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模具设计论文范文

模具设计论文

模具设计论文范文第1篇

1.1模具总装结构

此不锈钢壳体零件要求实现上下边同时压边,定位准确,模具设计为上、下模与内、外滑块相结合的结构,具有制造精度高、成型快速等特点。模具的总装结构如图2所示,主要机构有上下模板、内腔滑块、外滑块和驱动块等。

1.2模具工作过程

首先进行模具与200t油压机安装连接调试运行,确定油压机最佳工作参数。开机启动后,上模块和下模块分别往上、下移动,打开模具;同时模具的内腔滑块组件向里打开,外滑块组件向外打开,将需压边的外壳放入内、外滑块之间。启动操作按钮,下模块向上顶出到固定位置,同时上模块整组向下移动,当上模块移动到外腔滑块整组“C”处,上模压住外腔中滑块向里打开。同时导柱向下移动到“F”处,压住内腔滑块整组向外打开,将外壳的中间部份压紧固定住,避免外壳在冲压成型状态下滑动,造成起皱;并将壳体的中间部份按所需尺寸成型完整。上模块继续向下移动,压住外腔上滑块“D”与外腔下滑块“E”处时,外腔上滑块与外腔下滑块同时向里打开,将外壳两端的边完整成型出,尺寸稳定,拐弯处成型不起皱,两端面成型后平滑,高度一致。成型完成后,上模与下模分别向上,下移动打开模具,同时内腔滑块向里收,外滑块向外收,一个成型加工周期完成,取出成型完好的壳体,取出工件。

2模具设计要点及注意的问题

模具设计时内腔滑块与外滑块的移动行程够大,上、下模打开后的间距也应满足需要,便于拿取工件;内腔滑块组件的间隙不能够太小或者太大,内滑块间配合角度不宜小于95°;滑块的强度、耐摩损度、脱模斜度需要设计合理。模具运动机构的设计要便于维护与保养。

3结束语

模具设计论文范文第2篇

手机翻盖通过转轴实现,转轴孔与模具的脱模方向垂直,其成型必须进行侧面抽芯,由于此处位置狭小,结构上受到种种限制,脱模较为困难。合理的侧抽芯机构设计应在使转轴孔可以顺利抽芯脱出并保证塑件成型生产效率的前提下,尽量简化模具结构,降低加工难度,便于日后的注射生产和模具维护脱模[4]。在总结同类产品模具设计经验的基础上,考虑采用斜导柱驱动的定模滑块内侧抽芯机构来成型转轴孔并完成脱模,由2个滑块分别成型相对的转轴孔,中间共用1个楔紧块,如图3所示。开模时,由于橡胶型面分型,楔紧块21由2个M6×12的沉头螺钉固定在面板上,而滑块6、滑块18和压条33、34随A板19往动模侧移动,开模力通过斜导柱4作用在滑块上,迫使滑块6、滑块18分别沿着楔紧块的2个斜面以及压条和模板形成的导滑槽往内往下运动,直到小拉杆23限位A板,从而完成转轴孔的侧抽芯过程。

2搭扣的侧抽芯设计

该手机外壳共有7个内扣,采用斜顶机构成型并脱模。斜顶也叫斜销、斜方,是利用顶针板顶出的垂直运动转换成水平运动以处理制品内部倒扣的机构,主要由斜顶本体和固定部分组成。斜顶角度、针板顶出行程和倒扣水平脱模距离之间的关系如图4所示。斜顶角度和顶针板顶出行程的确定应以保证倒扣水平脱模为依据。模具成型零部件结构如图5所示,其中内凹搭扣的斜顶1如图6所示。由于斜顶较小,斜顶单边开槽单边导滑。手机外壳共有外侧搭扣5个,加上外侧转轴孔均须滑块外侧抽芯机构成型。搭扣的侧抽芯排布如图7所示,共设有3个动模滑块机构。由于扣位尺寸较小,采用滑块镶针成型方便加工和维修,用螺钉将滑块镶针固定在滑块上。

3顶针和模仁设计

手机外壳底面筋位骨位窄细并纵横交错,适合用扁顶针。顶针和斜顶的分布集中于手机外壳边缘处,为了便于型芯模仁的加工、装配与维修,采用镶块式的组合式型芯模仁,如图8所示。这样既能简化加工过程,缩短加工时间,又有利于排气。

