A. 设计塑料瓶模具过程中要注意什么问题呢
(1)在设计挤压式塑料瓶时,如果材质为高密度聚乙烯或聚丙烯,塑料瓶的横截面应为矩形或椭圆形,对于材质为低密度聚乙烯或其他柔性塑料瓶,其横截面以圆形为好。这样便于内容物从塑料瓶内挤出。与塑料瓶口配合使用的塑料件主要为瓶盖和密封器。塑料瓶口的设计应重点考虑如何使塑料瓶口能更好地与盖和密封器配合。塑料瓶的底部是塑料瓶力学性能的薄弱部位。因此,塑料瓶的底部一般设计成内凹形;塑料瓶的转角处,及内凹处,均做较大的圆弧过度。为便于塑料瓶的堆放,增加塑料瓶的堆码稳定性,塑料瓶的底部应设计内凹槽。
(2)塑料瓶表面采用标贴时,应使标贴面平整。可在塑料瓶表面设计一个“框格”,使标贴准确定位,不产生移动。在吹塑成型时,型坯吹胀首先接触的部位,总是趋于先行硬化的部位。因此该部位的壁厚也大一些。边缘与转角部位,是型坯吹胀最后接触的部位,该部位的壁厚较小。因此塑料瓶的边缘和抹角部位应设计成圆角。改变塑料瓶的表面形状,如塑料瓶中部相对地细一些,增加塑料瓶的表面的周向凹槽或凸筋,可提高塑料瓶的刚度和耐弯曲性。纵向的凹槽或加强筋,可消除塑料瓶在长期负荷下的偏移、下垂或变形现象。
B. 圆钢U型折弯如何设计成模具
方法如下:
一种是简单的布线,用专门的钢管折弯机,不需要磨具。一台机器包括了折弯、切断。
还有就是传统布线:需要两台冲床、两幅模具。
首先下料需要一副剪切模,用普通冷做磨具钢,常规热处理。
单线布两台,一备一用,你要考虑磨刀换刀的时间。
折弯也是用冲床,需要根据成品计算冲压吨位,最重要的是计算磨具的回弹角度,依据是材料直径、材料屈服度、折弯半径、冲床吨位等。不过现在做磨具的地方都会帮你算的,你只要把加工精度告诉他们就行了。
圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示,如“50”即表示直径为50毫米的圆钢。圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。
其中5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,主要用于制造机械零件或作无缝钢管坯。
圆钢是指截面为圆形的实心长条钢材。其规格以直径的毫米数表示,如"50"即表示直径为50毫米的圆钢。
圆钢分为热轧、锻制和冷拉三种。热轧圆钢的规格为5.5-250毫米。其中:5.5-25毫米的小圆钢大多以直条成捆的供应,常用作钢筋、螺栓及各种机械零件;大于25毫米的圆钢,主要用于制造机械零件或作无缝钢管环。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。在中国和某些国家根据交货的保证条件又分为三类:甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。
特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。中国目前生产和使用最多的是含碳量在0.20%左右的A3钢(甲类3号钢),主要用于工程结构。
C. 塑料模具设计的步骤
塑料模具设计步骤
一、接受任务书
成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出,其内容如下:
1. 经过审签的正规制制件图纸,并注明采用塑料的牌号、透明度等。
2. 塑料制件说明书或技术要求。
3. 生产产量。
4. 塑料制件样品。
通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出,模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。
二、 收集、分析、消化原始资料
收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料,以备设计模具时使用。
1. 消化塑料制件图,了解制件的用途,分析塑料制件的工艺性,尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么,塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理,熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析,看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差,能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外,还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
2. 消化工艺资料,分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。
成型材料应当满足塑料制件的强度要求,具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途,成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
3. 确定成型方法
采用直压法、铸压法还是注射法。
4、选择成型设备
根据成型设备的种类来进行模具,因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容:注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。
