1. 塑膠模具模仁打直角要求
1.滑塊導軌的高至少要為滑塊高的1/3,以保證滑塊穩定以及滑動順暢。
2.有滑動摩擦的位置注意開設潤滑槽,為了防止潤滑油外流,不宜把槽開成「開式」,而應該為「封閉式」,一般可以用單片刀在銑床上直接銑出。
3.固定模仁的型腔,對小模一般用線割,這樣可以提高模具的精度;而較大模的模腔一般銑削的形式加工出來,加工時注意其垂直度,並且為了防止裝配時,模仁不到位,模框的四周應該用銑刀銑深0.2。
4.入子與模仁,模仁與模仁,模仁與模框的相互穿插一般要加1°的斜度,以防裝配時碰傷。
5.入子的靠位部分長度公差為-0.02,大小公差為-0.10,模仁相對應的靠位公差為+0.02。
6.有C 角的入子最底端到C 角部位的公差為+0.01,以防跑毛邊。
7. 本體模具的主體部分用NAK80 的材料,入子、梢等用SKH9、SKH51(材料處理:室化處理,也可以不要)的材料,必要時可以使用VIKING 材料。
8.畫好部品之後,應先定滑塊的位置、大小,防止發生干涉、及強度不夠的現象,然後才定模仁寸法。
9.入子大小公差設為-0.01,模仁上入子孔對應的公差為+0.01。
10.模仁上的線割方孔尖角部分用R0.20 過度,對應的入子部分也為R0.20,以對應線切割時的線徑影響,同時可以防止尖角部分磨損,而產生益邊。
11.與定位珠相對應的小凹坑寸法一般為底徑φ3 夾角90°-120°的圓錐孔。
12.固定側的拔模角應該大於可動側,以便離型留在可動側;而且可以防止部品變形,尤其是壁薄,件長容易變形的零件,固定側對它的拉力不均容易使部品翹曲,或留在固定側。
13.對於側面抽芯力大而部品精度要求又嚴的零件,最好採用二次抽芯結構。
14.斜梢的斜度+2°=壓緊塊的斜度(一般為18°或20°或22°).
15.模具組立時,應該養成如下習慣:
a.用空氣槍清理模仁、模腔、入子、流道板、分模面的表面。
b.裝配前用油石打光模仁、模腔、入子、分模面的表面,以便裝配時順tang。
c.注意清角,以防干涉、碰傷。
d.裝配前應該考慮後面的工作如何進行。
16.大模具模仁的側面壓緊塊應該設計成鎖緊後底於分模面0.5-1.0mm,以防干涉。
17. PC+GF20 收縮率3/1000
18.POM 收縮率正常為20/1000,但有時局部會達30/1000。
19.為防止潛伏式澆口在部品頂出時刮傷部品,在流道離潛伏式澆口2-4mm 處增加一鍥形塊,高約為流道一半,夾角為單邊10°,供頂出時折斷澆口。
20.主流道拉料井,採用深8-10mm,夾角為單邊10°,頂徑為流道寬的倒圓錐;這樣的好處是可防止單邊磨成鍥形的拉料在頂出時勾住流道,造成離型不良。
21.開閉器有兩種:
1.橡膠製成,靠中心的螺桿調節變形量,來調節拉力。
2.用彈簧鋼製成。其作用都為:延遲可動側與固定側的開模時間,應用於小水口模。
22.為了確保模具的頂針和斜銷是否復位,有些模具安裝了早回機構(母的裝在108 板上,公的裝在102 板上,公的類似於頂針,底部用無頭螺釘堵住,一般布置兩個)或微動開關(在108 和109 板[裝電器元件]之間)。
23.考慮注塑機裝夾模具時的螺桿長度,需要注意上下固定板的厚度,必要時四個角應該銑低一些,同時,為了提高安全性,上下固定板上可以根據注塑機上孔的位置,鑽四個螺栓孔。
24.斜銷的成型端有一段直面,一般長4-6mm,為了在頂出時斜銷在107 與108板間滑動順燙底部應該倒0.5mm-1mm 的R 角。
25.需要咬花的外觀品,拔模斜度的設計需要考慮咬花的程度,以免造成外觀拉傷。有些突出部位,考慮咬花後截面會變大,實際加工時應該單邊小0.02-0.03。
26.考慮固定側與可動側合模會形成斷差,固定側比可動側單邊小0.03-0.05。
27.有滑塊的模具中,有時需要在滑塊上的滑塊與壓緊塊相靠的斜面開設油溝;此外,如果不影響成形的前提下,在模板上表面開設油溝比在滑塊底部開設油溝加工效率更高。
28.不應該把分型面選在表面有要求的位置。
29.加纖的收縮率為流動方向小千分之1-2,垂直於流動方向大;不加纖的則正好相反。
2. 分模操作步驟主要有哪幾步
就是用UG做模具的製作呀,一般的分模芯的設計與模架的設計兩種。
模芯可以用UG通過設計好的三維實體直接拆出;
模架一般使用現成的通過UG中的moldflow找出。
PROE分模是模具設計的一個重要的手段,全世界99%的用品都是用模具批量生產出來的.模具可以世界工業革命的重要轉折點.
