UG模具设计:模界顶级高手公认正确的模具设计思路

该文是我在群里做的分享,当晚听讲的有10多年模具设计的高手,有企业技术总监,有设计公司老板,每个问题都问得非常精准和有深度。我把这里称为模具行业的炼丹炉,凡是自称模具培训的老师,都应该到这里来让这群人炼炼,看看是否真的如自我评价一样。


模具设计,当新开模的产品拿到手里后,必须先对一些最主要的信息、要求等做个基本了解,然后对产品做开模判断,以确定该产品是否满足基本开模要求。


对于新产品,我们最开始需要了解的有以下几个基本点。


1、产品外观在什么地方?


了解外观,以助于我们判断最佳分型处,结构安排,浇口位置等。


2、产品是什么材质?


其实这点不能做为绝对点,不过部份产品的结构,因材质不同,可能结构设计时思路不一样。


3、客户期望的穴数和产能。


产品的穴数,一般是根据用量和产能来确定,一般客户公司有个最初要求,模具上应根据这个要求去实现。若因产品结构或模具布局等,与客户要求有冲突时,前期就需要对此进行沟通,出具可行性方案。


以上三点了解清楚后,接下来就应该思考该产品是否适合开模。


一般来说,确定一个产品能不能开模,应遵循这样的思路。


产品外观及要求→结构→胶口→脱模


为什么是这样?


外观等信息为啥放在第一位呢?因为,必须先弄清楚外观面的位置。才方便后面的思考。有些位置,是外观与不是外观,对模具结构有影响。比如滑块的拆分,到底是做前模滑块还是后模滑块。


浇口也是应该在这之后再考虑的,必须要先确定好外观区域后,才方便选择浇口的位置。


当外观等信息确定之后,接下来应该是结构和浇口,这两个无先后顺序,因为这两者有时候会相互避让。一开始定的浇口位置,实际设计过程中,可能会因结构避让不开,不得不调整一下。


当三点都无太大问题时,接下来应考虑顶出方式。若顶出也没问题,基本上可以确定这个产品开模无大问题。


至于冷却,成本,数量等其它点,不在基本点之列。


接下来,我拿一个产品举例说明,整个设计过程中,各种不同因素引起的思路的变化,导致模具设计结果变化过大。






这个产品,拿到手里后,我们先看一下它的主要信息。图中,红色圈处都是倒扣。产品是个装饰条,外观件。除模具结构必须之外,是不允许破坏外观的。产品已经跟客户沟通了好多回,能改的地方都改了,这是最终定稿。



上图中,产品这部分的许多小倒扣,脱模方向一致,因此,考虑做到一个滑块上。




左右两侧有小侧孔是倒扣,而拔模分析显示的两侧分型面,刚好在外观面上。为了最大化的保证外观面漂亮,左右两侧面应考虑整个侧面做整体滑块。分型不能按照拔模分析所示位置,应包到产品底部去,如下图红色线处。



包在这里的原因是因为,若模具生产久了,模具磨损,或者配模时没配好。在分型面的位置容易产生毛边,而产品分型被我们移到里面,这里产生毛边的话,对整个产品质量无影响,这里属于看不见的位置。



接下来,再看图片上两侧倒扣的地方,这里是这个模具最麻烦的位置。AB两处倒扣,无非是做内滑块或斜顶。


要讲这位置的做法,要和浇口一起讲,因为两者之间有影响。这产品浇口的选择有两个地方比较好,如下图箭头处。



要么外面,要么里面,从产品结构来讲,外面有一个滑块,若采用边浇口,在滑块的地方进胶也无妨,但边浇口会破坏产品外观。若滑块上做潜伏或牛角浇口,将大大增加该模具的难度;从模具上来说,浇口在外面,模具偏心会非常严重,要么就做分流板,而分流板又会与两侧倒扣成型零件干涉,要解决干涉,就要增加模厚。


而做里面的话,由于中间位置无倒扣,可以做潜伏浇口或牛角浇口,不增加模具难度。而且,做里面,可以大大减小模具偏心量。因此,浇口应选择在里面比较合适。


因浇口在里面,这两处倒扣的成型零件应尽量做小,以让出浇注系统空间。如果做滑块,应考虑做前模斜弹,为啥不做内滑块?因为内滑块前模要多开一次模,前模要开模,唧嘴应做在面板上,导致主流道过长。若做前模斜弹,则前模部份就不需要增加开模次数,模具可以做热嘴。


如果做斜顶呢?那么,此处斜顶就可以做得足够小,可以留出更大的空间。在前模增加一组顶针板即可,不用增加开模次数。因此,这里做斜顶是比较合理的选择。




看上图分型,前模斜顶有部份在外面两大滑块的下方,若左右两侧大滑块做后模滑块,那么前模斜顶与后模滑块在开模方向会产生位移。模具完全打开后,斜顶停留在前模,与后模脱离。合模时,前模斜顶必须配合分型面同步回位,否则会撞模。


因此,产品两侧面的整体大滑块,必须做成前模斜弹或斜顶,方能保证同步。


到这里,基本上理清思路了,左右两侧做弹簧,中间位置做前模斜顶。


由于斜顶是靠顶针板带动,斜弹是靠自身的拉钩和弹簧带动。由于两者驱动力不同,很难保证完全同步,假如开模时,斜弹先动,势必会拉斜顶与斜弹的封胶面。


如何能保证完全同步呢?


只有两者靠同一驱动力,方能保证完全同步进退。


因此,左右两侧的斜弹应该做到前模顶针板上,这样就能保证两者完全同步。那么,这样做斜弹又变成了斜顶。于是,模具变成了这样子。



左右两侧的斜弹变成了斜顶,但又不完全是斜顶,顶部靠拉钩拉一下。斜弹顶部依装上弹簧。


但新问题出现了,顶针板靠什么驱动?


一般有三种,弹簧,机械开闭器,树脂开闭器。


无论是采用树脂开闭器还是机械开闭器,合模时,后模面会先顶住开闭器,迫使前模顶针板先回位。而由于斜弹上还装有弹簧,那么,两者之间会出现相斥的力。这在模具上是不允许存在的。


因此,不考虑开闭器驱动,应考虑弹簧驱动。


即然考虑弹簧驱动,斜弹上面又有拉钩,那么,斜弹顶部的弹簧可以取消,直接在前模回针上装上弹簧即可。如下图。



而在生产中,弹簧容易失效。若弹簧失效,顶针板驱动力主要在拉钩上面,这时,相当于左右斜弹带动前模顶针板,其受力点在斜弹与斜弹座的工字处,即斜弹图上圆圈处(倒数第二张图)。使这个位置容易断裂。


为保证开模时能被完全启动,使受力点不作用在斜弹工字上,我们在前模顶针板底部再加上弹力胶,这样,既不担心弹簧失效,也不担心拉钩间隙。最大限度减少了风险,达到了我们需要的模具要求。


这才应该是一名合格的模具设计师应有的思路,且每个设计师,都应有这样一个思考线路,或者说思维导图。


每拿到一个新产品时,均应按这个思路进行下去,那么,这套模具在当下来说,最大化的掐准了重点。



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