方形带孔外壳模具设计_方形孔的加工方法

发布时间：2023-03-20 19:54:30 作者：定制工业设计网 1

大家好！今天让小编来大家介绍下关于方形带孔外壳模具设计_方形孔的加工方法的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1、模具设计分型面的选择及设计原则
2、塑料模具设计原理(5)
3、怎么样设计模具
4、我们使用的万能充电器外壳模具的结构究竟是怎样的？

一、模具设计分型面的选择及设计原则

一、分型面的选择

分型面的选择也是模具设计的第一步，它受到产品的形状，外观，壁厚，尺寸精度，模穴数等很多因素的影响。一般的产品拿到手里，大分型面确定我相信大家对这个基本没什么问题。可对于很多有侧抽芯，或者涉及到枕位，碰穿，插穿时。这些就有争论了，怎么去选择有时候还真不是个简单的事，因此，咱们这里来聊聊如何去选择分型面。

一般来说分型面的选择都会遵循以下的几个原则：

1：符合产品脱模要求

分型面也就是为了产品能顺利取出模具的。因此，分型面的位置应该选在产品断面尺寸最大的部位，这是一条最基本的原则。

2：方位的确定

在决定产品在模具里面的方位时，分型面的选择应该尽量防止产品形成侧孔或者侧扣位，应避免采用复杂的模具结构。

3：分型面的形状

一般的产品，常常采用一个与注塑机开模运动方向垂直的分型面，特殊情况下才采用其它形状的分型面。分型面的形状以方便加工和脱模为原则。像某此弯曲的产品，分型时就得根椐它弯曲的曲率来。

4：确保产品外观和质量

分型面不要选择在产品光滑的外表面。外观面一般来说是不允许有夹线及其它影响美观的线条出现的;有些有同心度要求的产品，得把有同心度要求的.部分全部放到同一侧，这样才能保证其同心度。

5：有利于脱模

一般的模具的脱模机构都是在动模的，所以选择分型面时应尽可能的使开模后产品留在动模。因此对于有些有可能粘住定模的地方，我们往往会加做定模辅助脱模机构。

6：考虑侧向开模距离

一般的侧向机械式开模的距离都是比较小的。因此选择分型面时应把抽芯距长的方向选择在前后模开合的方向上，将短的方向做为侧向分型。

7：锁模力的考虑

模具的侧向锁模力相对来说比较小，所以对于投影面积较大的大型产品，应将投影面积大的方向放在前后模开合模方向上，而将侧投影面积较小的作为侧向分型。

8：利于排气

当把分型面做为主要排气时，应该把分型面设计在塑料流动的末端，以利于排气。

9：模具零件易于加工

选择分型面时，应把模具分割成易于加工的零件，减小机加工难度。

10：R分型

对于很多产品，分型面处有一整圈R角的，这时的分型得考虑到R最佳分型，不能出现尖的一边。

二、模具设计的几大设计原则

1、材料的选择

模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上，摒弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法。代之以物理的方法以达到防腐或易于脱模的目的。

选择优质镜面模具钢加工模具型腔;用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀;或用对环境的危害小和镍磷镀替代电镀铬。

绿色材料应具备的基本性能有：①低污染、低耗能、低成本：②易加工和加工过程中无污染或少污染：③可降解，可重复使用。

2、设计规范化、标准化

模具标准化是组织模具专业化生产的前提。而模具的专业化生产是提高模具质量、模具制造周期、降低成本的关键。

采用和购买标准模架及其它标准件。模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产，使有限的资源得到优化配置。

模具通常在报废之后只是凸凹模不能再用.但是模架还基本完好无损.因此使用标准模架有助于模架的再利用。

冲压模和注塑模的模架都有很多种类，而这些模架也基本是由标准的上下模座。导柱。导套等部件组成。同时.模架的标准化可以使生产模架所使用的设备大大减少，从而节约资源。也利于管理。

模具各结构单元的规范化、标准化。这样可加快设计速度，缩短设计周期，方便加工管理。

3.可拆卸性设计

模具在使用过程当中，部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击，磨损较大。这时，只需更换这部分零部件模具仍可使用。

另外，有时只要更换工作零件，即可实现一种新产品的生产。不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费。而且因废弃物不好处置.还会严重污染环境。