PROE分模技巧談
1.L法:也就是最基本的方法COPY SURFACE,這是一位台灣教授教材上講得最多的一種方法;
2.切割法:許多時候,當我們做好分型面後進行分模才發現,分不開並且出現了許多綠線線和紅點點,這時我們可選擇切割法,具體做法是:直接將分型面復制一個後往前模方向延伸到前模仁的厚度,封閉起來生成前模仁,而後做一實體為後模仁,用分模切掉前模部分,再用參考零件直接CUTOUT出後模仁型腔來;
3.當然針對2所出現的情況,也可採用精度修改法來解決,適當的調整一下精度,也可解決一些情況,還可在設計過程中調整模具精度和產品精度保持一致,(最好是在CONFIG)中直接就設置為產品精度和模具精度保持一致;
4.補洞法:在做型面時,不要去COPY SURFACE(推薦使用),直接將有破孔的地方做一些比較簡單的曲面來堵住,有時曲面不太好做也可直接長出一塊0.01mm厚的實體來,然後再一些比較簡單的大分型面來就可分出來;
5.裙邊法:對於大部分的殼體類產品,建議使用裙邊來做分型面,這樣不僅易分模而且往做出來的分型面比較漂亮;
6.產品中做分型面法:有的時候就是很奇怪的事,直接模具版塊中做分型面分不出來的產品,換作到產品板塊中去做分型面,然後到模具板塊中去分模會比較容易分出,據小可了解有不少的高手就是用這個方法進行分模的;
7.體積塊法:有時也可用直接做體積塊的方法來完成,包括做成成品的體積塊和先隨意做成幾個體積塊後再進行體積塊的分割與合並;
8.調包法:在某些時候,當用主分型面進行分模時會出現分不開的情況,但不要輕易放棄,試換一個分型面(如鑲件.鑲針或者滑塊)來分一下也會出現驚喜的;
9.修改產品法:此法做法是針對於一些用第三方軟體做圖轉換的圖檔和一些產品曲面質量較差的的產品較有用.可將產品上一些局部的地方做
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3. 注塑機上模具正確方法
上模全部需要手工進行,下面所有的機械操作應在手動或調模狀態下進行,手工操作前應關閉油泵電動機,以確保操作人員的安全。
1∶啟動油泵馬達。
2︰開模,使模板開啟。
3∶將注射座向後移動。
4∶關閉油泵電動機。
如動模板處於開模停止位置時,步驟1~步驟4可以不做。
5∶調整J頂針的位置與數目,使之與模具相適合。
6∶吊起成對的模瓣,放入模板內(放入時,注意不要讓模具與拉桿及其他機器部件相撞),把定位環裝入固定模板上的安裝孔內,使模具平面與定模板的安裝面相貼。
起吊時,應確定前後模不會分離。
7∶用螺栓,模具壓板,壓板墊塊,平墊圈,彈簧墊圈等把模具的固定模板部分固定在固定模板上,此時不必用很大的鎖緊力。防止螺絲孔滑牙。
螺釘的深度H應為螺栓直徑心的1.5~1.8倍。
8∶啟動油泵馬達。
9:以點動方式進行關模,使移動模板與模具逐漸接觸,直至緊貼。
10∶在模具完全閉合後,進行噴嘴中心下模具澆口中心的對准和可靠接觸的校調,要確保噴嘴中心准確地對准模子澆口中心。在實際接觸之前,交替地放置注射座開關至中間位置和前進位置,如果噴嘴沒有正確地調整至對准中心,可按需要作上下和左右調整。松開注射座前後導桿支架上的緊固螺栓和兩側的鎖緊螺母。
