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文檔簡介

模具基礎知識講座目錄一、模具概念二、塑膠模具材料三、模具的設計四、模具的加工工藝五、模具的裝配(FIT)六、模具的表面處理12模具基礎知識講座目錄一、模具概念二、塑膠模具材料三、模具的設模具的概念模具---工業之母模具的定義

模具是一種有一定形狀與尺寸的型腔工具,與模具內各種系統或輔助機構配合使用,將各種高溫液態的材料(塑料或金屬合金等)填充至模具型腔內,即可生產出具有特定的形狀、尺寸、功能和質量的工業零件。

復制意識22022/11/23模具的概念模具---工業之母模具的定義復制意識22022/1模具的概念與模具有關的常見事物32022/11/23模具的概念與模具有關的常見事物32022/11/22模具的概念通訊、電子行業的模具應用42022/11/23模具的概念通訊、電子行業的模具應用42022/11/22模具的概念模具分類方法很多,過去常使用的有:1、按模具結構形式分類,如單工序模,復式沖模等;2、按使用對象分類,如汽車覆蓋件模具、電機模具等;3、按加工材料性質分類,如金屬制品用模具,非金屬制用模具等;4、按模具制造材料分類,如硬質合金模具等;5、按工藝性質分類,如拉深模、粉末冶金模、鍛模等。這些分類方法中,有些不能全面地反映各種模具的結構和成形加工工藝的特點,以及它們的使用功能。為此,采用以使用模具進行成形加工的工藝性質和使用對象為主的綜合分類方法,將模具分為十大類,各大類模具,又可根據模具結構、材料、使用功能以及制模方法等分為若干小類或品種。

52022/11/23模具的概念模具分類方法很多,過去常使用的有:52022/11模具的概念62022/11/23模具的概念62022/11/22模具的概念72022/11/23模具的概念72022/11/22塑膠模具材料鐵(Fe)銅(Cu)

模具的主要材料,通常叫:模具鋼鋼是鐵元素加入一定量的微量元素而得到的,具備各種不同的特性,在模具使用中具備不同功效的特殊鐵材。

模具的加工用材料,以紅銅為主紅銅又稱純銅,模具用紅銅純度一段在90%以上。含鋅:黃銅,強度較高、耐磨、耐水汽腐蝕

含鎳:白銅,室溫下物理性能穩定

其它:青銅,不同的元素,有不同的特性石墨(C)

石墨是一種特殊的導電材料在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高溫下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。82022/11/23塑膠模具材料鐵(Fe)銅(Cu)模具的主要材料,通常塑膠模具材料模具鋼材的分類冷作模具冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。如:冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣,.從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。冷作模具鋼具是真空脫氣精煉鋼,內質純凈,機械加工性良好,切削明顯提高,淬透性良好,空冷淬硬不易出現淬裂,耐磨性極為優異,韌性良好,可用作不銹鋼及高硬度材料的沖裁模。熱作模具熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如:熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。塑料模具由于塑料的品種很多,對塑料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能要求。所以,不少工業發達的國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。92022/11/23塑膠模具材料模具鋼材的分類冷作模具92022/11/22塑膠模具材料塑膠模具鋼材各國對照表中國(國標)瑞典(一勝百)奧地利(百祿)日本(大同)特性用途備注45#cr124cr13102022/11/23塑膠模具材料塑膠模具鋼材各國對照表中國瑞典奧地利日本特性用途塑膠模具設計112022/11/23塑膠模具設計112022/11/22塑膠模具設計固定側固定板(面板)流道剝料板(水口推板)3)固定側型模板(A板)4)可動側型模板(B板)5)承板(托板)6)間隔塊(方鐵)7)頂針定位板(面針板)8)頂針固定板(底針板)9)可動側固定板(底板)10)型芯(CORE)11)定位圈12)

