一.设计前检讨事项
1.模具材质
2.成型品
3.成型机选择
4.模座基本构造
二.模具设计重要项目
1.多色射出组合方式
2.浇道系统
(1)射出压力较低
(2)快速充填完成,可提升产量
(3)可均匀射出,产品质量较好
(4)减少废料,缩短射出时间
3.成型设备:
(1)各射出料缸的射出量,决定那一色用那一支料缸.
(2)打击棒的位置及打击行程.
(3).旋转盘上水路,油路,及电路的配置问题.
(4).旋转盘的承载重量.
4.模座设计:模仁配置设计
首先考虑到模具公模侧必需旋转180度,模仁设置必需交叉对称排列,否则无法合模成型.
(1).导柱:具有导引公模与母模的功能.在多色模中必需保持同心度.
(2).回位销:由于模具必需旋转的动作,所以必需将顶出板固定,在回位销上加弹簧使顶出板保持稳定.
(3).定位块:确保两模座固定于大固板时不因螺丝的间隙问题而造成偏移.
(4).调整块(耐磨块):主要用于合模时模具高度z坐标值误差时可以做调整.
(5).顶出机构:顶出方式的设计与一般模具相同.
(6).冷却回路设计:模具一与模具二的冷却回路设计尽量相同.
1. 标准部品及规格
模具用标准规格之选择方法考量下列事项:
(A).使用的规格内容不受限制时,采用层者。
(B).原则上采用标准数。
(C).模具标准部品无此尺寸时,采用最接近者再进行加工。
2. 冲头之设计
冲头依其功能可大致分为三大部份:(A).加工材料之刃部先端 (切刃部,其形状有不规则形、方形、圆形等)。(B).与冲头固定板接触部 (固定部或柄部,其断面形状有不规则形、方形、圆形等)。(C).刃部与柄部之连结部份 (中间部)。
冲头各部份之设计基准分别从 (A).切刃部长度,(B).切刃部之研磨方向,(C).冲头之固定法及柄部之形状等方面简述之。
(1).切刃部长度:阶段型冲头之切刃部长度之设计宜考虑加工时不会产生侧向弯曲、与压料板运动部份之间隙应适当。压料板与冲头切刃部之关系有引导型及无引导型,切刃部直段长度将有所不同。
(2).切刃部之研磨方向:切刃部之研磨方向有与轴部平行 (上削加工) 及与轴部垂直 (穿越加工) 等两种方法,为提高冲头的耐磨耗性及耐烧着性,宜采用前者。切刃部形状是凸形状时可采用穿越加工,凹凸形状时采用上削加工或穿越加工并用方式。
(3).冲头之固定法及柄部之形状:冲头之柄部大致分为直段型与肩部型两种,其固定方式之选用因素有制品及模具之精度、冲头及冲头固定板之加工机械与加工方法、维护保养之方法等。
(4).柄部之尺寸及精度:冲头柄部之尺寸及精度将随冲头之固定方式而有不同要求。
(5).冲头长度之调整方法:冲切冲头之长度因再研磨加工而减短,为与其他工程如 (弯曲、引伸等) 之冲头长度保持平衡及维持冲头设计长度,有必要调整冲头之长度。
(6).配合冲压加工之冲头设计:为达到大量生产时冲压制品之品质安全及无不良品之产生,模具方面有必要考虑下列事项:A.冲头加工之研磨方向要同一性,表面宜施以抛光处理。B.为防止冲屑之浮上,冲头内可装设顶出销或加工空气孔。C.为减少冲切力,冲孔冲头施以斜角加工,还有大冲头附近的细小冲头宜较短些以减少受到冲击。
(7).配合加工法之冲头设计:冲头之形状设计与加工困难度有的关系,当其过份接近时冲头固定板之加工变为困难,此时之冲头宜加以分割处理 (采组合方式)。
3. 冲头固定板之设计
冲头固定板之厚度与模具及荷重之大小有关系性,一般上为冲头长度之30~40%,还有冲头引导部长度宜高于冲头直径之1.5倍
4. 导引销 (冲头) 之设计
导引销 (冲头) 之引导部直径与材料导引孔之间隙,其尺寸及突出压料板之量依材料之厚度而设计,导引销之先端形状大致分为两种:A.炮弹形,B.圆锥形 (推拔形)。
(1).炮弹形是最普通之形式,市面上亦有标准部品。
(2).圆锥形有一定的角度,很适合用于小件之高速冲压,推拔角度之决定因素有冲压行程、被加工件之材质、导引孔之大小,加工速度等。推拔角度大时较容易修正被加工材料之位置,但推拔部之长度将变长。推拔部与圆筒部连接处宜滑顺之。
5. 母模之设计
(1).冲切母模之设计
冲切母模之形状设计应考量之要项有:A.模具寿命及逃角之形状,B.母模之剪角,C.母模之分割。
(A).模具寿命及逃角之形状:此设计是非常重要的事项,如设计不正确将会造成冲头之破损、冲屑之堵塞或浮上、毛边之发生等冲压加工不良现象。
(B).母模之剪角:外形冲切时为减低其冲切力,母模可采剪角设计,剪角大时冲切力之减低亦大,但易造成制品之反曲及变形。
(C).母模之分割:母模必须施以成形研磨等精加工,由于其是凹形状,研磨工具不易进入,故必须加以分割。
(2).弯曲母模之设计
弯曲加工用母模之设计,为防止回弹及过度弯曲等现象之发生,U形弯曲加工用母模之部形状为双R与直线部 (斜度为30度) 之组合,近似R形状。R部形状经成形研磨或NC放电加工后应施以抛光处理。
(3).引伸母模之设计
引伸母模角隅部形状及逃角形状是非常重要的设计事项,有关角隅部及逃角之形状及特征如下:引伸母模R角值大时较易引伸加工,但亦产生引伸产品表面产生皱摺现象,引伸制品侧壁厚度大于板厚。引伸厚板件及顶出困难之场合,母模R值要取小,约为板厚之1-2倍,一般上圆筒及方筒引伸母模之大多引伸部作成直段状,为防止烧着发生、润滑油油膜之破坏及减少顶出力等目的,直段部下方宜有逃部
(阶段形或推拔形) 设计。特别是引缩加工之场合,此直段部有必要尽量少。