产品设计及预处理

产品设计及预处理第1页/共66页第2页/共66页B对于有较好韧性的塑料,在一定条件下可以采用强制脱模。当塑件有侧凹(或侧凸)时,如果深度(或高度)较小并带有园角,可以利用塑件在脱模温度下具有的弹性,强制脱模。如POM、PE、PP等塑料件都可以允许模具型芯有5%的凹陷。第3页/共66页C脱模抽拔斜度塑料在模具型腔中冷却收缩,便包紧型芯或型腔中的凸起部分,为了便于脱模和抽拔,避免脱模和抽拔时塑件产生划痕拉毛变形等缺陷,设计塑件时,于脱模和抽拔方向其内外表面均需有一定的斜度,具体的拔模斜度可参阅有关技术标准,一般在20’-5º.确定拔模斜度时应注意以下几点:(1)在不影响使用的前提下,脱模斜度尽可能取大些(如水桶可以取5º以上)。(2)压制成型深腔塑料件时,要求内表面的脱模斜度大于外表面的脱模斜度,这样塑件下厚上薄,而且由于尖壁作用使塑件上部密度容易得到保证。(3)精度要求高的塑件,若其脱模斜度包括在尺寸公差范围内,应采用较小的脱模斜度,(塑件外表面可以小到5’,内表面可以小到10’-20’,)而一般塑件的脱模斜度值不包括在塑件尺寸公差范围内。(4)塑件形状复杂,不易脱模时应选用较大的脱模斜度。(5)塑件表面粗糙,尤其是具有花纹图案时,脱模斜度应取大些(通常可以4º-6º)。(6)塑件壁厚较大时,脱模斜度可取大些。(7)塑料硬度较高时脱模斜度应取大些。(8)斜度取值的方向,一般孔类尺寸以小端为准,符合图样,斜度由扩大方向取得;轴类尺寸以大端为准,符合图样,斜度由缩小方向取得。第4页/共66页5.壁厚塑件的壁厚应根据塑件的使用要求,如强度、刚度、尺寸大小、电气性能要求及装配要求等确定。塑件壁厚一般在1-4mm范围内。塑件壁厚过大,则材料消耗增大,成型效率降低,使塑件成本提高,而且,容易产生气泡缩孔翘曲等缺陷,塑件壁厚过小容易产生脱模变形破裂,不能满足使用要求,且成型困难。另外,同一塑件的壁厚应尽量均匀一致,避免局部壁厚过大。第5页/共66页6.加强筋及加强结构A.加强筋为了提高塑件的强度和刚度,不能仅采用加大壁厚的方法,而常采用改变塑件结构、增设加强筋的方法来满足其强度刚度的要求。布置加强筋的注意事项:(1)加强筋应设在受力大易变形的部位,其分布应尽量均匀。(2)避免设加强筋后使塑件局部壁厚过大。(3)尽量沿着塑料流向布置,以降低充模阻力。第6页/共66页第7页/共66页B其它加强结构薄壳状塑件设计成球面或拱面,也可有效地增加刚性和防止变形第8页/共66页7.支撑面塑件的支撑面不能用整个底平面作为支撑,因为稍许的翘曲变形或就会使整个底面不平第9页/共66页8.园角塑件的面与面均应采用圆弧过渡,这样不仅可避免塑件尖角处的应力集中，提高塑件强度,而且可以改善塑料的流动状态,降低充模阻力。模具上的园角可以便于模具的机械加工制造及模具强度的提高,避免模具淬火或使用时的应力开裂。塑件转角处的园角半径通常不要小于0.5-1mm,在不影响使用的前提下,应尽量取大些。对于使用上要求必须以尖角过渡或模具结构限制(如分型面处、成型零件的镶嵌配合处)不便采用园角过渡之处,则仍以尖角过渡。第10页/共66页9.孔根据使用要求(如固定装配等)塑件上通常需要设有孔。孔的位置应不至影响塑件的强度,故孔与孔之间孔与边缘之间应留一定的距离,以便满足成型和孔的质量要求,直接成型的孔的深度不能过大第11页/共66页第12页/共66页第13页/共66页第14页/共66页10.螺纹

