1. 模具設計知識技巧介紹
模具設計知識技巧介紹
模具設計是指從事企業模具的數字化設計,包括型腔模與冷沖模,在傳統模具設計的基礎上,充分應用數字化設計工具,進步模具設計質量,縮短模具設計周期的職員。下面我為大家整理了一些關於模具設計的內容介紹,歡迎大家閱讀。
連續沖模設計技術(講義一)
一. 前言:
沖壓模具依構造可分為單工程模、復合模、連續模三大類。前兩類需較多人力不符經濟效益,連續模可大量生產效率高。同樣,設計一套高速精密連續沖模,也要對你所生產的產品(包含所有用沖壓加工出來的產品,富士康團體主要有端子、電腦機殼以及連接器上用的小五金及目前的手機零件等等)。設計連續沖模需留意各模組之間的間距、零件加工精度、組立精度、配合精度與干涉題目,以達到連續模自動化大量生產的目的。
二. 單元化設計之概念:
沖壓模具整體構造可分成二大部分:(1).共通部分(2).依製品而變動的部分。共通部分可加以標准化或規格化,依製品而變動的部分是難以規格化。
三. 模板之構成及規格:
1. 模板之構成
沖壓模具之構成將依模具種類及構成及相異,有順配置型構造與逆配置型構造二大類。前者是最常使用的構造,後者構造主要用於引伸成形模具或配合特殊模具。
從事的主要工作包括:
(1) 數字化制圖——將三維產品及模具模型轉換為常規加工中用的二維工程圖;
(2) 模具的數字化設計——根據產品模型與設計意圖,建立相關的模具三維實體模型;
(3) 模具的`數字化分析模擬——根據產品成形工藝條件,進行模具零件的結構分析、熱分析、疲憊分析和模具的運動分析;
(4) 產品成形過程模擬——注塑成形、沖壓成形;
(5) 定製適合本公司模具設計標准件及標准設計過程;
(6) 模具生產治理。
2. 模具之規格
(1).模具尺寸與鎖緊螺絲
模板之尺寸應大於工作區域,並選擇標准模板尺寸。模板鎖緊螺絲之位置配置與模具種類及模板尺寸有關。其中單工程模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角,最標准形式工作區域可廣大使用。長形之模具及連續模具最常使用鎖緊螺絲配置於四邊角及中間位置。
(2).模板之厚度
模板之厚度選擇與模具之構造、沖壓加工種類、沖壓加工加工力、沖壓加工精度等有盡對關系。依據理論計算決定模具之厚度是困難的,一般上系由經驗求得,設計使用的模板厚度種類宜盡量少,配合模具高度及夾緊高度加以標准化以便利采購及庫存治理。
四. 模板之設計:
連續模具之主要模板有沖頭固定板、壓料板、母模板等等,其構造設計依沖壓製品之精度、生產數目、模具之加工設備與加工方法、模具之維護保養方式等有下列三種形式:(1)整塊式,(2)軛式,(3)鑲進式。
1. 整塊式
整塊式模板亦稱為一體構造型,其加工外形必須是封閉的。整塊式模板主要用於簡單結構或精度不高的模具,其加工方式以切削加工為主(不需熱處理),採用熱處理之模板必須再施行線切割加工或放電加工及研磨加工。模板尺寸長(連續模具)之場合將採用兩塊或多塊一體型並用之。
2. 軛式
軛式模板之中心部加工成凹溝狀以組裝塊狀品。其構造依應用要求,凹溝部可以其他模板構成之。此軛式模板構造之優點有:溝部加工輕易,溝部寬度可調整之,加工精度良好等。但剛性低是其缺點。
軛式模板之設計留意事項如下:
(1).軛板構部與塊狀部品之嵌合採中間配合或輕配合方式,如采強壓配合將使軛板發生變化。
(2).軛板兼俱塊狀部品之保持功能,為承受塊狀部品之側壓及面壓,必須具有足夠的剛性。還有為使軛板溝部與塊狀部品得到密著組合,其溝部角隅作成逃隙加工,如軛板溝部角隅不能作成逃隙加工,則塊狀部品須作成逃隙加工。
(3).塊狀部品之分割應同時考慮其內部之外形,基準面必須明確化。為使沖壓加工時不產生變形,亦要留意各個塊狀部品之外形。
(4).軛板組進很多件塊狀部品時,由於各塊狀部品之加工累積誤差使得節距產生變動,解決對策是中間塊狀部品設計成可調整方式。
(5).塊狀部品采並排組合之模具構造,由於沖切加工時塊狀部品將承受側壓使各塊狀部品間產生間隙或造成塊狀部品之傾斜。此現象是沖壓尺寸不良、沖屑阻塞等沖壓不良之重要原因,因此必須有充分的對策。