按需要調整噴嘴高度調整螺釘,糾正上下偏差,調整噴嘴左右調整螺釘,糾正左右或電熱圈的損壞。
11:關閉油泵電動機。
12∶擰緊定模板上的模具壓板螺栓,鎖緊定模板上的模具。
13∶同定模板上的壓板一樣,擰緊動模板上的模具壓板螺栓,鎖緊動模板上的模具。應牢固地擰緊螺栓,以確保開模時模具不至於落下。
14∶卸下吊裝所用的皮帶或鋼繩。
15∶設定好開關模的各個位置,壓力和速度,特別是高壓鎖模壓力設定為成型製品所要求的壓力。
16∶啟動油泵電動機。
17∶開模至開模終止位置,調整開模速度,慢速的位置要大於關模高壓位置。
18∶開關模和調模參數設定。
19:關上安全門,選擇自動調模狀態。
20∶機器將自動進行調模,調模完成後,機器將恢復為手動。
21∶按關模鍵,進行關模操作,在關模結束後,關閉油泵電動機。
22∶再次擰緊所有緊固模具的螺栓。
23∶連接有關模具的其他管路,如冷卻水管等。確認水管有無連接錯誤。
4. proe模具分模步驟
proe分模大概有以下步驟:
1、首先創建模具分模裝配組件,新建文件。
類型選擇:製造
子類型選擇:模具型腔
分模完成文件
5. 塑膠模具設計中的問題
塑膠模具設計中的問題:
一.檢查膠位是否均勻,如不均勻則會引起縮水並影響外觀。
二.確定分型面與拔模角
1.分型面選擇在開模方向上投影的最大值,客戶允許的情況下,盡量簡單化
2.碰穿位:盡量選碰後模,如要碰前模,易走披鋒,影響外觀,利用平面接觸。
3.枕位:枕5—8毫米,再與大分型面接平,膠位部分拔3度,後面拔3度或避空。
4.插穿位:利用側邊工作,拔3度,一般做鑲件。
三.拔模原則:
1:減膠方向拔模。
2:軸類最大端為產品尺寸,孔類最小端為產品尺寸。
四.2D一定要注意鏡像且放縮水,如忘記這步,絕大部分模具報廢。
五.縮水:縮水率小產品(5‰以下)可按經驗放縮水,縮水率大產品,例如一個可放18‰也可放20‰更甚至於可放22‰產品,一定要先徵求負責人意見再放,以免跟配套產品尺寸不吻合。
六.唧嘴偏心KO應與同軸
七.行位要點:
1.一般用斜導柱作動力,比較小的抽芯距用T形槽,大於30mm用油缸抽芯。
2.斜導柱的角度比鏟機角度小2—3度。
3.後模行位伸入前模超過總高度一半,可省掉鏟機,利用前模加工面作壓面。
4.行位寬度大於100mm,盡量用2根斜導柱,大於150mm的中間加導向槽。
5.行位定位:盡量不用波仔彈珠(力不夠大),用螺絲定位。
6.行位在TOP位處,一定要放彈簧,否則行位開完模因重力作用,無法歸位而導致撞壞。
7.開模方向投影,如行位底下有斜頂或頂針的,要設置先復位機構,否則有可能行位與斜頂或頂針會產生干涉。8.行位跟行走,走啤把,包膠位,直身出。
9.行位行程應大於扣位2至3mm,油缸行程應大於扣位10mm。
10.為了增加鏟機牢固性,盡量做反鏟。
八.斜頂設計要點
1.斜頂一般做3—8°,不超過15°。
2.頂出行程一般大於扣位0.5—1mm.
