压铸模具设计要点和注意事项
压铸模具设计要点和注意事项
压铸模要求高可靠性和长寿命,与压铸机、压铸工艺有机结合为一个有效的铸件生产系统,优化压铸模具设计、提高工艺水平,为压铸生产提供可靠保证,是大型压铸模设计所追求的方向。
压铸模具结构
通常压铸模具的基本结构包含:融杯、成形镶块、模架、导向件、抽芯机构、推出机构以及热平衡系统等。
压铸模具设计开发流程
模具设计和开发流程,模具设计阶段需要设计人员所做的工作及模具设计的整体思路,其中包含一些与标准认证相关的设计和开发流程,对设计阶段可能产生的缺陷具有一定的预防作用。
压铸模具设计要点
第一,运用快速原型技术和三维软件建立合理的铸件造型,初步确定分型面、浇注系统位置和模具热平衡系统。
按照要求把二维铸件图转化为三维实体数据,根据铸件的复杂程度和壁厚情况确定合理的收缩率(一般取0.05%~0.06%),确定好分型面的位置和形状,并根据压铸机的数据选定压射冲头的位置和直径以及每模压铸的件数,对压铸件进行合理布局,然后对浇注系统、排溢系统进行三维造型。
第二,进行流场、温度场模拟,进一步优化模具浇注系统和模具热平衡系统。
把铸件、浇注系统和排溢系统的数据进行处理以后,输入压铸工艺参数、合金的物理参数等边界条件数据,用模拟软件可以模拟合金的充型过程及液态合金在模具型腔内部的走向,还可进行凝固模拟及温度场模拟,进一步优化浇注系统并确定模具冷却点的位置。模拟的结果以图片和影像的形式表达整个充型过程中液态合金的走向、温度场的分布等信息,通过分析可以找出可能产生缺陷的部位。在后续的设计中通过更改内浇口的位置、走向及增设集渣包等措施来改善充填效果,预防并消除铸造缺陷的产生。
第三,根据3D模型进行模具总体结构设计。
模拟过程进行的同时我们可以进行模具总布置设计,具体包括以下几个方面:
(1)根据压铸机数据进行模具的总布置设计。
在总布置设计中确定压射位置及冲头直径是首要任务。压射位置的确定要保证压铸件位于压铸机型板的中心位置,而且压铸机的四根拉杆不能与抽芯机构互相干涉,压射位置关系到压铸件能否顺利地从型腔中顶出冲头直径则直接影响压射比的大小,并由此影响到压铸模具所需的锁模力的大小。因此确定好这两个参数是我们设计开始的第一步。
(2)设计成形镶块、型芯。
主要考虑成形镶块的强度、刚度,封料面的尺寸、镶块之间的拼接、推杆和冷却点的布置等,这些元素的合理搭配是保证模具寿命的基本要求。对于大型模具来说尤其要考虑易损部位的镶拼和封料面的配合方式,这是防止模具早期损坏和压铸过程中跑铝的关键,也是大模具排气及模具加工工艺性的需要。图4所示模具成形部分采用10块模块镶拼结构。
(3)设计模架与抽芯机构。
中小型压铸模具可以直接选用标准模架,大型模具必须对模架的刚度、强度进行计算,防止压铸过程中因模架弹性变形而影响压铸件的尺寸精度。抽芯机构设计的关键是把握活动元件间的配合间隙和元件间的定位。考虑模架工作过程中受热膨胀对滑动间隙的影响,大型模具的配合间隙要在0.2~0.3mm之间,成形部分的对接间隙在0.3~0.5mm之间,根据模具的大小及受热情况选用。成形滑块与滑块座之间采用方键定位。抽芯机构的润滑也是设计的重点,这个因素直接影响压铸模具的连续工作的可靠性,优良的润滑系统是提高压铸劳动生产率的重要环节。
(4)加热与冷却通道的布置及热平衡元件的选用。
由于高温液体在高压下高速进入模具型腔,带给模具镶块大量的热量,如何带走这些热量是设计模具时必须考虑的问题,特别是大型压铸模具,热平衡系统直接影响着压铸件的尺寸和内部质量。快速安装及准确控制流量是现代模具热平衡系统的发展趋势,随着现代加工业的发展,热平衡元件的选用趋向于直接选用的设计模式,即元件制造公司直接提供元件的二维和三维数据,设计者随用随选,既能保证元件的质量还能缩短设计周期。
(5)设计推出机构。
推出机构可分为机械推出和液压推出两种形式,机械推出是利用设备自身的推出机构实现推出动作,液压推出是利用模具自身配备的液压缸实现推出动作。设计推出机构的关键是尽量使推出合力的中心与脱型合力的中心同心,这就要求推出机构要具有良好的推出导向性、刚性及可靠的工作稳定性。对于大型模具来说推出机构的重量都比较大,推出机构的元件与型框间容易因为模具自重而使推杆偏斜,使之出现推出卡滞现象,同时模具受热膨胀对推出机构的影响也特别大,因此推出元件与模框间的定位及推板导柱的固定位置是及其重要的`,这些模具的推板导柱一般要固定在把模板上,把模板、垫铁及模框间用直径较大的圆销或方键定位,这样可以最大限度地消除热膨胀对推出机构的影响,必要时还可以采用滚动轴承和导板来支撑推出元件,同时在设计推出机构时要注意元件间的润滑。北美地区模具设计者通常在动模框的背面增加一块专门的润滑推杆的油脂板,加强对推出元件的润滑。如图5所示,动模框底部增加润滑油板,有油道与推杆过孔相通,工作时加注润滑油,可以润滑推出机构,防止卡滞。
