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摘要:经济的发展,推动了各个行业的发展,也带动了机械行业摸具生产加工技术的发展,在传统的机械模具生产加工中,需要经验丰富的工人来操作机器,工人水准的高低直接会影响最终成型的模具的质量。机械模具加工作为一个老牌传统产业,在我国深耕已久,目前处在较高的发展水准上。但随着机械产业的不断发展,传统的机械模具加工技术已显落后,因此机械模具数控加工制造技术就成为未来发展的一大重点。基于此,本文主要对模具设计与加工关键技术及进行研究,详情如下。
关键词:模具设计;加工;关键技术
引言
随着近年来信息和自动化技术的不断发展,传统的机械模具加工制造产业也迎来了技术更新换代的契机。一方面社会需要大量高质量、高精度的优良模具;另一方面因为人工操作的不稳定性,企业又很难满足社会需求,因此造成企业发展受限,而机械模具数控加工制造技术就能很好地解决这些问题。数控机床工艺和数控编程技术是数控加工技术的2个主要内容,这二者之间是相辅相成的关系,一方面可以取长补短,同时也能扩大优势,不仅可以取代工人,而且可以通过预先编程的方式确保产品精度。
1模具分模线自动识别
分模线是指模具设计人员在进行模具的分模设计时,根据塑件的结构,在塑件上人为指定的模具凸模和凹模部分的分界线。按照分模线在塑件中所处位置的不同,可分为两类:一类称之为外分模线,即沿塑件脱模方向上的最大投影边缘轮廓线;另一类则是由于塑件内部结构中的各种通孔所造成的分模线,称之为内分模线。对任何一个塑件来说,外分模线是肯定存在的,但内分模线是否存在则与塑件是否具有通孔结构有关:有通孔结构,则存在内分模线;无通孔结构,则没有内分模线,只有外分模线。在明晰模具内外分模线的基础上,则很容易据此得出塑件CAD模型的两个基本事实。(1)对于外分模线来说,轮廓线内有塑料存在,轮廓线之外则无塑料存在;而对于内分模线来说,则正好相反,内分模线之外有塑料存在,之内则无塑料存在。(2)如果将内分模线和外分模线投影到与脱模方向垂直的平面上,则内分模线投影所得到的曲线围成的面积必定小于外分模线投影所得到的曲线围成的面积。
2一种单腔双色多功能注塑模具设计
塑件制品进行结构设计时,应充分考虑塑件的成型方式,脱离于具体成型工艺而进行的塑件制品设计,将会给塑件产品的生产带来很大的成本浪费。注射成型制品中,对于单一材料进行注射成型的塑件而言,塑件结构设计时基本考虑的因素包括有材质、缩水率、拔模、冷却、排气、及脱模方式等,而对于双色注射成型而言,塑件的结构设计,除考虑单种材料注射成型塑件的结构特征外,更应该在第一种材料成型形状的基础上,考虑进胶的方便性,以及模具结构的简化,以降低双色注射成本。一般双色注射成型进行模具设计时,模具结构都是依据塑件现成的结构来进行模具设计,其结构有2种基本形式:动模180°旋转换芯式、3型芯平移式。其体现出的总体的模具制造成本问题为:成型一个双色塑件产品,至少需要2副以上模具,制造成本比单副模具高。其实,很多情况下,只需要对产品做一下结构改进,完全可以避免用2副以上模具来生产一个双色产品。
3模块化设计技术
对于冲压模具而言,其主体结构是整个设计环节中的重点部分,若是模具本身的结构存在缺陷,则会直接影响冲压产品的质量,所以确保冲压模具结构设计的合理性显得尤为重要。CAD技术虽然能够在冲压模具的结构设计中起到一定的辅助作用,但由于其中涉及一些较为复杂的操作,对设计人员的经验要求较高,不但会导致设计周期延长,而且可能造成冲压模具的设计质量下降。
对此,可以应用高端的计算机造型软件,如PROE、UG等,以参数化模块导入的方式,将冲压模具结构中的标准件全部列入数据系统中,包括导板、导柱、冲头等,以便设计过程中可以随时调用参数,整个设计过程具备模块化特点。在实操中,可根据产品需求,在设计前对冲压模具的结构参数进行快速导入,根据这部分数据生成模板,不但能够大幅减少后续工作量,还能进一步提升产品的设计精度。参数化编程方式的运用,能够使冲压模具的加工质量达到标准化要求,模具结构更加稳定、可靠。
4基于UG软件的数控加工与模具设计
在社会经济快速更新发展趋势下,相同产品对于创新性的要求不断提高,在此市场环境下,UG软件在模具设计中应用的重要性便越来越突出,若是依旧由传统方式加工模具,很容易造成市场供不应求的局面,UG软件在实践应用中,不仅可在很大程度上节省人力、经济、物力等资源,还可节约时间,提升生产效率。同时基于UG软件特征,于虚拟环境完全一对一仿真模拟,以此在系统中创建的零部件库与标准零部件库之间是相互共通的,并非不合格零部件,所以在数据互通保障下,还能减轻生产人员劳动量,提高生产加工效率。所以基于UG软件的模具设计科学可行,这就为虚拟环境下的仿真模拟生产投入实践奠定了坚实的基础,同时对模具设计也发挥着重要实践应用意义。在零部件模具设计中图纸设计扮演着不可或缺的重要角色。随着数控加工技术在零部件模具设计中的广泛应用,在绘制图纸时,要求也不断提高,特别是零部件尺寸与比例等都需要严格把控。图纸设计可全面生动地展现零部件加工制造整个过程,而精确清晰的图纸可以促使工作人员在加工之前全方位清楚直观地检查零部件各个加工制造环节,以及时纠正不科学、不合理的零部件设计环节,进而避免在加工制造时造成不必要的资源浪费,还可减少损失,显著提升加工效率。
5生产稳定,精度更高
机械模具生产加工制造中,人是具体操作的中心,也是决定加工制造水平的重要因素。工人状态好、态度认真,就容易生产出精度绝佳的模具,为企业带来效益;倘若工人操作能力不达标或者操作经验缺乏,就不能满足加工需要,甚至还出现因为工人的疏忽造成大面积的生产事故。数控技术虽然离不开人的操作,但人直接干预的环节大大减少,一些费时费力的基础加工流程机器自身就可以完成,而且在机器不出现故障的情况下,操作人员可以采取预先编程的方式,让机械自动运行,基本不会出现误差。
结语
总而言之,目前,数控加工技术还不完善,经常会出现因为操作经验的问题,未发挥出既定效果,但总体而言,该技术是具备优越性的,事实也证明,如果不采用数控技术,那么企业将很难面对不断提高产品标准的市场要求,进而面临落后甚至被淘汰的危险。因此,对机械模具数控加工制造技术的研究和消化吸收,将是许多企业需要克服的难题。
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