模具设计规范.pdf
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1、产品分析与检测产品分析与检测(一)、装配检测装配检测1首先装配成品,以内定方式(或者其它装配关系)组立2检查各成品装配单隙是否合适,对照公差和变形调整。(二)、结构检测结构检测1.确定成品的形状结构颜色管靠破插穿斜顶滑块部分标出其分型线2.确定成品的总长,总宽,总高(以设计模具时掌控总体布局)3.检查成品是否有过分厚肉,薄肉之处,以设置交口及冷却水参考4.检查成品的重要尺寸部分,以颜色管,并确定好模具尺寸5.初步确认成品中须足够冷却的主要部位,以圈圈标出6.初步确认成品中须设置顶出元件的定位,以圆示标出7.初步确认成品在其模具加工中须拆入子的部位,以圆示标出8.以上检讨有无法确定问题点,应及时
2、反映,必要时向客户确认(三)、拔模角检测拔模角检测1.产品哪些方面未做脱模斜度。要特别注意插穿位拔模角的大小,一般为 35。3.当需增加拔模角时,一般原则是往减胶方向拔模,以利今后改模。(四)、肉厚检测肉厚检测1.肉厚是否均匀,没有薄筋薄胶,不突变2.柱子火山口常用塑料分析常用塑料分析(一)常用塑料缩水率常用塑料缩水率材料缩水材料缩水材料缩水1ABS REV1.006PA 61.010-6TPE+HIPS1.022ABS+PC1.0055PA 1011.015NORYL SEIRIVAL1.0053ABS SIEMENS1.005PA 661.014AC1.024ABS MAPED1.0045
3、PA 121.012PETG透明工程1.0045ABS 10%GF1.003PA 6+30%GF MAPED1.004PBT 20021.0186ASSAN1.004PA66+30%GF1.004PBT 63021.017CABCAP1.005PA66+50%GF1.003ARCYLIC1.0058BSKBATTS1.018PVC1.015-9PPE1.0069BSK YAQIAN1.006PVC软质1.020-5PPE+PS1.00510PBT 20021.018PPO GB64011.005PETG1.00411PBT 63021.01PPOGATEHILL1.006PES1.00612E
4、VA橡皮料1.025POMM90-941.019PPSWHIRLPOOL1.00413PEHD 孑力士1.025POMTHOMSON1.018GP1.00814PELD 软胶GOLDEN1.02POMCASIO 赛刚1.02PS+30%GF1.00615PC防弹胶1.006KKKI 百折胶1.018PSGP 硬料1.00416HIS1.005PP防火1.014PSHIBATTS 不碎1.00517PC 1241.006PPWHIRLPOOL1.01PU1.01518PC+10%GF1.003PP+%20GF1.012VALOXKI1.01519PC+PET1.006PP+TALCKI1.009
5、ZYTEL 4061.01520PSU1.005PCT+30%GF1.003CA酸性胶1.00521PBT1.015PET+30%GF1.002AIM 48001.00522PBT+30%GF&ABS1.005PET+20%GF1.003KRATOM人造橡胶1.00823PF1.008PMMMACASIO1.003TPE1.01524PPS+40%GF1.003PMMA亚克力1.005ZYTEL 4061.015模具尺寸=成品尺寸*(1+收缩率)(二)常用塑料成型性能常用塑料成型性能分类塑 料 名 称收缩率(0/00)逃气孔适宜深度(mm)模具温度()成型温度()结晶性PP聚丙烯200.010
6、.024060205288PE聚乙烯200.022060149371非结晶性HIPS 825聚苯乙烯50.022060163316ABS丙烯晴丁=烯苯乙烯50.035060220AS(SAN)丙烯睛苯乙烯20.035070191316PMMA 聚甲基丙烯酸甲脂(压克力)54070204254PVC聚氯乙烯51060170210以上均为热塑性通用塑料.(三)常用塑料的壁厚值(常用塑料的壁厚值(MM)(四)常用塑料拔模角度常用塑料拔模角度塑 料最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚HIPS0.751.251.63.25.4ABS0.751.5233.5PE0.61.251.62.