(6).軛板內塊狀部品之固定方法,依其大小及外形有下列五種:A.以鎖緊螺絲固定,B.以鍵固定,C.以?形鍵固定,D.以肩部固定,E.以上壓件(如導料板)壓緊固定。
3. 鑲進式
模板中加工圓形或方形之凹部,將塊狀部品鑲合嵌進於模板中,此種模板稱為鑲進式構造,此構造之加工累積公差少、剛性高,分解及組立時之精度再現性良好。由於具有輕易機械加工、加工精度由工作機械決定、最後調整之工程少等優點,鑲進式模板構造已成為精密沖壓模具之主流,但其缺點是需要高精度的孔穴加工機。
連續沖壓模具採用此模板構造時,為使模板具有高剛性要求,乃設計空站。鑲進式模板構造之留意事項如下所述:
(1).嵌進孔穴之加工:模板之嵌進孔穴加工使用立式銑床(或治具銑床)、綜合加工機、治具鏜床、治具磨床、線割放電加工機等。嵌進孔穴之加工基準,使用線割放電加工機時,為進步其加工精度乃進行二次或以上之線割加工。
(2).嵌進件之固定方法:嵌進件固定方法之決定因素有不變動其加工的精度、組立及分解之輕易性、調整之可能性等。嵌進件之固定方法有下列四種:A.以螺絲固定,B.以肩部固定,C.以趾塊固定,D.其上部以板件壓緊。母模板之嵌進件固定方法亦有採用壓進配合,此時應避免因加工熱膨脹而產生的鬆弛結果,使用圓形模套嵌進件加工不規則孔穴時應設計回轉防止方法。
2. 模具設計的流程是怎麼樣的
模具設計流程:
1、接受任務書:
一般有以下三種情況:
A:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(二維電子圖檔,如AUTOCAD,WORD等)。此時需要構建三維模型(產品設計工作內容),然後出二維工程圖。
B:客戶給定審定的塑件圖樣及其技術要求(三維電子圖檔,如PROE,UG,SOLIDWORKS等)。只要出二維工程圖。(為常用情況)
C:客戶給定塑件樣品,手板,實物。此時要求測繪塑件抄數處理,然後構建三維模型,再出二維工程圖。
2、收集,分析和消化原始資料:
A:分析塑件
a:明確塑件的設計要求,通過圖樣了解該塑件所用材料,設計要求,對復雜形狀和精度要求高的塑件的使用場合,裝配及外觀要求等。
b:分析塑件的成型工藝的可能性和經濟性
c:明確塑件的生產批量(生產周期,生產效率)一般客戶訂單內有註明。
d:計算塑件的體積和重量。
以上的分析主要是為了選用注射設備,提高設備利用率,確定模具型腔數及模具加料腔尺寸。
B:分析塑料的成型工藝:
成型方法,成型設備,材料型號,模具類別等。
3、掌握廠家實際生產情況:
A:廠家操作工人的技術水平
B:廠家現有設備技術
C:成型設備的技術規范
D:廠家所常用廠商模具材料及配件的訂購和加工處理方法(最好在本廠加工)
4、確定模具結構:
一般理想的模具結構:
A:工藝技術要求:幾何形狀,尺寸公差,表面粗糙度等符合國際化標准。
B:生產經濟要求:成本低,生產率高,模具使用壽命長,加工製造容易。
C:產品質量要求:達到客戶圖樣所有要求。
資料拓展:
1、對所設計模具之產品進行可行性分析,以電腦機箱為例,首先將各組件產品圖紙利用設計軟體進行組立分析,另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性,以確定重點尺寸。
2、對產品進行分析採用什麼樣的模具結構,並對產品進行排工序,確定各工序沖工內容,並利用設計軟體進行產品展開,在產品展開時一般從後續工程向前展開。
3、備料,依產品展開圖進行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產品展開圖中進行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的。
4.在備料完成後即可全面進入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導柱孔,定位孔等孔位,並且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成後一個產品的模具圖差不多已完成了80%。
