㈠ 模具的加工方法分类有哪些
在现代模具的成形制造中,由于模具的形面设计日趋复杂,自由曲面所占比例不断增加,因此对模具加工技术提出了更高要求,即不仅应保证高的制造精度和表面质量,而且要追求加工表面的美观。随着对高速加工技术研究的不断深入,尤其在机床加工、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下,高速加工技术已越来越多地应用于模具的制造加工。高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响,改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程。
依产品加工方法的不同,可将模具分成冲剪模具、弯曲模具、抽制模具、成形模具和压缩模具等五大类。
a. 冲剪模具:是以剪切作用完成工作的,常用的形式有剪断冲模、下料冲模、冲孔冲模、修边冲模、整缘冲模、拉孔冲模和冲切模具。
b.弯曲模具:是将平整的毛胚弯成一个角度的形状,视零件的形状、精度及生产量的多寡,乃有多种不同形式的模具,如普通弯曲冲模、凸轮弯曲冲模、卷边冲模、圆弧弯曲冲模、折弯冲缝冲模与扭曲冲模等。
c.抽制模具:抽制模具是将平面毛胚制成有底无缝容器。
d.成形模具:指用各种局部变形的方法来改变毛胚的形状,其形式有凸张成形冲模、卷缘成形冲模、颈缩成形冲模、孔凸缘成形冲模、圆缘成形冲模。
e.压缩模具:是利用强大的压力,使金属毛胚流动变形,成为所需的形状,其种类有挤制冲模、压花冲模、压印冲模、端压冲模。
㈡ 铸造工艺中的机械加工余量怎么算
看你的铸造工艺和机加工方法了,砂型铸造的话余量留大点,我们一般留3-5mm
精密铸造的话可以留小点,我们留1.5-3、
模具压铸的话基本上就留光一刀的量
㈢ 试管模具设计时,型芯型腔工作尺寸是怎么计算的
具体的计算:Q=(D-D1)/D1*100%
Q——收缩率(%)
D——常温下模腔的实际尺寸
D1——常温下制件的实际尺寸
在计算型腔与型芯的尺寸时,首先要确定所选用的塑料收缩率,同时要综合考虑成型方法及工艺条件、模具结构、制件的结构等等,如上述的收缩因素。这里特别指出,对收缩率的准确选取至关重要,对有经验的人来说可能一次即可选准收缩率。因为每一种塑料所给收缩率不是一个固定值,而是一个收缩率范围。例如聚乙烯(PE)收缩率在1.5~4%之间,根据经验中小塑料件可取2.5~3%。
补充一点,常温下模腔的尺寸和塑料制件收缩后的尺寸差与常温下制件的实际尺寸之百分比,称为收缩率。
㈣ 模具型腔数量怎么确定
首先确定一副模具要求外形尺寸多少,然后计算产品平均分能分到多少。
模型腔数目的确定是模具设计关键的一个步骤,也是理论上充满矛盾的一个地方。
矛盾一:降低制造成本、提高产量与保证产品精度之间的矛盾。
矛盾二:常用的型腔数目确定公式中需要流道凝料的体积(或质量)与型腔数目尚未确定,无法得到流道凝料体积(或质量)矛盾。
矛盾三:大量的计算所需的时间与较短的模具设计周期的矛盾。
模具型腔数目的确定和诸多因素相关,如塑件结构特点、精度、批量大小、模具制造难度、浇注方式、浇注平衡考量、模板尺寸、顶出系统结构、冷却系统等
一般来讲设计人员会根据自己公司标准、经验以及客户的要求等快速的确定型腔数目及排布,如若采取直接浇口、环形浇口、轮辐式浇口等浇口类型时只能采用一模一腔。另外对于大型薄壁或深型腔的产品也通常采用一模一腔结构。
㈤ 模具制造工艺学课设的毛坯尺寸与余量怎么计算
模具毛胚料尺寸的一般实际当中长宽加5-7mm.高加3mm。余量放多少去根据实际加工设备来定
㈥ 怎样计算铸件的加工余量
很难说有明确的标准。
首先要明确压铸材料,是铝、镁、锌、铁?