4模具整体设计

手机外壳模具整体成型零部件结构如图5所示,2D总装图如图3(a)所示。高温熔体注射入型腔后,经过保压冷却,模具首先在A分型面分模,取出浇注系统废料并完成2个内侧转轴孔定模滑块的侧抽芯,由图3(a)中小拉杆23限制分模距离。接着模具在B分型面分模,完成图5中滑块3、滑块4、滑块5动模滑块的侧抽芯,由图3(a)中固定在面板上的限位板32和限位螺钉31控制分型距离后,顶出机构顶针和斜顶开始动作,完成内扣的侧抽芯并将产品推离型芯完成脱模过程。合模时,顶出机构由复位杆10和弹簧复位。

5结语

模具设计论文范文第3篇

从几类胶塞的结构及用途可以看出,胶塞生产具有批量大、尺寸要求严格及有洁净和生物安全性要求的特点,针对这几个特点,在胶塞模具设计时必须考虑以下几点:(1)胶塞属于大批量生产的模型制品,因为多腔模具生产效率高且能满足生产需求,所以,模具设计时必须是多腔模具,设计模具时尽量占满整个热板。模具型腔之间的间距一般与产品尺寸保持+3.5~4mm,型腔呈交错排列。(2)胶塞尺寸要求严格,模具型腔及模具大板必须采用精密的加工技术才能满足尺寸精度要求。模具型腔芯(简称模芯)与模具大板分别加工,然后镶嵌在一起。(3)胶塞有洁净和生物安全要求,硫化完成后的胶片,不宜采用撕边和冷冻除边工艺,否则剩余胶丝和胶粉末会因清洗困难而影响生物安全性。目前,通常采用连片硫化生产(分模边厚度0.6~1.2mm)进而采用冷冲切工艺,一次性切除分模边,不留胶丝毛刺。(4)胶塞为含胶率高的纯胶制品,所用胶料卤化丁基胶及其他胶种必须采用抽真空平板硫化机或注射抽真空硫化机来生产,对硫化设备要求高,且必须为抽真空设备。(5)由于胶塞尺寸的严格性,化胶塞的面压大于普通的橡胶制品,一般在100kg/cm2以上(普通橡胶制品为50kg/cm2左右)。(6)硫化模具除采用多腔设计外,由于冲切工艺的限制,多腔排布需要再分割冲切分区。(7)硫化前的半成品采用薄胶片进行整模具覆盖,对半成品尺寸及重量要求严格(长宽尺寸误差±1mm,厚度误差±0.1mm,重量误差±5g)。(8)由于采用连片生产,半成品胶片精度高,一般只在模具大板周边设计溢胶槽。(9)胶料的收缩率通常根据胶种不同、含胶率不同、配方不同、硫化条件不同,将根据实验实际测定后确定,经验值一般在1.8%~2.8%之间。(10)模具定位通常采用4个定位销定位,模具固定在硫化机热板上,硫化机采用大开档结构,便于放入和取出胶片。(11)为了提高效率,硫化机热板尽量采用大台面、大吨位的平板硫化机。硫化模具尺寸变大,模具加工困难也相应增大。目前我公司的胶塞模具尺寸达到1300mm×600mm×100mm的模腔数量多达2352腔/模。

2胶塞模具的结构组成及加工方法

根据以上胶塞模具的特点进而可以设计出胶塞模具的结构,通常胶塞模具均采用二开模、多腔镶芯技术。模具由上模具大板、上模芯、下模具大板、下模芯、定位销及定位套组成。

2.1上模具大板与下模具大板上模具大板的典型结构如图8所示,下模具大板的典型结构如图9所示。上模具大板与下模具大板的主要功用是固定和连接上模芯与下模芯,它们与上下模芯之间通常采用H6/k5配合。上模具大板通常设分区线,目的是便于硫化后分片和冲切。下模具大板内腔设预留分模边,分模边的厚薄将根据胶料硫化时的流动特性来确定,通常为0.5~1mm。下模具大板周边设溢胶槽,满足半成品重量误差需求,生产合格产品。上模具大板与下模具大板将根据不同直径形状及厚度的产品,选用不同排布形式与厚度,排布形式有直排型和交错排列型,在同样模板面积上,交错排列型的生产效率比直排型提高7.5%,因此只要结构允许,应尽量采用交错排列形式。上下模具大板的加工通常采用坐标镗床或加工中心一次完成上下模具大板坐标孔的加工。

