在給模具選材是,考慮經濟性這一原則,盡可能地降低制造成本。因此,在滿足使用性能的前提下,先選用價格較低的,能用碳鋼就不用合金鋼,能用國產材料就不用進口材料。另外,在選材時還應考慮市場的生產和供應情況,所選鋼種應盡量少而集中,易購買。
模具設計原理?
1、批量的大小實驗用,模具產量小時,可采用木材或樹脂進行制造。但是,如果實驗用模具是為了獲得制品有關收縮、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時,應該使用單型腔模具來實驗,且能其能在生產條件下運用。模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金制造,很少用到鋁-樹脂。
2、幾何形狀設計,設計時,經常要綜合考慮尺寸穩(wěn)定性及表面質量。例如,制品設計和尺寸穩(wěn)定性要求采用陰模(凹模),但是表面要求光澤度較高的制品卻要求使用陽模(凸模),這樣一來,塑件訂購方會綜合考慮到這兩點,以使制品能在好的條件下進行生產。經驗證明,不符合實際加工條件的設計往往是失敗的。
3 、尺寸穩(wěn)定,在成型過程中,塑件與模具接觸的面要比離開模具部分的尺寸穩(wěn)定性更好。如果日后由于材料剛度的需要要求改變材料厚度,可能導致要將陽模轉換為陰模。塑件的尺寸公差不能低于收縮率的10%。
4 、塑件表面 ,就成型材料能夠包住的范圍而言,塑件可見面的表面結構應在與模具接觸處成型。如果可能的話,塑件的光潔面不要與模具表面接觸。就像采用陰模制造浴盆和洗衣盆的情況。
5、修飾, 如果使用機械式水平鋸鋸掉塑件的夾持邊,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,也留有余量。刀口模切割線間的間隙小,沖孔模修整時的分布寬度也很小,這些都是要注意的。
6 、收縮和變形 ,塑料易收縮(如PE) ,有些塑件易變形,無論如何預防,塑件在冷卻階段都會發(fā)生變形。在這種條件下,就要改變成型模具的外形來適應塑件的幾何偏差。例如:盡管塑件壁保持平直,但其基準中心已偏離10mm ;可以抬高模具底座,以調整這種變形的收縮量。
7、收縮量, 在制造吸塑成型模具時一定要考慮到下列的收縮因素。
① 成型制品收縮。如果不能清楚地知道塑料的收縮率,則取樣或用相似形狀的模具通過試驗來得到。注意:通過這種方法只能得到收縮率,不能得到變形尺寸。
② 中間介質的不利影響造成的收縮,如陶瓷、硅橡膠等。
③ 模具所用材料的收縮,如鑄造鋁時的收縮。
模具回收也有一定的作用在環(huán)境保護。每個模具都是固體廢物的大量廢物的積累,這將增加土地占用面積,加劇了城市發(fā)展與土地之間的矛盾,同時,模具由于積累模式是不正確的,并沒有很好的保護措施,經過長時間的暴露風和雨可以使有害物質對象深入到土壤,造成土壤污染。
在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。廣泛用于沖裁、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造,以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的輪廓或內腔形狀,應用具有刃口的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離(沖裁)。應用內腔形狀可使坯料獲得相應的立體形狀。模具一般包括動模和定模(或凸模和凹模)兩個部分,二者可分可合。分開時取出制件,合攏時使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具,形狀復雜,承受坯料的脹力,對結構強度、剛度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有較高要求,模具生產的發(fā)展水平是機械制造水平的重要標志之一。
模具已經在我們生活當中起了的作用,我們的生活用品大部分離不開模具,如,電腦,電話機,傳真機,鍵盤,杯子等等這些塑膠制品就不用說了,另外像汽車和摩托發(fā)動機的外罩也是用模具做出來的,光一個汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個.所以說現(xiàn)代生活模具的作用.只要批量生產就離不開模具。
模具產量小時,可采用木材或樹脂進行制造。但是,如果實驗用模具是為了獲得制品有關收縮、尺寸穩(wěn)定性及循環(huán)時間等的數(shù)據(jù)時,應該使用單型腔模具來實驗,且能其能在生產條件下運用。模具一般用石膏、銅、鋁或鋁-鋼合金制造,很少用到鋁-樹脂。
模具的工作條件大多十分惡劣,有些常承受較大的沖擊負荷,從而導致脆性斷裂。為防止模具零件在工作時突然脆斷,模具要具有較高的強度和韌性。模具的韌性主要取決于材料的含碳量、晶粒度及組織狀態(tài)。
有些模具在工作過程中處于反復加熱和冷卻的狀態(tài),使型腔表面受拉、壓力變應力的作用,引起表面龜裂和剝落,增大摩擦力,阻礙塑性變形,降低了尺寸精度,從而導致模具失效。冷熱疲勞是熱作模具失效的主要形式之一,幫這類模具應具有較高的耐冷熱疲勞性能。
模具的制造一般都要經過鍛造、切削加工、熱處理等幾道工序。為模具的制造質量,降低生產成本,其材料應具有良好的可鍛性、切削加工性、淬硬性、淬透性及可磨削性;還應具有小的氧化、脫碳敏感性和淬火變形開裂傾向。
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