然后是明确压铸精度,精密压铸还是普通的压铸
最后是看后道加工,是简单的去毛边、打磨,还是有机加工的如切削、钻孔、攻丝等
关于铸件重量,一般设计时根据设计数据就可以估算出大致的体积,对应不同的材料密度就可以算出工件重量。
另外根据模具结构,主要是1出几,浇口位置、排气结构。。。。
看不到图纸、不了解工艺要求的情况下很难确定的。
㈦ 冲压模具间隙怎么算
冲压模具冲裁间隙,根据对模具的研究和改进的经验,尺寸精度、断面垂直度要求高的制件应选用较小间隙值,断面垂直度与尺寸精度要求不高的冲压件,应以降低冲裁力、提高冲压模具寿命为主,可采用较大间隙值。其值可按下列经验公式来计算:
软材料:
材料厚度t<1 mm,冲裁间隙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
因此影响间隙值的主要因素是材料性质和材料厚度。材料比较硬或比较厚,间隙值越大。
在毛坯的送进方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。
综合了单工序模和级进模的特点,利用机械手传递系统,实现产品的模内快速传递,可以大大提高产品的生产效率,减低产品的生产成本,节俭材料成本,并且质量稳定可靠。
(7)模具型腔余量怎么算扩展阅读:
结构零件,这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。
应该指出,不是所有的冲模都必须具备上述六种零件,尤其是单工序模,但是工作零件和必要的固定零件等是不可缺少的。
高速铣削的主轴转速一般为15000r/min~40000r/min,最高可达100000r/min。在切削钢时,其切削速度约为400m/min,比传统的铣削加工高5~10倍;在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4~5倍。
磨削及抛光加工由于精度高、表面质量好、表面粗糙度值低等特点,在精密模具加工中广泛应用。精密模具制造广泛使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光机等先进设备和技术。
㈧ 五金模具的加工技术
粗加工模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率,并为半精加工准备工件桥饥的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化,导致刀具承受的载荷发生变化,使切削过程不稳定,刀具磨损速度不均匀,加工表面质量下降。
开发的许多CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定,从而获得良好的加工质量。恒定的切削载荷。通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率,使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡,以提高刀具寿命和加工质量。避免突然改变刀具进给方向。避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时,应避免刀具垂直插入工件,而应采用倾斜下刀方式(常用倾斜角为2°~3°),最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷;加工模具型芯时,应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件。刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式(或圆弧式)切入、切出,避免垂直切入、切出。采用攀爬式切削(Climbcutting)可降低切削热,减小刀具受力和加工硬化程度,提高加工质量。半精加工模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整,表面精加工余量均匀,这对于工具钢模具尤为重要,因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化,从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。粗加工是基于体积模型(Volumemodel),精加工则是基于面模型(Surfacemodel)。而以前开发的CAD/CAM系统对零件的几何描述是不连续的,由于没有描述粗加工后、精加工前加工模型的中间信息,故粗加工表面的剩余加工余量分布及最大剩余加工余量均是未知的。因此应对半精加工策略进行优化以保证半精加工后工件表面具有均匀的剩余加工余量。