2.2上模芯与下模芯上模芯典型结构如图10所示,下模芯结构如图11所示。上下模芯是胶塞硫化成型最关键的部件,它的加工质量直接影响到产品质量。胶塞模具是多腔模具,模芯数量巨大,目前我公司腔数最多的可达2352腔/模,因此模芯的一致性要求很高,对于简单型腔的产品,一般采用数控车床生产,而对于复杂型腔的产品除采用数控车床加工外,还必须辅以电火花等加工方法来完成其加工,还有个别型腔复杂的产品采用镶嵌法生产,但质量和一致性很难保证。

2.3定位销与定位套定位销与定位套的结构如图12所示,由于多腔模具的特殊性,通常1套模具一般只有4对定位销与定位套对上下模具进行定位,上下大板的定位套与定位销孔通常在坐标镗床或加工中心与模芯孔一次加工完成,定位销、定位套与大板采用H7/n6配合,销与套之间采用H7/g6配合。

3胶塞模具装配与使用过程的常见问题与处理方法

胶塞模具零件加工完成后,就可进行模具装配工作,胶塞模具的装配有其特殊性,主要应注意以下几个方面的问题。

3.1模具大板与模芯的装配精度问题由于胶塞模具是多腔镶芯模具,模芯与大板装配配合精度要一致,尽管图纸标注尺寸是一致的,但实际加工过程会出现一些偏差,这些偏差就会造成模板与模芯配合尺寸不一致。配合过紧会使得模板变形,进而影响硫化产品的精度;配合过松会导致模芯与模板之间积胶,进而使硫化产品产生毛边。为了解决模板变形问题,一般采用加厚模具大板的办法来解决,但过厚的模板会给更换模具和抽真空带来困难。

3.2模芯加工的一致性问题模芯内腔加工的不一致会造成胶塞产品不一致,而不一致的胶塞会造成药品自动分装生产线运转不畅,导致胶塞大批退货。因此,胶塞模芯内腔尺寸的一致性是胶塞模具最关键的一环。通常通过模芯加工后的尺寸检查和硫化胶塞产品尺寸检查环节来控制产品尺寸。

3.3预留分模边与最终硫化产品分模边的关系由于多腔胶塞模具设计属于半开放模具,尽管半成品尺寸及重量控制严格,但最终硫化的胶片还会出现多余胶料溢出现象,正是这些胶料的溢出造成了预留分模边与最终硫化产品分模边存在差异,这些因素在模具设计时必须考虑,按经验值一般在0.15~0.20mm之间。

3.4预留分模边内槽尺寸与模芯最小距离的问题在多腔模具的边缘经常会出现硫化后的胶塞变形或尺寸不合格的问题,造成这种问题的主要原因是分模边内槽边缘与模芯距离过近造成,适当加大该尺寸就能解决这个问题,因此胶塞模具设计时应特别注意这个问题。

3.5硫化机面压与热板精度的影响由于胶塞尺寸的严格性,硫化机面压必须足够大,才能硫化出合格产品,面压一般在100kg/cm2以上比较合适,低于此数据会造成合格率降低、胶塞厚度不均等问题。热板精度低的硫化机,不仅不能生产出合格的胶塞产品,还会对模具造成永久伤害,严重者会造成模具报废。因此,胶塞生产尽量采用高精度、高压力的硫化机。

3.6形状复杂的非回转体产品上下模芯定位及对正问题由于多腔胶塞模具的模芯外形一般为回转圆柱体,当胶塞本身结构为回转体时,上下模芯可以随意安装,而对于形状复杂的非回转体胶塞来说,上下模芯必须按一定的方向排列固定,才能生产出合格的胶塞产品,这种情况下,一般要对加工模芯做好定位,否则会给后期装配和生产带来很多困难。

3.7溢胶槽、定位销、定位套、模具与热板固定螺孔尺寸的位置干涉问题胶塞多腔模具的设计原则是尽量让模具占满整个热板,但必须留足溢胶槽、定位销、定位套、模具与热板固定螺孔的位置,这些功能部件必须独立,不得互相干涉,否则会导致产品质量不稳定,甚至会造成模具报废。