塑件上的螺纹可以在模塑时直接成型,也可在模塑后用机械切削的方法成型,对经常拆装和受力较大的螺纹,可以使用金属的镶嵌螺纹件。塑件上的螺纹可采用活动螺纹型芯或螺纹型环成型;外螺纹可采用瓣合模成型,生产效率高,但精度差,飞边去除困难;对精度低的内螺纹用软塑料成型时可强制脱模;但比较多的还是采用自动脱模机构进行脱模。第15页/共66页塑件螺纹的设计应注意以下几点:(1)直径为便于螺纹型芯和螺纹型环的加工,塑件螺纹的直径不应太小,一般外螺纹直径不小于4mm,内螺纹直径不应小于2mm。(2)螺距螺距不能太小,一般选用公制标准螺纹,M6以上才可选用1级细牙螺纹,M10以上可选2级细牙螺纹,M30以上可选用4级细牙螺纹。(3)精度由于影响塑件螺纹精度的因素较多,在满足使用要求的前提下,精度宜取低些。其公差可按金属螺纹的粗糙级选用。(4)配合长度如果在确定模具上螺纹的螺距时没有考虑塑料的成型收缩率,当不同材料的塑件螺纹相配合时,其配合长度不应超过7-8牙。(5)螺纹始末端的形状为防止塑件螺纹第一扣崩裂或变形,同时便于螺纹的旋合,内螺纹外螺纹的两端均应设计无牙段,螺纹的始末部分均应有过渡段。(6)旋向塑件螺纹的旋向常用右旋。当塑件上前后有两段螺纹,采用同一螺纹型芯(或型环)成型时,两段螺纹应旋向相同螺距相等,否则,无法脱模,当螺距或旋向不同时,要采用组合型芯,成型后分段拆下。第16页/共66页第17页/共66页1.例1（001）第18页/共66页第19页/共66页2.例2（002）第20页/共66页第21页/共66页第22页/共66页第23页/共66页第24页/共66页第25页/共66页3.例3（电子锁）第26页/共66页电子锁这个实例要用到“主控文件”的设计理念，是非常重要的设计理念。在大多数塑胶零件的设计中用到这种设计方法。本案例要用到：1、零件模块2、装配模块第27页/共66页电子锁设计步骤：步骤1：建立新文件夹“DIANZISUO”,并将其设置为工作目录步骤2：建立新文件“MASTER.PAT”步骤3：创建第一个特征。在TOP面上拉伸，绘制如下的草绘。拉伸高度往上14；往下拉伸9第28页/共66页步骤4：创建圆角特征。分别创建R14和R9两个圆角步骤5：创建拉伸特征拉伸方式为“至下一个曲面”第29页/共66页步骤6：创建拔模特征。步骤7：创建圆角特征。第30页/共66页步骤8：创建分型面：拉伸一个曲面第31页/共66页步骤9：保存MASTER.PRT文件，关闭软件窗口步骤10：新建一个组件文件，用【缺省】约束的方式将主控文件MASTER.PRT调入。步骤11：单击创建TOP_HOUSE.PRT。和BOTTEM_HOUSE.PRT两个空白零件文件，并且以【缺省】约束的方式装配步骤12：在模型树中激活上盖文件（TOP_HOUSE.PRT

），用【插入】、【共享数据】、【合并/继承】,选择主控文件MASTER.PRT，用同样的方法将主控文件MASTER.PRT合并到下盖BOTTEM_HOUSE.PRT。第32页/共66页步骤13在模型树中打开下盖文件BOTTEM_HOUSE.PRT

