模具結構設計對制造工件有著非常重要的作用,為了提高模具的質量使用,提高工件的使用效果,在進行模具結構設計時,需要考慮多方面的需求要點,如:模具材料的選用,模具結構的使用性以及安全性技,模具零件可維修性的等。
一、模具材料的選用既要滿足客戶對產品質量的要求,還需考慮到材料的成本及其在設定周期內的強度,當然還要根據模具的類型、使用工作方式、加工速度、主要失效形式等因素來選材。例如:沖裁模的主要失效形式是刃口磨損,就要選擇表面硬度高、耐磨性好的材料;沖壓模主要承受周期性載荷,易引起表面疲勞裂紋,導致表層剝落,那就要選擇表面韌性好的材料;拉深模應選擇磨擦系數特別低的材料;壓鑄模由于受到循環(huán)熱應力作用,故應選擇熱疲勞性強的材料;對于注塑模,當塑件為ABS、PP、PC之類材料時,模具材料可選擇預硬調質鋼,當塑件為高光潔度、透明的材料時,可選耐蝕不銹鋼,當制品批量大時,可選擇淬火回火鋼。另外還需要考慮采用與制件親和力較小的模具材料,以防粘模加劇模具零件的磨損,從而影響模具的質量。
二、模具結構設計時,盡量結構緊湊、操作方便,還要保證模具零件有足夠的強度和剛度;在模具結構允許時,模具零件各表面的轉角應盡可能設計成圓角過渡,以避免應力集中;對于凹模、型腔及部分凸模、型芯,可采用組合或鑲拼結構來消除應力集中,細長凸?；蛐托?在結構上需采取適當的保護措施;對于冷沖模,應配置防止制件或廢料堵塞的裝置(如:彈頂銷、壓縮空氣等)。與此同時,還要考慮如何減少滑動配合件及頻繁撞擊件在長期使用中磨損所帶來的對模具質量的影響。
三、在設計中必須減少在維修某一零部件時需拆裝的范圍,特別是易損件更換時,盡可能減少其拆裝范圍。
