四、繪制模具圖
要求按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制,但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。
在畫模具總裝圖之前,應(yīng)繪制工序圖,并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸,應(yīng)在圖上標(biāo)寫注明"工藝尺寸"字樣。如果成型后除了修理毛刺之外,再不進(jìn)行其他機(jī)械加工,那么工序圖就與制件圖完全相同。
在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號(hào)、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。
1. 繪制總裝結(jié)構(gòu)圖
繪制總裝圖盡量采用1:1的比例,先由型腔開始繪制,主視圖與其它視圖同時(shí)畫出。
五、模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容:
1. 模具成型部分結(jié)構(gòu)
2. 澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。
3. 分型面及分模取件方式。
4. 外形結(jié)構(gòu)及所有連接件,定位、導(dǎo)向件的位置。
5. 標(biāo)注型腔高度尺寸(不強(qiáng)求,根據(jù)需要)及模具總體尺寸。
6. 輔助工具(取件卸模工具,校正工具等)。
7. 按順序?qū)⑷苛慵蛱?hào)編出,并且填寫明細(xì)表。
8. 標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明。
六、模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容:
1. 對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。
2. 對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求,并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。
3. 模具使用,裝拆方法。
4. 防氧化處理、模具編號(hào)、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。
5. 有關(guān)試模及檢驗(yàn)方面的要求。
七、繪制全部零件圖
由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為:先內(nèi)后外,先復(fù)雜后簡單,先成型零件,后結(jié)構(gòu)零件。
1. 圖形要求:一定要按比例畫,允許放大或縮小。視圖選擇合理,投影正確,布置得當(dāng)。為了使加工專利號(hào)易看懂、便于裝配,圖形盡可能與總裝圖一致,圖形要清晰。
2. 標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序?yàn)椋合葮?biāo)主要零件尺寸和出模斜度,再標(biāo)注配合尺寸,然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸,后標(biāo)注全部尺寸。
3. 表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角,如標(biāo)注"其余3.2。"其它粗糙度符號(hào)在零件各表面分別標(biāo)出。
4. 其它內(nèi)容,例如零件名稱、模具圖號(hào)、材料牌號(hào)、熱處理和硬度要求,表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。
八、.校對、審圖、描圖、送曬
A.自我校對的內(nèi)容是:
1. 模具及其零件與塑件圖紙的關(guān)系
模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度,結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要求。
2. 塑料制件方面
塑料料流的流動(dòng)、縮孔、熔接痕、裂口,脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計(jì)有無不足,加工是否簡單,成型材料的收縮率選用是否正確。
3. 成型設(shè)備方面
注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠,模具的安裝、塑料制件的南芯、脫模有無問題,注射機(jī)的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。
4. 模具結(jié)構(gòu)方面
1). 分型面位置及精加工精度是否滿足需要,會(huì)不會(huì)發(fā)生溢料,開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。
2). 脫模方式是否正確,推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適,推板會(huì)不會(huì)被型芯卡住,會(huì)不會(huì)造成擦傷成型零件。
3). 模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量;冷卻介質(zhì)的流動(dòng)線路位置、大小、數(shù)量是否合適。
