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模具设计

模具设计与模具制图教程

时间:2015-04-01 10:56:16   作者:   来源:   阅读:6186   评论:0
模具图样的绘制
    在绘制模具装配图时,初学者的主要问题是图面紊乱无条理、结构表达不清、剖面选择不合理等,以及作图质量差,如引出线重叠交叉,螺钉销钉作图比例失真。上述问题除平时练习过少外,更主要的是缺乏作图技巧所致。一旦掌握了必要的技巧,这些错误均可避免。
1. 装配图的画法
    模具装配图最主要的目的是要反映模具的基本构造,表达零件之间的相互装配关系,包括位置关系和配合关系。从这个目的出发,一张模具装配图所必须达到的最基本要求为:首先,模具装配图中各个零件(或部件)不能遗漏,不论哪个模具零件,装配图中均应有所表达;其次,模具装配图中各个零件位置及与其他零件间的装配关系应明确。在模具装配图中,除了要有足够的说明模具结构的投影图、必要的剖视图、断面图、技术要求、标题栏和填写各个零件的明细栏外,还应有其他特殊的表达要求。模具装配图的绘制要求须符合国家制图标准,现总结如下:
   ⑴ 总装图的布图及比例。
① 应遵守国家标准机械制图中图纸幅面和格式的有关规定(GB/T14689—2008)。
② 可按模具设计中习惯或特殊规定的制图方法作图。
③ 尽量以1:1的比例绘图,必要时按机械制图要求的比例缩放,但尺寸按实际尺寸标注。
④ 模具总装图的布置方法如图1-72所示。
模具设计与模具制图教程
(a)冲压模具总装配图的布置       (b)塑料模具总装配图的布置
1-72 模具总装图的布置方法
⑵ 模具设计绘图顺序
① 主视图。绘制总装图时,应采用阶梯剖或旋转剖视,尽量使每一类模具零件都反映在主视图中。按先里后外、由上而下,即按产品零件图、凸模、凹模的顺序绘制,零件太多时允许只画出一半,无法全部画出时,可在左视图或俯视图中画出。
② 俯视图。将模具沿冲压或注射方向“打开”上(定)模,沿冲压或注射方向分别从上往下看“打开”的上(定)模或下(动)模,绘制俯视图。主、俯视图要一一对应画出。
③ 左、右视图。当主、俯视图表达不清楚装配关系时,或者塑料模具以卧式为工作位置时,左、右视图绘制按注射方向“打开”定模看动模部分的结构。
⑶ 模具装配图主视图的要求。
① 在画主视图前,应先估算整个主视图大致的长与宽,然后选用合适的比例作图。主视图画好后其四周一般与其他视图或外框线之间应保持50~60mm的空白。
② 主视图上应尽可能将模具的所有零件画出,可采用全剖视图、半剖视图或局部视图。若有局部无法表达清楚的,可以增加其他视图。
③ 在剖视图中剖切到圆凸模、导柱、顶件块、螺栓(螺钉)和销钉等实心旋转体零件时,其剖面不画剖面线;有时为了图面结构清晰,非旋转体的凸模也可不画剖面线。
④ 绘制的模具一般应处于闭合状态,如图1-75所示,或接近闭合状态,也可以一半处于闭合工作状态,另一半处于非闭合状态。
⑤ 两相邻零件的接触面或配合面,只画一条轮廓线;相邻两个零件的非接触面或非配合面(基本尺寸不同),不论间隙大小,都应画两条轮廓线,以表示存在间隙。相邻零件被剖切时,剖面线倾斜方向应相反;几个相邻零件被剖切时,可用剖面线的间隔(密度)不同、倾斜方向或错开等方法加以区别。但在同一张图样上同一个零件在不同的视图中的剖面线方向、间隔应相同。
⑥ 冲模装配图上零件的部分工艺结构,如倒角、圆角、退刀槽、凹坑、凸台、滚花、刻线及其他细节可不画出。螺栓、螺母、销钉等因倒角而产生的线段允许省略。对于相同零部件组,如螺栓、螺钉、销的联接,允许只画出一处或几处,其余则以点划线表示中心位置即可。
⑦ 模具装配图上零件断面厚度小于2 mm时,允许用涂黑代替剖面线,如模具中的垫圈、冲压钣金零件及毛坯等。
    ⑧ 装配图上弹簧的画法。被弹簧挡住的结构不必画出,可见部分轮廓只需画出弹簧丝断面中心或弹簧外径轮廓线,如图1-73(a)所示。弹簧直径在图形上小于或等于2mm的断面可以涂黑,也可用示意图画出,如图1-73(b)、(c)所示。
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(a)被弹簧挡住的结构不画出    (b)弹簧的示意画法            (c)弹簧断面涂黑
图1-73模具装配图中螺旋压缩弹簧的规定画法
弹簧也可以用简化画法,即双点划线表示外形轮廓,中间用交叉的双点划线表示,如图1-74所示。
⑷ 模具装配图俯视图的要求。俯视图一般只绘制出下(动)模,对于对称结构的模具,也可上(定)、下(动)模各画一半,需要时再绘制一侧视图或其他视图。
    绘制模具结构俯视图时,应画拿走上模部分后的结构形状,其重点是为了反映下模部分所安装的工作零件的情况。俯视图与边框、主视图、标题栏或明细栏之间也应保持50~60mm的空白。
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图1-74弹簧的简化画法
⑸ 序号引出线的画法。在画序号引出线前应先数出模具中零件的个数,然后再作统筹
任务1 冲裁级进模
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1-75 压簧片冲孔落料级进模装配图