唧嘴13)導柱14)導套15)導套16)頂針17)流道頂針18)限位螺栓19)拉桿20)流道勾針21)固定螺釘22)拉板122022/11/23塑膠模具設計固定側固定板(面板)122022/11/22塑膠模具設計三板模(Three-PlateMolds)二板模(Two-PlateMolds)注射模具類型132022/11/23塑膠模具設計三板模(Three-PlateMolds)二板塑膠模具設計三板模三板式模具與兩板式模具最大不同的地方是,除了兩塊型模板外,另外插入一塊流道剝料板(水口推板),模具的主要部分是固定側型模板(A板)、可動側型模板(B板)及流道剝料板(水口推板)三塊板所構成,因此稱為三板式模具。在模具開啟時,除了A板與B板分開,以便取出成品外,流道剝料板(水口推板)也在固定側固定板上安裝的導柱上滑動而分離,如此動作可使流道脫離,亦即成品與流道系統分開取出。兩板模此類型模具的固定側(定模)固定于“注塑機”的固定盤上。可動側(動模)固定于“注塑機”的可動盤上,射出成形完成,開模時,固定側(定模)與可動側(動模)分開,成品附著于可動側(動模),再利用“注塑機”的開模動作,將成品頂出。 142022/11/23塑膠模具設計三板模兩板模142022/11/22塑膠模具設計152022/11/23塑膠模具設計152022/11/22塑膠模具設計優點:1.節省切除料頭的修整工序,從而有效地節約了人力和加工費用.2.提高了原料利用率和生產效率.缺點:1.模具結構復雜.2.加工成本高,不適合小批量生產.熱流道結構162022/11/23塑膠模具設計優點:1.節省切除料頭的修整工序,從而有效地節約塑膠模具設計固定側固定板(Top-Clampplate):

固定側固定板與A板鎖合在一起.中央有定位圈及唧咀,其一邊之寬度較A板要大,多出之寬度供模具安裝于射出成型機臺固定盤,壓板之壓著位置.,將整個模具之固定側予以固定在注塑機之固定盤上。(2)固定側型模板(Aplate):

亦稱定模板,為固定側之主體,導柱導套即裝在此板上, 此板之主要功能是用來裝置型腔(CAVITY).

(3)可動側型模板(Bplate):

亦稱動模板,此板為可動側之主體,型芯(CORE)及導柱即裝置在此板上。回針孔、主流道抓料針孔也都在此板上加工而定位。此板與固定側型模板(A板)之接合面即構成模具上之分模面。(4)可動側固定板(BottomClampplate):

亦可稱可動側裝置板,此板將整個模具之可動側組裝起來,

并將其固定在注塑機之可動盤上。此板與方鐵及承板(托板)(或B板)構成頂出空間。其寬度與上固定板相同,目的是將活動模板部分安裝于塑膠射出成型機活動盤,活動盤前后移動時,帶動活動模板側,使模具閉合及開模。172022/11/23塑膠模具設計固定側固定板(Top-Clampplate)塑膠模具設計(5)剝料板(水口推板)

脫模板置于A板上,四個角落亦有緊密配合之導柱導套,當射料完結,開模,成品附著于型芯及流道拉銷(勾針)上.此時頂出板受活動床臺活塞之推力,將歸位銷前推,使脫模板和

活動模板分開一定之距離,成品及流道塑料便可脫離取下.

(6)間隔板(方鐵)承板(或B板)與底板中央有一空間,讓頂針板在此空間前后移動,可將成品頂出及回復原來位置.此一空間由間隔板分開,頂出板的移動行程由間隔板的厚薄來決定.(7)面針板與底針板

面針板與底針板用螺絲固定在一起,將頂針、回針定于適當位置,底針板受注塑機頂棍推力,頂出便可將成品頂出.(8)型腔(CAVITY)

型腔指母模仁,使成型零件獲得所需外形形狀和尺寸。(9)型芯

(core):亦可稱模芯或公模,與型穴(CAVITY)構成模具之成形空間。成形完畢,模具開啟,成品附著在型芯上,再由頂出機構之頂出動作而脫模。(10)導柱(guidepin):

一般裝置于可動側型模板上的導柱是經過硬化與研磨的,用來使模具之固定側與可動側能迅速而確實地定位配合。182022/11/23塑膠模具設計(5)剝料板(水口推板)(8)型腔(CAV塑膠模具設計(11)頂針

(ejectorpin):