4). 處理塑料制件制側(cè)凹的方法,脫側(cè)凹的機(jī)構(gòu)是否恰當(dāng),例如斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。
5). 澆注、排氣系統(tǒng)的位置,大小是否恰當(dāng)。
5. 設(shè)計(jì)圖紙
1). 裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當(dāng),表示得是否清楚,有無遺漏
2). 零件圖上的零件編號(hào)、名稱,制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購的,是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件,零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量,模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。
3). 零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無誤,不要使生產(chǎn)者換算。
4). 檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置,投影是否正確,畫法是否符合制圖國標(biāo),有無遺漏尺寸。
6. 校核加工性能
(所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)'等是否有利于加工)
7. 復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸
B.專業(yè)校對原則上按設(shè)計(jì)者自我校對項(xiàng)目進(jìn)行;但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作安全方面。
描圖時(shí)要先消化圖形,按國標(biāo)要求描繪,填寫全部尺寸及技術(shù)要求。描后自校并且簽字。
C.把描好的底圖交設(shè)計(jì)者校對簽字,習(xí)慣做法是由工具制造單位有關(guān)技術(shù)人員審查,會(huì)簽、檢查制造工藝性,然后才可送曬。
D..編寫制造工藝卡片
由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片,并且為加工制造做好準(zhǔn)備。
在模具零件的制造過程中要加強(qiáng)檢驗(yàn),把檢驗(yàn)的重點(diǎn)放在尺寸精度上。模具組裝完成后,由檢驗(yàn)員根據(jù)模具檢驗(yàn)表進(jìn)行檢驗(yàn),主要的是檢驗(yàn)?zāi)>吡慵男阅芮闆r是否良好,只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量。
九、試模及修模
雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時(shí),在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計(jì),但是人們的認(rèn)識(shí)往往是不完善的,因此必須在模具加工完成以后,進(jìn)行試模試驗(yàn),看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后,進(jìn)行排除錯(cuò)誤性的修模。
塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多,原因也很復(fù)雜,有模具方面的原因,也有工藝條件方面的原因,二者往往交只在一起。在修模前,應(yīng)當(dāng)根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實(shí)際情況,進(jìn)行細(xì)致地分析研究,找出造成塑件缺陷的原因后提出補(bǔ)救方法。因?yàn)槌尚蜅l件容易改變,所以一般的做法是先變更成型條件,當(dāng)變更成型條件不能解決問題時(shí),才考慮修理模具。
修理模具更應(yīng)慎重,沒有十分把握不可輕舉妄動(dòng)。其原因是一旦變更了模具條件,就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。
十、整理資料進(jìn)行歸檔
模具經(jīng)試驗(yàn)后,若暫不使用,則應(yīng)該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等,涂上黃油或其他防銹油或防銹劑,關(guān)到保管場所保管。
把設(shè)計(jì)模具開始到模具加工成功,檢驗(yàn)合格為止,在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料,例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計(jì)說明書、檢驗(yàn)記錄表、試模修模記錄等,按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號(hào)進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩,但是對以后修理模具,設(shè)計(jì)新的模具都是很有用處的。
塑料模具課外資料(一)
——塑料收縮率和模具尺寸