3.8胶塞偏心问题多腔模具最容易出现和最难解决的问题就是产品偏心,一般加工精度和装配方法都会影响产品的同心度,这两点尤其要注意。

4结语

模具设计论文范文第4篇

随着手机行业发展的变迁,中国早已成为世界手机塑料制件的生产基地。尽管我国的注塑模设计在近几年得到了快速的发展,但是我国注塑模具在设计制造水平等方面要比德、美、日、法等工业发达国家还是要落后许多,主要表现在以下的几个方面。

(1)供给和需求不平衡

当今国内自配率不足,可以看到低档模具供过于求,中高档模具自配率不足60%。尽管中国模具工业发展迅速,但与需求相比,供不应求的问题还是比较突出的,其主要缺口集中于精密、长寿命、大型、复杂模具领域。因为在模具寿命、精度、制造周期及生产能力等各个方面,我国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。

(2)人才与科技发展不相适应

模具行业不同于其他的一般行业,是一种技术密集,资金密集的产业之一。尽管我国在模具设计中已经使用CAE模拟分析,但是我国人才的发展速度跟不上行业的发展速度,现在缺乏各种能把握运用新技术或者高级模具钳工等高技术人才。同时,由于基础差、投入少,缺乏一种长期可持续发展的观念导致我国模具产品及其生产工艺,工具(硬件和软件),装备的设计,研发(包括软件二次开发)和自主创新能力的薄弱。跟发达国家比起来,我国模具CAD/CAE/CAM的技术水平还很低,主要表现在软件开发的进度和水平低,CAE/CAM发展跟不上CAD,整体应用水平低,缺乏CAD/CAE/CAM知识的集成。

(3)标准化的程度低

长期以来,我国的注塑模设计受到了“大而全”、“小而全”的影响,模具行业的观念落后,难以完成较大规模的模具成套订单,与国际水平相差很远。虽然有的企业引起了国外的先进加工设备,但是总的装备水平与国外企业相比,依然是望尘莫及,设备控制率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外的企业低很多,CAE、CAPP的普及率就更加低了。另外,模具标准化水平低,没有针对同一领域的产品建立针对的数据库,标准件的品种规格少且应用水平低,高品质的都依赖进口,设计现状如下表所示。这些都影响和制约着我国模具发展和质量的提高。

(4)材料等相关技术落后

模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。

(5)企业管理落后与技术的进步

我国模具企业的管理落后主要体现在生产组织方式及信息化采用等方面。以模具为核心的产业链各个环节的协同发展不足,尤其是材料的发展明显滞后,国内模具材料在品种、质量和数量上都不能满足模具生产的需要,高档模具和出口模具的材料基本上都是靠进口的。模具上游的各种装备(机床、工夹量刃具、检测、热处理和处理设备等)和生产手段(软件、辅料、损耗件等)以及下游的成形材料(各种塑料、橡胶、板材、金属与非金属及复合材料等)和成形装备(橡塑成形设备、冲压设备、铸锻设备等),甚至包括影响模具发展的物流及金融等产业链的各个环节大都分属于各有关行业,大都联系不够密切,配合不够默契,协同程度较差,这就造成了对模具工业发展的制约。

2影响我国手机注塑模模具设计效率的因素

(1)模具设计工程师流动较大

在当前的模具行业中,模具设计人员的流动是非常大的,每个公司的设计思路又不尽相同,这就直接会影响到模具设计的效率。因为在模具设计人员流动的过程会使得模具设计人员的素质总体偏低,因此在控制模具设计效率的问题上会缺乏准确性。此外,人员的经常变动必将使得模具设计的完成水平处于良莠不齐的状态,这就必将影响到模具设计的效率。

(2)模具设计师的主动性不够。

因为模具设计的设计师对工作的热情不够,每天都只是按要求完成任务,所以也就很难创造性的设计出高质量的模具。同时,热情的不够也会使设计人员设计的结构过于固定而缺乏一定的变通和创新,必将严重影响到模具设计的效率以及质量。

(3)设计师的设计水平普遍不高

在当前的模具设计岗位上,很多的设计师是通过专科院校专门培训出来的,对软件的操作非常熟悉,但是对设计的思想理论没有自己的把握和见解。因为,由于他们对模具设计核心技术的不熟练也将导致模具设计的时间过长,而且设计的方案也可能会有各种各样的问题,这就有可能在主管检查过后还要进行不断的修改,从而严重影响到模具设计的总体效率。