當模具開啟動作完畢時,將成品頂出脫落。(12)其他

: 承板、方鐵、定位圈、唧咀、導柱導套、

主流道抓料銷、回針、垃圾釘。1)Spure

唧嘴。為接觸注塑機噴嘴的那部分,即主流道.2)Runner

分流道。為塑膠材料從主流道到成形空間的主通路,依材料 的流動性、成形品的重量及投影面積來決定形狀、斷面 尺寸及流道長度。不同形狀的流道加工法亦不同,也為

選用時需考慮之因素。 3)Gate

澆口。位于流道與成形空間的小通道。澆口的位置、數量、 形狀、尺寸等是否適宜,直接影響到成品的外觀、尺寸 精度、物性和成形效率。4)AirVent

排氣槽。模具在未射出成形前,成形空間中含有空氣,在材料填滿成形空間時,其間之氣體必須排出,未排出之空氣,會造成壓縮之空氣而產生熱,而且足夠熱會使材料燃燒。未燃燒之空氣則會造成氣泡。若成形空間中之空氣無法順利從頂針或滑塊周圍以及分模面上排出時,就必須另設排氣孔。192022/11/23塑膠模具設計(11)頂針(ejectorpin)塑膠模具設計CAD(ComputerAidedDesiqn,計算機輔助設計)是指利用計算機幫助工程設計人員進行設計,主要應用于機械、電子、宇航、建筑、紡織等產品的總體設計、造型設計、結構設計等環節。

最早的CAD的含義是計算機輔助繪圖,隨著技術的不斷發展,CAD的含義發展為現在的計算機輔助設計。一個完善的CAD系統,應包括交互式圖形程序庫、工程數據庫和應用程序庫。對于產品或工程的設計,借助CAD技術,可以大大縮短設計周期,提高設計效率。

AUTOCAD是工程技術人員最常用的制圖軟件,常被簡稱為CAD.202022/11/23塑膠模具設計CAD(ComputerAidedDesiq塑膠模具設計CAM(computerAidedManufacturing,計算機輔助制造)的核心是計算機數值控制(簡稱數控),是將計算機應用于制造生產過程的過程或系統。1952年美國麻省理工學院首先研制成數控銑床。數控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來控制機床。此后發展了一系列的數控機床,包括稱為“加工中心”的多功能機床,能從刀庫中自動換刀和自動轉換工作位置,能連續完成銳、鉆、餃、攻絲等多道工序,這些都是通過程序指令控制運作的,只要改變程序指令就可改變加工過程,數控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。

加工程序的編制不但需要相當多的人工,而且容易出錯,最早的CAM便是計算機輔助加工零件編程工作。麻省理工學院于1950年研究開發數控機床的加工零件編程語言APT,它是類似FORTRAN的高級語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句,應用APT使編寫程序變得簡單。這種計算機輔助編程是批處理的。212022/11/23塑膠模具設計CAM(computerAidedManu塑膠模具設計CAE(ComputerAidedEngineering)是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。CAE系統的核心思想是結構的離散化,即將實際結構離散為有限數目的規則單元組合體,實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分析,得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析,這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。

根據經驗,CAE各階段所用的時間為:40%~45%用于模型的建立和數據輸入,50%~55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只占5%左右。針對這種情況,采用CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型,完成分析數據的輸入,通常稱此過程為CAE的前處理。同樣,CAE的結果也需要用CAD技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態顯示圖。我們稱這一過程為CAE的后處理。針對不同的應用,也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產線、工廠的運動和運行狀態。222022/11/23塑膠模具設計CAE(ComputerAidedEngin模具的加工工藝傳統的模具加工:車、銑、刨、磨(按加工工藝分類)現行的模具加工:銑床、磨床、電腦鑼、火花機、線切割(按加工設備分類)232022/11/23模具的加工工藝傳統的模具加工:車、銑、刨、磨232022/1模具的加工工藝銑床加工方式物理切削控制數顯精度0.02MM使用轉速0-800RPM切削工具銑刀使用粗加工、開料操作人工242022/11/23模具的加工工藝銑床加工方式物理切削控制數顯精度0.02MM使模具的加工工藝磨床加工方式物理切削控制數顯精度0.002MM使用轉速0-3600RPM切削工具砂輪使用精加工操作人工252022/11/23模具的加工工藝磨床加工方式物理切削控制數顯精度0.002MM模具的加工工藝電腦鑼CNC加工方式物理切削控制數控精度0.005MM使用轉速0-40000RPM切削工具銑刀使用精加工操作人工/CAM高速機:20000RPM以上普通機:20000RPM以下262022/11/23模具的加工工藝電腦鑼CNC加工方式物理切削控制數控精度0.模具的加工工藝火花機