安排。序号一般应与以主视图为中心依顺时针旋转的方向为序依次编定,一般左边不标注序号,空出标注闭合高度及公差的位置。在图1-75所示的模具装配图中,在画序号引出线前,数出整副模具中有27个零件,因此设计者考虑上方布置9个序号,右方布置9个序号,下方布置9个序号。根据上述布置,然后用相等间距画出27个短横线,最后从模具内引画零件到短横线之间的序号引出线。按照“数出零件数目→布置序号位置→画短横线→画序号引出线”的作图步骤,可使所有序号引出线布置整齐、间距相等,避免了初学者画序号引出线常出现的“重叠交叉”现象。当然如果在俯视图上也要引出序号时(图1-75),也可以按顺时针再顺序画出引出线并进行序号标注。其注写规定如下:

① 序号的字号应比图上尺寸数字大一号或大两号。一般从被注零件的轮廓内用细实线画出指引线,在零件一端画圆点,另一端画水平细实线。
② 直接将序号写在水平细实线上。
③ 画指引线不要相互交叉,不要与剖面线平行。
⑹ 剖面的选择。如图1-75所示,模具的上模部分剖面的选择应重点反映凸模的固定,凹模洞口的形状、各模板之间的装配关系(即螺钉、销钉的安装情况),模柄与上模座间的安装关系及由打杆、打板、顶杆和推块等组成的打料系统的装配关系等。上述需重点突出的地方应尽可能地采用全剖或半剖,而除此之外的一些装配关系则可不剖而用虚线画出或省去不画,在其他视图上(如俯视图)另作表达即可。
模具下模部分剖面的选择应重点反映凸凹模的安装关系、凸凹模的洞口形状、各模板间的安装关系(即螺钉、销钉如何安装)、漏料孔的形状等,这些地方应尽可能考虑全剖,其他一些非重点之处则尽量简化。
1-75中上模部分全剖了凸模的固定、凹模的洞口形状、模柄与上模座的联接及螺钉、销钉的安装情况(并在左面布置销钉与紧固螺钉、右面布置卸料螺钉及弹簧),对于始用挡料销的装配情况采用虚线及局部剖视图的表达方式。
⑺ 螺钉、销钉的画法。画螺钉、销钉时应注意以下几点:
① 螺钉各部分尺寸必须画正确。螺钉的近似画法是:如螺纹部分直径为D,则螺钉头部直径画成1.5D,内六角螺钉的头部沉头深度应为D+1~3mm;销钉与螺钉都使用时,销钉直径应选用与螺钉直径相同或小一号(即如选用M8的螺钉,销钉则应选Ф8mm或Ф6mm)。
② 画螺钉联接时应注意不要漏线条。以图1-75中螺钉3为例,螺钉只与尾部的凸模固定板10螺纹联接,而螺钉经过垫板9及上模座1均应为过孔。
③ 画销钉联接时也要注意不要漏线条。以图1-75中的销钉4为例,在销钉经过的通孔凸模固定板10与上模座1需用销钉进行定位,而垫板9则无需用销钉4来定位,所以应为过孔。
⑻ 工件图的画法。