因而在设计初期就要考虑到拆卸的问题：

①尽可能选择广东会结构，以便更换。

②在满足强度要求的前提下。尽量采用可拆卸联接。如用螺纹联接，不用焊接、铆接等。

4.制造环境设计

机械生产车间，尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重。对工作人员的身体健康造成非常大的威胁，也干扰了周边的安宁，所以，在进行模具设计的时候要对产生的噪音加以控制，甚至消除。

通常消除机器噪音的方法有以下几种方法：用v带代替齿轮传动;以摩擦离合器代替刚性离合器;做好飞轮等回转体的动平衡：在压力机产生噪音的主要部位加盖隔音罩：采用有减震器的无冲击模架等。

5.包装方案设计

包装方案的设计主要包括三方面：包装材料的选用、包装结构的改进以及包装材料及其废弃物的回收利用。包装材料的使用和废弃物对环境产生了巨大的影响.尤其是一些难以回收或难降，解的材料，这些材料只能焚烧或掩埋。因此，产品的包装应尽量从简及使用绿色包装材料(无毒、无公害、易回收、易降解的材料)，这样既可以减少资源的浪费，又可以减少对环境的污染。

6、回收处理设计

模具回收处理就是在模具的设计阶段就考虑模具使用后回收利用的可能性及回收处理的方法及费用。回收性设计的主要内容包括可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。其主要措施如下;①使用对环境影响较模具材料，如无毒无害的材料、可再生材料、易回收的材料等;②使用可重新利用的材料;③对使用过的模具零部件进行翻新、再加工等。

二、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。

三、怎么样设计模具

模具设计流程
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：
⑴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。
⑵塑料制件说明书或技术要求。
⑶ 生产产量。
⑷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。
⑴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。
⑵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。
三、确定成型方法
采用直压法、铸压法还是注射法。
四、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。
五、具体结构方案：
⑴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。
⑵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。
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。
⑨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。
A、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。
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。
B、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。
C、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。
D、校对、审图、描图、送晒
自广东会对的内容是：
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
a.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。
b.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。
c.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。
d.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。
e.浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。
f.设计图纸
g.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
h.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。
⑤零件主要零件、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。
⑥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。
⑦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）
⑧复算辅助工具的主要工作尺寸
专业校对原则上按设计者自广东会对项目进行；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。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。
⑨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。
⑶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。

四、我们使用的万能充电器外壳模具的结构究竟是怎样的？

以制品的整个底面作为支承面是不合理的，因为制品稍许翘曲或变形就会使底面不平。通常采用凸起的边框或底脚(三点或四点)来作支承。当制品底部有加强筋时，筋的端部应低于支承面约O.5mm左右。模具合摸后安装到卧式注塑机上，在一定的注射压力的作用下，通过喷嘴将塑料熔体沿浇注系统均匀地注人模具的型眭中，并将型腔中的气体从动模型芯4上所开设的排气槽中排出，完成注射过程，在循环冷却系统的作用下，熔体在型腔中冷却成型。万能充电器外壳收缩在动模型芯上。摸具开摸及推出万能充电器外壳后的状态图，开摸时，定摸座板8固定在注塑机的定模连接板上不动，动模向后移动时。通过一端固定树脂开闭器18的拉杆17带动斜顶推板13推动斜顶固定板14与定模斜顶19向动模移动方向移动，定模斜顶向前移动的同时，向模具中心横向移动退出塑件倒勾位。同时，因开模移动。在楔紧块6的作用下，带动滑块5向后移动，完成侧抽芯。当动模开到一定距离(塑件、浇道凝料离开定模型腔)时，树脂开闭器从动模固定板中脱开，塑件、浇道凝料与动镆继续向开摸方向移动，当开到一定距离(足够顶出塑件)。停止开模移动，此时，注塑机的液压系统带动顶杆推动模具的推板1和推杆固定板2，固定在顶计固定板上的顶杆22、23和斜顶24将塑件和浇道凝料从动模型芯镶件上推出，完成开模动作。

以上就是小编对于方形带孔外壳模具设计_方形孔的加工方法问题和相关问题的解答了，方形带孔外壳模具设计_方形孔的加工方法的问题希望对你有用！