【免费下载】 铜公的基础知识

铜公的基础知识（也就是电极）
作者：佚名来源：本站原创点击数：6 更新时间：2007年07月31日
一、铜公在模具加工中起什么作用，及其在模具加工中的重要性
在模具加工中，用于模具加工的方法有很多种，如铣床加工、磨床加工、加工中心加工、线切割加工、车床加工还有就是火花机的放电加工等等加工方法。

铜公是火花机放电加工用的电极，用铜公作为电极的火花机放电加工，主要用于模具的形腔加工，也就是模具的核心关键部位。

接下来谈一谈铜公在模具加工的重要性。

从以下几个方面来看，
1、常用加工方式的加工盲区对模具的形腔来讲，它的表面形状必须与产品本身形状完全一样，这也是模具加工的基本要求，在模具加工中我们最为常用的加工方法就是三轴立铣床、加工中心和雕刻加工，还有线切割。

先说三轴立铣床、加工中心还有雕刻加工这三种比较相似的加工方法，他
们最大区别在于控制和驱动方式的一些不同，关键的相同点在于它们都是用刀具进行受力加工的，因为力的作用，考虑刀具强度问题刀具直径和刃长比例的限制，实际加工中要加工比较深，刀的直径就必然要比较大，要加工的比较小的地方，刀具就不可能太长，而实际的产品造型中这种情形非常常见，如加工一些内尖角，又窄又深的小区域。

线切割虽然可以解决尖角问题，但它只能加工通
孔的部位，如果是盲孔它就无能为力了。

2、模具材料的硬度因为产品的材料或者是产品本身的特殊要求，有些模具的材料的硬度很高，甚至与刀具的硬度很接近，对于这样的模具材料，如果直接用刀具去加工，势必造成加工刀具
的快速磨损，和表面质量很难达到要求，所以如果遇到这样的材料直接加工，在加工质量和效率两个方面都达不到要求
3、材料硬度对放电加工无影响用铜公作电极对模具加工属于放电加工，在放电加工中，被加工材料的硬度对放电加工没有影响，这是铜公加工的优势之一，这也恰恰解决了第2条中的难题。

4、用于加工铜公的材料的切削性能用于加工铜公的材料通常为紫铜，紫铜这种材料材质相对比较软，延展性比较好，在实际加工中，切削性能比直接加工钢材要容易很多，这又是铜公加工的
优势之一，解决了第2条中的难题。

5、铜公本身的灵活性铜公不象模具，对模具来说产品某一部分造型只能在某块材料上完全加工出来，不管加工难度与否，一个产品如果只加工一个铜公，有加工不到的盲区或是很难加工的地方，可以把盲区和难加工的部分分解成容易加工的若干个铜公，只要这几部分拼接起来能够把产品造型全部包含即可。

这样一来第1条中的问题就得到解决，这也是铜公存在重要关键因素之一。

二、铜公结构及各部分作用
一个完整的铜公应具备以下几部分结构：产品形状部分、打表分中位、火花位和避空直身位四部分
组成，如下图所示：
1、产品形状部分它是铜公的核心组成部分，缺了它或者这部分损坏，这个铜公就没有意义了，铜公在火花机上对模具进行放电加工，模具形腔（产品表面形状）就是由这个部分来加工的。

2、火花位图中的铜公和模具之间没有填充带状区域就是火花位的具体所在，两个携带有不同电荷的物体只有在相互距离很小但并没有接触的时候才会放电，当距离很大或者是完全接触都不会有放电现象产生，所以铜公和模具实际是没有接触的，也就是铜公的表面和模具的表面是相差一个火花位距离的等距面，一般情况下我们加工模具和铜公所使用的图形是同一个，模具的形状和产品的一致，铜公的表面相当于把产品表面沿着曲面法线方向向内等距一个火花位距离的曲面，而这一个面不是事先做好的，是通过加工来产生的，所以说有无预留火花位，将会直接影响放电加工出的形腔与产品一致。

3、直身位它的侧面是直的，它在放电加工中起的作用就是保证形腔在加工到需要的深度是打表分中位，不至于碰到模具表面。

也就是起避空作用的。

4、打表、分中位在模具加工时，模胚的形状是一个长方体，通过校表、分中就可以把工件放平整，找到产品的中心，这样才能把我们预期想要加工的部分准确的加工到模具上；同理铜公有了以上三方面因素还不够，还必须有能够把铜公放正，定位的结构部件，这就是打表、分中位，它起的作用就是以上所述的作用。

以上铜公的四部分结构缺一不可，因为它们每一部分都有各自的作用，缺一部分铜公将无法使用。

塑胶件十大设计窍门之一壁厚
壁厚
尽需要多，尽可能少
在工程塑料零件的设计中，经验表明，有一些设计要点要经常考虑，因此可将这些要点提炼为简单的设计指南。

这些要点之一就是的设计。

对零件质量有重要影响。

对特殊零件标准的影响
改变一个零件的，对以下主要性能将有显著影响：
零件重量
在模塑中可得到的流动长度
零件的生产周期
模塑零件的刚性
公差
零件质量，如表面光洁度、翘曲和空隙
流程与的比率
在设计的最初阶段，有必要考虑一下所用材料是否可以得到所要求。

