大家好!今天让小编来大家介绍下关于平板外壳模具设计方案书_平板外壳模具设计方案书的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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一、模具设计总结
1.塑性变形体积不变条件,塑性变形时,物体体积的变化与平均应力成正比。 ,其产生的主应变图可能有三类:1.具有一个正应变及负应变;2.具有一个负应变和两个正应变;3.一个主应变为零,另两个应变之大小相等符号相反。二、注塑模具设计的十七个注意事项
注塑模具设计的十七个注意事项
注塑模设计的注意事项有很多,那么都有哪些呢?下面,我为大家分享注塑模具设计的十七个注意事项,快来看看吧!
开模方向和分型线
每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。
1.开模方向确定后,产品的加强筋.卡扣.凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。
2.开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。
脱模斜度
1.适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
2.适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白.顶变形.顶破。
3.深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。
产品壁厚
1.各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
2.壁厚不均会引起表面缩水。
3.壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
加强筋
1.加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。
2.加强筋的厚度必须≤(0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。
3.加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
圆角
1.圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
2.圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
3.设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。
4.不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
孔
1.孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
2.孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
3.当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。
4.盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯
5.孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
注塑模的抽芯.滑块机构及避免
1.当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯滑块机构。抽芯机构滑块能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线.缩水等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。
2.设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。
一体铰链
1.利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。
2.作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀。
3.注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。
嵌件
1.在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度.硬度.尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。同时会增加产品成本。
2.嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。
3.嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如:滚花.孔.折弯.压扁.轴肩等。
4.嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
5.设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔.销.磁性)
标识
产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,可以避免拉伤。
注塑件精度
由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486-93《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,设计者可根据所用的塑料原料和制件使用要求,根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。同时要根据工厂综合实力,同行的产品的设计精度来确定适合的设计公差精度。
注塑件的变形
提高注塑产品结构的刚性,减少变形。尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。设置合理的加强筋。
扣位
1.将扣位装置设计成多个扣位同时共用,使整体的装置不会因为个别扣位的'损坏而不能运作,从而增加其使用寿命,再是多考滤加圆角,增加强度。
2.是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨,倒扣位置过多容易形成扣位损坏;相反,倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。解决办法是要预留改模容易加胶的方式来实现。
焊接(热板焊.超声波焊.振动焊)
1.采用焊接,可提高联接强度。
2.采用焊接,可简化产品设计。
合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
1设计注塑产品时必须综合考虑产品外观.性能和工艺之间的矛盾。有时牺牲部分工艺性,可得到很好的外观或性能。
2结构设计实在无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。
螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
自攻螺丝螺丝柱孔径
M21.7mm
M2.32.0mm
M2.62.2mm
M32.5mm
BOSS的设计原则:
1.支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
2.支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(长度太长时会引起气孔﹐烧焦﹐充填不足等)。
3.支柱高度若超过支柱直径的两倍半,尤其是远离外壁的支柱,加强支柱的强度的方法是使用加强筋。
4.BOSS的形状以圆形为主﹐其它形状则加工不易。
5.BOSS的位置不能太接近转角或外侧壁,应与产品外壁保持一段距离。
6).BOSS周围可用除去部分肉厚(即开火山口)来防收缩下陷。
7).BOSS的拨模角度:通常外取0.5°,内取0.5°或1。
;三、模具设计需要注意哪些
模具设计需要注意哪些
中国的模具生产技术有了很大的提高,模具生产水平有些已接近或达到国际水平。那么模具设计需要注意哪些呢?下面我就给大家讲讲这块。
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
① 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。
② 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。 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
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)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。
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。
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。
;四、模具制作的流程
生产流程
1)ESI(Earlier Supplier Involvement 供应商早期参与):
此阶段主要是客户与供应商之间进行的关于产品设计和模具开发等方面的技术探讨,主要的目的是为了让供应商清楚地领会到产品设计者的设计意图及精度要求,同时也让产品设计者更好地明白模具生产的能力,产品的工艺性能,从而做出更合理的设计。
2)报价(Quotation):包括模具的价格、模具的寿命、周转流程、机器要求吨数以及模具的交货期。(更详细的报价应该包括产品尺寸重量、模具尺寸重量等信息。)
3)订单(Purchase Order):客户订单、订金的发出以及供应商订单的接受。
4)模具生产计划及排工安排(Production Planning and Schedule Arrangement):此阶段需要针对模具的交货的具体日期向客户作出回复。
5)模具设计(Design):可能使用的设计软件有Pro/Engineer、UG、Solidworks、AutoCAD、CATIA等
6)采购材料
7)模具加工(Machining):所涉及的工序大致有车、锣(铣)、热处理、磨、电脑锣(CNC)、电火花(EDM)、线切割(WEDM)、坐标磨(JIG GRINGING)、激光刻字、抛光等。
8)模具装配(Assembly)
9)模具试模(Trial Run)
10)样板评估报告(SER)
11)样板评估报告批核(SER Approval)
扩展资料:
损耗原因
1)模具主要工作零件的材料的问题,选材不当。材料性能不良,不耐磨;模具钢未经精炼,具有大量的冶炼缺陷;凸凹模,锻坯改锻工艺不完善,遗存有热处理隐患。
2)模具结构设计问题,冲模结构不合理。细长凸模没有设计加固装置,出料口不畅出现堆集,卸料力过大使凸模承受交变载荷加剧等。
3)制模工艺不完善,主要表现在凸、凹模锻坯内在质量差,热处理技术及工艺有问题,造成凸、凹模淬不透,有软点及硬度不均。有时产生微裂纹、甚至开裂,研磨抛光不到位,表面粗糙度值过大。
4)无润滑或有润滑但效果不佳、
参考资料来源:百度广东会-模具
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