EDM加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.02MM使用轉速/切削工具銅(電極)使用精加工操作人工/數控鏡面機:可加工成光面普通機:有紋面272022/11/23模具的加工工藝火花機EDM加工方式化學切削控制數顯/數控精模具的加工工藝銑床加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.01MM使用轉速/切削工具銅線、鉬絲使用粗加工、精加工操作人工慢走絲:精度高,可加工光面快走絲:精度低,有紋面282022/11/23模具的加工工藝銑床加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.01模具的加工工藝鋼料開粗銑床熱處理處理機磨床精料磨床CNC開粗CNCCNC光刀CNCCNC電極CNCEDM放電EDMW/C線割W/C裝配292022/11/23模具的加工工藝鋼料開粗銑床熱處理處理機磨床精料磨床CNC模具的加工工藝1、將鋼材加硬,一般在48-52RC;2、去除鋼材內部內力,提高鋼材使用壽命;1、使用銅或石墨將產品進行仿形,然后在模具上進行仿形加工;2、可按要求做到產品需求的紋面;302022/11/23模具的加工工藝1、將鋼材加硬,一般在48-52RC;1、使模具的裝配

模具裝配就是根據模具的結構特點和技術條件,以一定的裝配順序和方法,將符合圖樣技術要求的零件,經協調加工,組裝成滿足使用要求的模具過程。

模具裝配是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質量將影響制件的質量及模具的使用、維修和模具的壽命,又將影響模具的制造周期和生產成本,是模具制造中的重要環節。312022/11/23模具的裝配模具裝配就是根據模具的結構特點和技模具的裝配一、裝配動模部分1)裝配型芯;2)動模固定板上的推桿孔;3)配作限位螺桿孔和復位4)

推桿及復位桿5)

墊塊裝配

二、裝配定模部分

1)鑲塊11、16與定模17的裝配

2)模和定模座板的裝配

模具的總裝順序322022/11/23模具的裝配模具的總裝順序322022/11/22模具的裝配1)裝配后模具安裝平面的平行度誤差不大于0.05mm。2)模具閉合后分型面應均勻密合。3)導柱、導套滑動靈活,推件時推桿和卸料極動作必須保持同步。4)合模后,動模部分和定模部分的型芯必須緊密接觸。在進行總裝前,模具已完成導柱、導套等零件的裝配并檢查合格。

模具裝配要求332022/11/23模具的裝配1)裝配后模具安裝平面的平行度誤差不大于0.05m模具的裝配模具裝配技能1、識圖的能力三視圖象限孔牙孔尺寸標題欄避空位公差342022/11/23模具的裝配模具裝配技能1、識圖的能力三視圖象限孔牙孔尺寸標題模具的裝配模具裝配技能2、游標卡尺的使用游標卡尺的使用方法游標卡尺測量面與工件錯誤接觸352022/11/23模具的裝配模具裝配技能2、游標卡尺的使用游標卡尺的使用方法游模具的裝配模具裝配技能3、位置尺寸的合理預留1、火花位的預留;2、省模位的預留;3、FIT位置的預留要求;4、活動件的配合預留;362022/11/23模具的裝配模具裝配技能3、位置尺寸的合理預留1、火花位的預留模具的裝配模具裝配技能4、模具尺寸的測量及檢查1、枕位的尺寸高度2、碰穿位的尺寸誤差;3、插穿位置的斜度及預留;4、活動件的配合公差;372022/11/23模具的裝配模具裝配技能4、模具尺寸的測量及檢查1、枕位的尺寸模具的裝配模具裝配技能5、銼刀的正確使用不良形式產生的原因

平面中凸

1.銼削時雙手的用力不能使銼刀保持平衡2.銼刀在開始推出時,右手壓力太大,銼刀被壓下,銼刀推到前面,左手壓力太大,銼刀被壓力下,形成前、后面多樣3.銼削姿勢不正確4.銼刀本身中凹對角扭曲或塌角1.左手或右手施加壓力時重心偏在銼刀一側2.工件未夾正確3.銼刀本身扭曲