优化过程包括:粗加工后轮廓的计算、最大剩余加工余量的计算、最大允许加工余量的确定、对剩余加工余量大于最大允许加工余量的型面分区(如凹槽、拐角等过渡半径小于粗加工刀具半径的区域)以及半精加工时敏闭返刀心轨迹的计算等。现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能,并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。如OpenMind公司的HyperMill和HyperForm软件提供了束状铣削(Pencilmilling)和剩余铣削(Restmilling)等方法来清除粗加工后剩余加工余量较大的角落以保证后续工序均匀的加工余量。Pro/Engineer软件的局部铣削(Localmilling)具有相似的功能,如局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等,该工序只用一把小直径 铣刀 来清除粗加工未切到的角落,然后再进行半精加工;如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量,则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落,还可完成半精加工。
最新的发展是由外接计算机与数控机床通过RS-232C串行口直接连接,直接进行NC程序的快速,准确的传输,并且外接计算机可与多台具有相同的或者不同控制系统的数控机床相连接,进行信息共享,并能管理多台机床组成的数控工段内的生产过程中的信息,以减少生产准备,尤其是数控NC程序的准备时间。随着CAD/CAM,集成管理软件的成熟,以及对柔性制造系统的需求的增加,数控机床的使用,从单机使用到计算机集成管理是生产加工业技术发展的方向。
正是基于机械加工业存在的上述问题,以及CAD/CAM系统新技术新概念的引用,MIS系统,ERP系统的不断引进,更进一步,CIMS技术在国内的发展,车间底层的信息集成是重中之重。为此,我们态敏设计开发了以下介绍的用于车间加工设备集成的各种产品。
的高速精加工策略取决于刀具与工件的接触点,而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工,应尽可能在一个工序中进行连续加工,而不是对各个曲面分别进行加工,以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化,如果只定义加工的侧吃刀量(Stepover),就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀,从而影响加工质量。Pro/Engineer解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时,再定义加工表面残留面积高度(Scallopmachine);HyperMill则提供了等步距加工(Equidistantmachine)方式,可保证走刀路径间均匀的侧吃刀量,而不受表面斜率及曲率的限制,保证刀具在切削过程中始终承受均匀的载荷。
一般情况下,精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍,以避免进给方向的突然转变。在模具的高速精加工中,在每次切入、切出工件时,进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接,避免采用直线转接,以保持切削过程的平稳性。进给速度的优化很多CAM软件都具有进给速度的优化调整功能:在半精加工过程中,当切削层面积大时降低进给速度,而切削层面积小时增大进给速度。应用进给速度的优化调整可使切削过程平稳,提高加工表面质量。切削层面积的大小完全由CAM软件自动计算,进给速度的调整可由用户根据加工要求来设置。
㈨ 一套模具的注塑量该怎样计算
计算料斗加料量以注塑机、模具搭配进行注塑时,必须计算出料斗所须的加料量,目的是避免过多塑料长期储于料斗内。
模具(mú jù),工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之,模具是用来成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。
在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造,以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状,应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分,二者可分可合。分开时取出制件,合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
㈩ 浅谈注塑模具的计算
浅谈注塑模具的计算
引导语:下面是我为大家精心准备的关于浅谈注塑模具的计算的相关资料,希望可以帮助到大家哦!
1.引言