7、43.2PP0.851.451.752.43.2PMMA0.81.52.246.5PVC1.151.61.83.25.8POM0.81.41.63.25.4PC0.951.82.334.5PA0.450.751.62.43.2塑料名称型腔型 腔型 芯HIPS35130301ABS40120351PE25452045PMMA35130301POM35130301PC3513050垫固性料2512050二、模 具 篇二、模 具 篇排位排位1根据产品大小、结构等因素确定模穴,如 1X1、1X2、1X3、1X4、1X8、1X16 等。2当几个产品出在同一套模具中时,考虑进胶的均匀性。3当几个分型面不规
8、则的产品在同一模具中时,排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。4一模多穴模具中,当有镶拼、行位等结构时,不得使其发生干涉。5排位时应综合模具每一方面,对浇口、流道,是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。6排位时以产品零线为定位基准。模仁大小的选择模仁大小的选择两产品之间有主流道,两产品之间应在 2530 之间,最少应有 2025,如无主流道之间的距离应在产品深度的 1/5 到 1/3 之间模架大小的选择模架大小的选择1.模仁的长度近似等于模架宽度(并非绝对相等,可大可小,看具体情况而定)2.模仁的宽度一般近似等于模架宽的 2/3 左右3.模仁长度比回针最小间距小 2030mm4.后
9、模框框底厚度一般等于模架长度的 1/10,尽量不小于这个值,最小不小于 25305.前模框底厚度一般定为 A 板厚度的 1/3,通常比后模框底小些,最小不小于 25306.模仁底部距离 B 板底部的长度不得小于模仁长度的 1/107.尽量采用标准模架,标准模架之改动 A.B.C 板的高度8.选用模架时一般在 4040 以下的模具时采用“工”字模,超过 4040 则可考虑采用直升模9.通常模仁的长是宽的 2 倍以上时,应将模仁分成两块或者更多10.模具大小超过 600 以上,则一般不适用模仁(便于加工和装配)模架大小确定的注意点1.考虑成品的总体高成品高尺寸是太大,則母仁 CAV 部分的边缘厚尺
10、寸只须达到封闭熔体塑胶即可.一般為 1530mm.查表定值,当然,这一尺寸还要考虑水布置及螺钉部分.成品的高过大時,侧壁厚取值就完全一样了.2.考虑加工成本,如顶出板经常只需做成顶出块即可3.对于有滑块的模仁应该把滑块的行程也算入到模仁宽度(高度)之内模仁的固定模仁的固定1.模仁使用杯头螺钉从 A 板(B 板)锁入,锁入模仁的长度为螺钉直径的 11.5 倍,一般为1.5 倍,不超过 2 倍,注意不与顶针.水路.复位杆等机构干涉。2.螺钉距离模仁边一般为 1015mm3.模仁长度在 150 以下时螺钉大小为 M8,150200 为 M10M12,大的可采用 M14.M164.平均 5080mm
11、排布一个螺钉,长度为 300 以上采用 3 个以上那个螺钉杯头螺钉的避空:杯头螺钉上面的杯头与杯头孔的避空为 0.51mm,杯头孔的深度比杯头的厚度大 1mm对于 600 以上的大模仁如果要做模仁需要在模仁四周加上斜压块7.模仁斜压块的取值:斜压块的作用是对模仁施使其定位于基准面一側,所以斜压块的大小取值是跟模仁有着直接关系.如图 3 所示.注意:管斜压块是否在高 H 上特別大,要把其做得太矮小,以低于 PL 面过多,其实只需下 1mm.中托中托.垃圾钉垃圾钉.支撑柱支撑柱.KO孔孔中托(EGP)1.300 以下的模具只需加 2 根或者不加中托(看具体情况),超过 300 加 4 根,最多也是