要初步估计模具外形尺寸,判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。
5. 具体结构方案
(一)确定模具类型
如压制模(敞开式、半闭合式、闭合式)、铸压模、注射模等。
(二)确定模具类型的主要结构
选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备,理想的型腔数,在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状,表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低,生产效率高,模具能连续地工作,使用寿命长,节省劳动力。
三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多,很复杂:
1. 型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难易、模具成本等确定型腔数量及其排列方式。
对于注射模来说,塑料制件精度为3级和3a级,重量为5克,采用硬化浇注系统,型腔数取4-6个;塑料制件为一般精度(4-5级),成型材料为局部结晶材料,型腔数可取16-20个;塑料制件重量为12-16克,型腔数取8-12个;而重量为50-100克的塑料制件,型腔数取4-8个。对于无定型的塑料制件建议型腔数为24-48个,16-32个和6-10个。当再继续增加塑料制件重量时,就很少采用多腔模具。7-9级精度的塑料制件,最多型腔数较之指出的4-5级精度的塑料增多至50%。
2. 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工,排气、脱模及成型操作,塑料制件的表面质量等。
3. 确定浇注系统(主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大小)和排气系统(排气的方法、排气槽位置、大小)。
4. 选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合式顶出),决定侧凹处理方法、抽芯方式。
5. 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的安装部位。
6. 根据模具材料、强度计算或者经验数据,确定模具零件厚度及外形尺寸,外形结构及所有连接、定位、导向件位置。
7. 确定主要成型零件,结构件的结构形式。
8. 考虑模具各部分的强度,计算成型零件工作尺寸。
以上这些问题如果解决了,模具的结构形式自然就解决了。这时,就应该着手绘制模具结构草图,为正式绘图作好准备。
四、绘制模具图
要求按照国家制图标准绘制,但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。
在画模具总装图之前,应绘制工序图,并要符合制件图和工艺资料的要求。由下道工序保证的尺寸,应在图上标写注明"工艺尺寸"字样。如果成型后除了修理毛刺之外,再不进行其他机械加工,那么工序图就与制件图完全相同。
在工序图下面最好标出制件编号、名称、材料、材料收缩率、绘图比例等。通常就把工序图画在模具总装图上。
1. 绘制总装结构图
绘制总装图尽量采用1:1的比例,先由型腔开始绘制,主视图与其它视图同时画出。
五、模具总装图应包括以下内容:
1. 模具成型部分结构
2. 浇注系统、排气系统的结构形式。
3. 分型面及分模取件方式。
4. 外形结构及所有连接件,定位、导向件的位置。
5. 标注型腔高度尺寸(不强求,根据需要)及模具总体尺寸。
6. 辅助工具(取件卸模工具,校正工具等)。
7. 按顺序将全部零件序号编出,并且填写明细表。
8. 标注技术要求和使用说明。
六、模具总装图的技术要求内容:
1. 对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。
2. 对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。
3. 模具使用,装拆方法。
4. 防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。
5. 有关试模及检验方面的要求。
七、绘制全部零件图
由模具总装图拆画零件图的顺序应为:先内后外,先复杂后简单,先成型零件,后结构零件。
1. 图形要求:一定要按比例画,允许放大或缩小。视图选择合理,投影正确,布置得当。为了使加工专利号易看懂、便于装配,图形尽可能与总装图一致,图形要清晰。
2. 标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为:先标主要零件尺寸和出模斜度,再标注配合尺寸,然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸,后标注全部尺寸。
3. 表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角,如标注"其余3.2。"其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。
4. 其它内容,例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求,表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。
八、.校对、审图、描图、送晒
A.自我校对的内容是:
1. 模具及其零件与塑件图纸的关系
模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度,结构等是否符合塑件图纸的要求。