另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指製作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整製作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區分等,尺寸的標注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因為太浪費時間了。
5.在以上圖紙完成之後,其實還不能發行圖紙,還需對模具圖紙進行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板製作不同的圖層,並以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析,並將各工序產品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。
資料來源:網路模具設計
3. 怎麼設計折彎機模具
怎麼設計折彎機模具:
1、要想為折彎機設備選擇適當的折彎機模具,首先對於折彎機的類型要有全局的把握,具體需要了解的是折彎機的牌號、大小乃至實際的噸位等等因素。熟悉這些因素之後,在進行模具的挑選的時候就可以以這些資料為事實依據。
2、要是碰到折彎機由於使用年限過於長久導致牌號模糊不清以至於看不清,建議盡量將該折彎機模具的樣品寄到生產廠家以此規格來定做。
3、如果在生產中涉及到折彎機組合模具的使用,上下模之間的匹配程度的要求通常較高。若匹配不到位,經過折彎程序的工件產生的結果很可能無法滿足生產的質量規范和要求。
4. 模具設計常用基本知識
模具除其本身外,還需要模座、模架、模芯導致製件頂出裝置等,這些部件一般都製成通用型。 模具企業需要做大做精,要根據市場需求,及技術、資金、設備等條件,確定產品定位和市場定位,這些做法尤其值得小型模具企業學習和借鑒,集中力量逐步形成自己的技術優勢和產品優勢。所以,我國模具企業必須積極努力借鑒國外這些先進企業的經驗,以便其未來更好的發展。
按所成型的材料的不同
五金模具、塑膠模具、以及其特殊模具。
五金模具分為:包括沖壓模 ( 如沖裁模具、彎曲模具、拉深模具、翻孔模具、縮孔模具、起伏模具、脹形模具、整形模具等)、鍛模(如模鍛模、鐓鍛模等)、擠壓模具、擠出模具、壓鑄模具、鍛造模具等;
非金屬模具分為:塑料模具和無機非金屬模具。而按照模具本身材料的不同,模具可分為:砂型模具,金屬模具,真空模具,石蠟模具等等。其中,隨著高分子塑料的快速發展,塑料模具與人們的生活密切相關。塑料模具一般可分為:注射成型模具,擠塑成型模具,氣輔成型 模具等等。
1、常用塑膠工程材料及收縮率?
ABS:0.5%(超不碎膠)
pc:0.5%(防彈玻璃膠)
PMMa:0.5%:(有機玻璃)
pe:2%聚乙烯
PS:0.5%(聚苯乙稀)
pp:2%(百折軟膠)
PA:2%(尼龍)
PVC:2%(聚氯乙烯)
POM:2%(塞鋼)
ABS+PC:0.4%
PC+ABS :0.5%
工程材料: ABS PC PE POM PMMA PP PPO PS PET
2、模具分為那幾大系統?
澆注→頂出→冷卻→成型→排氣
3、在做模具設計過程中應注意哪些問題?
(1)壁厚應盡量均勻一致,脫模斜度要足夠大。
(2)過渡部分應逐步,圓滑過渡、防止有尖角。
(3)澆口。流道盡可能寬大,粗短,且應根據收縮冷凝過程設置澆口位置,必要時應加冷料井。
(4)模具表面應光潔,粗糙度低(最好低0.8)
(5)排氣孔,槽必須足夠,以及時排出空氣和熔體中的氣體。
(6)除PET外,壁厚不要太薄,一般不得小於1mm.
4、塑膠件常出現的瘕疵?
缺膠→披風→氣泡→縮水→熔接痕→黑點→條紋→翹起→分層→脫皮
5、常用的塑膠模具鋼材?
45# S50c 718 738 718H
738H P20 2316 8407 H13
NAK80 NAK55 S136 S136H SKD61
6、高鏡面拋光用哪種綱材?
