理论联系实际永远是最好的学习方式,因此在正式进行模具设计之前,先来了解一些与模具生产相关的原理、名词和工序,以使我们学习时有的放矢,具体如下。
1.模具的生产原理
注射模具的生产原理是,由凸模和凹模围成型腔,在型腔中填充热熔的塑料原料,在一定压力下冷却成型后开模即可形成产品,如图5-3所示。
图5-3 模具生产过程示意图
2.型腔和型芯
构成产品空间的零件称为成型零件(即模具整体),成型产品外表面的(模具)零件称为型腔,如图5-4所示。型腔通常是具有下凹槽的一个腔体,也称前模(或母模、凹模),而相对应的凸起部分则称为型芯,也称后模(或子模、凸模)。
图5-4 模具的型腔和型芯
此外,在进行注塑成型的过程中,模具的型芯和型腔通常总有一个固定不动,而另一个则进行周期性的反复运动,以不断地加注原料、成型冷却并脱模出零件,其中固定不动的一侧通常也被称为“定模”,而动的一侧则被称为“动模”。
知识库
除了上面介绍的型腔和型芯之外,在模具中还经常会用到模架、镶块、滑块、顶杆和定位环等辅助结构,其中:
镶块是指在模具中可以更换,用螺钉固定在模具型腔内的零件,一般是模具上容易 磨损的部位。
滑块也被称为侧型芯,是指在模具的开模动作中能够按垂直于开合模方向(或与开合模方向成一定角度)滑动的模具组件(多用于制作侧孔)。
顶杆主要用于制作一些倒钩区域,并可在开模过程中辅助将零件从型芯上顶出。(www.xing528.com)
定位环是指模具安装到注射机上后,为使注射机喷嘴中心与浇口套中心快速对接所用到的零件。
以上零件都是注塑模具中要用到的零件,当然本文不会全部讲解其制作方法,但是对其有一个初步的了解,将有助于以后章节的学习。
3.模具设计与制造流程
一个模具到底是如何制造出来的呢?其流程是什么样的?在工厂中,它都涉及哪些部门和人员呢?为了给大家一个更直观的概念,以利于日后对软件功能的掌握,以及学习方向的选择。接下来看一下模具设计与制造的详细流程,具体如下:
➢客户送来模型的3D文档:模具设计工作者根据客户产品进行结构排位(包括确定分型面、拔模斜度和采用的结构等),再用模流分析软件确定浇口的最佳位置,并制作组立图交付客户确认。
➢模具的3D建模操作:根据客人反馈,根据客户任务书的要求(如标准件规格、产品缩水要求等)开始3D建模。
➢采购:完成3D建模后,根据模具要求采购钢料及标准件,并定购模架(或自己制作模架)。
➢出图:出2D图,并与组装3D图等一起交付模具加工人员。
➢现场加工:模具加工人员首先根据模具设计人员送来的文件编写数控加工代码,也就是模具编程,然后进行CNC数控加工,数控加工不方便的地方,再进行EDM电火花加工,最后由钳工进行模具的抛光和组装(模具设计人员有时也需要跟踪现场,以解决加工中遇到的问题)。
➢试模:模具在制作完成所有配件并装配完毕后,需要通过实际的注射并得到零件样品,然后通过样品检测才能确定模具的制作是否完全符合设计要求。试模完毕后,模具设计人员要根据试模的结果对模具进行调整和再优化。
➢设变:根据客人的设变要求进行改模。
➢图档的整理和存档:一个好的结构可以重复使用,所以应进行整理并存档。
通过上面流程分析,可以了解到,在模具的加工和制作的过程中,模具设计和模具加工是有分工的,所以在选择进入模具制造这个行业之前首先应该选好自己的学习方向。
此外,不管是模具设计还是模具加工人员,要想做好本职工作,还必须了解加工工艺,所以为了有更好的发展,笔者建议最好去做一段时间的钳工,或者CNC、EDM等操作人员。
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