張斐斐(1.安徽淮北煤電技師學(xué)院; 2.安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源工程系,安徽 淮北 235000)
淺談橡膠制品模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容
張斐斐1,2
(1.安徽淮北煤電技師學(xué)院; 2.安徽礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源工程系,安徽 淮北 235000)
橡膠密封件的生產(chǎn)是勞動密集型產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)環(huán)節(jié)繁瑣。前期最重要的環(huán)節(jié)就是橡膠模具的設(shè)計與加工,企業(yè)大多采用了CAD/CAE/ CAM技術(shù),進(jìn)行了模具設(shè)計軟件的二次開發(fā),同時良好的具備了模具材料的加工分析能力。加工制造方面已普遍采用了數(shù)控機(jī)床,基本實現(xiàn)全數(shù)控化。與此同時,模具標(biāo)準(zhǔn)化的地位對企業(yè)發(fā)展也越發(fā)重要,模具標(biāo)準(zhǔn)化可以顯著提高模具的制造精度與使用性能及質(zhì)量。我國應(yīng)大力提倡模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化,降低市場成本,提高模具的商品化率。
模具;設(shè)計與加工;設(shè)計標(biāo)準(zhǔn);周期;質(zhì)量;模具標(biāo)準(zhǔn)化
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.200
現(xiàn)階段橡膠行業(yè)模具的精度、表觀質(zhì)量均達(dá)到相當(dāng)高的水平。但,模具標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是模具制造的基礎(chǔ),模具標(biāo)準(zhǔn)化可大大縮短設(shè)計與加工周期,我國的橡膠制品模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化率均低于40%,發(fā)達(dá)國家卻高于70%以上。加快我國模具標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展對我模具產(chǎn)業(yè)有著重要意義。下面詳細(xì)介紹橡膠制品模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容。
整體方面,先考慮硫化方式的確定,模具的結(jié)構(gòu)常用的方式有:模壓、傳遞注壓、注射、注射模壓等。再考慮結(jié)構(gòu)形式是否被定義,常用的形式有:靜配、動配、過度配合、幾塊板結(jié)構(gòu)、矩形排列、圓形排列等;硫化設(shè)備的確定,現(xiàn)階段市場上的硫化壓力機(jī)型號眾多,但要以合模力、產(chǎn)品型腔尺寸綜合考慮,注射模具的機(jī)器型號是以模具型腔的大小以及澆注系統(tǒng)的大小來選擇的;模板規(guī)格的確定,模板規(guī)格通常有:上模、下模、中模、其他的模板,模板尺寸是否滿足模具廠標(biāo)準(zhǔn)。模穴數(shù)的確定:按壓力機(jī)的鎖模力大小確定模穴數(shù),并考慮模穴數(shù)是否滿足評審報價時的要求。上料器的確定:是否需要上料器,綜合考慮上料器的材料。脫模器的確定:是否需要脫模器,綜合考慮脫模器的材料。預(yù)成型件的形狀確定:根據(jù)模具型腔形狀確定。飛邊的處理方法的確定,常用的后道處理方法有:撕邊、冷凍、手工修邊、沖孔等。模具材料的確定;模具的熱處理確定;模具的表面處理確定;模具的表面粗糙度的確定;與產(chǎn)品相關(guān)的檢具和實驗夾具及其他專用夾具的確定;模具整體重量確定。
產(chǎn)品質(zhì)量方面。先考慮撕邊槽的形狀確定,常用的撕邊槽的形狀有:梯型、半圓型、其他形狀。撕邊槽的位置,常用開設(shè)位置有:上模、中模、下模、模芯,撕邊槽的尺寸也是保證質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)。收縮率大小的確認(rèn)重要取決于產(chǎn)品材料的種類與工作環(huán)境;導(dǎo)柱的確定:導(dǎo)柱的分布是否防錯,非標(biāo)導(dǎo)柱、導(dǎo)套是否有圖紙(盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件),粗定位導(dǎo)柱間隙不小于0.4MM,自定位動配導(dǎo)柱間隙不小于0.2MM,導(dǎo)柱的長度是否能夠保護(hù)模具。骨架的考慮:骨架的定位方法,骨架是否需要加料器,骨架粘合劑的選擇;模具的手柄、撬口的確定:手柄、撬口的位置,手柄、撬口的尺寸,模板抬耳的尺寸;模具的吊模孔的確定:吊??椎拇笮。跄?椎奈恢贸叽?;模具固定槽的確定:模具固定槽的大小,模具固定槽的位置;注射模悶頭尺寸的確定;注射模流道的確定:流道的分布,流道的形狀,流道的尺寸;注射點、注料點的確定:注射點、注料點的尺寸,注射點、注料點的的分布;模具型腔的標(biāo)識:標(biāo)識的內(nèi)容,標(biāo)識的大小,標(biāo)識的位置。