工业设计的目的,就是通过对产品的合理规划,而使人们能更方便地使用它们,使其更好地发挥效力。在研究产品性能的基础上,工业设计还通过合理的造型手段,使产品能够具备富有时代精神,符合产品性能、与环境协调的产品形态,使人们得到美的享受。工业设计强调技术与艺术相结合,所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。它不仅研究产品的形态美学问题,而且研究产品的实用性能和产品所引起的环境效应,使它们得到协调和统一,更好地发挥其效用。丛林法则(the law of the jungle)是自然界里生物学方面的物竞天择、适者生存、优胜劣汰、弱肉强食的规律法则。激烈的市场竞争让塑料制品在利用工业设计的同时,不得不引入丛林法则,正是工业设计和丛林法则促使塑料制品的外观造型越来越复杂,而电脑技术的发展,特别是计算机辅助设计和制造使这一切复杂的设计造型都有了实现的可能性。
塑料制品的成型,绝大多数都离不开模具。近年来,计算机辅助设计和制造的发展,对塑料制品的设计和模具制造带来了翻天覆地的变化。模具制造的技术已经由过去的以钳工手工为主发展到以数控机床加工为主,塑料产品的设计也从手工制图发展到完全利用电脑绘图,产品制图的表现手法也由过去2D图纸转向3D数据为主,产品的造型也从过去的方形、三角形和圆形等规则形状变化为复杂的空间曲面造型,这些变化都使得产品的外观形状越来越复杂,也给模具设计和制造带来了极大的挑战。因此要求我们的模具设计必须适应这种挑战,与时俱进。
对于注塑模具的计算,模具专业教科书、技术资料、论文和设计手册已经有很多公式和资料,在过去几十年的岁月里,这些公式在模具行业得到广泛的应用,现在利用计算机辅助设计与制造的情况下,这些公式的局限性也凸显出来,因而有些传统的模具设计计算公式在实际中已经失去使用价值,继续使用某些公式可能会给模具设计专业的新生带来困扰,本文旨在探讨在模具设计的实践中哪些内容需要计算,哪些内容不需要计算,如何选择计算公式等问题。
2、注塑模具型腔尺寸的计算
2.1型腔尺寸计算的误区
塑料被溶化后注入型腔,冷却后脱模其尺寸会缩小,因此在模具设计时会考虑到收缩因素,加大型腔尺寸从而使塑料制品冷却后能获得我们所需要的尺寸。公式,把计算方式归纳为平均尺寸法和极限尺寸法两类。事实上,上述的公式在实际的模具设计中根本无法使用,这些公式只能应用在图1所示的形状单纯的简单制品。因为现实的很多塑料制品是由多个复杂曲面组成的不规则的3D模型,在这些不规则制品中,很难找到尺寸并套用公式。另一方面,经过多年的发展,模具加工机床的精度、刀具材料等都发生了很大的变化,数控技术得到广泛的应用,现代的CNC机床、慢走丝线切割和精密电火花加工机床的加工精度已经达到微米级,在欧洲的模具设计资料中,取消类似的计算公式已经有20多年了,因此我们也要与时俱进。对于模具型腔的磨损,在现代模具设计中,不作为考虑的因素了。
如果型腔过度磨损,产品尺寸超出公差要求,则更换模仁或者重新设计制造模具。过去使用这些公式的背景是机床精度不高或者加工不到位,一部分加工需要依靠手艺精良的钳工来修配,这时采用保守的计算公式是十分必要的。
2.2 塑件收缩率计算的方法
前文已经述及,利用传统的计算方法,已经很难适应模具设计工作了。在欧洲、美国和日本等工业发达国家,我国香港和台湾地区都是采用以下的简化计算方法,经过多年的实践表明,采用以下计算方法可以满足实际需要。
塑件没有尺寸公差要求(自由公差)时:
成型尺寸公差仍取塑件尺寸公差的1/2~1/3.
2.3 加纤维塑件的型腔尺寸计算
加纤维塑件的各个方向收缩并不一致,而且数值相差较大,通常在塑胶流动方向收缩率较小,垂直于塑胶流动方向收缩率较大,这时采用表1和表2的公式更是无从下手,目前流行的3D设计软件PRO/E和UG等软件里,可以在X,Y,Z三个方向设置不同的收缩率,较好地解决了这个问题。
2.4.高精度尺寸的调整
高精度的尺寸,先将尺寸公差转化成上下偏差值相等的公差,再按照上述计算方法,对高精度的部位按照后期可以减钢的方法预留0.05的钢料,方便试模后的修整。
3、热膨胀的计算
熔化树脂流入浇口、流道、定模型腔,模具受到180~300℃左右高温树脂所传来的热量, 通常温度上升时金属发生热膨胀, 因此,注塑成型模具的零部件也发生热膨胀。对于热膨胀对注塑模具性能的影响,很多模具教科书和设计手册,没有提供典型的案例。热流道系统模具、大型模具、存在大型滑块和多斜顶的模具以及高温成型的模具,热膨胀对于上述四类模具来说,影响较大,高温的情形下,正常的模具运动间隙会缩小,因此热膨胀会导致:影响导柱导套的配合、擦穿位的配合、侧抽芯滑块滑动不顺畅、斜顶和滑块容易卡滞、型芯尺寸胀大。
对于三维的具有各向异性的物质,有线膨胀系数和体膨胀系数之分。对于可近似看做一维的物体,长度就是衡量其体积的决定因素,这时的`热膨胀系数可简化定义为:单位温度改变下长度的增加量与的原长度的比值,这就是线膨胀系数。在模具设计中,通常采用线膨胀系数来计算热膨胀的影响。
4、流长比的计算
塑料的流长比是指塑料熔体流动的长度与壁厚的比值。塑料的流长比直接影响到塑料制品的进浇点数量和分布情况,同时也会影响到塑料的壁厚。
对于所采用塑料的流长比,我们是要牢记的,有利于我们塑料模具报价和模具设计。LDPE的流长比是270;HDPE的流长比是230;PP的流长比是250;PS的流长比是210;ABS的流长比是190;PC的流长比是90;PA的流长比是170;POM的流长比是150;PMMA的流长比是150.