平面橫向中凹或中凸

銼刀在銼削時左右移動不均勻

382022/11/23模具的裝配模具裝配技能5、銼刀的正確使用不良形式產生的原因模具的裝配模具裝配技能6、緊固件的安裝1、模具的螺絲選用,基本是選用公制,內六角螺絲;2、螺絲鎖入多少影響裝配效果,一般為8-12個牙,即8-12圈;3、根據螺絲大小,扭力也不相同,不可太緊太松,可根據GB通用標準;392022/11/23模具的裝配模具裝配技能6、緊固件的安裝1、模具的螺絲選用,基模具的表面處理處理方式說明省模1.使用銼刀、砂紙、油石將模具表面的刀紋、火花紋等切削去除,使模具在注塑成型時容易脫模,或做模具表面的其他處理;2.省模工藝全部由手工完成,使用工具還包括:打磨機、手持超聲波機、鉆石膏等;3.按照出模要求,一般省模要求達到800#砂紙,即:表面粗糙度Ra0.05~0.08(GB)拋光1.在省模的基礎上,達到1200#以上的砂紙,再使用鉆石膏進行打磨,粗糙度至少達到Ra0.025~0.05(GB)以上,可稱為拋光;2.拋光方式有兩種,一種為全手工完成,一種為化學拋光,為鏡面拋光;曬紋利用化學溶劑對模具表面進行腐蝕,使模具表面具有一定的紋路,稱之為曬紋民,也可在火花機加工時,特意設定參數,使模具表面留有火花紋,以此來代替火花紋,這樣的產品,美觀、手感好;402022/11/23模具的表面處理處理方式說明省模1.使用銼刀、砂紙、油石將模具模具的表面處理412022/11/23模具的表面處理412022/11/22當前,我國工業生產的特點是產品品種多,更新快和市場競爭激烈,在這種情況下,客戶對模具制造的要注是交貨期短、價格低、要求高等,可以說我國的模具行業發展急需找到突破口,改變是勢在必行的。全球模具的現狀是:

歐美做一流模具、日韓做二流模具、中國做三流模具1、模具產品發展需要大型化、精密化2、多功能復合模要進一步擴大發展3、熱流道模具在塑料模具中的比重需要提高4、積極發展氣體輔助模具和適應高壓成型的模具5、打開快速經濟模具的業務6、大力使用模具標準件,使其得到大力發展7、使用優質模具材料,提升模具品質,以滿足客戶要求8、重視使用先進的表面處理技術9、在模具制造中全面推行CAD/CAM/CAE技術422022/11/23當前,我國工業生產的特點是產品品種多,更模具基礎知識講座目錄一、模具概念二、塑膠模具材料三、模具的設計四、模具的加工工藝五、模具的裝配(FIT)六、模具的表面處理432模具基礎知識講座目錄一、模具概念二、塑膠模具材料三、模具的設模具的概念模具---工業之母模具的定義

模具是一種有一定形狀與尺寸的型腔工具,與模具內各種系統或輔助機構配合使用,將各種高溫液態的材料(塑料或金屬合金等)填充至模具型腔內,即可生產出具有特定的形狀、尺寸、功能和質量的工業零件。

復制意識442022/11/23模具的概念模具---工業之母模具的定義復制意識22022/1模具的概念與模具有關的常見事物452022/11/23模具的概念與模具有關的常見事物32022/11/22模具的概念通訊、電子行業的模具應用462022/11/23模具的概念通訊、電子行業的模具應用42022/11/22模具的概念模具分類方法很多,過去常使用的有:1、按模具結構形式分類,如單工序模,復式沖模等;2、按使用對象分類,如汽車覆蓋件模具、電機模具等;3、按加工材料性質分類,如金屬制品用模具,非金屬制用模具等;4、按模具制造材料分類,如硬質合金模具等;5、按工藝性質分類,如拉深模、粉末冶金模、鍛模等。這些分類方法中,有些不能全面地反映各種模具的結構和成形加工工藝的特點,以及它們的使用功能。為此,采用以使用模具進行成形加工的工藝性質和使用對象為主的綜合分類方法,將模具分為十大類,各大類模具,又可根據模具結構、材料、使用功能以及制模方法等分為若干小類或品種。

472022/11/23模具的概念模具分類方法很多,過去常使用的有:52022/11模具的概念482022/11/23模具的概念62022/11/22模具的概念492022/11/23模具的概念72022/11/22塑膠模具材料鐵(Fe)銅(Cu)

模具的主要材料,通常叫:模具鋼鋼是鐵元素加入一定量的微量元素而得到的,具備各種不同的特性,在模具使用中具備不同功效的特殊鐵材。

模具的加工用材料,以紅銅為主紅銅又稱純銅,模具用紅銅純度一段在90%以上。含鋅:黃銅,強度較高、耐磨、耐水汽腐蝕

含鎳:白銅,室溫下物理性能穩定

其它:青銅,不同的元素,有不同的特性石墨(C)