加工工藝性方面。加工工藝性應(yīng)考慮:保護(hù)套模芯配合R大于3,料杯拐角R設(shè)計大于5; 模具加料杯深度不能超過25MM,且加料杯個數(shù)不能大于4處,配合間隙不小于0.2MM;抬耳與料杯長度方向平行;模具型腔鑲配加工是否注明;模具哈夫塊直面長度不低于3.5MM,哈夫塊便于數(shù)車裝夾(是否使用專用夾具),并注明加工撕邊槽;模具進(jìn)料點到料杯側(cè)邊距離不能小于6MM;模具哈夫、活動模芯是否備雙份;模具活動模芯是否能防裝錯,是否便于取出;部分骨架產(chǎn)品的撕邊槽不宜開在骨架處,否則飛邊不宜去除;動配型腔間距不可太近,保證卡簧安裝;模具總高是否超過壓機(jī)行程,注射模具總高超高的反拉桿套不可太長,應(yīng)考慮模具打開高度是否超過壓機(jī)行程。
常用模具鋼材及熱處理標(biāo)準(zhǔn)包括:材料名稱、適用范圍、熱處理硬度;備注NAK80、NAK50、NAK55,公、母模芯預(yù)硬(勿需熱處理);預(yù)硬鋼P20,公、母模芯;預(yù)硬HPM50;預(yù)硬TDAC,細(xì)長入子、插破入子;預(yù)硬SKD11;成型沖頭、硬模HRC60;淬火回火鋼DC53(SKD11改良型);硬模HRC62、PD613(SKD11改良型);硬模HRC56、S45C、S55C定位環(huán)、支撐柱PAK90、HRC56。機(jī)械設(shè)備加工精度:加工方法、最高精度、實用精度、加工方法、最高精度、實用精度。
模具總裝圖方面。模具總裝圖設(shè)計應(yīng)考慮:模板厚度與模腔設(shè)計裝配高度是否一致;零配件數(shù)量要在總裝圖和零件圖上標(biāo)注清楚,并保持一致;模具設(shè)計圖作圖環(huán)境標(biāo)準(zhǔn):文字格式標(biāo)準(zhǔn)包括字體、數(shù)字及英文(使用“Arial”字體,中文使用標(biāo)準(zhǔn)楷體,文字大小為小四號字)。為了使整套模具總裝圖文字視覺效果一致,在標(biāo)準(zhǔn)圖框設(shè)置1:1圖框:A4為297*210;A3為420*297,設(shè)定字高為3.0,寬0.85。圖面標(biāo)準(zhǔn)化。為了便于查閱、裝訂、保存,圖框統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)如下:A0圖框(841*1189橫印);A1圖框(594*841橫印);A2圖框(420*594橫?。籄3圖框(420*297橫?。?;A4圖框(297*210直?。?。確保模具設(shè)計總裝圖規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,能將設(shè)計工程師的意圖迅速、正確的傳遞給模具制造加工部門,避免和減少技術(shù)失誤。
上述的模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容包括了模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、機(jī)械加工、修飾、裝配、產(chǎn)品的前后道處理等各方面。每方面都要有專業(yè)設(shè)計人設(shè)計、檢查,并校對檢查結(jié)果。
模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的全方位提高可以大大縮短設(shè)計與加工周期,同時也提高了模具的制造精度與使用性能及質(zhì)量,并且降低了市場成本,提高了模具的商品化率。從發(fā)達(dá)國家工業(yè)生產(chǎn)情況來看,模具產(chǎn)業(yè)已經(jīng)大于機(jī)床產(chǎn)值,加快我國模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展對我模具產(chǎn)業(yè)有著重要意義。
[1]華??。瑥埮嘣?模具工業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)特點及發(fā)展概況[J].金屬成形工藝,2001,18(02):3-5.
[2]金秀蓮.淺談注塑工藝的影響因素[J].商品與質(zhì)量·前沿觀察,2010(02).
張斐斐(1981-),男,安徽鳳陽人,安徽淮北煤電技師學(xué)院、礦業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院能源工程系講師。