宁波蓝天电脑培训学校模具设计教程PPT课件.ppt

.宁波模具职业培训,蓝天电脑培训学校,PROEUGSOLIDWORKS模具设计教程,模具设计教程,.宁波模具职业培训,塑胶模具设计及应用,1.课程设置的目的；熟悉塑胶模具结构设计，了解模具制造加工过程及制造工艺。注重培养学生的设计意识、产品意识、质量意识。2.基本要求；必须掌握塑胶模具设计的基本知识基础上，熟悉塑胶模具结构设计的过程及应用，掌握注塑成型与模具结构的关系，了解模具加工与加工工艺。3.模具对产业技术发展的影响。,.宁波模具职业培训,模具的概述,合理的模具设计，主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量及尺寸稳定性），使用时的安全可靠和便于维修，在注塑成型时有较短的成型周期和较长的使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性等方面。在做模具设计时须知，一个产品它可以同时拥有几种不同的设计方法，衡量每一种方法的优缺点，再选择最理想的方法进行设计。对于一些重开模，也必须考虑在原来的基础上是否做改善。刚做设计时，必须参考更多的过去的类似设计图纸，并了解它在制造和使用方面的情况，吸取当中的教训及经验。,.宁波模具职业培训,模具是一种生产工具，是用来生产有一定形状和尺寸要求的产品的工具。,金属成型模具塑料成型模具（*）橡胶模具玻璃模具,根据模具成型时所用的材料不同分类：,模具的概念及分类,.宁波模具职业培训,1.注射成型模具（#）2.压塑成型模具3.吹塑成型模具,塑料成型模具的分类,.宁波模具职业培训,借助加压和加热，使直接放入型腔内的塑料熔融并固化成形所用的模具。,压塑成型模具的工作原理,.宁波模具职业培训,借助于压缩空气，使处于高弹态或塑性状态的空心塑料型坯发生吹胀变形，然后冷却定型，获取具一定形状和尺寸要求的塑料制品。,吹塑成型模具的工作原理,.宁波模具职业培训,注射成型是将颗粒状或粉状塑料经由注射机的料斗加到料筒内，塑料在料筒内受热熔融，在注射机螺杆或是柱塞的压力推动下，经由喷嘴进入模具型腔，在模具内固化成型，脱模后得到具一定形状、尺寸要求的塑件。,注射成型模具的工作原理,.宁波模具职业培训,注射成型模具的分类,注塑模具,一般结构,特殊结构,二板式,三板式,一模一腔二板式,一模多腔二板式,一模一腔三板式,一模多腔三板式,滑动抽芯式模具,螺纹抽芯式模具,其它,.宁波模具职业培训,模具的结构组成,通过实例分析,.宁波模具职业培训,一般注塑模具的设计流程,产品结构分析模具结构的确定确定模架标准确定视图基准寻找分模面浇注系统,侧向分型机构顶出机构冷却系统辅助零件完善结构图,零件图3D分模线割图,.宁波模具职业培训,一般注塑模具的加工流程,零件图3D分模图线割图,车间钳工,CNC编程,电加工,开料、打孔,编程、铜极,数控加工,割镶件孔电火花,装配、合模、抛光,第一次试模,试模后修改,第二次试模,签样量产,.宁波模具职业培训,产品结构的分析（设计依据）,分析产品的结构是否能脱模分析产品的胶厚是否均匀分析产品成型材质的缩水率及其它特性分析模具产品的出模方式,（包括了大水口、细水口或简易细水口）,.宁波模具职业培训,常用模具的模架,MouldBase,.宁波模具职业培训,主要内容,模架的定义与用途模架的组成结构及其称谓模架的分类模架规格的表示方法,.宁波模具职业培训,模架的定义与用途,定义：模架也称为模胚。由模板、导柱和导套等零件组成，但型腔未加工的组合体。（型芯镶件、型腔镶件、定位环、浇口套、顶杆、滑块机构等部件须安装到模架上才组成一套完整的模具。）,模架的作用：连接、固定、导向（模架保证了凸凹模在开合模时能正确对准）,.宁波模具职业培训,模架的组成结构及其称谓,一般模架都由四大部分组成：,定模（前模）部分（由面板和A板组成）；2.动模（后模）部分（由B板、C板、回针、面针板、底针板以及底板组成）导向部分（由导柱和导套组成）连接固定部分（由杯头螺丝和定位销组成）,.宁波模具职业培训,模架的基准角,模架的基准角是模具加工、制造时的基准。