12、 4 根,起定位作用。2.中托的直径与复位杆接近(一半大于一点)3.中托由底板锁入,一半升入 B 板 510mm4.中托必须对应中托司,中托司位于顶针板之间,高度略小于顶针板总高垃圾钉1.垃圾钉大概 150 左右放一个,复位杆下面一般有2.垃圾钉厚度为 5mm3.一般出口模有的不加垃圾钉看具体情况支撑柱(SUP)1.200mm 以下的模具一般不采用支撑柱2.支撑柱 100mm 左右排布一个3.支撑柱位于模仁正下方到 C 板底部,不能与顶针等机构干涉4.模具的进浇口附近,尤其是盲形浇口的附近,因为有许多的上,下盖,及掀盖,在采用盲形浇口进浇口产生溢,浇口附近注射压力太大.5.靠破,插穿面的正下方
13、,一定要有支撑柱 SUP6.热流道系统模具中,母末班背后偷空部分亦应多布置 SUP 对分板及母模板进支撐,因为此处注射压力极高,变形可能性极大.7.在公模侧枕板之间必须要尽量有针对性的布置 SUP,且保证公模的底部各各部位都有所支撑.8.在模具比较小的情況下,布置大的 SUP 要注意可以减弱顶出板的強,防止顶出板由于SUP 的偷孔太大太多而被损害.KO 孔1.KO 孔大小应参考注射机顶棍大小,大概 100mm 分布一个镶件镶件.镶针(入子)等拆分镶针(入子)等拆分方加工与维修对于一些结构复杂,特殊的形.这些形状加工困难,并且维修.对于这些形状,可以以拆分镶件的方法来降低其加工与维修难度.于成型
14、和脱膜當成品中有較深的筋,或者其它成型的结构(如图 5,图 6 所示).这些结构在成型时造成射饱,烧焦,接痕等缺陷.拆分镶件可以相当有效地解决这一问题.入子四边的间隙不仅可以于成品在成型时增加排气,并且也防止成品在脱膜时可能出现的真空粘模情况.图 5 中筋太深且太薄如果拆分镶件很难充满,而且会烧焦图 6 中拆分镶件容出現包風现象,而且在顶出时会因真空而顶出.如拆成镶件可以改善上述情况替换入子,增加模具强度在模仁或滑块等成型零件上有小面积靠破或者擦破,为增强模具强,提高模具寿命,可以把擦破(或靠破)部分拆入子后,用较好的材替代.节材料,降低成本在模仁或滑块等成型零件上,当部分形状异常高出其它面時
15、,或者于加工时,可以拆入子来节省材料,降低加工成本.入子的拆分原则1.入子的边界一般处于成型形状的较突出部分,如模具高出的各式各样的台阶圆2.入子顶部的靠破可以与成型面中重要尺寸重叠,以防止入子重要尺寸到位而直接影响到靠破面的改动,造成补焊加工.3.模仁全部为入子拼合式之拆法:特大的模具为減少其加工周期,也为方加工,一般设计思是将整个模腔分割成几个模块进行同步加工.4.加强筋的拆法:当筋深已达到筋宽的 5 倍尺寸时,就可以考虑入子成型,在筋处考虑是可以拆入子但需从加工出发,需从冷却角度出发,可一味见到有筋就有子拆法.入子的固定部分:拆入子的基本原则是:好装 好拆 好加工 好固定.拆入子的形式基
