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模具設(shè)計(jì)六大原則
模具設(shè)計(jì)是指從事企業(yè)模具的數(shù)字化設(shè)計(jì),包括型腔模與冷沖模,在傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具,提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量模具,那么設(shè)計(jì)的原則大家都知道有哪些嗎?下面,小編為大家分享模具設(shè)計(jì)六大原則,希望對大家有幫助!
設(shè)計(jì)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
模具標(biāo)準(zhǔn)化是組織模具專業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期和降低成本的關(guān)鍵。
1.采用和購買標(biāo)準(zhǔn)模架及其它標(biāo)準(zhǔn)件
模架及標(biāo)準(zhǔn)件由專門的廠家、企業(yè)通過社會化分工進(jìn)行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報廢之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架還基本完好無損,因此,使用標(biāo)準(zhǔn)模架有助于模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類,而這些模架也基本是由標(biāo)準(zhǔn)的上下模座、導(dǎo)柱、導(dǎo)套等部件組成。同時,模架的標(biāo)準(zhǔn)化,可以使生產(chǎn)模架所使用的設(shè)備大大減少,從而節(jié)約資源,也利于管理。
2.模具各結(jié)構(gòu)單元的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
這樣可加快設(shè)計(jì)速度,縮短設(shè)計(jì)周期,方便加工管理。
材料的選擇
模具材料的綠色程度對最終產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設(shè)計(jì)的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎(chǔ)上,摒棄過去對材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法,以物理的方法達(dá)到防腐或易于脫模的目的。
選擇優(yōu)質(zhì)鏡面模具鋼加工模具型腔,用不銹鋼材料來加工防腐的模具以替代電鍍,或用對環(huán)境危害小的鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應(yīng)具備的基本性能有:
1.低污染、低耗能、低成本;
2.易加工和加工過程中無污染或少污染;
3.可降解,可重復(fù)使用。
可拆卸性設(shè)計(jì)
模具在使用過程當(dāng)中,部分零部件由于承受過大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時,只需更換這部分零部件,模具仍可使用。此外,有時只要更換工作零件,即可實(shí)現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,不可拆卸不僅造成大量可重復(fù)零部件材料的浪費(fèi),而且還會因廢棄物不好處置而造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因而,在設(shè)計(jì)初期就要考慮到拆卸的問題:
1.盡可能選擇通用結(jié)構(gòu),以便更換;
2.在滿足強(qiáng)度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接,如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。
制造環(huán)境設(shè)計(jì)
機(jī)械生產(chǎn)車間,尤其是沖壓車間的噪音和污染非常嚴(yán)重,對工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時,要對產(chǎn)生的噪音加以控制,甚至消除。
通常,消除機(jī)器噪音的方法有以下幾種:
1.用V型帶傳動代替齒輪傳動;
2.用摩擦離合器代替剛性離合器;
3.做好飛輪等回轉(zhuǎn)體的動平衡;
4.在壓力機(jī)產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩;
5.采用有減震器的無沖擊模架等。
包裝方案設(shè)計(jì)
包裝方案的設(shè)計(jì)主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。
包裝材料的使用和廢棄物對環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是一些難以回收或難降解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋,因此,產(chǎn)品的包裝應(yīng)盡量使用綠色包裝材料(無毒、無公害、易回收、易降解的材料),這樣,既可以減少資源的浪費(fèi),又可以減少對環(huán)境的污染。
回收處理設(shè)計(jì)
模具回收處理,就是在模具的設(shè)計(jì)階段就考慮模具使用后回收利用的可能性,及回收處理的方法及費(fèi)用;厥招栽O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括:可回收材料及標(biāo)志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評估和回收性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。其主要措施如下:
1.使用對環(huán)境影響較小的模具材料,如無毒無害的材料、可再生材料、易回收的材料等;
2.使用可重新利用的材料;
3.對使用過的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。
拓展:設(shè)計(jì)步驟
1.對所設(shè)計(jì)模具之產(chǎn)品進(jìn)行可行性分析,以電腦機(jī)箱為例,首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行組立分析,即我們工作中所說的套圖,確保在模具設(shè)計(jì)之前各產(chǎn)品圖紙的正確性,另一方面可以熟悉各組件在整個機(jī)箱中的重要性,以確定重點(diǎn)尺寸,這樣在模具設(shè)計(jì)中很有好處的,具體的套圖方法這里就不做詳細(xì)的介紹了。
2.在產(chǎn)品分析之后所要進(jìn)行的工作,對產(chǎn)品進(jìn)行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu),并對產(chǎn)品進(jìn)行排工序,確定各工序沖工內(nèi)容,并利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品展開,在產(chǎn)品展開時一般從后續(xù)工程向前展開,例如一產(chǎn)品需要量五個工序,沖壓完成則在產(chǎn)品展開時從產(chǎn)品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展開一個圖形后復(fù)制一份再進(jìn)行前一工程的展開工作,即完成了五工程的產(chǎn)品展開工作,然后進(jìn)行細(xì)致的工作,注意,這一步很重要,同時需特別細(xì)心,這一步完成的好的話,在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間,對每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后,包括在成型模中,產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留,以確定凸凹模尺寸時使用,對于產(chǎn)品展開的方法在這里不再說明,將在產(chǎn)品展開方法中具體介紹。
3.備料,依產(chǎn)品展開圖進(jìn)行備料,在圖紙中確定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等,注意直接在產(chǎn)品展開圖中進(jìn)行備料,這樣對畫模具圖是有很大好處的,我所見到有很多模具設(shè)計(jì)人員直接對產(chǎn)品展開圖進(jìn)行手工計(jì)算來備料,這種方法效率太低,直接在圖紙上畫出模板規(guī)格尺寸,以組立圖的形式表述,一方面可以完成備料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因?yàn)樵诶L制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導(dǎo)柱、螺絲孔即可。
4.在備料完成后即可全面進(jìn)入模具圖的繪制,在備料圖紙中再制一份出來,進(jìn)行各組件的繪制,如加入螺絲孔,導(dǎo)柱孔,定位孔等孔位,并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔,在成型模中,上下模的成型間隙,一定不能忘記,所以這些工作完成后一個產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了80%,另外在繪制模具圖的過程中需注意:各工序,指制作,如鉗工劃線,線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層,這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處,如顏色的區(qū)分等,尺寸的標(biāo)注也是一個非常重要的工作,同時也是一件最麻煩的工作,因?yàn)樘速M(fèi)時間了。
5.在以上圖紙完成之后,其實(shí)還不能發(fā)行圖紙,還需對模具圖紙進(jìn)行校對,將所有配件組立,對每一塊不同的模具板制作不同的圖層,并以同一基準(zhǔn)如導(dǎo)柱孔等到進(jìn)行模具組立分析,并將各工序產(chǎn)品展開圖套入組立圖中,確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。
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