3.頂出方向:膠位應平或向上,否則做延遲斜頂。
4.斜頂寬度比較小時,頂針板增加一座架,使斜頂高度減短,以確保強度。
還需要注意的是:
6. 模具加工的常見方法
摘要:本文介紹了模具零部件的機加工方法及工藝規程的制定,並以電器盒模具模芯高效數控加工工藝為例,結合自己多年的注射模具加工經驗,精闢地介紹了模具零部件高效銑削加工工序的編制,希望對工程技術人員有一定的幫助和借鑒作用。
關鍵詞:CAD/CAM 模具 加工 工藝
一、引言
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。
但是,在實踐中為了提高模具的加工效率,不能一味地去追求高速加工,有時為了節約生產成本與提高生產效率,必須採用高效加工方法,使一部分加工工序在普通機床上就可高效率完成。這樣就要求設計者編制合理的模具加工工藝,以便提高模具的加工效率,降低模具的製造成本,減少模具的製造周期。
二、模具零部件的機加工方法
用機械加工方法加工模具零部件時要充分考慮零件的材料、結構形狀、尺寸、精度和使用壽命等方面的不同要求,採用合理的加工方法和工藝路線。盡可能通過加工設備來保證模具零部件的加工質量,減少鉗工修配工作量,提高生產效率和降低成本。
常用機械加工方法在模具零部件加工中的應用如表1所示。
表1 常用機加工方法可能達到的粗糙度及應用
三、模具高效加工工藝規程與策略制定
1.工藝規程制定
工藝規程必須針對加工對象,結合本企業實際生產條件進行制定,技術上要先進、經濟上要合理。模具零部件加工工藝規程制定的一般步驟及所包含的基本內容如表2所示。
表2 加工工藝規程
2.數控加工工藝策略
1)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的幾何輪廓。在粗加工過程中通過利用國外先進的CAD/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。
(1)恆定的切削載荷;
通過計算獲得恆定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;
(2)避免突然改變刀具進給方向;
(3)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20°~30°),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;
(4)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;
(5)採用攀爬式切削(Climb cutting)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。
2)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(Volume model),精加工則是基於面模型(Su rface model)。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)以及半精加工時刀心軌跡的計算等。
現有的模具加工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。CIMATRON軟體提供清根加工(CLEAN UP)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(Local milling)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。
3)精加工
模具的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(Step over),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。CIMATRON軟體解決上述問題的方法是在定義側吃刀量的同時,使用Clean Between Pass(清除刀間殘留面積高度)來調整步距。Pro/Engineer 軟體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(Scallop machine)。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。
四、高效加工實例
在現代化的模具生產中,隨著對產品功能要求的提高,產品內部結構也變得越來越復雜,相應的模具結構也要隨之復雜化。
下面闡述了在電器盒塑料模具製造中所採用的新的設計製造工藝方法路線:首先利用Pro/ENGINEER或CIMATRON等先進的CAD/CAM軟體進行產品的3D圖形設計;然後根據產品的特點設計模具結構,生成模具型腔實體圖和工程圖;再在CIMATRON中根據模具型腔的特點繪制CNC數控加工工藝圖,擬定數控加工工藝路線,輸入加工參數,生成刀具路徑;最後進行三維加工動態模擬,生成加工程序,並輸送到數控機床進行自動加工。
在實際加工時需用內六角螺釘將四個方鐵塊固定於模芯上,然後再將這四個方鐵塊固定在機床工作台上即可。
圖1 電器盒模芯圖
以下就以電器盒模具動、定模芯(如圖1所示,動模芯材料為P20,定模芯材料為2738,經調質處理,硬度為HRC32左右)為例,重點體說明這一加工流程。為減少篇幅,本文假定從生成三維加工工藝模型後開始,只涉及數控銑削加工部分。
表3 動模芯數控加工工序
表4 定模芯數控加工工序
五、結束語
數控編程是目前CAD/CAPP/CAM系統中最能明顯發揮效益的環節之一,其在實現設計加工自動化、提高加工精度和加工質量、縮短產品研製周期等方面發揮著重要作用。採用CIMATRON或Pro/ENGINEER等先進軟體進行三維建模,然後根據模具型腔的特點,確定模具型腔、分模面,生成模具型腔實體圖、工程圖、加工工藝圖。根據CAM系統的功能,從CAPP資料庫獲取加工過程的工藝信息,進行零部件加工工藝路線的控制,輸入加工參數,然後再在CAM中編制刀具路徑,進行三維加工動態模擬,生成加工程序並輸送到數控機床完成自動化加工。
這些加工步驟是現代化模具生產的過程和發展趨勢,它使復雜模具型芯的生產簡化為單個機械零件的數控自動化生產,全部模具設計和數控加工編程過程都可以藉助CAD/CAM軟體在計算機上完成。它改變了傳統的模具製造手段,有效地縮短了模具製造周期,大大提高了模具的質量、精度和生產效率。
參考文獻:
[1]李偉光主編.現代製造技術.北京:機械工業出版社,2001.