石墨是一種特殊的導電材料在加熱下,單質碳較易被酸氧化;在高溫下,碳還能與許多金屬反應,生成金屬碳化物。502022/11/23塑膠模具材料鐵(Fe)銅(Cu)模具的主要材料,通常塑膠模具材料模具鋼材的分類冷作模具冷作模具鋼主要用于制造對冷狀態下的工件進行壓制成型的模具。如:冷沖裁模具、冷沖壓模具、冷拉深模具、壓印模具、冷擠壓模具、螺紋壓制模具和粉末壓制模具等。冷作模具鋼的范圍很廣,.從各種碳素工具鋼、合金工具鋼、高速工具鋼到粉末高速工具鋼和粉末高合金模具鋼。冷作模具鋼具是真空脫氣精煉鋼,內質純凈,機械加工性良好,切削明顯提高,淬透性良好,空冷淬硬不易出現淬裂,耐磨性極為優異,韌性良好,可用作不銹鋼及高硬度材料的沖裁模。熱作模具熱作模具鋼主要用于制造對高溫狀態下的工件進行壓力加工的模具。如:熱鍛模具、熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓鍛模具等。常用的熱作模具鋼有:中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具鋼;對特殊要求的熱作模具鋼,有時采用高合金奧氏體耐熱模具鋼制造。塑料模具由于塑料的品種很多,對塑料制品的要求差別也很大,對制造塑料模具的材料也提出了各種不同的性能要求。所以,不少工業發達的國家已經形成了范圍很廣的塑料模具用鋼系列。包括碳素結構鋼、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕塑料模具鋼、易切塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、馬氏體時效鋼以及鏡面拋光用塑料模具鋼等。512022/11/23塑膠模具材料模具鋼材的分類冷作模具92022/11/22塑膠模具材料塑膠模具鋼材各國對照表中國(國標)瑞典(一勝百)奧地利(百祿)日本(大同)特性用途備注45#cr124cr13522022/11/23塑膠模具材料塑膠模具鋼材各國對照表中國瑞典奧地利日本特性用途塑膠模具設計532022/11/23塑膠模具設計112022/11/22塑膠模具設計固定側固定板(面板)流道剝料板(水口推板)3)固定側型模板(A板)4)可動側型模板(B板)5)承板(托板)6)間隔塊(方鐵)7)頂針定位板(面針板)8)頂針固定板(底針板)9)可動側固定板(底板)10)型芯(CORE)11)定位圈12)

唧嘴13)導柱14)導套15)導套16)頂針17)流道頂針18)限位螺栓19)拉桿20)流道勾針21)固定螺釘22)拉板542022/11/23塑膠模具設計固定側固定板(面板)122022/11/22塑膠模具設計三板模(Three-PlateMolds)二板模(Two-PlateMolds)注射模具類型552022/11/23塑膠模具設計三板模(Three-PlateMolds)二板塑膠模具設計三板模三板式模具與兩板式模具最大不同的地方是,除了兩塊型模板外,另外插入一塊流道剝料板(水口推板),模具的主要部分是固定側型模板(A板)、可動側型模板(B板)及流道剝料板(水口推板)三塊板所構成,因此稱為三板式模具。在模具開啟時,除了A板與B板分開,以便取出成品外,流道剝料板(水口推板)也在固定側固定板上安裝的導柱上滑動而分離,如此動作可使流道脫離,亦即成品與流道系統分開取出。兩板模此類型模具的固定側(定模)固定于“注塑機”的固定盤上。可動側(動模)固定于“注塑機”的可動盤上,射出成形完成,開模時,固定側(定模)與可動側(動模)分開,成品附著于可動側(動模),再利用“注塑機”的開模動作,將成品頂出。 562022/11/23塑膠模具設計三板模兩板模142022/11/22塑膠模具設計572022/11/23塑膠模具設計152022/11/22塑膠模具設計優點:1.節省切除料頭的修整工序,從而有效地節約了人力和加工費用.2.提高了原料利用率和生產效率.缺點:1.模具結構復雜.2.加工成本高,不適合小批量生產.熱流道結構582022/11/23塑膠模具設計優點:1.節省切除料頭的修整工序,從而有效地節約塑膠模具設計固定側固定板(Top-Clampplate):

固定側固定板與A板鎖合在一起.中央有定位圈及唧咀,其一邊之寬度較A板要大,多出之寬度供模具安裝于射出成型機臺固定盤,壓板之壓著位置.,將整個模具之固定側予以固定在注塑機之固定盤上。(2)固定側型模板(Aplate):

亦稱定模板,為固定側之主體,導柱導套即裝在此板上, 此板之主要功能是用來裝置型腔(CAVITY).