(4)公司模具设计没有标准化

如今,由于快速发展的手机市场导致手机生产商对产品需求的多样性不断的增加,因此模具的更新换代也在不断的加快。各个手机制造商和模具设计公司承担着繁重的模具设计任务,对于手机这一类产品经常有很多相似的结构,但因公司没有把类似产品进行标准化分类建库,在设计过程中有很多重复的而且缓慢的人工设计部分耗时太多,耗时结构如表1所示。这也使得设计师在模具设计的过程中不得不做很多重复性的工作,降低了模具设计效率。

(5)设计软件的不足

现在公司进行模具设计的辅助软件大部分用的是SiemensPLMSoftware公司出品的UG,尽管该软件已经做到非常完善了,但是在公司具体的应用过程中依然有很多的不足,工程师在设计的过程中有很多设计要经过繁琐的操作而不是一蹴而就的快捷,这就导致模具设计的效率不得不有所降低。

3提高我国手机注塑模设计开发效率的探讨

随着科技的发展和技术的进步,模具早已经是制造业的重要工艺装备。在竞争激烈的手机市场中,谁能提高自己的生产设计效率,谁就能第一时间的占领市场,因此手机模具的设计速度是所有公司追逐的目标。我国模具技术已经得到了很大的发展,但总体来说与国际先进水平相比尚有10年以上的差距,设计的速度也比先进国家也慢了很多。由于模具技术的落后必将使得手机的生产和上市受到影响,所以我国手机注塑模具设计技术的发展是手机模具行业的当务之急。注塑模具种类繁多,不同种类的技术要求也是不一样的,经过调查总结,我国注塑模具模未来必将朝着下列方向不断发展进步。

(1)手机注塑模模具设计特点

随着电子行业的快速发展,手机已经成为一个快消品。因此其在当今市场更新换代的速度非常快,产品的快速更换对模具行业的发展也是一个很大的机遇和挑战。因此手机注塑模就进入了多品种小批量生产时代,人们要求模具的生产周期越短越好,由此可以看出快速经济模具将有广阔的发展前景。

(2)热流道、气辅模具技术的发展

今天的模具行业里面采用热流道技术无疑是提高塑料制件生产率和质量有效途径,而且相比于传统模具,热流道还能大幅度节约原材料。热流道技术在国外的塑料模具中占了50%,有的国家已经达到了80%以上,都得到了良好的效果。另外,气体辅助注射成型也具有很大的优点,如:注射压力低,制品翘曲变形小,表面的质量较好且易于注塑出壁厚跨度比较大的制件。所以它不但可以降低成本,最重要的是可以保证产品的质量。因此,手机外壳模具采用热流道或者气辅模具,将可以在低成本的情况下得到高质量的产品。

(3)提高手机注塑模模具设计的效率方法

模具设计论文范文第5篇

1.开发理实一体化教学项目

为了推进本课程理实一体化教学,我们采用任务驱动、项目导向式的教学。围绕工作项目来组织教学,打乱原有的章节顺序,边学边做,边做边学,将所学理论与实践完全融合起来。让学生在操作过程中掌握理论知识,并学会如何运用专业知识去分析问题和解决问题。“冲压工艺与模具设计”教学内容主要涉及冲裁模具、弯曲模具、拉深模具设计等内容。分析企业的工作情境与工作流程,构建6个典型项目,每个项目包括若干模块。

2.实施理实一体化教学

在教学项目的基础上,进行课程理实一体化教学的实施。本文以项目二冲裁模的设计教学过程实施为典型案例,介绍理实一体化教学模式实施过程。

3.创新理实一体化教学考核评价方法

实施理实一体化教学,必须创新考核评价方法。本课程的考核内容主要是对学生的专业知识、应用能力、动手能力、团结协作能力、职业素养等进行考核。首先,将教学项目实施过程中各模块的理论知识学习效果纳入考核成绩,如教师布置的工艺分析、工艺计算、模具零部件设计计算等完成质量;其次,将项目实施过程各模块的实践操作纳入考核成绩,如模具拆装,模具零部件加工,模具装配,调试等完成情况;第三,将模具零件加工工艺编制,图纸完成质量和答辩成绩纳入考核成绩;第四,将学生的学习态度和工作状况,学习纪律、与同学之间的交流合作等方面纳入考核成绩。考核过程中采取多元化的评价主体和评价方法,将学生自评、学生互评、教师评价按比例计入成绩,这样既调动了学生学习的积极性,也保证了成绩的客观公正。