2. 塑料制件方面
塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口,脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计有无不足,加工是否简单,成型材料的收缩率选用是否正确。
3. 成型设备方面
注射量、注射压力、锁模力够不够,模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题,注射机的喷嘴与哓口套是否正确地接触。
4. 模具结构方面
1). 分型面位置及精加工精度是否满足需要,会不会发生溢料,开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。
2). 脱模方式是否正确,推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适,推板会不会被型芯卡住,会不会造成擦伤成型零件。
3). 模具温度调节方面。加热器的功率、数量;冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。
4). 处理塑料制件制侧凹的方法,脱侧凹的机构是否恰当,例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干扰。
5). 浇注、排气系统的位置,大小是否恰当。
5. 设计图纸
1). 装配图上各模具零件安置部位是否恰当,表示得是否清楚,有无遗漏
2). 零件图上的零件编号、名称,制作数量、零件内制还是外购的,是标准件还是非标准件,零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量,模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。
3). 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误,不要使生产者换算。
4). 检查全部零件图及总装图的视图位置,投影是否正确,画法是否符合制图国标,有无遗漏尺寸。
6. 校核加工性能
(所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工)
7. 复算辅助工具的主要工作尺寸
B.专业校对原则上按设计者自我校对项目进行;但是要侧重于结构原理、工艺性能及操作安全方面。
描图时要先消化图形,按国标要求描绘,填写全部尺寸及技术要求。描后自校并且签字。
C.把描好的底图交设计者校对签字,习惯做法是由工具制造单位有关技术人员审查,会签、检查制造工艺性,然后才可送晒。
D..编写制造工艺卡片
由工具制造单位技术人员编写制造工艺卡片,并且为加工制造做好准备。
在模具零件的制造过程中要加强检验,把检验的重点放在尺寸精度上。模具组装完成后,由检验员根据模具检验表进行检验,主要的是检验模具零件的性能情况是否良好,只有这样才能俚语模具的制造质量。
九、试模及修模
虽然是在选定成型材料、成型设备时,在预想的工艺条件下进行模具设计,但是人们的认识往往是不完善的,因此必须在模具加工完成以后,进行试模试验,看成型的制件质量如何。发现总是以后,进行排除错误性的修模。
塑件出现不良现象的种类居多,原因也很复杂,有模具方面的原因,也有工艺条件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,应当根据塑件出现的不良现象的实际情况,进行细致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出补救方法。因为成型条件容易改变,所以一般的做法是先变更成型条件,当变更成型条件不能解决问题时,才考虑修理模具。
修理模具更应慎重,没有十分把握不可轻举妄动。其原因是一旦变更了模具条件,就不能再作大的改造和恢复原状。
十、整理资料进行归档
模具经试验后,若暂不使用,则应该完全擦除脱模渣滓、灰尘、油污等,涂上黄油或其他防锈油或防锈剂,关到保管场所保管。
把设计模具开始到模具加工成功,检验合格为止,在此期间所产生的技术资料,例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、底图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等,按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。这样做似乎很麻烦,但是对以后修理模具,设计新的模具都是很有用处的
D. 塑料模具设计原理(5)
塑料模具设计原理
(1)分流道的截面形式:
a、 图形断面:比表面积小(流道表面积与其体积之比),热损失小,但加工制造难,直径 5~10mm
b、 梯形:加工较方便,其中h/D = 2/3 ~ 4/5 边斜度 5~15°
c、 u形:加工方便,h/R=5/4
d、 半圆形:h/R=0.9
(2) 分流道的断面尺寸要视塑件的大小,品种注射速度及分流道的长度而定。
一般分流道直经在5~6mm以下时,对流动性影响较大,当直经大于8mm 时,对流动性影响较小。
(3) 多腔模中,分流道的排布:
a、 平衡式和非平衡式:
平衡式:分流道的形状尺寸一致。
非平衡式:a、靠近主流道浇口尺盯州寸设计得大于远离主流道的浇口尺寸。
b、分流道不能太细长,太细长,温度,压加体大会使离主流道较远的型腔难以充满。
c、一般需要多次修复,调理达到平衡。
d、即使达到料流和填充平衡,但材料时间不相同,制品出来的尺寸和性能有差别,对要求高的'制品不宜采用。