[2]塑料模具設計手冊編寫組.塑料模具設計手冊[M].北京:機械工業出版社,2002
7. 壓鑄模具如何組裝和拆分
打開模具,取出成品的面,稱之為分模面。分模面為模具設計的第一步。英文叫parting line(簡稱PL線或PL面)。
一﹑選擇分模面的一般原則
1)為了便於開模,分模面一般要使成品在開模時留在公模上,避免黏母模﹐但要注意是否會影響到外觀。
2) 有利於排氣。
3)有利於防止溢料。
4)有利於加工,強度的考量。
二﹑分模面有插破與靠破組成下面有幾點注意事項:
1)能用靠破的情況下不用插破。
2)在用到插破時一定要做斜度。
3)遵循選擇分模面的一般原則。
現在我們加工模具,一般客戶會提供已設計好的3D圖,如何把它拆分成前後模是能否順利加工出成品的關鍵所在,掌握一定的拆分方法對剛開始接觸MASTERCAM的人來說尤為重要,盡管現在PE,UG都可以自動分模,本人還是建議用MASTERCAM拆模,雖然有時候有些功能可能比不上PE和UG。為什麼要建議用MC,原因很簡單:你掌握一種軟體快還是兩種軟體快?等你把MC摸透了再去學PE,UG也不晚。
下面簡單說說3D圖怎樣拆分前後模:
1:乘縮水,並打上標記。
2:根據產品形狀確定哪些膠位出前模,哪些膠位出在後模。(改顏色,換圖層)
3:找出分模線,根據模胚料畫出外形線,利用分模線做出分模面。
4:補上枕位,行位,碰穿面和擦穿面。
8. 在模具設計中需要注意些什麼
模具是工業生產的基礎工藝裝備,有「工業之母」之稱。在工業生產中用著重要的地位,在模具設計中我們需要注意的有:
1、斜梢距模具中心應取整。
2、支撐柱(SP)的擺放與腳墊間距應量保持相等,使其模具保持平衡。
3、KO孔隨注口襯套的偏心而偏心,且注口襯套的最大傾斜角度不得大於15°。
4、對於二片半模,上固定板與母模板之間的分模行程要用機構加以控制,LP在公模板上必需要有注導襯套,一般還需要有LK開閉器。
5、處理內側倒鉤的方法一般可用斜梢,內側滑塊,剝脫板(頂出中板),頂出梢應盡量避免在滑塊底下,以免發生碰撞或干涉。
6、一般模仁超出成品輪廓20--30mm,且距模具中心應取整,模板距模仁邊框20--30mm,若有滑塊應考盧將模板加大,特別注意避免和回位梢干涉。
7、一般平板成品不宜中間進膠,以防彎曲變形。一仍般情況下STP在RP正下方。當模座較大時,STP的間隔為150--200mm。鎖上下頂出板的螺絲間隔為150--200mm
8、當有頂針在滑塊下方或斜梢有靠破時,上下頂出板要裝有強制回位機構。成品拔模斜度以減膠為基準。設計水路時,盡量不要採用水管直接接入模仁,而改用模進水管用ORING聯接模仁。盡量將其直徑取大並布置在成品的正投影面積下方。冷卻水路三原則﹕A.快速冷卻,B.均勻模溫,C.加工方便
9. 沖壓模具Pl是什麼工序
從密閉的母模取出成型品時,須將模具分割為二,此打開處稱為I分模面」(PartingLine, P. L.),
又稱為「分割面」或「分模線」。以此面為界,固定的部分稱為固定模或母模,可動的部分稱為可動模或公模。一旦決定產品分模面位置,即可初步決定母模穴及公模心的外形,以及是否須要側向心型,可藉以了解模具設計的難易度。
在選定分模面時,須注意下列事項:
1.選擇不顯眼的位置或形狀,以免影響成型品外觀。
2.打開模具處應避免死角,以免增加模具成本。
3.應位於可貫通加工、容易加工或成品易於整修之位置。
4.須考慮澆口位置或形狀。