,模架的基准角一般设置在模架的右下角。同时用字码做标记。靠近基准角的导柱、导套、拉杆以及拉杆导套在长度方向上的距离要比其它相应的三个要小2mm。,.宁波模具职业培训,模架的分类,常用模具模架的三大类型：,大水口模架SideGateSystem细水口模架PinPointGateSystem简易细水口模架ThreePlateTypeSystem,.宁波模具职业培训,大水口模架,推板,垫板,.宁波模具职业培训,推板与垫板的作用,在何种条件下需要用到推板？,产品较高，对型芯的包紧力较大时，此时顶杆的推出力不够，无法满足产品顶出的需要。产品是透顶时，没有合适的位置安排顶出杆。产品是透明的，顶出时留下的痕迹会影响产品外观。,垫板的作用：防止型芯零件脱出，增强零件的稳定性。,.宁波模具职业培训,常见大水口模架的几种形式,根据垫板和推板的有和没有组成大水口模架的四种形式：,A有垫板，无推板B有垫板，有推板C无垫板，无推板D无垫板，有推板,.宁波模具职业培训,细水口模架,.宁波模具职业培训,大水口与细水口模架的不同,相同之处：动模部分不同之处：顶板和A板之间无固定用的螺钉。顶板和A板之间可移动一定的距离。顶板要比底板厚。定模部分有拉杆导柱和拉杆导套。,细水口模架的定模部分：有水口推板与无水口推板,.宁波模具职业培训,常见细水口模架的几种形式,根据水口推板的有和没有组成细水口模架的八种形式：,DADBDCDDEAEBECED,第一个D有水口推板A有垫板，无推板B有垫板，有推板C无垫板，无推板D无垫板,有推板E无水口推板,.宁波模具职业培训,.宁波模具职业培训,简易细水口模架,细水口模架,简易细水口模架,简易细水口模架与细水口模架比较：简易细水口模架省去导柱和导套，而且动模部分无推板,.宁波模具职业培训,常见简易细水口模架的几种形式,根据有水口推板与没有水口推板：F有水口推板A有垫板G无水口推板C无垫板,.宁波模具职业培训,工字模与直身模的不同,有没有顶板；底板的位置；,.宁波模具职业培训,模架规格的表示方法,一般的表示方法：型号+A板高度+B板高度+C板高度,例如：DCI4045A80B100C120I表示工字模；4045表示AB板的宽、长；ABC后面的尺寸表示其高度。,.宁波模具职业培训,模具成型零件的设计,（型芯和型腔）Core&Cavity,主要内容：I.分模面II.成型零件的结构形式与设计,.宁波模具职业培训,分模面的主要内容,*.成型零件（型芯和型腔）的定义*.分型面的定义*.分型面的形状*.分型面的选择原则,.宁波模具职业培训,定义,分型面的定义（PartingLine）：用于取出塑件和浇注系统凝料（流道料）的可分离接触表面。,成型零件（型芯和型腔）Core&Cavity的定义：构成塑件产品空间的零件称为成型零件；成型塑件外表面的零部件称为型腔；成型塑件内表面的零部件称为型芯。,.宁波模具职业培训,分模面的形状,平面分型面阶梯分型面斜面分型面曲面分型面组合式分型面,.宁波模具职业培训,分模面的选择原则,便于塑件脱模和简化模具结构不影响塑件外观保证塑件尺寸精度便于模具零件的加工利于排气考虑注射机的技术规格,.宁波模具职业培训,成型零件的结构形式与设计,型腔的结构形式：1.整板式型腔2.整体式型腔3.局部镶拼式型腔4.拼块式5.瓣合式型腔,.宁波模具职业培训,采用镶拼式型腔的优点：简化了复杂型腔的加工工艺减少了热处理变形有利于排气节约了贵重的模具钢。,缺点：型腔的精度、装配的牢固性会受影响在产品上留下镶拼的痕迹,.宁波模具职业培训,型芯的结构形式：整体式型芯整板式型芯镶拼组合式型芯,型芯、型腔做成镶拼式的优点：节省贵重模具材料加工工艺的需要便于模具的装、拆和维修,.宁波模具职业培训,一般镶件的固定方式,1.螺钉固定2.挂台固定3.紧配合,.宁波模具职业培训,导向装置的设计,导向装置的类型导向零件的定义及作用导向零件的设计原则,.宁波模具职业培训,类型、作用及结构,类型：导柱导套的导向锥面的定位导向,作用：导柱、导套的结构形式是随着模具结构、大小及产品的产量要求的不同而不同，一般的注塑模具均采用标准模架上的导柱、导套。