流程与的比率对注塑工艺中模腔填充有很大影响。

如果在注塑工艺中，要得到流程长、而薄，则聚合物应具有相当的低熔融粘度（易于流动熔解）是非常必要的。

为了深入了解聚合物熔化时的流动性能，可以使用一种特殊的模具来测定流程（图1、图2）。

图1
图2
挠曲模量与的函数关系
一块平板的抗挠刚度由材料特有的弹性模数和该块版的横截面的转动惯量所决定。

如果未经任何考证就自动增加以改进塑料制品的刚性，通常会导致出现严重问题，对结晶材料尤为如此。

对玻璃纤维增强材料，改变也会影响玻璃纤维的取向。

靠近模具壁面，纤维按照流体流动方向取向。

而在模具壁面横截面的中央部位，纤维取向混乱，从而导致出现湍流。

图3
对于玻纤增强塑料，有一个可精确区分出制品刚度的边界区，这个边界区将随而减少。

这就解释了为什么当增加则挠曲模量将减低（图4）。

根据标准测试条(3,2 mm)所确定的强度值不能直接用来确定，否则将产生偏差，为估计出制品的性能，有必要使用安全系数。

图4
所以说，如果不考虑后果就增加，将使材料和生产成本增加，而刚性并未有增加。

图5
是否要增加？
增加不仅决定了机械性能，还将决定成品的质量。

在塑料零件的设计中，很重要的一点是尽量使均匀。

同一种零件的不同可引起零件的不同收缩性，根据零件刚性不同，这将导致严重的翘曲和尺寸精度问
题（图6）。

为取得均匀的，模制品的厚壁部分应设置模心（图5）。

此举可防止形成空隙，并减少内部压力，从而使扭曲变形减至最小。

零件中形成的空隙和微孔，将使横截面变窄，内应力升高，有时还存在切口效应，从而大大降低其机械性能。

图6
塑胶件十大设计窍门之二材料选择
作者：佚名来源：本站原创点击数：7 更新时间：2007年07月20日
正确的选择
一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。

因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。

图1
传统的热塑性材料
在注射成型中最常用的是热塑性塑料。

它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料（见图1）。

这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同（见图2）。

图2
一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。

填料和增强材料
热塑性塑料备有未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。

玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。

图3
玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。

所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来
替代，而不会有尺寸改变（见图3）。

玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。

图4
为了论证这些影响，从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较（见图4）。

对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。

在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。

图5
在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。

在中，由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库(如Campus)中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议（见图5）。

图6
湿度的影响
一些热塑性材料，特别是PA6和PA66，吸湿性很强。

这可能会对它们的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。

在进行时，应特别注意这种性能（见图6和图7）。

图7
其他挑选准则
一些要求与加工注意事项和装配有关。

研究将几种不同功能集中于一个部件也很重要，这可以节约昂贵的装配费用。

这个准则对计算生产成本非常有益。

在价格计算中可以看出，不但应考虑原材料的价格，还应注意，有高性能(刚性，韧性)的材料可以使壁厚更薄，从而缩短生产周期。

因此，列出所有的标准，并对它们进行系统性评估是很重要的。

一个韧性材料的选择流程见图8.
图8
塑料模具基础课程讲义（四）
作者：佚名来源：本站原创点击数： 6 更新时间：2007年07月20日
一般凹模结构设计
一．首先复习一下上节课所讲的内容﹕
1.分模面的确定
从分模面与开模的方向来看﹐有平行于开模方向﹐垂直于开模方向﹐与开模方向成斜角。

2.分模线﹕分模线不要影响产品外观,尽量选择在产品棱边上。

产品的外表面是由母模制作﹐产品的内表面是由公模仁成型制成。

3.cavity数量的确定﹕
3-1.是根据所用注射机的最大注射量确定型腔数量。

(切记算出之数
值不能四舍五入,只能取小)。

3-2.根据注射机的最大锁模力确定型腔数量。

3-3.根据塑件精度确定型腔数量。

3-4.根据经济性确定型腔数。

备注﹕注射机的规格主要是用机器吨位或锁模力﹐另一种是用注射
量确定。

二．一般母模的设计﹕
凹模是成型产品外形的主要部件。

其结构特点﹕随产品的结构和模具的加工方法而变化。

镶拼的组合方式的优点﹕
对于形状复杂的型腔﹐若采用整体式结构﹐比较难加工。

所以采用组合式的凹模结构。

同时可以使母模边缘的材料
的性能低于母模的材料﹐避免了整体式凹模采用一样的材料不经济﹐由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气﹐减少
母模热变形。

对于母模中易磨损的部位采用镶拼式﹐可以方便模具的维修﹐避免整体的母模报废。

镶拼的组合方式的缺点﹕
组合式凹模的刚性不及整体式的易在塑件表面留下痕迹﹐模具结构比较复杂。

(镶拼式的结构可以平衡变形量)。

1.整体式凹模
a.完全整体式母模﹕
它是由整块材料制作而成﹐这种结构比较简单﹐不易变形产品的质量好﹐如果产品塑件比较复杂﹐采用一般的加工方法制造母模型腔就较困难。

所以完全整体式的适合简单的塑件。

b.整体嵌入式母模块﹕
它属于一种完全整体式凹模的演变﹐即将完全整体式凹模变为整体式凹模块直接嵌入到固定板中﹐或先嵌在模框中
模框在嵌到固定板中的形式。

完全整体式凹模
整体嵌入式母模块
2.完全整体式凹模块+局部镶拼嵌入﹐是在守全整体式凹模块或整体
嵌入式凹模块的易损坏的部位及难加工的部位﹐如图所示﹕
A. 图所示的结构比较简单﹐但结合面要平整﹐否则会有塑料流入使
毛边加厚。

B.图所示的结构﹐采用圆柱形配合﹐塑料不易流入。

3.完全镶拼嵌入式母模块。

上图是一种侧壁和底部大面积的母模结构﹐镶拼凹模块可直接嵌入到固定板中﹐或嵌入到模框﹐模框再嵌入到固定板中。

上图所表示的是底部大面积镶嵌组合式凹模。