(3)可動側型模板(Bplate):

亦稱動模板,此板為可動側之主體,型芯(CORE)及導柱即裝置在此板上。回針孔、主流道抓料針孔也都在此板上加工而定位。此板與固定側型模板(A板)之接合面即構成模具上之分模面。(4)可動側固定板(BottomClampplate):

亦可稱可動側裝置板,此板將整個模具之可動側組裝起來,

并將其固定在注塑機之可動盤上。此板與方鐵及承板(托板)(或B板)構成頂出空間。其寬度與上固定板相同,目的是將活動模板部分安裝于塑膠射出成型機活動盤,活動盤前后移動時,帶動活動模板側,使模具閉合及開模。592022/11/23塑膠模具設計固定側固定板(Top-Clampplate)塑膠模具設計(5)剝料板(水口推板)

脫模板置于A板上,四個角落亦有緊密配合之導柱導套,當射料完結,開模,成品附著于型芯及流道拉銷(勾針)上.此時頂出板受活動床臺活塞之推力,將歸位銷前推,使脫模板和

活動模板分開一定之距離,成品及流道塑料便可脫離取下.

(6)間隔板(方鐵)承板(或B板)與底板中央有一空間,讓頂針板在此空間前后移動,可將成品頂出及回復原來位置.此一空間由間隔板分開,頂出板的移動行程由間隔板的厚薄來決定.(7)面針板與底針板

面針板與底針板用螺絲固定在一起,將頂針、回針定于適當位置,底針板受注塑機頂棍推力,頂出便可將成品頂出.(8)型腔(CAVITY)

型腔指母模仁,使成型零件獲得所需外形形狀和尺寸。(9)型芯

(core):亦可稱模芯或公模,與型穴(CAVITY)構成模具之成形空間。成形完畢,模具開啟,成品附著在型芯上,再由頂出機構之頂出動作而脫模。(10)導柱(guidepin):

一般裝置于可動側型模板上的導柱是經過硬化與研磨的,用來使模具之固定側與可動側能迅速而確實地定位配合。602022/11/23塑膠模具設計(5)剝料板(水口推板)(8)型腔(CAV塑膠模具設計(11)頂針

(ejectorpin):

當模具開啟動作完畢時,將成品頂出脫落。(12)其他

: 承板、方鐵、定位圈、唧咀、導柱導套、

主流道抓料銷、回針、垃圾釘。1)Spure

唧嘴。為接觸注塑機噴嘴的那部分,即主流道.2)Runner

分流道。為塑膠材料從主流道到成形空間的主通路,依材料 的流動性、成形品的重量及投影面積來決定形狀、斷面 尺寸及流道長度。不同形狀的流道加工法亦不同,也為

選用時需考慮之因素。 3)Gate

澆口。位于流道與成形空間的小通道。澆口的位置、數量、 形狀、尺寸等是否適宜,直接影響到成品的外觀、尺寸 精度、物性和成形效率。4)AirVent

排氣槽。模具在未射出成形前,成形空間中含有空氣,在材料填滿成形空間時,其間之氣體必須排出,未排出之空氣,會造成壓縮之空氣而產生熱,而且足夠熱會使材料燃燒。未燃燒之空氣則會造成氣泡。若成形空間中之空氣無法順利從頂針或滑塊周圍以及分模面上排出時,就必須另設排氣孔。612022/11/23塑膠模具設計(11)頂針(ejectorpin)塑膠模具設計CAD(ComputerAidedDesiqn,計算機輔助設計)是指利用計算機幫助工程設計人員進行設計,主要應用于機械、電子、宇航、建筑、紡織等產品的總體設計、造型設計、結構設計等環節。

最早的CAD的含義是計算機輔助繪圖,隨著技術的不斷發展,CAD的含義發展為現在的計算機輔助設計。一個完善的CAD系統,應包括交互式圖形程序庫、工程數據庫和應用程序庫。對于產品或工程的設計,借助CAD技術,可以大大縮短設計周期,提高設計效率。

AUTOCAD是工程技術人員最常用的制圖軟件,常被簡稱為CAD.622022/11/23塑膠模具設計CAD(ComputerAidedDesiq塑膠模具設計CAM(computerAidedManufacturing,計算機輔助制造)的核心是計算機數值控制(簡稱數控),是將計算機應用于制造生產過程的過程或系統。1952年美國麻省理工學院首先研制成數控銑床。數控的特征是由編碼在穿孔紙帶上的程序指令來控制機床。此后發展了一系列的數控機床,包括稱為“加工中心”的多功能機床,能從刀庫中自動換刀和自動轉換工作位置,能連續完成銳、鉆、餃、攻絲等多道工序,這些都是通過程序指令控制運作的,只要改變程序指令就可改變加工過程,數控的這種加工靈活性稱之為“柔性”。