二、课程理实一体化教学模式实践的几点体会

1.需要高素质的教师团队

要完成理实一体化教学,必须要有一支精通模具专业理论知识,而且具有丰富模具制造经验的“双师型”教师团队作为保障。首先,要求教师深入模具生产一线锻炼,积累模具制造经验,了解行业先进技术及信息;其次,要求教师具有跨学科综合教学能力。模具设计教学项目的完成涉及多学科教学内容,是以学生对“机械制图”“公差测量”“模具材料”“模具制造”等课程的掌握为基础的,这要求教师不仅熟悉本学科和本专业知识,还要了解相邻学科或专业领域的发展状况。本课程在理实一体教学实施过程中,采取一名专业教师与两名实训教师的组合授课方式。专业教师负责教学项目中理论知识的讲授,并指导学生完成模具设计和图纸绘制;实训教师指导学生完成模具零件加工,装配与调试。整个教学过程使专业教师与实训教师优势互补,发挥教师团队的作用。

2.需要突出学生职业能力和职业素养的培养

理实一体化教学实施过程中,需要加强学生职业能力和职业素养的培养,为以后进入模具企业快速适应岗位要求打下良好基础。本课程在理实一体化教学实施过程中,教师加强了学生模具零件加工工艺编制能力的训练,根据教学项目结合现有加工设备条件,指导学生制定出合理的加工工艺流程。在模具零件生产过程中,教师严格要求学生按模具零件图和加工工艺流程加工模具零件,确保模具零件的加工精度。整个教学过程与企业生产过程紧密结合,并将教学目标与企业对人才的需求相统一。

3.需要科学的管理方法

理实一体化教学实践表明,这种教学模式更能激发学生的潜能,使学生快速融入教、学、做的过程中,但课堂管理难度较大。在课程实践操作环节,教师需要投入更大的精力,科学管理课堂。首先,确保学生的操作安全问题,操作前对设备线路进行检查;其次,操作过程的管理,如果学生动手操作加工模具零件,教师指导不及时,可能出现零件加工不合格而报废,不仅浪费了耗材,也达不到教学目标。此外,应根据学生的实际能力和个性发展,因材施教,合理施加压力,进行适当的引导和督促。

三、结语

模具设计论文范文第6篇

从塑件形状和产品外观要求可看出,分型面只能选择在塑件上大面为一平面。整个塑件包含在动模板内,定模中心凸起部分成型塑件上表面所有沉孔、凹台。模具型腔内的排气靠模具本身分型面及动模型腔中心左右两侧镶块(12件)与动模板之间拼缝、动模型腔顶杆孔与顶杆间隙、动模型腔与圆型芯之间配合间隙等等都可以起到排气作用。此外,如图3所示,借助CAE分析软件Moldflow的分析结果,合理布置其余顶杆位置,既能平稳地顶出零件又起到较好排气效果。

2模芯的设计

综合塑件的外观要求及结构工艺性、模具的结构和降低加工难度和成本等因素,定模模采用整体结构,整个定模选用国产预硬P20钢。由于动模结构复杂,采用镶拼结构,动模镶件件12(两件)、圆型芯件10(3件)及动模板均采用相同材料为国产预硬P20钢。由于塑件下表面有6处螺纹嵌件,因此螺纹嵌件旋入可以反复拆卸的螺纹镶件上,放入对应位置顶杆孔内,采用滑动配合,开模时随塑件一起被托处模具外,最后采用机外拆卸。螺纹镶件选用韧性好、不易断裂,适合反复拆卸的材料不锈钢2Cr13。

3浇注系统的设计

3.1浇注系统的尺寸确定由于塑件本身材料特殊性,流动性极差、成型模温高,因此模具采用一模一件,直浇口进料,直浇口小端直径Ф6.5,锥度8º,加之塑件外观不能有浇口痕迹,因此直浇口只能选择在上表面矩形沉台内,直浇道与模具大型腔直接连通,无需分流道板与动模板的连通。

3.2模具的CAE分析如图3所示,由于塑件投影面较大,壁厚差别较大,模具设计中浇注系统的流程比较长,填充时间相对会长一些,模具需要进行CAE分析验证,图3是借助CAE分析软件Moldflow的MPA模块与分析结果,验证模具浇注系统设计的合理与否。通过模流分析直观反映填充时间、成型缺陷如气旋、气泡、合料纹所在部位,为后续模具设计提供参考。