,锥面导向的定位结构：两锥面之间镶上经谇火的零件两锥面的直接配合,.宁波模具职业培训,怎样确定成型零件及模架的大小,1.模板尺寸的确定,公母模板尺寸与制品的外形尺寸有关。例如有一个产品的最大长度约为318mm最大宽度约为124mm最大高度约为21mm。按一般设计经验知模仁制品的长度上加50mm宽度加50mm高度母模仁加35mm公模加45mm模板在模仁的长度上加70mm宽度上加80mm高度母模板加40mm公模板加50mm。,那么模板的尺寸如下所示长318+2*(50+70)=558mm取整数550mm宽124+(50+80)*2=384mm取整数380mm厚母模板为21+35+40=96mm取整数100mm公模板为45+50=95mm取整数100mm,.宁波模具职业培训,2.模架类型的确定：模架类型有工字模和直身模两种一般来说，模具模板长度超过500mm的应该采用直身模架，按照以上例子，该模具必须选择直身模，这样可以尽量节省装模空间。,这样子我们就可以确定以上产品的模架型号为CH3855A100mmB100mm.,由于CH3855属于非标准模架，为了节省模具的成本以及模架供应商的交货时间，所以我们可以把以上模架定为CH4055的标准模架。,.宁波模具职业培训,浇注系统,主要内容：I.浇注系统的定义及其组成II.浇注系统的设计III.冷料穴与拉料杆VI.流道凝料的推出,.宁波模具职业培训,浇注系统的定义,定义：从接触注射机喷嘴开始到模具型腔为止的塑料流动通道。,.宁波模具职业培训,浇注系统的机构组成,由四部分组成,.宁波模具职业培训,主流道,定义：熔融塑料进入模具型腔最先经过的部位。从注射机喷嘴开始到分流道的一段流道。,.宁波模具职业培训,主流道的参数要求：,设计成圆锥形，锥度在24,粗糙度Ra小于0.4m小端直径一般取38mm,且要大于喷嘴直径约0.51mm主流道长度由定模板厚度确定,.宁波模具职业培训,主流道的两种形式：1）直接在模板上加工出主流道缺点：表面光洁度难于达到要求，Ra14,.宁波模具职业培训,引导块的结构,.宁波模具职业培训,斜顶座的结构,.宁波模具职业培训,2）分段式斜顶的设计方法,应用场合:斜顶运作空间不足时可以采用分段式斜顶。,结构组成,.宁波模具职业培训,3）前模斜顶,设计要点:,1）增加开闭器、小拉杆和大拉杆以确保开模时上固定板与A板先打开，然后再打开前后模；2）斜顶和滑块座之间不能有脱离间隙；3）斜顶水平后退距离S1=SXtgA。,S为上固定板与A板间开模距离A为斜顶的倾斜角度,.宁波模具职业培训,工作原理,母模入子（前模镶件）固定在上固定板上，开模时上固定板与A板先开，所以母模入子將先抽动，从而通过燕尾槽拖动斜顶后退；斜顶在固定于前模镶件上的勾槽中滑动，它只沿水平方向。,.宁波模具职业培训,顶出系统,定义：在注塑成型的每一个循环中，塑胶产品必须由模具的型腔和型芯中脱出，这个过程中顶出产品的机构就是顶出机构。,机构组成：1.模架部分：面针板、底针板、回针、顶出板的导柱和导套。2.模具部分主要零件：顶针、司筒、推板以及顶出块。辅助零件：弹簧、撑头和垃圾钉。,.宁波模具职业培训,顶出行程型芯最大高度（35）mm,（安全距离）,注：对于产品高度较高，出模斜度也较大的，其顶出行程可小于型芯高度。,.宁波模具职业培训,辅助零件的作用：,支撑柱：支撑作用弹簧：先复位，缓冲垫钉：避空,.宁波模具职业培训,顶出系统的设计要求,1.模具的结构应保证塑件在开模过程中留在公模上模具顶出机构应尽量设置在公模侧。2.要保证塑件在脱模过中不变形这是顶出机构应达到的基本要求。3.顶出机构应尽量设在塑件不影响制件外观处。4.顶出机构要工作可靠运动灵活制造方便配换容易。,.宁波模具职业培训,顶出方式及零件类型,1.推杆推出,最简单、常用的推出形式。推杆的截面形状有圆形和矩形。一般以圆推杆最为常用。,截面为圆形的推杆,.宁波模具职业培训,截面为矩形的推杆,顶杆布置的位置：布置在顶出阻力最大的位置上。,.宁波模具职业培训,推杆推出的工作原理：,圆形推杆,矩形推杆,.