(6)导向与定位机构的设计。
在整个模具结构中导向与定位机构是对模具运行稳定性影响最大的因素,也直接影响到压铸件的尺寸精度。
模具的导向机构主要包括:合模导向、抽芯导向、推出导向,一般导向元件要采用特殊材料的摩擦副,起到减磨和抗磨的作用,同时良好的润滑也是必不可少的,每个摩擦副间都要设置必要的润滑油路。需要特别指出的是特大型滑块的导向结构一般采用铜质导套和硬质导柱的导向形式,配合以良好的定位形式,确保滑块运行平稳,准确到位。
模具定位机构主要包括:动静型间的定位、推出复位定位、成形滑块及滑块座间的定位、型架推出部分与型框间的定位等。动静型间的定位是一种活动性质的定位,配合的准确性要求更高,小型模具可以直接采用成形镶块间的凸凹面定位,大型压铸模具必须采用特殊的定位机构,以消除热膨胀对模具定位精度的影响,另外几种定位结构是元件间的定位,是固定定位,一般采用圆销和方键定位。成形镶块间的凸凹面定位,保证动静型间定位准确,防止模具错边。
这个题目范围很广,陶瓷设计先看你想要生产什麼产品?观赏类的?实用类的?有什麼条件?有什麼特殊要求?然後才能依产品的要求做完美的设计,设计时要注意到成品容易不容生产?要采用那种生产方式?产品重心要在那个位置?重心偏离中心太多,烧成时会大大的变形,然後才能雕塑原形,按照原形开模具,依陶瓷产品正常生产程序生产即超。
石膏模具生产的简单工艺流程如下:
市场调研→产品设计→种型制作→元型制作→试验注浆→树脂箱模制作→石膏粉入厂→质量检验→石膏粉调合→先发试验型→石膏模生产→干燥、检查、入库→换型
2、种型制作
种型即我们所说的原胎,是按图纸制作的产品模型。
它采用的原料为石膏,混水率一般在60%~80%,调合时应加入缓凝剂———焦磷酸钠,以减小石膏硬化时的膨胀率。混水率的确定按所需石膏硬化后的硬度为准,若要刮削容易,则混水率就高若要强度和硬度大,则混水率就低。
在制作种型中应注意:
①根据图纸制作种型,应考虑到成形工序的作业方法,并依此设定制作方案,基本原则是粘接分块少,生产工艺简化,生产方便。
②制作种型时最重要的是收缩放尺,不同方向、不同部位要区别对待,同时要考虑预变形。实际放尺要根据生产中泥浆的总收缩及产品的烧成方式来定。一般来讲,横向收缩比纵向收缩小1%~1.5%(横向、纵向由产品装窑时的位置来定),在生产中我们控制的收缩量在12%~13.5%之间。
③模具的棱、角、凹凸部位尽量圆滑,防止成形湿坯收缩开裂。R角部位(圆弧部位)的放尺与上面所说的相一致,但还应考虑圆弧的过渡与连接。
④产品单面吃浆和双面吃浆交接部位安排要合理。有的观点认为夹角不能太小,应大于45℃。从实际生产看,夹角的设计只要能保证排泥顺畅,能防止发生干燥收缩裂和烧成收缩裂即可。设计角度的同时还要保证双面吃浆厚度,一般洗面器应在11.5mr,单面吃浆厚度在9mr左右坐便器双面吃浆厚度在13~15mr左右,单面吃浆厚度在10mr左右。
⑤制作种型时还应考虑成形脱型方法和脱型角度,确保顺利脱型。
⑥制作坐便器模具时,特别要注意水道的尺寸、结构及孔的大小、位置和角度,以保证排水功能及冲水噪声达到设计要求。
模具种类很多,根据加工对象和加工工艺可分为:①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。按所成型的'材料的不同,模具可分为五金模具、塑胶模具、以及其特殊模具。根据结构特点,模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。那么模具设计要点有哪些呢?下面我就给大家讲讲这块。
1.一般平板成品不宜中间进胶﹐以防弯曲变形。
2.一仍般情况下STP在RP正下方。
3.当模座较大时﹐STP的间隔为150--200mm。
4.锁上下顶出板的螺丝间隔为150--200mm。
5.当有顶针在滑块下方或斜梢有靠破时﹐上下顶出板要装有强制回位机构。
6.成品拔模斜度以减胶为基准。
7.设计水路时﹐尽量不要采用水管直接接入模仁﹐而改用模进水管用"O"RING联接模仁。
8.SP尽量将其直径取大并布置在成品的正投影面积下方。
