模具設計的幾大設計原則
/ 2021/6/5 12:40:41
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一.材料的選擇
模具材料的綠色程度對最終產(chǎn)品的綠色性能有著(zhù)極為重要的影響。綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上,摒棄過(guò)去對材料進(jìn)行表面處理所采用的化學(xué)方法,以物理的方法達到防腐或易于脫模的目的。
選擇優(yōu)質(zhì)鏡面
模具鋼加工模具型腔,用不銹鋼材料來(lái)加工防腐的模具以替代電鍍,或用對環(huán)境危害小的鎳磷鍍替代電鍍鉻。
綠色材料應具備的基本性能有:
1.低污染、低耗能、低成本;
2.易加工和加工過(guò)程中無(wú)污染或少污染;
3.可降解,可重復使用。
二.設計規范化、標準化
模具標準化是組織模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的前提,而模具的專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)是提高模具質(zhì)量、縮短模具制造周期和降低成本的關(guān)鍵。
模架及標準件由專(zhuān)門(mén)的廠(chǎng)家、企業(yè)通過(guò)社會(huì )化分工進(jìn)行生產(chǎn),使有限的資源得到優(yōu)化配置。模具通常在報廢之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用,但模架還基本完好無(wú)損,因此,使用標準模架有助于模架的再利用。
沖壓模和注塑模的模架都有很多種類(lèi),而這些模架也基本是由標準的上下模座、導柱、導套等部件組成。同時(shí),模架的標準化,可以使生產(chǎn)模架所使用的設備大大減少,從而節約資源,也利于管理。
2.模具各結構單元的規范化、標準化
這樣可加快設計速度,縮短設計周期,方便加工管理。
三.可拆卸性設計
模具在使用過(guò)程當中,部分零部件由于承受過(guò)大的摩擦與沖擊,磨損較大。這時(shí),只需更換這部分零部件,模具仍可使用。此外,有時(shí)只要更換工作零件,即可實(shí)現一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。因此,不可拆卸不僅造成大量可重復零部件材料的浪費,而且還會(huì )因廢棄物不好處置而造成嚴重的環(huán)境污染。因而,在設計初期就要考慮到拆卸的問(wèn)題:
1.盡可能選擇通用結構,以便更換;
2.在滿(mǎn)足強度要求的前提下,盡量采用可拆卸聯(lián)接,如用螺紋聯(lián)接,不用焊接、鉚接等。
四.制造環(huán)境設計
機械生產(chǎn)車(chē)間,尤其是沖壓車(chē)間的噪音和污染非常嚴重,對工作人員的身體健康造成非常大的威脅,也干擾了周邊的安寧,所以,在進(jìn)行模具設計時(shí),要對產(chǎn)生的噪音加以控制,甚至消除。
通常,消除機器噪音的方法有以下幾種:
1.用V型帶傳動(dòng)代替齒輪傳動(dòng);
2.用摩擦離合器代替剛性離合器;
3.做好飛輪等回轉體的動(dòng)平衡;
4.在壓力機產(chǎn)生噪音的主要部位加蓋隔音罩;
5.采用有減震器的無(wú)沖擊模架等。
五.包裝方案設計
包裝方案的設計主要包括三方面:包裝材料的選用、包裝結構的改進(jìn)以及包裝材料及其廢棄物的回收利用。
包裝材料的使用和廢棄物對環(huán)境產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是一些難以回收或難降解的材料,這些材料只能焚燒或掩埋,因此,產(chǎn)品的包裝應盡量使用綠色包裝材料(無(wú)毒、無(wú)公害、易回收、易降解的材料),這樣,既可以減少資源的浪費,又可以減少對環(huán)境的污染。
六.回收處理設計
模具回收處理,就是在模具的設計階段就考慮模具使用后回收利用的可能性,及回收處理的方法及費用。回收性設計的主要內容包括:可回收材料及標志、回收處理方法、回收性的技術(shù)經(jīng)濟評估和回收性的結構設計。其主要措施如下:
1.使用對環(huán)境影響較小的模具材料,如無(wú)毒無(wú)害的材料、可再生材料、易回收的材料等;
2.使用可重新利用的材料;
3.對使用過(guò)的模具零部件進(jìn)行翻新、再加工等。