黄丽梅(广东省岭南工商第一高级技工学校,广州510800)
过滤网注塑模具设计
黄丽梅
(广东省岭南工商第一高级技工学校,广州510800)
摘要:产品为过滤网,属于工程塑料产品,主要是用于过滤杂质,其外观要求较高,介绍单分型面、侧浇口和顶出机构的注塑模具设计方法。并根据客户要求,用AutoCAD专业模具软件将整套模具结构设计出来。实践证明此模具工艺性好,模具结构新颖,生产效率高,对同类产品模具设计有一定的参考价值。
关键词:过滤网;单分型面;侧浇口;AutoCAD
随着模具工业和计算机工业的不断发展,模具CAD/CAE/CAM发展越来越快,企业对会使用AutoCAD、PRO/E、UG等专业三维设计软件、有一定工作经验的复合型人才需求渐旺。本作者通过利用PRO/E和AutoCAD软件进行过滤网的三维数据模型设计、浇注系统设计、分模设计及装配设计和冷却系统设计等,不仅缩短了模具的设计及制造周期,提高了模具的质量和使用寿命,而且还增加了模具的潜在价值和市场竞争力,为新产品迅速占领市场打下了坚实的技术基础。
如图1所示在接受设计任务时,客户提供了过滤网的二维工程图,并提出一些设计要求:产品材料:PA1010;用途:工程产品,过滤杂质;产品外观要求:塑件表面光洁,没有流纹、披锋等;材料收缩率:0.8%;模腔排位及数量:一模两腔;产量:5万̓̓
图1过滤网二维工程图
模具设计的主要依据是客户胶件资料,资料包括图纸、样板和电子文件。在输入胶件资料时,需要进行相应的转换和处理,以达到模具设计所需的要求。
在对模具进行设计之前,应该先根据客户提供的资料和要求进行合理分析,充分了解产品的用途、特性、设计参数和客户要求等,然后再合理地进行模具结构设计。
3.1用途分析
产品为过滤网,属于工程塑料产品,主要是用于过滤杂质,其外观要求较高。
3.2结构分析
(1)模具结构。根据过滤网产品的结构特点及客户要求,最佳设计方案是采用单分型面注塑模具结构胶件排位及型腔数。
胶件排位是根据客户要求,将所需的一种或多种胶件按合理注塑工艺、模具结构进行排列。胶件排位与模具结构、塑胶工艺性相辅相成,并直接影响着后期的注塑工艺,排位时必需考虑相应的模具结构,在满足模具结构的条件下调整排位。根据排位原则、胶件的结构特点、产量和客户要求,将过滤网定为一模两腔。
(2)分型面。根据设计原则和胶件的结构特点,将过滤网分型面设计在胶件的底部,如图2所示。分型面选择在胶件的底部能够保证制品的外观质量和便于加工,如果选择在上面,则会影响外观质量,也会给加工带来麻烦。
图2分型面
图3浇口类型
(3)浇口类型。由于产品的外观和结构所限制,所以不宜采用直接浇口、点浇口和潜伏式浇口进料。根据过滤网的结构最好采用侧浇口进料,既不影响产品的外观,而且去除残料方便,如图3所示。̓̓(4)顶出机构。由于过滤网前模有多个碰穿孔,顶针如正对碰穿孔会出现毛边和产品难脱模等缺陷,所以顶针的设置一定要避开碰穿孔。̓̓根据制品的形状、尺寸和模具结构,冷却孔径取6毫米。由于型芯的结构影响,动模采用水坑式冷却系统比较合理。而定模则用冷却效果较好的循环式冷却系统,如图4所示。
图4冷却系统
4.1前后模成型零件
前模呵芯3D图如图5所示,后模呵芯3D图如图6所示。
4.2拆画模具成型零件图的顺序
图5前模呵芯3D图
图6后模呵芯3D图
拆画模具成型零件图的顺序是:拆画模胚加工图、拆画前模加工图、拆画后模加工图、拆画方铁底板加工图、拆画后模呵芯加工图、拆画前模呵芯加工图,并标注尺寸。将两个或多个在同一条直线上螺丝用双点画线起来,用坐标标注一个尺寸,双点画线是假想的,给人一个参考,如图7所示。在标注后面加(2X),说明在同一直线上相同的部件有两个。
4.3编写技术要求
图7标注方法
零件图上的技术要求,零件图除了图形和尺寸外,还标注了一些不同形式的代号及文说明,这是为了保证制品性能的需要而提出一些技术指标,如表面粗糙、公差与配合、表面形状及位置公差、热处理要求等。表面粗糙度标注,模具零件图中的型腔面及配合要求的面必须标注粗糙度。要标明零件图尺寸公差;形状的位置公差的标注;精密模具的零件图标注形状公差;热处理与表面处理的注写。
由于塑料制件的结构越来越复杂,带来模具的结构也越来越复杂,这就要求我们模具设计人员不断地想出更多合理可靠的模具结构来成型不同要求的制件。在实际的设计工作中,我们应充分利用我们所掌握的有关数学、力学以及材料学等相关方面的知识,通过运用国内外先进的CAD/CAE/CAM集成技术软件来进行模具结构设计与开发工作,这样我们就会不断提高自身的业务技能和专业水平,从而增加新产品的潜在价值和市场竞争力,为企业带来了良好的经济效益。
参考文献:
[1]冯炳尧等.模具设计与制造简明手册[S].上海科学技术出版社,1985.
[2]模具设计师[S].国家职业标准.
[3]塑料模设计手册编写组.塑料模设计手册[S].机械工业出版社,1994.
[4]吴柳机等.模具设计技能培训—AutoCAD中文版[S].人民邮电出版社,2009.
作者简介:黄丽梅,广东紫金人,主要研究:模具设计制造。