4.结束语

模具设计论文范文第7篇

改进后的工艺方案:下料→模具成形(完成压筋与折弯)→拼焊。该方案需三道工序即可完成一个制件的制作,算上工序与工序之间的输送,制作出一个保险杠大概需2h。经分析,得知方案二工序少、辅助工时及制作工时短、效率高,市场对公司该车型需求量大,其余车型经常需使用液压机、折弯机进行成形,采用改进后的方案适合我公司现阶段的自卸汽车批量生产,也符合公司的统筹规划,并且该方案已在生产实践中取得较好的效果。

2.模具结构及特点

本模具为折弯压筋复合模,采用弹性顶料装置和上出料方式。模具结构如图2所示,上模刃口15是折弯工艺的凸模,是压筋工艺的凹模,下模刃口10、14是折弯工艺的凹模,凸模是压筋的凸模,该模具采用导向板进行导向。

3.模具设计

保险杠成形由折弯压筋两个工序制作而成,钢板Q235-A为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙,工件尺寸均为自由公差,按IT12级选择尺寸公差即可,角度按照GB/T15055—2007冲压件未注公差尺寸极限偏差m级选择,可知:角度为90°±45''''。该钢板的允许最小折弯半径rmin=0.5t=1.25(mm),零件弯曲半径r=15-2.5=12.5(mm)>1.25mm,故不会弯裂。计算零件的相对弯曲半径r/t=12.5/2.5=5,可知弯曲变形后角度回弹较小,弯曲半径变化也不大,所以可通过在凸模上采取补偿且取较小间隙即可达到要求。保险杠展开尺寸:3102mm×555mm,保险杠下料展开如图3所示。

4.模具主要工作部分零件设计

(1)关于折弯模具部分:为防止回弹,在上模刃口的左右两侧留2t作为折弯直边,从2t点到压筋模处采用斜边结构,两侧1mm高度差斜向上,同理在凸模处采取两侧2t宽度采用直边,从2t点到压筋模处采取斜边结构,即两侧1mm斜向上,此凸模是压筋成形的凸模(见图4),对于折弯工艺是作为顶料板的作用,中间高、两侧低;上模座两侧各缩进10mm,以防止回弹板料往外侧扩。间隙在最初设计时按大值设计,在调试模具时可通过在折弯凹模处塞铜皮以达到调整折弯模具间隙的目的。(2)关于压筋模具部分:凹模比凸模进入的深度深1mm,以抵消压筋回弹。

5.结语

模具设计论文范文第8篇

1.1全相关性

对于以往的模具二维设计工作来说,设计人员在设计的过程中往往将很多的时间花费在了模具的图形绘制以及问题的修改方面,且对于产品数据的修改则更是需要浪费设计人员大量的工作量与时间。而通过Pro/E软件,则能够根据物体的三维模型以自动的方式生成二维工程样图,以此将设计人员能够从以往冗长、繁琐的手工绘图方式中得到解放,从而能够将更多的精力放到对于产品的方案设计、结构优化等工作之中。虽然目前中的很多CAD软件也能够完成此项功能,但是Pro/E软件所使用的是统一的数据库,能够将很多的产品设计方案在同一个数据库中得到关联,并且使我们无论在任何设计阶段都能够对这部分数据进行修改,从而以此来大大降低工作人员的工作量。

1.2完全硬件独立性

Pro/E软件可以在目前很多主流的操作平台中运行,并且无论是在哪一个平台上运行都能够保持同样的外观,且使我们的实际应用感觉也相同。而对于用户而言,则可以根据其自身的需求对硬件进行配置,具有非常好的个性化特点。同时,由于Pro/E所使用的数据结构较为独特,这就使其所具有的产品信息能够在不同的平台中流动。

1.3新颖的参数化特征造型

在Pro/E软件出现之前,市面中常用的CAD软件所使用的是一种以自由化方式进行设计的技术,当产品模型得到建立之后,我们对其所进行的修改则非常不方便。而在Pro/E软件中,则实现了良好的参数化设计,使我们在设计时仅仅通过尺寸驱动就能够满足我们的设计需求。

2管接头注塑模具设计

在Pro/E软件中,具有着很多种应用模块,而在我们对注塑模具进行设计时则可以通过Pro/E软件中模架设计系统以及模具模块来帮助我们更好地完成设计工作,且具有着直观性好、准确性高以及效率高等特点。下面,我们就通过管接头注塑模具设计为例对模具的设计全过程进行一定的研究。