常用高硬熱處理鋼材,例如:SKD61、8407、S136
7、模架有那些結構?
面板→A板→B板→方鐵→導柱→頂針板→頂針固定板→底板
8、分型面的基本形式有哪些?
平直→傾斜→曲面→垂直→弧面
9、在UG中如何相互隱藏?
ctrL+B或ctrL+shift+B
10、模具加工機械設備有哪些?
電腦鑼→車床→銑床→磨床→鑽床
11、什麼是2D,什麼是3D?
D的英文是:Dimension(線度、維)的字頭,2D是指二維平面,3D是指三維空間,在模具部分,2D通常是指平面圖即CAD圖,3D通常指立體圖。
12、pro/e的默認精度是多少?UG默認精度是多少?
pro/e默認精度為:0.0012MM,UG默認精度為:0.0254MM。
13、全球模架生產四強企業?
德國:HASCO 日本:FUTABA(雙葉)美國:DME 中國:LKM(龍記)
14、CAD的默認字高是多少?
CAD默認字高為是:2.5MM。
15、什麼是碰穿,什麼是插穿?
與PL面平行的公母模貼合面叫碰穿面,與PL面不平行的公母模貼合面叫插面。
16、條和絲的關系
條和絲都是長度單位,條為台灣用語,1條=0.01MM,絲為香港用語,1絲=0.01MM,所以1條=1絲。
17、 枕位是什麼?
外殼類塑件的邊緣常開有缺口,用於安裝各類配件,此處形成的枕壯分型部分稱為枕位。
18、火山口是什麼?
BOOS柱根部減膠部分反映在模具上的類型於火山爆發後的形狀叫做模具火山口。
19、呵指是什麼?
呵指的是模仁,香港習慣用語。
20、什麼是老虎口?
老虎口又稱為:管位,即用來限位的部分。
21、什麼叫排位?
模具上的產品布局稱為排位。
22、什麼叫膠位?
模具上的產品的空穴稱為:膠位。
23、什麼叫骨位?
產品上的筋稱為:骨位
24、什麼叫柱位?
產品上的BOSS的柱稱為:柱位。
25、什麼叫虛位?
模具上的間隙稱為:虛位。
26、什麼叫扣位?
產品上連接用的鉤稱為:扣位。
27、什麼叫火花紋?
電火花加工後留下的紋稱為火花紋。
28、什麼PL面?
PL面又稱:分型面、啪拉麵,是指模具在閉合時前模和後模相接觸的部分。
29、電腦鑼是什麼?
數控銑床和加工中心
30、銅工是什麼?
電火花通常採用易於加工的銅料做放電電極,稱為銅工,也稱電極,銅工一般分為:粗工、粗幼工、幼工、幼工又稱精工。
31、火花位通常是多少?
放電過程中,銅工和鋼料之間的放電間隙稱為火花位,粗工火花一般在10到50條,幼工火花位一般在5到15條。
32、料位是什麼?
塑膠產品的避厚,也稱肉厚。
33、原身留是什麼?
原身留是相對與割鑲件而言,原身留是指一整塊鋼材為加工胚料,加工的時候一起加工出來。
34、熔接痕是什麼?
兩股塑膠相遇所形成的線稱為熔接痕。
35、噴流是什麼?
塑膠從進膠口進入型腔後形成彎曲折疊似蛇的流痕稱為噴流。
36、LKM指是什麼?
LKM是指龍記模胚,常用的模胚有:LKM、富得巴、明利、環勝、昌輝、德勝。
37、DME是指什麼,HASCO是指什麼?
DME和LKM都是標准件的標准,DME是美製的,HASCO是歐制的。
38、什麼叫倒扣?
產品中前後模無法直接脫模的部分成為倒扣。
5. 模具種類有哪些模具設計主要工作是什麼模具設計需要開如加工中心數控機床嗎還是單一的再電腦前設計
模具的種類有:沖壓模,注塑模,澆鑄模,拉伸模,壓鑄模等等。
模具設計主要拿一個產品把他的磨具圖畫出來,整理出2維和3維圖。
模具設計師只需要在電腦前畫圖就可以了。