模具設計制作的要求是:尺寸精確、表面光潔;結構合理、生產(chǎn)效率高、易于自動(dòng)化;制造容易、壽命高、成本低;設計符合工藝需要,經(jīng)濟合理。
模具結構設計和參數選擇須考慮剛性、導向性、卸料機構、定位方法、間隙大小等因素。模具上的易損件應容易更換。對于塑料模和壓鑄模,還需要考慮合理的澆注系統、熔融塑料或金屬流動(dòng)狀態(tài)、進(jìn)入型腔的位置與方向。為了提高生產(chǎn)率、減少流道澆注損失,可采用多型腔模具,在一模具內能同時(shí)完成多個(gè)相同或不同的制品。在大批量生產(chǎn)中應采用高效率、高精度、高壽命的模具。
沖壓模應采用多工位級進(jìn)模,可采用硬質(zhì)合金鑲塊級進(jìn)模,以提高壽命。在小批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品試制中,應采用結構簡(jiǎn)單、制造快、成本低的簡(jiǎn)易模具,如組合沖模、薄板沖模、聚氨酯橡膠模、低熔點(diǎn)合金模、鋅合金模、超塑性合金模等。模具已開(kāi)始采用計算機輔助設計(CAD),即通過(guò)以計算機為中心的一整套系統對模具進(jìn)行優(yōu)化設計。這是模具設計的發(fā)展方向。
模具制造按結構特點(diǎn),分為平面的沖裁模和具有空間的型腔模。沖裁模利用凸模與凹模的尺寸精確配合,有的甚至是無(wú)間隙配合。其他鍛模如冷擠壓模、壓鑄模、粉末冶金模、塑料模、橡膠模等都屬于型腔模,用于成形立體形狀的工件。型腔模在長(cháng)、寬、高3個(gè)方向都有尺寸要求,形狀復雜,制造困難。模具生產(chǎn)一般為單件、小批生產(chǎn),制造要求嚴格、精確,多采用精密的加工設備和測量裝置。
平面沖裁??捎秒娀鸹庸こ醭尚?,再用成形磨削,坐標磨削等方法進(jìn)一步提高精度。成形磨削可用光學(xué)投影曲線(xiàn)磨床,或帶有縮仿、修打砂輪機構的平面磨床,也可在精密平面磨床上采用專(zhuān)用成形磨削工具磨削。坐標磨床可用于模具的精密定位,以保證精密孔徑和孔距。也可用計算機數控(CNC)連續軌跡坐標磨床磨削任何曲線(xiàn)形狀的凸模和凹模。型腔模多用仿形銑床加工、電火花加工和電解加工。將仿形銑加工與數控聯(lián)合應用和在電火花加工中增加三向平動(dòng)頭裝置,都可提高型腔的加工質(zhì)量。電解加工中增加充氣電解可提高生產(chǎn)效率。
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