加工程序的編制不但需要相當多的人工,而且容易出錯,最早的CAM便是計算機輔助加工零件編程工作。麻省理工學院于1950年研究開發數控機床的加工零件編程語言APT,它是類似FORTRAN的高級語言。增強了幾何定義、刀具運動等語句,應用APT使編寫程序變得簡單。這種計算機輔助編程是批處理的。632022/11/23塑膠模具設計CAM(computerAidedManu塑膠模具設計CAE(ComputerAidedEngineering)是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。CAE系統的核心思想是結構的離散化,即將實際結構離散為有限數目的規則單元組合體,實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分析,得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析,這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。

根據經驗,CAE各階段所用的時間為:40%~45%用于模型的建立和數據輸入,50%~55%用于分析結果的判讀和評定,而真正的分析計算時間只占5%左右。針對這種情況,采用CAD技術來建立CAE的幾何模型和物理模型,完成分析數據的輸入,通常稱此過程為CAE的前處理。同樣,CAE的結果也需要用CAD技術生成形象的圖形輸出,如生成位移圖、應力、溫度、壓力分布的等值線圖,表示應力、溫度、壓力分布的彩色明暗圖,以及隨機械載荷和溫度載荷變化生成位移、應力、溫度、壓力等分布的動態顯示圖。我們稱這一過程為CAE的后處理。針對不同的應用,也可用CAE仿真模擬零件、部件、裝置(整機)乃至生產線、工廠的運動和運行狀態。642022/11/23塑膠模具設計CAE(ComputerAidedEngin模具的加工工藝傳統的模具加工:車、銑、刨、磨(按加工工藝分類)現行的模具加工:銑床、磨床、電腦鑼、火花機、線切割(按加工設備分類)652022/11/23模具的加工工藝傳統的模具加工:車、銑、刨、磨232022/1模具的加工工藝銑床加工方式物理切削控制數顯精度0.02MM使用轉速0-800RPM切削工具銑刀使用粗加工、開料操作人工662022/11/23模具的加工工藝銑床加工方式物理切削控制數顯精度0.02MM使模具的加工工藝磨床加工方式物理切削控制數顯精度0.002MM使用轉速0-3600RPM切削工具砂輪使用精加工操作人工672022/11/23模具的加工工藝磨床加工方式物理切削控制數顯精度0.002MM模具的加工工藝電腦鑼CNC加工方式物理切削控制數控精度0.005MM使用轉速0-40000RPM切削工具銑刀使用精加工操作人工/CAM高速機:20000RPM以上普通機:20000RPM以下682022/11/23模具的加工工藝電腦鑼CNC加工方式物理切削控制數控精度0.模具的加工工藝火花機

EDM加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.02MM使用轉速/切削工具銅(電極)使用精加工操作人工/數控鏡面機:可加工成光面普通機:有紋面692022/11/23模具的加工工藝火花機EDM加工方式化學切削控制數顯/數控精模具的加工工藝銑床加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.01MM使用轉速/切削工具銅線、鉬絲使用粗加工、精加工操作人工慢走絲:精度高,可加工光面快走絲:精度低,有紋面702022/11/23模具的加工工藝銑床加工方式化學切削控制數顯/數控精度0.01模具的加工工藝鋼料開粗銑床熱處理處理機磨床精料磨床CNC開粗CNCCNC光刀CNCCNC電極CNCEDM放電EDMW/C線割W/C裝配712022/11/23模具的加工工藝鋼料開粗銑床熱處理處理機磨床精料磨床CNC模具的加工工藝1、將鋼材加硬,一般在48-52RC;2、去除鋼材內部內力,提高鋼材使用壽命;1、使用銅或石墨將產品進行仿形,然后在模具上進行仿形加工;2、可按要求做到產品需求的紋面;722022/11/23模具的加工工藝1、將鋼材加硬,一般在48-52RC;1、使模具的裝配

模具裝配就是根據模具的結構特點和技術條件,以一定的裝配順序和方法,將符合圖樣技術要求的零件,經協調加工,組裝成滿足使用要求的模具過程。

模具裝配是模具制造過程中的關鍵工序。模具裝配的質量將影響制件的質量及模具的使用、維修和模具的壽命,又將影響模具的制造周期和生產成本,是模具制造中的重要環節。732022/11/23模具的裝配模具裝配就是根據模具的結構特點和技模具的裝配一、裝配動模部分1)裝配型芯;2)動模固定板上的推桿孔;3)配作限位螺桿孔和復位4)

推桿及復位桿5)

墊塊裝配

二、裝配定模部分

1)鑲塊1

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