16、本有两种形式,帖拆(面镶)和通拆帖拆-是在大入子上挖一個沉穴(通,然后用正面或背面锁螺钉之方法边接固定,好处是入子底部妨碍通水或大入子过高,帖拆可以減少入子穴加工(面镶槽一般铣削加工)通拆-是在大入子上以线割的形式加工一個通穴,然后入子以背部拉钩或螺钉的形式固定.圆入子的防转:做成“D”字形镶件托:镶件的一边必须加个托,一般宽度为 3 到 5mm,高略大于宽一两个 mm模具设计中的一些注意点1.当模具的定位环安装在前板,而注道衬套被安装在母模板时,前板与母模板须在模架加工阶段追加定位销,以保证定位环与注道衬套的对称性.2.当模具的注道衬套被沉入模具中过深时,须考虑注机之喷嘴能否抵住注道衬套的顶
17、部球面.3.热道系统中为保证整个系统安装损坏,设计人员须在模具的前板,前枕板,母模板之间插入导柱.导套以起安装导向作用;导柱,导套的规格比 GP,GB 可以小一个规格型号,但可太小.4.三板模中,前板与后板厚须保持一致,以上机安装,所以一般都需偷肉前板5.直筒式导套在模具设计时,侧面要有无头螺钉锁紧防6.公,母模板的吊模孔选择时,是建在起吊整组模具的基础上的而其它各模板上的吊模孔设计只要考虑模板自己重,另外,在相拼模仁的模具中,设计人员一定要设置各块大模仁的吊模作业孔,包括滑块顶部7.模具中装有油压缸,并凸出模具整個外形,须考虑在油压缸四周设计保护杆四根,以防止油缸在作业及运输中损坏.模具设计
18、的总体首先:所有的设计安排必须以最终的成型注射为宗旨,保证在最短的成型周期注塑最佳的成品其次:以加工的实际条件出发,考虑零件的可加工性,并尽可能优先采用传统机械加工,有必要时,作回转体零件,这样可以方其固定部分的钻孔加工.当个零件的尺寸标注,一定要标明:PL 面,基准角,入子位置,甚至是加工工艺安排.浇注系统主流道主流道1.主流道一般为圆锥形,角度 24o2.SR=Sr+1mm Sr 为注机喷嘴球半径有 Sr=10 和 19 种D=d+(0.51)mm d 为注机喷嘴內孔直径有 d=3 和 4 种=2483.以上尺寸中 SRD 的确定与注机的配合有关而值的确定与分道的直径和其数量有关即主道下端
19、开口部分直径的大小可以使分道的受到影响过与及都是可取的所以此处一般考虑为主道开口部分直径为分道公称尺寸的 1.251.5 倍主流道截面大小的确定在注射成型的所有过程中流道的压力损失是相当大的在道的所有截面上如果说总体偏小则材的充填时必须以高压射出此时会相应带来成品的品质缺陷而道截面过大也会浪费材所以如何取值于道的粗细大小应以成品的重或投影面积为参考这是一个非常重要的一個观点。主流道截面大小的确定主要分为按制品重量确定和按投影面积确定,确定如何选择应用,最主要的是看成品重和投影面积中哪个起決定性作用,一般扁平类产品按投影面积确定,高直类按成品重量确定。根据制品重方法确定道公称尺寸根据投影面积的方
20、法确定公称尺寸冷料穴冷料穴的作用就是存储从上游的塑胶冷料头,而防止其沖入模腔影响成品的品质,甚至是堵注小的点浇口,基本上可以分为两种形式一.主道冷料穴(井)如图 1(A)为主道冷料穴,一般用于两板模中,冷料穴为 6倒钩,内径为分道直径大小d,深取值为上主道的 1/5 倍长度,如图中标示.(图 A 为俯视图)如圖 1(B)为主道冷料井,一般用于三板模中,冷料井的外口直径D1 取值可以20,25,30,固定三种,目的以统一机加工之成型刀具,然后冷料井全周以 10脱斜倒深,深約为分道深追加 12mm.二.分道中的冷料穴:如图 2其位置处于的未端益,是分道的过长部分,延长的长度为分道整体长度的 1/1
