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發(fā)表于 2012-4-16 10:03:19
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塑料模具設(shè)計(jì)的幾個(gè)要點(diǎn)。。再論怎樣做一個(gè)合格的模具工程師
本帖最后由 模具小俠 于 2012-4-16 10:04 編輯 5 j* l4 S2 w' R; k9 [
2 C" \: O* N5 C% p: U E樓主提出的問題很有代表性。
8 `2 ]& p% w' w5 K% Y# `+ i其實(shí)在大學(xué)模具專業(yè)的專業(yè)課程里所學(xué)習(xí)的東西,特別是模具設(shè)計(jì)課程的很多的計(jì)算過程是對(duì)我們這些未來的模具設(shè)計(jì)工程師的一個(gè)非常必要的知識(shí)充值的過程。很多的知識(shí)點(diǎn),作為一個(gè)工程師必須很清楚的明白其結(jié)論的來龍去脈,這樣在實(shí)際運(yùn)用的過程中才不助于迷失方向。
/ A' c% W; k- h( o$ ~' r樓主所提及的模具(估計(jì)是塑料注射模具)的有關(guān)設(shè)計(jì)公式,比方說:模具的強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式,溫控系統(tǒng)的熱平衡公式,更復(fù)雜的是流道系統(tǒng)的計(jì)算公式,建議樓主應(yīng)該了解其計(jì)算的方法和邏輯方式,有關(guān)的結(jié)論倒是需要有一個(gè)明晰的理解。) r5 ~& R8 Q! R' i' N
在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中,模具強(qiáng)度設(shè)計(jì)很大一部分是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)所進(jìn)行取舍。如果完全按照理論書上所描述的計(jì)算結(jié)果,由于其數(shù)學(xué)力學(xué)的模型和模具工作狀態(tài)的偏移,往往有比較大的差異。其中,B板強(qiáng)度及型腔的壁厚強(qiáng)度基本上各個(gè)公司都有一套自己的規(guī)范性的規(guī)定,即使在某些特殊的條件下,強(qiáng)度偏弱的設(shè)計(jì)也可以通過一些技術(shù)措施進(jìn)行補(bǔ)救。因?yàn)樗芰献⑸淠>咚O(shè)計(jì)的產(chǎn)品對(duì)象繁如浩海,而由于結(jié)構(gòu)要求的不同,導(dǎo)致模具的力學(xué)模型千差萬別,所以很難給出一個(gè)現(xiàn)成的結(jié)論的經(jīng)驗(yàn)公式,待樓主以后再實(shí)踐工作中就會(huì)逐漸的知道,如何運(yùn)用所學(xué)到的力學(xué)知識(shí)對(duì)模具設(shè)計(jì)中的強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行設(shè)計(jì)。
4 D; I: O# q& x% t4 B* A, C第二:溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
, M7 ?8 B7 a& n* K! t# e9 b7 C塑料注射模具的溫控系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)系統(tǒng)的熱平衡過程。(如果我們把工作中的模具視作一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng))。
, g, M+ V7 H" y% c& X/ v一個(gè)很有趣的事情是,在歐美大多數(shù)國(guó)家的注射模具的定模機(jī)動(dòng)模底板基本上都會(huì)設(shè)置一個(gè)絕緣板,(在中國(guó)目前只有極少數(shù)廠家采用),這樣做的目的就是希望將工作狀態(tài)的模具設(shè)定為一個(gè)獨(dú)立的溫度控制系統(tǒng)。
$ y/ F, V5 K% J/ ?+ J從理論上來說,進(jìn)行很詳細(xì)的熱平衡計(jì)算是完全可以做到的,但是,由于模具設(shè)計(jì)的特殊性及模具設(shè)計(jì)的時(shí)間性要求,往往在設(shè)計(jì)過程中,各模具公司(或者是產(chǎn)品廠客戶)會(huì)僅僅對(duì)模具溫控系統(tǒng)中一些關(guān)鍵性的尺寸數(shù)據(jù)提出要求,而不會(huì)要求進(jìn)行很詳細(xì)的計(jì)算工作。例如:冷卻水孔的直徑要求,冷卻水道的間隔距離,冷卻水道距離型腔的最小距離(此數(shù)據(jù)與強(qiáng)度有關(guān)),冷卻系統(tǒng)的均勻性要求,一些特殊的冷卻要求,冷卻系統(tǒng)的循環(huán)方式。。。。。等等!