設(shè)計(jì)塑料模時(shí),確定了模具結(jié)構(gòu)之後即可對模具的各部分進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),即確定各模板和零件的尺寸,型腔和型芯尺寸等。這時(shí)將涉及有關(guān)材料收縮率等主要的設(shè)計(jì)參數(shù)。因而只有具體地掌握成形塑料的收縮率才能確定型腔各部分的尺寸。即使所選模具結(jié)構(gòu)正確,但所用參數(shù)不當(dāng),就不可能生產(chǎn)出品質(zhì)合格的塑件。
一、塑料收縮率及其影響因素
熱塑性塑料的特性是在加熱後膨脹,冷卻後收縮,當(dāng)然加壓以後體積也將縮小。在注塑成形過程中,首先將熔融塑料注射入模具型腔內(nèi),充填結(jié)束後熔料冷卻固化,從模具中取出塑件時(shí)即出現(xiàn)收縮,此收縮稱為成形收縮。塑件從模具取出到穩(wěn)定這一段時(shí)間內(nèi),尺寸仍會(huì)出現(xiàn)微小的變化,一種變化是繼續(xù)收縮,此收縮稱為後收縮。另一種變化是某些吸濕性塑料因吸濕而出現(xiàn)膨脹。例如尼龍610含水量為3%時(shí),尺寸增加量為2%;玻璃纖維增強(qiáng)尼龍66的含水量為40%時(shí)尺寸增加量為0.3%。但其中起主要作用的是成形收縮。目前確定各種塑料收縮率(成形收縮+後收縮)的方法,一般都推薦德國國家標(biāo)準(zhǔn)中DIN16901的規(guī)定。即以23℃±0.1℃時(shí)模具型腔尺寸與成形後放置24小時(shí),在溫度為23℃,相對濕度為50±5%條件下測量出的相應(yīng)塑件尺寸之差算出。
收縮率S由下式表示: S={(D-M)/D}×100%(1)
其中:S-收縮率; D-模具尺寸; M-塑件尺寸。
如果按已知塑件尺寸和材料收縮率計(jì)算模具型腔則為 D=M/(1-S) 在模具設(shè)計(jì)中為了簡化計(jì)算,一般使用下式求模具尺寸:
D=M+MS(2)
如果需實(shí)施較為精確的計(jì)算,則應(yīng)用下式: D=M+MS+MS2(3)
但在確定收縮率時(shí),由於實(shí)際的收縮率要受眾多因素的影響也只能使用近似值,因而用式(2)計(jì)算型腔尺寸也基本上滿足要求。在制造模具時(shí),型腔則按照下偏差加工,型芯則按上偏差加工,便於必要時(shí)可作適當(dāng)?shù)男拚?br />
難於精確確定收縮率的主要原因,首先是因各種塑料的收縮率不是一個(gè)定值,而是一個(gè)范圍。因?yàn)椴煌S生產(chǎn)的同種材料的收縮率不相同,即使是一個(gè)工廠生產(chǎn)的不同批號(hào)同種材料的收縮率也不一樣。因而各廠只能為用戶提供該廠所生產(chǎn)塑料的收縮率范圍。其次,在成形過程中的實(shí)際收縮率還受到塑件形狀,模具結(jié)構(gòu)和成形條件等因素的影響。下面對這些因素的影響作一介紹。
二、塑件形狀
對於成形件壁厚來說,一般由於厚壁的冷卻時(shí)間較長,因而收縮率也較大,如圖1所示。對一般塑件來說,當(dāng)熔料流動(dòng)方向L尺寸與垂直於熔料流方向W尺寸的差異較大時(shí),則收縮率差異也較大。從熔料流動(dòng)距離來看,遠(yuǎn)離澆口部分的壓力損失大,因而該處的收縮率也比靠近澆口部位大。因加強(qiáng)筋、孔、凸臺(tái)和雕刻等形狀具有收縮抗力,因而這些部位的收縮率較小。
三、模具結(jié)構(gòu)
澆口形式對收縮率也有影響。用小澆口時(shí),因保壓結(jié)束之前澆口即固化而使塑件的收縮率增大。注塑模中的冷卻回路結(jié)構(gòu)也是模具設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵。冷卻回路設(shè)計(jì)得不適當(dāng),則因塑件各處溫度不均衡而產(chǎn)生收縮差,其結(jié)果是使塑件尺寸超差或變形。在薄壁部分,模具溫度分布對收縮率的影響則更為明顯。
成形條件
料筒溫度:料筒溫度(塑料溫度)較高時(shí),壓力傳遞較好而使收縮力減小。但用小澆口時(shí),因澆口固化早而使收縮率仍較大。對於厚壁塑件來說,即使料筒溫度較高,其收縮仍較大。
補(bǔ)料:在成形條件中,盡量減少補(bǔ)料以使塑件尺寸保持穩(wěn)定。但補(bǔ)料不足則無法保持壓力,也會(huì)使收縮率增大。
注射壓力:注射壓力是對收縮率影響較大的因素,特別是充填結(jié)束後的保壓頁號(hào)335壓力。在一般情況下,壓力較大的時(shí)因材料的密度大,收縮率就較小。
注射速度:注射速度對收縮率的影響較小。但對於薄壁塑件或澆口非常小,以及使用強(qiáng)化材料時(shí),注射速度加快則收縮率小。
模具溫度:通常模具溫度較高時(shí)收縮率也較大。但對於薄壁塑件,模具溫度高則熔料的流動(dòng)阻抗小,*]而收縮率反而較小。
成形周期:成形周期與收縮率無直接關(guān)系。但需注意,當(dāng)加快成形周期時(shí),模具溫度、熔料溫度等必然也發(fā)生變化,從而也影響收縮率的變化。在作材料試驗(yàn)時(shí),應(yīng)按照由所需產(chǎn)量決定的成形周期進(jìn)行成形,并對塑件尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。用此模具進(jìn)行塑料收縮率試驗(yàn)的實(shí)例如下。注射機(jī):鎖模力70t 螺桿直徑Φ35mm 螺桿轉(zhuǎn)速80rpm 成形條件:最高注射壓力178MPa 料筒溫度230(225-230-220-210)℃240(235-240-230-220)℃ 250(245-250-240-230)℃ 260(225-260-250-240)℃注射速度57cm3/s 注射時(shí)間0.44~0.52s 保壓時(shí)間6.0s 冷卻時(shí)間15.0s
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