“你撑头为什么下这里?”
“因为这里有空位”
“那为什么只下两个?”
“那要下几个?”
”为什么直径是25不是30?“
”......“
“你下撑头的原则是什么?”
“我也不知道,就哪里有空位置就下”
......
越往下问,这小子的声音越来越小。
年初,招工
咱怎么也想不到,招工还能高不成低不就,一直在找工作上独有的特质,慢慢发生了转变。
工资过高,咱也给不了,真金白银肉疼。
降低要求,软件熟练就好,简单的模具能独立完成就行了,这样的人就容易招多了。
这小子据说做了一年的设计,在做设计之前,做过几年模具。
我想,这可以啊,做过模具的做设计,多少比那种直接学设计出来的人,要好很多,因为涉及到加工的很多东西,他清楚是怎么回事。毕竟见过嘛。
举个简单的例子,5年经验的设计师不算多高也不算太低吧,如果对他说,模具做出来跟图纸画出来是两种状态。
这时,瞬间明白你在说什么的,是干过钳工的人。
懵圈,不知所云的,恍恍惚惚的是没干过钳工的人。
这个,能明白的人,瞬间就明白,不明白的,一时半会儿难以转过这个弯。
这小兄弟,算是刷新了我的认知边界。
一套小的平板模具,假如从分模开始,到最终画好排气,我们总共有30步。
这里的步是按模具特征来算,比如,画虎口算一步,运水算一步,镶件算一步。
我们就假设有30步,他会出多少个问题呢?
大约31个以上,绝对不是夸张。
比如我对他说,你看你这运水跟螺丝多近,刚刚好3mm。旁边空间大把,又不是没位置,你为啥不往旁边挪挪?
他说,我以前3mm就够了呀。
好吧,既然这样,其它话咱也不多说,你挪开点好吧。
转一圈回来看,他挪好了,咱又看到了其它问题,让改。
改完后,再回来看时,其它问题是改好了,螺丝他又给移了。离水路是挺远的,都中间快挤一起去了,有点紧凑哥那脸的感觉。
再仔细看,螺牙的正下方,最深点离胶位5mm。
我问,你认为5mm可以吗?
他说,可以吧。
就是这么的无语,跟有过钳工经验完全不符。
工人钻螺丝底孔时,M10的要钻多深?理论上20够了吧,实际钻孔时刚好20吗?不可能吧,是不是很可能一下就22-23了?甚至钻24-25深也不是没可能吧。
为啥非得冒这样的险呢?
扯远了。
文章开头,就是我和这位小朋友的对话。
不过这个问题倒也不怪他,对于下撑头,很多的人奉行的理论是,浇口下方/空的位置/可能的话多下几个。
至于什么?为什么是下25的,不是30的?为什么下4个不是6个。很多人都不知道,包括很多吹牛逼的大师。
我做设计的前6年,就不知道。当我知道后,去问身边的人,他们几乎都不知道。
撑头的作用是啥?
都知道,是为了减少注塑时B板的变形。
如果B板不变形是不是就可以不要撑头呢?
不,在注塑时,B板不可能不变形。只是变形量大小不一,如果,变形量在可接受范围内,是可以不要撑头。(物理上有个有趣的观点,向任何物体施加压力时,物体都会变形,当时我的物理老师举例,手指压在铁板上,请问,铁板有变形吗?答案是有,只是凭我们肉眼和感觉是看不出来的)
所以,也可以说模具上撑头并非必须品,只要注塑压力在B板的可承受范围内就行。
怎么知道B板的可承受范围呢?
有这么一个公式可以计算(可能比较复杂,提供出来,供有兴趣的去研究,实战时可以不用这么麻烦,没兴趣的可以跳过)
撑头与产品成型面积之间的关系
理论上,注塑时相同的塑料,不同的产品,压力也会略有不同,但这个差异不算太大,为了方便说明,我们假定生产时,同种塑料注塑压力是衡定的。
在压力衡定的情况下,成型面积越大,B板受到的力就越大,变形就越大。
所以,我们可以直接理解为,B板的承压跟产品的投影面积有直接的关系。
计算公式如下图
是不是很懵?看着它也不知道是啥意思?
那咱们来举例算一下。
假设:(模架为3040,B=50mm)
B=5cm,L=40cm,M=18.4cm,S=13824kgf/cm2,P=8064kgf/cm2
Z=5*5*40/6=166.66
W=4*166.66*13824/18.4=500849.5kg
A=500849.5/8064=62.1cm2
在无撑头的情况下,产品的投影面积不能超过62.1平方厘米。
如果产品投影面积比这大呢?那就加撑头,假设在模板中间一排加直径40的撑头呢?就变成了下面的情况
理论上M=5.7cm
实际设计时,往往没这么均匀,所以,为了安全起见,我们直接采用18.4/2的值来进行计算。
W=4*166.66*13824/9.2=1001699kg
A(1/2)=1001699/8064=124.2
注意,由于我们的计算取值是一半,所以,目前得出的A的值还需要乘以2才是整块的投影面积
A=124.2*2=248.4cm2
根据公式可以看出,产品的投影面积越大,需要的撑头越多。
撑头直径和数量该如何判断呢?
上面的公式,是推导B板承压用,具体需要多大和多少数量,我们还有另一个公式。
即:撑头的总面积=方铁之间的面积x系数1x系数2。
由于顶针板与方铁间的间隙比较小,小模具空了2mm,大模具5mm左右,所以,在计算的时候,也可以直接拿顶针板的面积来计算。
同样,咱们来举例说明一下。
还拿上面的3040模架举例
顶针板宽度为18cm,长度为40cm。
顶针板面积=18x40=720cm2
从表中可以看出,720对应的系数1为0.22。宽度18对应的系数2为1.1
所以,撑头的总面积=720x0.22x1.1=174cm2
所有的撑头加在一起的截面积不能小于174cm2
用计算出来的面积值,除以上表格中对应撑头的面积,得出来的值就是该型号撑头的数量,小模具一般会偏大,无所谓,本来这个取值就是有余量的,所以,如果太多的话,少一两只也没关系。
是不是还是觉得很麻烦?
还有个更简单的,你瞅着浇口下方,胶位正下方或旁边,空裆的位置给下就行了,离方铁距离不要小于40mm,两撑头之间也不要过于太近,根据经验,大部分模具这样操作都没问题。
话说回来,知道上面的这些知识,要说没用也没用,因为实际设计时,忙起来,模具多,哪有时间这样去计算,我瞅准地方多下两个得了,只会多不会少。
要说有用就有用,并不只是在聊天时吹吹牛逼,你要真碰到较劲的客户模具工程师,他非得问你为什么,凭什么,有什么数据支撑时,你会发现这其实挺有用的。
因为,我就碰到过这么一个硬茬。
PS:有模具问题,可留言,一般来说我不会吝啬。