不同的塑料的流长比都会不同,往往流长比越少的塑料,其流动性也就会越差。设计中小型模具时,一般不需要计算流长比,但是对于大型模具则不可忽视流长比的计算。
5、型腔的强度计算
型腔在成型过程中受到塑料熔体的高压作用,应具有足够的强度和刚度,实践表明,对于大型模具,特别是大深度型腔模具,刚度不足是主要矛盾,型腔尺寸应以满足刚度条件为准。对于中小型模具,特别是小深度的型腔,强度不足是主要矛盾,但是小尺寸型腔的强度计算环节一般省略,模具设计者往往利用现有的经验来进行设计,在实际中并不会出现任何问题。强度不足时,会使模具型腔破裂,因此,强度计算的条件是满足受力状态下的许用应力。而刚度不足,会导致型腔在受力状态下尺寸扩大,其结果会使制品出现毛边,尺寸超差甚至难以脱模。关于大型腔注塑模具的型腔深度计算,请参考相关模具设计手册。
6、锁模力的计算
对于中小型模具,锁模力一般凭经验估计为主。大型模具应根据型腔内的压强乘以水平投影面积计算出锁模力,计算出的锁模力应远远小于注塑机的额定锁模力。对于注射量的计算也是如此。
7、斜顶和行位行程的计算
斜顶的行程,对于简单模具,一般是通过正切三角函数就可以计算出来的,对于复杂模具,斜顶的行程利用三角函数计算后,需要在3D软件中模拟验证。行位行程的计算,很多教科书都列出了公式,并举了例题。在实际中,简单模具的行位行程,可能不需要通过计算,一目了然,例如表3第一例。
一般列出了一种行位抽芯的特例,即形状比较简单的HALF抽芯。现实中很多的复杂行位的抽芯距离是很难列出公式计算的,而通过3D软件移动模拟就可以很简单的确定抽芯距。因此过多的使用计算公式可能会误导初学者,到处查阅资料找计算公式。
8、脱螺纹模具的计算
对于脱螺纹模具的计算,计算传动比、螺纹型芯转动圈数等等都是必要的,参见相关手册。
9、抽芯力、脱模力和顶出力的计算
抽芯力、脱模力和顶出力的计算相当复杂,现有的公式也很难准确的计算,只能通过经验的积累,估计脱模力,并采取相应的对策。
10、冷却系统的计算
对于冷却系统的计算。现在已经有很多的计算公式,但是在现实中,应用计算比较少,一般的简单模具,制造周期都很短,模具设计的时间更短了,所以冷却系统的计算大都是省略了,通过经验类比解决。虽然不需要计算,但是雷诺数的计算、层流紊流等理论会给模具设计者提供思考的思路。
11、总结
注塑模具的计算,对于大型模具和中小型模具来说,二者有着本质的区别。中小型模具通过经验很容易解决,而大型模具,一旦设计失误就会造成巨大损失,但是模具设计的计算,都必须建立在实践的基础上,模具是一门实践远远大于理论的技术,模具技术来源于实践。
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