6 ~; V8 E) ?, i1 t! N同樣由于模具的多樣性,一般來說,我們的教科書是很難給出一個(gè)完整的具備指導(dǎo)意義的溫控系統(tǒng)的計(jì)算公式,但是其目的在于是我們知道,模具溫控系統(tǒng)的計(jì)算方法以及其理論基礎(chǔ)。這樣的知識(shí)對(duì)于我們以后在具體的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該是很重要的。
8 k& r2 w1 Y2 h) [0 K三:模具的流道系統(tǒng)的計(jì)算
6 W! Y2 V+ T' ?; g& ~應(yīng)該說,模具流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是最復(fù)雜的也是最難懂的,呵呵。而流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該是模具設(shè)計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié),雖然在實(shí)際工作中看是很簡(jiǎn)單。
+ P3 d4 _2 V5 L4 W% E0 |2 U本人當(dāng)初在學(xué)習(xí)模具的時(shí)候(我也是模具專業(yè)的),也是半懂不懂的。因?yàn)槠渖婕暗睦碚撆c塑料流變學(xué)直接相關(guān),這門課程我相信大多數(shù)模具專業(yè)沒有這門課程。其實(shí),塑料模具專業(yè)的課程應(yīng)該有塑料流變學(xué)及高分子化學(xué)的課程設(shè)置(這是后話)塑料化工專業(yè)的同學(xué)可能會(huì)學(xué)到這門課。但是,作為學(xué)習(xí)塑料模具設(shè)計(jì)的專業(yè)應(yīng)該了解并明白一些最基本的塑料流變學(xué)的基本的理論。以及一些高分子化學(xué)的理論。這也是我在一個(gè)帖子里說到的,一個(gè)合格的模具設(shè)計(jì)工程師應(yīng)該是半個(gè)化工工程師的道理。* Q, O3 S* a8 }. b: t3 F8 F
模具流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和模具很多因素相關(guān),在歐美的模具教科書里,流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是置于最為重要的部分。這一點(diǎn),請(qǐng)樓主和一些初學(xué)者給予重視。9 {) O7 |! d5 V. o
一般來說,流道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為,流道的基本結(jié)構(gòu)方式,流道及分流道的設(shè)計(jì),澆口的設(shè)計(jì)及布置。因?yàn)樯婕暗膬?nèi)容太多,本人將在另外的帖子再做描述。
& g; a- P, z" W' S8 s8 X7 A流道設(shè)計(jì)涉及模具加工的對(duì)象即產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),產(chǎn)品的塑料品種,產(chǎn)品的型腔數(shù)要求,生產(chǎn)要求(是否自動(dòng)化生產(chǎn)),流道系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng)的關(guān)系,產(chǎn)品頂出模式,模具生產(chǎn)的注射機(jī)的類型,注射機(jī)的鎖模方式,牽涉面很廣,在具體的設(shè)計(jì)中,包括我們現(xiàn)有的手冊(cè)及教科書中往往只是對(duì)流道系統(tǒng)做一些很基本的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如:主流道的直徑(不小于1.5倍的產(chǎn)品壁厚),澆口的尺寸設(shè)計(jì)規(guī)則,(寬,薄,短),特別是澆口的設(shè)計(jì),需要樓主在實(shí)踐過程中去摸索并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的,但是,必須明白塑料在生產(chǎn)過程中的流變學(xué)原理并根據(jù)這一的基礎(chǔ)去與實(shí)際的客戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
" `% ^* S3 {* p4 R+ {- z至于導(dǎo)柱與導(dǎo)套的設(shè)計(jì),由于目前模具的模架部分已經(jīng)基本上標(biāo)準(zhǔn)化,國(guó)內(nèi)的模具標(biāo)準(zhǔn)化工作在這方面已經(jīng)做的很好。國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)模架的廠家已經(jīng)很多,您只需要給出基本的模具尺寸,幾乎所有的模架生產(chǎn)廠都會(huì)根據(jù)要求給出模具的標(biāo)準(zhǔn)組合。所以,基本上不需要進(jìn)行這方面的計(jì)算和設(shè)計(jì),但是,一定要在設(shè)計(jì)時(shí)候熟練的掌握模架生產(chǎn)廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)模架的樣本及模架型號(hào)規(guī)則。非標(biāo)模架可以參照標(biāo)準(zhǔn)模架的樣本進(jìn)行設(shè)計(jì),一般差別不大。4 j0 ^9 [: `5 C* x
需要進(jìn)行一定說明,實(shí)際工作中,很多的工人師傅都會(huì)明白樓主所提出的問題,但是,作為一個(gè)工程師,不僅僅是知道模具設(shè)計(jì)中的計(jì)算結(jié)果,更應(yīng)該掌握的是其理論基礎(chǔ)及計(jì)算的數(shù)學(xué)力學(xué)模型。
. o2 Z) ^& m/ u; T 知其然,是一個(gè)技工,高級(jí)技工!
l1 h z- j$ {* U% Q, N4 j知其所以然,就是一個(gè)工程師,一個(gè)合格的工程師。。。。。!
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