宁波模具职业培训,设置在斜面上的推杆,.宁波模具职业培训,推杆推出的优、缺点,优点：加工容易，精度也能达到规定，滑动抵抗阻力较小，不容易烧死；互换、修补也很方便。缺点：顶出面积小，对一些脱模抵抗力大的产品容易出现顶高、顶穿现象。,.宁波模具职业培训,推管的结构组成,芯棒,推管,.宁波模具职业培训,2.推管推出,推管都是由芯棒、推管两部分组成,使用场合：圆柱形的产品产品上一些带孔的柱子,.宁波模具职业培训,推管推出的工作原理,.宁波模具职业培训,3.推板推出,它是最安全、可靠的推出方式。,使用场合:深腔、薄壁的产品，顶出阻力大，无足够位置布置顶杆；产品是透顶的；产品是透明的；,.宁波模具职业培训,推板推出的工作原理,.宁波模具职业培训,推板推出的优、缺点,优点：顶出面积大，能保证成形品确实脱模，对脱模抵抗较大之杯类及帽类的成形品脱模有效，应用广泛；修补容易，脱模后成形品外观上几乎没有顶出痕跡显示。缺点：模具造价高，当推板与型芯的配合面为曲面时，加工比较困难。,推板推出应该注意的问题：,推板推出须有限位装置推板与型芯周边应有斜度配模（35/S）推板与型芯表面有一小段距离，避免推板与型芯表面直接摩擦。当产量较大时，可在推板与型芯的配合面镶上耐磨材料。,.宁波模具职业培训,4.顶出块顶出,该方式加工比较困难，大大增加制造加工时间，对某些透明产品的外观有不良的影响，一般透明产品的模具上不用，其它也很少用。,工作原理,.宁波模具职业培训,5.气顶出,一般用于软质、壁薄、深腔的塑件。,工作原理：空气压出方法为设置阀，通过阀将空气通入隙间，加工相对简单，对杯形或箱形等深度比较大之成形品之脫模非常有效。,.宁波模具职业培训,顶出位置的设置,*正确的顶出位置应设在制件脱模有困难的地方。,一般情况下，塑胶制品除筋位柱位有脱模困难外凡是由制件包围模仁的地方脱模都会发生困难。所有的这些都应作为设置顶出机构之处而重点加以考虑。同时在浇道处也应该设置顶针。,.宁波模具职业培训,顶出机构的复位,在制件顶出后顶针及斜销顶端位置会高出公模仁表面很多在下一次合模时必须使其退回到顶出前的初始位置以免破坏其表面因此必须设有顶出回位机构-回位销。,顶出机构的导向装置,推出机构的导向机构，其结构类似支承柱作用是对顶出板运动起导向作用。防止模具中的上下顶出板发生偏移致使模具内的细长顶针发生弯曲和折断；防止頂出板受力不均而頂出不平衡。,.宁波模具职业培训,顶出系统导柱与导套的安装方式,.宁波模具职业培训,先复位机构,为避免侧型芯与推杆发生干涉，需采用先复位机构。,滑块,滑块,.宁波模具职业培训,先复位机构的形式,1.弹簧先复位,.宁波模具职业培训,弹簧先复位的优、缺点,优点：模具构造及加工比较简单，装置位置相对较小；,缺点：当顶针有發生卡住的时候，使超前退回作用不确实，滑动件与顶针相撞，模型容易破损；頂出行程比较大的时候，弹簧压缩比变大，使用相当強度的弹簧，顶出板在作用过程中也不能超前退回，尽可能避免使用。,.宁波模具职业培训,2.专用先复位机构,.宁波模具职业培训,产品粘模情况及措施,什么情况下产品会产生粘模现象？产品形状简单，出模斜度大；型芯表面较光滑，而型腔表面粗糙；型腔上有图案、花纹、文字等；产品在动模、定模两边的形状和接触面积基本相等。,采取的应对措施：型芯表面适当粗糙一些；在型芯表面做一些不影响产品外观和使用的倒扣；使用拉杆。,.宁波模具职业培训,冷却系统,概念：冷却水路即水路，是为保证生产中的模具保持一定的恒温，避免模具局部温差而设计的循环回路。,调节模温的重要性：模具温度对塑件质量的影响；模具温度对注射成型周期的影响。,对冷却系统的基本要求：冷却效果要充分、均匀。,冷却水道开设的位置：凡是围成产品空间的零部件，原则上都必须开设冷却水道。,.宁波模具职业培训,冷却水道的设计原则,冷却回路数量尽量多；冷却通道的布置应合理；冷却回路应有利于减少进、出水口的温差；便于加工，孔径取812mm；冷却水道与型腔表面的距离尽可能相等，孔壁至型腔表面的距离应大于10mm，常用1215mm；冷却水道要避免接近熔接痕部位，