。选择曲面。选择【编辑】、【实体化】。使用曲面裁剪实体。步骤14抽壳，其厚度为2第33页/共66页步骤15：做变半径圆角（两个边一样）。然后保存文件关闭窗口步骤16：在模型树中打开上盖文件。选择曲面。选择【编辑】、【实体化】。使用曲面裁剪实体。第34页/共66页步骤17抽壳，其厚度为2步骤18：做圆角第35页/共66页步骤19：创建一个拉伸特征，拉伸深度0.5步骤20：阵列：选择尺寸15为驱动尺寸，增量2，数量8第36页/共66页步骤21：绘制一条曲线步骤22：创建一个点，长度为47第37页/共66页步骤23：过刚才创建的点做一个临时辅助基准面，在该面上旋转切削。步骤24：阵列：将前面做的点、辅助基准面、旋转切削打包成一个组，将其阵列：选择尺寸47为阵列驱动尺寸，增量为“-10”，数量为4；再选择尺寸直径3，增量为“-0.5”步骤25：保存文件关闭窗口第38页/共66页步骤26：做变半径圆角（两个边一样）。然后保存文件关闭窗口步骤27：新建一个组件文件，名字为“MEDIA_KEY.ASM”用【缺省】约束的方式将TOP_HOUSE.PRT和BOTTEM_HOUSE.PRT装配。步骤28：创建一个切除材料拉伸，如图所示做草绘，然后定义相交为”零件级“。第39页/共66页步骤29：在模型树中打开下盖BOTTEM_HOUSE.PRT步骤30：以分型面为中性面，做两个小面的拔模斜度拔模斜度3°步骤31：以分型面为中性面，做倒钩面的拔模斜度，数值为0第40页/共66页步骤32：做一个拉伸特征，拉伸深度0.5第41页/共66页步骤33：创建下咬合口。选择零件的上边面，然后单击打开【编辑】、打开【偏移】，选择方式偏移，偏移量1.5，拔模斜度3°。选择参照，打开草绘，绘制如下图形。第42页/共66页步骤34：继续创建下咬合口。选择零件的小耳朵上边面，然后单击打开【编辑】、打开【偏移】，选择方式偏移，偏移量1.5，选择参照，打开草绘，选择FRONT面为草绘面，绘制如下图形。第43页/共66页步骤35：在模型树中打开上盖TOP_HOUSE.PRT步骤36：以分型面为中性面，做两个小面的拔模斜度拔模斜度3°步骤37：以分型面为中性面，做倒钩面的拔模斜度，数值为0第44页/共66页步骤38：创建咬合口。选择零件的上边面，然后单击打开【编辑】、打开【偏移】，选择方式偏移，偏移量1.5，拔模斜度3°。选择参照，打开草绘，绘制如下图形。第45页/共66页2.2产品预处理2.2.1拔模斜度

为了便于塑料件从模腔中脱出，在平行于开模方向的塑料件表面上必须设有一定的斜度，此斜度称为拔模斜度，斜度留取方向对于塑料件内表面是以小端为基准（即保证径向基本尺寸），斜度向扩大方向取，塑料件外表面则应以大端为基准（即保证径向基本尺寸），斜度向缩小方向取。(先拔模后做圆角)第46页/共66页1单枢轴平面—分离拔模第47页/共66页第48页/共66页2.草绘分割拔模（bmxd_04）第49页/共66页3.创建枢轴曲线拔模（先草绘一条曲线）第50页/共66页2.2.２拔模斜度检测（零件模块：【应用程序】、【模具/铸件】、【分析】、【模具分析】、【拔模斜度】）

（如果拔模检测基于单侧，被完全拔模的任何面将以洋红色显示，另一面将以蓝色显示，处于二者之间的所有曲面是需要拔模的面以代表相应角度的彩色光谱显示，以此表明其偏离所需拔模角度多少）第51页/共66页第52页/共66页２.2.３厚度分析

1.检测所选平面厚度（模具模块）第53页/共66页２.用平行层切面检测厚度第54页/共66页２.２.４产品定位与精度

１.创建模具基准

参照模型要有一个坐标系来为模具型腔布局定位，这个坐标系应该满足下面的要求（也是模座设计专家ＥＭＸ自动化设计模具的要求）：

（１）大致位于模型的几何中心，方便模具型腔布局

（２）ＸＹ平面最好处于主分型面上．

（３）Ｚ轴指向凹模方向。

若一些由ＩＧＥＳ或ＳＴＥＰ文档导入得到的设计模型，则要重新建立坐标系。第55页/共66