2.13D模型设计

管接头注塑中使用的Pro/E零件成型功能,通过我们创建拉伸、镜像、抽壳、倒圆角以及剪切等命令的使用帮助我们对所需要的实体模型进行设计。对于本制品来说,我们所使用的材料为ABS,这种材料具有着易于机械加工、易于成型的特点,能够较好地对抗低温、冲击等情况,且物理机械性能、电性能、成型工艺、流动性以及综合性能都非常的好,具有着制件厚度均匀、精度高的特征。另外,其制件结构对称,内侧有凹陷,需要设置内抽芯机构;外侧有凸起,需要设置斜导柱分型与抽芯机构。

2.2制品注射成型工艺

在模具结构设计中,管接头注塑使用的是侧浇口、两点进浇的方式制造,并以一模一腔的方式布局。由于我们所使用的方式为两点进浇,就能够在很大程度上减少熔料在模腔中流动的距离,更利于我们对其注射成型。在顶出方式方面,我们则使用了推板的方式进行,且在制件固定位置处使用了顶管方式进行脱膜。门锁孔方面,我们使用了斜导柱分型的方式完成了侧抽工作,在内腔则同样使用斜顶杆完成侧抽。而在冷却环节中,我们则使用了水冷的方式进行冷却,且在冷却水孔中我们使用了直通的方式对其进行布置、不同通道之间使用了软管进行连接。

2.3模具设计

在模具设计环节,我们使用Pro/E软件制造模块中的模具型腔子模块进行分模设计:第一,打开Pro/E软件,逐步点击新建-制造-模具型腔-取文件名,然后进入到分模界面;第二,将工具作为参考零件装配到软件界面中,由于我们此次为第一次装配,对此我们可以使用缺省的方式对其进行装配;第三,通过控制层图标的使用对模型基准面进行遮蔽,以此帮助软件图样能够得到简化的特点;第四,对本次模具浇注方案进行确定。在此环节中,我们也可以对Pro/E软件的塑料顾问模块进行应用:在我们对模具初期设计时,需要对浇筑口的可行位置进行分析,之后再根据其所具有的位置作为我们具体的浇口,并逐步地进行熔接痕的分析、气泡等工作。通过对该顾问模块的使用,能够帮助我们更好地对塑件浇口的最佳位置进行确定,即塑件的中部区域。而为了能够帮助我们使模具结构具有更好的外观,我们则可以将浇口设置在制件顶部内侧,之后再通过塑性顾问模块对其进行充模状况分析,而在这个过程中,无论是对于填充时间、压力降还是填充的质量都可以使我们以可视化的方式对其进行观察。第五,建立工件型芯体积块和型腔体积块。在这个环节中,可供我们选择的方式有很多,不仅可以通过手工的方式进行草绘,同时也可以在软件中设定适当的参数直接生成相关模型。第六,设置收缩率。在此环节中,我们将ABS塑料所具有的收缩率设置为0.01,并以补偿公式方式对其进行适当的设置;第七,设计分型面。在我们对模具进行分模的过程中,分型面可以说是这个设计环节非常重要的一个部分。而我们可以通过以下方式进行操作:在软件中先新建分型面-将其复制-对外表面进行制作-完成分型面设计。第八,生成模具成型零件。在Pro/E软件中,我们通过对球形拉料杆体积块创建、销体积块、内侧抽体积块的方式完成模具体积快设计。在体积快设计完成之后,我们则可以通过斜顶杆分型面对我们之前所生成的体积快进行分割。另外,在模具成型零件生成之后,我们也可以借助软件所具有的仿真功能对型腔进行充填,并最终形成具有单一实体特征的零件。第九,开模仿真。在这个环节中,我们需要以模具进料孔-定义间距-定义移动的方式进行设计,并在软件模型树中以滑块的棱作为参考方向进行设计,并将其指向外侧作为正向在软件中输入一定的移动距离。之后,我们再以同样的方式进行第二步仿真工作。第十,模具总装配设计。在此环节中,我们使用EMX软件对不同模板所具有的尺寸以及类型等进行选定,并将型心以及型腔都装入到模架之中,再对顶出系统、抽芯滑块以及浇筑冷却系统等进行设置,并最终完成导柱、导套以及螺钉等装配件的装配。

3结束语