3.
2.3 加纖維塑件的型腔尺寸計算
加纖維塑件的各個方向收縮並不一致,而且數值相差較大,通常在塑膠流動方向收縮率較小,垂直於塑膠流動方向收縮率較大,這時採用表1和表2的公式更是無從下手,目前流行的3D設計軟體PRO/E和UG等軟體里,可以在X,Y,Z三個方向設置不同的收縮率,較好地解決了這個問題。
2.4.高精度尺寸的調整
高精度的尺寸,先將尺寸公差轉化成上下偏差值相等的公差,再按照上述計算方法,對高精度的部位按照後期可以減鋼的方法預留0.05的鋼料,方便試模後的修整。
3、熱膨脹的計算
熔化樹脂流入澆口、流道、定模型腔,模具受到180~300℃左右高溫樹脂所傳來的熱量, 通常溫度上升時金屬發生熱膨脹, 因此,注塑成型模具的零部件也發生熱膨脹。對於熱膨脹對注塑模具性能的影響,很多模具教科書和設計手冊,沒有提供典型的案例。熱流道系統模具、大型模具、存在大型滑塊和多斜頂的模具以及高溫成型的模具,熱膨脹對於上述四類模具來說,影響較大,高溫的情形下,正常的模具運動間隙會縮小,因此熱膨脹會導致:影響導柱導套的配合、擦穿位的配合、側抽芯滑塊滑動不順暢、斜頂和滑塊容易卡滯、型芯尺寸脹大。
對於三維的具有各向異性的物質,有線膨脹系數和體膨脹系數之分。對於可近似看做一維的物體,長度就是衡量其體積的決定因素,這時的`熱膨脹系數可簡化定義為:單位溫度改變下長度的增加量與的原長度的比值,這就是線膨脹系數。在模具設計中,通常採用線膨脹系數來計算熱膨脹的影響。
4、流長比的計算
塑料的流長比是指塑料熔體流動的長度與壁厚的比值。塑料的流長比直接影響到塑料製品的進澆點數量和分布情況,同時也會影響到塑料的壁厚。
對於所採用塑料的流長比,我們是要牢記的,有利於我們塑料模具報價和模具設計。LDPE的流長比是270;HDPE的流長比是230;PP的流長比是250;PS的流長比是210;ABS的流長比是190;PC的流長比是90;PA的流長比是170;POM的流長比是150;PMMA的流長比是150.
不同的塑料的流長比都會不同,往往流長比越少的塑料,其流動性也就會越差。設計中小型模具時,一般不需要計算流長比,但是對於大型模具則不可忽視流長比的計算。
5、型腔的強度計算
型腔在成型過程中受到塑料熔體的高壓作用,應具有足夠的強度和剛度,實踐表明,對於大型模具,特別是大深度型腔模具,剛度不足是主要矛盾,型腔尺寸應以滿足剛度條件為准。對於中小型模具,特別是小深度的型腔,強度不足是主要矛盾,但是小尺寸型腔的強度計算環節一般省略,模具設計者往往利用現有的經驗來進行設計,在實際中並不會出現任何問題。強度不足時,會使模具型腔破裂,因此,強度計算的條件是滿足受力狀態下的許用應力。而剛度不足,會導致型腔在受力狀態下尺寸擴大,其結果會使製品出現毛邊,尺寸超差甚至難以脫模。關於大型腔注塑模具的型腔深度計算,請參考相關模具設計手冊。
6、鎖模力的計算
對於中小型模具,鎖模力一般憑經驗估計為主。大型模具應根據型腔內的壓強乘以水平投影面積計算出鎖模力,計算出的鎖模力應遠遠小於注塑機的額定鎖模力。對於注射量的計算也是如此。
7、斜頂和行位行程的計算
斜頂的行程,對於簡單模具,一般是通過正切三角函數就可以計算出來的,對於復雜模具,斜頂的行程利用三角函數計算後,需要在3D軟體中模擬驗證。行位行程的計算,很多教科書都列出了公式,並舉了例題。在實際中,簡單模具的行位行程,可能不需要通過計算,一目瞭然,例如表3第一例。
一般列出了一種行位抽芯的特例,即形狀比較簡單的HALF抽芯。現實中很多的復雜行位的抽芯距離是很難列出公式計算的,而通過3D軟體移動模擬就可以很簡單的確定抽芯距。因此過多的使用計算公式可能會誤導初學者,到處查閱資料找計算公式。
8、脫螺紋模具的計算
對於脫螺紋模具的計算,計算傳動比、螺紋型芯轉動圈數等等都是必要的,參見相關手冊。
9、抽芯力、脫模力和頂出力的計算
抽芯力、脫模力和頂出力的計算相當復雜,現有的公式也很難准確的計算,只能通過經驗的積累,估計脫模力,並採取相應的對策。
10、冷卻系統的計算
對於冷卻系統的計算。現在已經有很多的計算公式,但是在現實中,應用計算比較少,一般的簡單模具,製造周期都很短,模具設計的時間更短了,所以冷卻系統的計算大都是省略了,通過經驗類比解決。雖然不需要計算,但是雷諾數的計算、層流紊流等理論會給模具設計者提供思考的思路。
11、總結
注塑模具的計算,對於大型模具和中小型模具來說,二者有著本質的區別。中小型模具通過經驗很容易解決,而大型模具,一旦設計失誤就會造成巨大損失,但是模具設計的計算,都必須建立在實踐的基礎上,模具是一門實踐遠遠大於理論的技術,模具技術來源於實踐。
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