e、非平衡式分布,分流道长度短 。
f、如果分流道较长,可将分流道的尺寸头沿熔体前进方向稍征长作冷料穴,使冷料不致于进入型腔。
g、分流道和型腔布置时,要使用塑件投影面积总重心与注塑机锁模力的作用线重合。
型腔分型面及浇注系统(二)
〈四〉 浇口的类型和设计
浇口指流道末端与型腔之间的细小通道。
〈1〉 作用:
a、使熔体快速进入型腔,按顺序填充。
b、冷却材料作用
〈2〉 浇口参数:
a、形状一般为圆形或矩形。
b、面积与分流道比为0.03~0.09。
c、长度一般:0.5~2.0mm。
〈3〉 小浇口的优点:
a、改变塑料非牛顿流体的表观粘度,增剪切速率。
b、小浇口改变流体流速,产生热量,温度升高。
c、易冻结,防止型腔内熔体的倒流。
d、便于塑件与浇注系统的分高。
<五>浇口的常见形式:
1、针点式浇口
① 结构形式
② 圆蚂悉弧尺的作用:增大浇口入料口处截面积,截小熔体的冷却速度,有利于补料。
③ 多腔模中用(C)形式的针点式浇口。
④ 当塑件较大时,用多点进料。
⑤ 当熔体流径浇口时,受剪切速率的影响,造成分子的高度定向,增加局部应力,开裂,可将浇口对面壁厚增加并呈圆弧过渡。
⑥ 模具采用三板式(双分模面)
2, 潜伏式浇口
又名隧道式浇口
进料部位选在制品较隐蔽的地方,以免影响制品的外观,顶出时,流道与塑件自动分开,故需大的顶出力, 以对于过分强韧的塑料,不适合于潜伏式浇口。
3. 侧浇口
又称边像浇口。
一般开于分型面上,从塑料边像进料,形状长短形或接近短形。
4. 直接式浇口
又称中心浇口或称主流道型浇口。
特点:
①尺寸较大,冷凝时间较长。
② 压力直接作用于制件上,易产生残余应力。
③ 浇口凝料的除去较困难。
④ 流动的阻力小,进料的速度快,用于大型长流程式的单腔制品,可以较好地补缩。
5. 圆隙形浇口
用于圆向形或中间带有孔的塑件。
<六>冷料凯物蔽穴与拉料杆的设计
1、 带Z型头拉料杆的冷料穴
2、 带球形头拉料杆的冷料穴
3、 无拉料杆的冷料穴
注射成型模具零部件的设计(一)
一、成型零件的结构设计
1. 型腔结构形式
a. 整体式结构,适用于形状简单加工容易的型腔。
b. 整体嵌入式,可节约模具材料,降低成本。
c. 局部苒镶式,用于局部加工较难时的情况。
d. 四壁合拼式,用于尺寸较大,易热处理变形的模具。
2. 型芯的结构形式
a. 整体式,形状简单时,型芯与模板做成一体。
b. 组合式,从节约材料出发,即利用轴盾和底板连接
c. 小型芯单独性加工后再嵌入模板中。
d. 非圆形小型芯,把安装部分做成圆形,易于加工,而成形部分做成异形,用轴盾连接。
e. 复杂型芯的组合方式。
二、 成型零件的作尺寸计算
1. 工作尺寸指成型零件上直接用来成型塑件的尺寸。
①型芯型腔的径向尺寸 ②型芯的高度尺寸 ③型腔的深度尺寸 ④中心距尺寸
2. 影响塑件尺寸的因素:
a. 成型零件本身制造公差
b. 使用过程中的磨损
c. 收缩率的波动
3. 具体的尺寸计算:
〈1〉径向尺寸计算
a.型腔 L型腔:
H型腔:
b.型芯 L型芯=
H型芯=
c.中心腔 :
其中:①制件的尺寸标注形式一定要转化成上图的形式
②
③以上计算是按平均收缩率计算公式进料的
④对于精度要求达到6级以上的制品,模具尺寸计算结果需保留两位小数,6级精度以下,只保留一位即可。
三、成型零部件的刚度,强度较核:
① 当型腔全被充满的瞬间,内压力达极大值。
② 大尺寸型腔,刚度不足是主要问题,以刚度较核为主。
③ 小尺寸型腔以强度不足为主要矛盾,以强度较核为主。
④ 凹模强度较核公式。
四、其它辅助构件
指起安装,导向,装配,冷却,加热及机构动作等作用的零件
〈一〉导向零件
作用:定位,导向及承受测压的作用 。
E. 弯曲、落料、冲孔模具怎么设计
你这个问题太深奥了,我搞设计都不知道给你怎么解释咯。
落料冲孔一般可以做成复合模,
弯曲:考虑材料的折弯系数,回弹角度,根据弯曲件结构设计模具结构等。
落料:排样,计算凸凹模间隙,卸料力计算,根据冲裁件结构设计模具结构、选取模具材料等。
冲孔:和落料差不多啦,冲孔以凸模为基准,落料以凹模为基准。
F. 弯曲模具设计中,怎么有效解决材料回弹的问题
解决方案
(1)、从弯曲材料上克服弯曲件回弹
弯曲冲压所用的材料主要有合金钢、铸铁、碳钢、硬质合金等,在进行弯曲冲压时,如果板料的弹性变形较大,那么在弯曲后极易产生回弹现象,可以在冲压前对板料进行热处理,改变板料内部的应力组织,适当的解决在弯曲过程中的回弹。
(2)、从模具结构上克服弯曲件回弹
①对于回弹较大的材料,如中碳钢、锰钢、硬黄铜等,当弯曲半径较大时,可在凸、凹模上做出补偿回弹角或将凹模的顶出件做成弧形,以补偿圆角部分的回弹。 ②对于一般性的材料其回弹角〈5°时,且工件厚度偏差较小时,可将凸模或凹模做成负角,其弯曲间隙做成最小材料厚度,以克服弯曲后的回弹。
③校正法,当材料厚度〉0.8mm。塑性较好而且弯曲半径不大时,可以采用摆块结构,使校正力集中在弯曲变形区,减小回弹。
④纵向加压法,在弯曲过程完成后,用模具的突肩在弯曲件的端部纵向加压,使弯曲变形区横断面上都受到压应力,卸载时工件内外侧的回弹趋势相反,从而大大减小了回弹,常见的有W形折弯和反向整形的V形折、U形折。
(3)、对于较薄的弯曲件可以采用聚氨酯橡胶弯曲模。聚氨酯橡胶模的冲压深度由贴模深度与校形深度两部分组成。其贴模深度是指板料与凸模贴合时凸模进入橡胶垫的深度。
改变材料性能会带来很多不必要的工序和成本的增加,建议采用对模具进行处理,减少回弹,提高质量,降低成本。相信随着生产实践的深入,对冲压回弹认识的深入,人们将会想出更好的控制回弹方法,使冲压生产质量更上一层楼,满足人们日益增长的需要,文化方面的需求。