21、0,但能小于 6mm,另外,冷流道在某些模具上沒有布置是对的.如图 3浇口部分浇口部分浇口类型.特征.用法.注意事项一.侧浇口特征:1.形状简单,便于加工,精度容易保证2.试模时如发现不当,容易修改3.能先对独立控制填充速度与封闭时间4.必须进行浇口处理,会增加成本用途:主要用于成型各种形状的 200g 左右的中小型产品注意:1.b 不一定在 2-5 之间,如大于 5 的扇形浇口。2.T 为产品厚度二点浇口(点浇口只用于细水口)特征:1.浇口位置比较自由不受限制2.剪切速度高,能使流程比加大,但剪切速度过高时浇口附近易引起胶体破裂,白化3.多点进料或多型腔时,易控制平衡4.浇口必须用三板模切断
22、5.浇口附近变型小6.加工相对复杂用途:适用于成型壳,盒类零件,但对成型流动性差和热敏性塑料不利,对成型平薄易变型和复杂形状不利。三.潜伏式进胶特征:1.与点浇口基本相同,但在开模时自动切断2.可隐藏在外表不露出部位,使浇口痕不外露3.加工较难4.浇口处易磨损用途:同点浇口,不适用于脆性材料。注意点:潜伏式浇口:推切式:1.T 不超过产品厚度的 0.7 倍。2.一般潜到后模。3.潜伏式浇口与产品相交部分可做成半球形调整尺寸。四.扇形胶口特征:1.成型性良好,后加工困难2.流痕或定向性佳,具有防止变形的效果3.成品侧面允许有浇口痕迹,底进浇不允许用途:与侧进浇相似,通常用来成型宽度较打的薄片塑件
23、,常用于透明材料五.大水口直接进浇特征:1.从竖直浇口流入制品注射压力小易成型2.之用于一模一腔产品3.运用于深腔壳型和箱体类产品4.必须进行减浇口处理,增加成本用途:用于打而深的产品,用于流动性好(如 PE.PP)会产生弯曲,翘曲六.牛角进浇特征:1.与点浇口相似,但只能在脱膜时自动切断2.可隐藏在外表不露出部位,时浇口痕不外露3.加工较难,有两子拼装而组成4.浇口处易磨损用途:同点浇口.适用于成型脆性塑注意点:1.那个牛角尖的部分(分流道小的一端)为 2 3.2.L 的长度为 1520,不要大于 15,越小越好。3.与产品相连的那个小浇口和潜伏式浇口一样为 0.61.2。3.不适用与 PS
24、 等脆性材料(适用于 PD.ABS 等塑料)。浇口大小对注射的影响:浇口太大.可能使塑胶在浇口处二次塑化充分,使塑胶的流动性降低,从而促使模型內部应力相应增高,并有浇口冷却慢,外观痕迹明显,而反之浇口过小,则浇口处压力损失太大,足,使成品产生填充足等现象,似乎是在浇口这个关卡交处太多.浇口位置的选择:1.浇口位置应避免在模仁薄弱环节(图 6,有入子类型的)当浇口位置得已处于模仁的薄弱环节附近,要特別小心保护该处被过大的注射冲弯,可以考虑在浇口的周围,处于薄弱部位一侧追加挡料块,以克服塑胶充填的正面压力.2.浇口位置应避免公模侧有筋位置当在母模侧布置浇口作图时,偶尔會正好碰到公模侧有筋位置,这时
25、就必须镜像检查,并接力移位避免掉,否则,当进浇口处于筋上方时,注射保压之后,该处的塑胶粘模將会很大,促使脱膜困难最糟糕的就是筋被断.3.浇口位置应靠近厚肉处,以对该处进浇充分的成型保压.冷流道设计原则冷流道设计原则1.冷道系统中分道的拐角处,必须以 R 角拐弯代替直角,方跑胶2.较大成品中一般采用多点浇口时,可以考虑主主浇浇口和辅助进浇浇口两种综合运用形式3.按键一类的面成品用冷道设计时必须一键一个浇口,这方面著重强调的是各按键的同时进浇,遵守的是进浇平衡之原则.如图 84.在整個道的设计中,从成型之角度考虑,设计人员必须尽力缩短道的长度,这样,但減少废料,有于成型调整,即注机的喷嘴靠近,模具
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