9.冷却水路三原则﹕A.快速冷却﹐ B.均匀模温﹐ C.加工方便。
10.斜梢距模具中心应取整。
11.KO孔随注口衬套的偏心而偏心﹐且注口衬套的最大倾斜角度不得大于15°。
12.对于二片半模﹐上固定板与母模板之间的分模行程要用机构加以控制﹐LP在公模板上必需要有注导衬套﹐一般还需要有LK开闭器。
13.处理内侧倒钩的方法一般可用斜梢﹐内侧滑块﹐剥脱板(顶出中板)﹐顶出梢应尽量避免在滑块底下﹐以免发生碰撞或干涉。
14.一般模仁超出成品轮廓20--30mm,且距模具中心应取整,模板距模仁边框20--30mm, 若有滑块应考卢将模板加大﹐特别注意避免和回位梢干涉。
也用到了液压缸。在模具设计时,一般涉及到了短程的直线问来回移动,如果设备采用的是液压系统,设计者答大多采用液压缸装置。
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1、模具设计是从事机械、电子、电器、轻工等行业模具的设计、工艺设计。
2、模具制造是从事机械、电子、电器、轻工等行业模具的制作及维修。
模具设计与制造是一个高校的一个专业名称,专业代码580106。旨在培养掌握模具设计与制造基础专业知识,具有较强的实际工作能力,能在生产第一线从事模具设计、工艺设计、模具制造、模具维修、质量管理等工作。
适应机械模具行业生产、管理、服务第一线需要的,具有良好职业道德和创新精神的高素质技能型专门人才。
扩展资料
模具,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,模具是用来制作成型物品的工具,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。
参考资料来源:百度百科——模具设计与制造
参考资料来源:百度百科——模具
因为不同的成型模具已应用很多领域,加之专业模具的制造技术在这些年也有了一定的变化发展,因此在这部分,总结了真空吸塑成型模具的一般设计规则。
真空吸塑成型模具的设计包括了批量大小、成型设备、精度条件、几何形状设计、尺寸稳定性及表面质量等内容。
1、批量的大小实验用,模具产量小时,可采用木材或树脂进行制造。但是,如果实验用模具是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等的数据时,应该使用单型腔模具来实验,且能保证其能在生产条件下运用。模具一般用石膏、铜、铝或铝-钢合金制造,很少用到铝-树脂。
2、几何形状设计,设计时,经常要综合考虑尺寸稳定性及表面质量。例如,制品设计和尺寸稳定性要求采用阴模(凹模),但是表面要求光泽度较高的制品却要求使用阳模(凸模),这样一来,塑件订购方会综合考虑到这两点,以使制品能在最佳条件下进行生产。经验证明,不符合实际加工条件的设计往往是失败的。
3 、尺寸稳定,在成型过程中,塑件与模具接触的面要比离开模具部分的尺寸稳定性更好。如果日后由于材料刚度的需要要求改变材料厚度,可能导致要将阳模转换为阴模。塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。
4 、塑件表面 ,就成型材料能够包住的范围而言,塑件可见面的表面结构应在与模具接触处成型。如果可能的话,塑件的光洁面不要与模具表面接触。就像采用阴模制造浴盆和洗衣盆的情况。
5、修饰, 如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边,在高度方向上,至少要有6~8mm的余量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必须留有余量。刀口模切割线间的间隙最小,冲孔模修整时的分布宽度也很小,这些都是要注意的。
6 、收缩和变形 ,塑料易收缩(如PE) ,有些塑件易变形,无论如何预防,塑件在冷却阶段都会发生变形。在这种条件下,就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差。例如:尽管塑件壁保持平直,但其基准中心已偏离10mm ;可以抬高模具底座,以调整这种变形的收缩量。
7、收缩量, 在制造吸塑成型模具时一定要考虑到下列的收缩因素。① 成型制品收缩。如果不能清楚地知道塑料的收缩率,则必须取样或用相似形状的模具通过试验来得到。注意:通过这种方法只能得到收缩率,不能得到变形尺寸。② 中间介质的不利影响造成的收缩,如陶瓷、硅橡胶等。③ 模具所用材料的收缩,如铸造铝时的收缩。