模具设计中的问题及解决方案探讨
摘要:随着我国社会经济的快速发展,同时也带动了制造产业的快速发展,人们在日常生活中对于模具制成品的形状和功能性质的要求也是越来越高,同时也就使得模具的设计越来越复杂。模具的设计直接影响了产品在后期的使用质量。这就要求在进行模具设计的过程中必须要严格按照相关的设计规程进行,综合分析模具在设计过程中的常见问题。本文笔者着重研究了模具在设计过程中存在的问题和解决的措施,全面保证模具设计的质量。
关键词:模具设计;存在问题;解决措施 前言
模具和人们的日常生活息息相关,所使用的物品都离不开模具。目前,我国的模具设计和制造产业的发展已经趋于成熟,但是仍然还存在一些问题和不足,从而影响了模具的生产效益。塑料模具在最近一些年有着旺盛的需求,这就要求我们优化设计理念与设计方法,期望藉此更好地满足广大客户需求。在整个的设计过程中我们需要准确把握设计要求,严格按这客户需求制作,才能达到客户满意。本文笔者着重研究了模具在设计过程中存在的问题和解决的措施,全面保证模具设计的质量。
1.模具设计的内容分析
模具的设计和工艺产品零部件的具体形状、精确度及其尺寸和部件表面的质量等都有着密切的关系,对于每一副模具,相关的设计人员必须要采取科学的手段和设计思维。一般情况下,可将模具设计分为以下4个阶段:模具产品的工艺分析与设计、模具整体设计方案、模具整体结构设计及设计施工图纸。
2.模具设计在当前社会的发展现状分析
随着我国社会主义经济的不断快速的发展,工程制品在公差配合中的要求也是逐渐严格,例如一些电子元件的制品等,这使得通过提升模具型腔的加工精确度和模腔而定的公差的配合等方式加强工程制品的公差要求。使用这种方式往往会导致以下结果:其一,合格生产出来的工程的制品,往往都需要大量的成本的投入,甚至超出了预算,并且还不能保证模具的使用时间和后期的使用质量;其次,相关人员对上述出现的问题进行处理的时候,没有生产处符合要求的制品。对于模具在设计的过程中模具的使用时间间断并且没有办法合理的生产合格产品的原因进行分析,因此可以看出,模具在进行设计和对于合格产品的生产产生的因素都是多方面的,并且经过大量的参考文献和实践认证,这些问题的出现大多数都是由于相关的设计人员在进行模具设计的过程中,对于所使用材料的收缩性的性质没有进行考虑,也没有考虑好对于模具型腔内部的一些公差的配合。
3.模具设计中常见的问题分析
3.1、材料收缩方面的问题分析
模具在进行加工的时候往往都是在高温高压下进行的,注入到模具型腔内部的材料成型制出的产品和模具型腔相比小了很多,这种情况下就是由于模具的收缩问题而导致的。通常设计人员使用“mm/mm”的方式表示具体收缩量。一些技术人员在进行模具设计时,并未将不同材料不同品级的收缩量进行了解,另外不同的流动方向也将影响材料的收缩。如热塑性塑料在垂直流星雨水平流向的收缩量就具有明显的区别。
3.2、公差标注不一
纸品的差异决定了我们采用不同比例的塑料模具,公差标注低则塑料模具的精度不高,公差标注高则塑料模具加工工艺相对繁杂。在这样的情况下就是要求设计者设计塑料模具过程中,重点考虑的即是塑料模具公差标注问题。我们实际工作中的情况下,经常会出现设计人员按照经验选择公差标注,致使塑料模具的尺寸、形状等出现误差,在这样的条件下就会影响磨具质量。
3.3、模具模板冷却方案的设计问题
一般情况下,对于不同的模具的材料其热膨胀的系数也不相同,这就说明了就是两种材料的物理性质和化学性质基本相同,但是对于热膨胀系数系数来说存在着很大的差别,因此相关的技术人员在对模具的模板进行设计的过程中,不仅仅需要将材料的收缩因素进行考虑,还必须要结合实际的情况。尤其是在对模具冷却生产的过程中,如对热流传导时均有加热的性质设计以及流程与交口的几何形状设计等。并且设计人员应该充分的对径向收缩和轴向的收缩进行明显的区分,在制品公差较紧的情况下,制品在径向和轴向都存在着明显的收缩差别。
4.模具设计常见问题的解决措施
为了提高塑料模具设计的效率,设计人员不断地创新设计的方法和设计的理念,并且全方位的考虑影响设计效果的问题,针对于常见的这些问题进行分析和综合的思考,提出可行性的解决措施,全面保证模具设计的可靠性,保证模具出模的质量。
4.1、设计人员应对制品产量及原料收缩率进行了解
在对专业的CAD系统中,人们首先可以使用设计好的模板,随后在使用专用的程序进行,对制品的尺寸进行测量。使用这二种方法在一定程度上可以对人工计算模具型腔的工作更加简单和明了,而在制品的公差在相对于较为严格的条件写,这些尺寸并不符合相关的要求。因此,相关的设计人员和技术人员应该和制造商取得一定的联系,得到合适的材料和具体的制品的产量等。除此之外,在条件允许的情况之下,应该要求制品制作人员应该具有一定的性能指标的材料。
4.2、根据实际情况选择公差标注
不同的公差所对应的塑料模具的影响也是不相同的,对应一些需要高精确度的塑料模具来说,应该选择高标注的公差,虽然施工工艺相对于较为复杂,但是在某种角度上可以有效的保证塑料模具的尺寸,使得达到客户的要求。对应一些精确度不高的塑料模具来说,可以使用相对于标准较低的公差标注,这样设计出来的塑料模具的尺寸的误差就在允许的范围之内,同样可以满足客户的要求。充分的将制品图纸中的各个环节说消耗的设计时间进行分析,虽然仅是数个小时的工作,但应认真的去对待。设计人员对所用图纸中作出的尺寸制定一个严格的公差并非是一件有一定难度的问题,只是要求必须要对相关的施工技术人员对制品的图纸进行严格的分析,从而对制品的尺寸制订一个合理的公差。模具的设计和制造已经成为了人们日常生活和工作中的一部分,具有非常重要的意义,因此,模具的设计人员在对模具进行设计的过程中必须要针对于相关的问题进行及时的处理,保证模具的质量。
4.3、设计人员应充分掌握相关信息,再进行模具设计
一般情况下,在进行模具设计的过程中,设计人员必须要全面的收集和掌握相关的知识,例如说对于模具制成品的生产周期、制品在后期的使用用途和模具的型腔所对应的数量等。并且在对模具的尺寸进行设计的过程中,也需要对模具型腔进行确定,相关的设计人员盲目的利用相关的手册对相关的材料的收缩力进行计算,这样就有可能会导致在后期引起模具制品浪费的现象。因此,设计人员在进行设计的过程中,应该充分考虑各个问题,预测可能会发生的事情,收集相关的数据和信息。
结束语
综上所述,随着模具行业和制造行业的发展,模具制品在人们生活中的应用也是越来越多,使得人们对于模具设计人员的要求更高,需要对模具设计过程中的收缩的问题和公差的标注等问题进行严格的审核,并且在模具设计之前,应该尽量掌握相关的资料,并且对模具的设计进行科学有效的分析和进行。
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