① 工件图是经冲压或模塑成形后得到的冲压件或塑料件图形,如图1-75所示,一般画在总装图的右上角,并说明材料的名称、厚度及必要的尺寸;对于不能在一道工序内完成的产品,装配图上应将该道工序图画出,并且还要标注与本道工序有关的尺寸。
② 工件图的比例一般与模具图上的比例一致,特殊情况下可以缩小或放大。工件图的方向应与冲压方向或模塑成形方向一致(即与工件在模具中的位置一致),若特殊情况下不一致时,必须用箭头注明冲压件或模塑成形方向。                         
⑼ 冲压模具装配图中的排样图。
① 利用带料、条料时,应画出排样图,一般画在总装图右上角的工件图下面或俯视图与明细栏之间。
② 排样图应包括排样方式、零件的冲裁过程、定距方式(用侧刃定距时侧刃的形状、位置)、材料利用率、步距、搭边、料宽及公差,对弯曲、卷边工序的零件要考虑材料纤维方向。通常从排样图的剖切线上可以看出是单工序模还是复合模或级进模。
③ 排样图上的送料方向与模具结构图上的送料方向必须一致,以使其他读图人员一目了然。如图1-75所示。
⑽ 模具装配图的技术要求。
在总装图中,要简要注明对该模具的要求、注意事项和技术要求。技术要求包括所用设备型号、模具闭合高度以及模具打印标记、装配要求等,冲裁模还要注明模具间隙。有时在左上角标注图样代号是企业结合产品的型号而编制的,便于图样的使用管理。
⑾ 模具总装图上应标注的尺寸有模具闭合高度、外形尺寸、特征尺寸(与成形设备配合的定位尺寸)、装配尺寸(安装在成形设备上的螺钉孔中心距)、极限尺寸(活动零件的起始位置之间的距离)。
⑿ 标题栏和明细栏。
① 标题栏和明细栏在总装图右下角,若图纸幅面不够,可以另立一页。标题栏和明细栏的格式如图1-75中右下角所示。
② 明细栏至少应有序号、图号、零件名称、代号、数量、材料和备注等。
③ 在填写零件名称一栏时,应使名称的首尾两字对齐,中间的字则均匀插入,也可以左对齐。
④ 在填写图号一栏时,应给出所有零件图的图号。数字序号一般应与序号一样以主视图画面为中心依顺时针旋转的方向为序依次编定。由于模具装配图一般算作图号00,因此明细栏中的零件图号应从01开始计数。没有零件图的零件则没有图号。
⑤ 备注一栏主要为标准件的规格、热处理、外购或外加工等说明。一般不另注其他内容。
⑥ 标题栏主要填写的内容有模具名称、作图比例及签名等内容。其余内容可不填。
模具装配图绘制完成后,要审核模具的闭合高度、漏料孔直径、模柄直径及高度、打杆高度、下模座外形尺寸等与压力机有关技术参数间的关系是否正确。本例经审核后确认满足J23—16F压力机的参数要求。

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