模具设计理念与标准概述Word文件下载.docx

1、设计人员必须认真考虑及核对，以满足可和要求。d、模具设计大致流程:.对制品及样板进行分析消化.2.应了解客户是否对注射机规格提出要求,以确定模具大小范围.3.型腔数量确定及排位.4.分型面确定.5.如有行位、斜方结构应先予以了解.6.浇注系统设计.7.镶嵌结构的确定.、8.顶出.复位系统设计.9.冷却.加热系统设计.10.导向.定位装置.11.确定模胚,选用标准件.12.模具钢材选用.13.完成结构图,模胚图,开料.14.打印出图,核对,上交模具设计组长,主管.2二、模具要求：1. 排位.制品在内模的排位应以最佳效果形式排放位置,要考虑入水位置和分型面因素. 要与制品的外形大小、深度成比例.制

2、品到精框边的距离:A）.小件的制品:距离为25mm30mm之间,成品之间为15mm20mm,如有则为25mm左右,成品间有流道的最少要15mm.B）.大件的制品:距边为3550mm,有镶 最小为35mm,如1件钢件出多件小产品,则其之间的距离应1215mm左右.成品长度在200mm以上,宽度在150mm以上其产品距边应不少于35mm.制品排位时选择基准的原则：A）.优先选取具明显特征（如柱位、碰穿孔、骨位中）的部分分中.B）.若选取PRO/E 3D基准时,要注明 CSO 或 CSI或DTM的名字.C）.形状特别,难以确定基准的制品,要与CAM讨论再确定其基准.D）.制品基准与模胚中心一定要为整

3、数,并在标注尺寸时于数字上加方框以示区别.排位时确定内模精框X,Y坐标方向的原则：若内模精框长宽尺寸差明显,必须取较长一方之方向为X轴方向放置模胚排位,以配合工场机床加工方向,减少出错几率.32、订模胚.尽量采用标准模胚（LKM标准或鸿丰标准）.A）.由工字模改直身模时,不要移动方铁,要直接在方铁上锣码模坑.B）.不标准模胚要经过主管同意并要在排位图上注明.用CH型和CT型模胚要做码模坑,高度和宽度为2535mm左右,长度按模胚的高度确定.顶棍孔应按模胚的大细长宽加工1个或2个或4个孔（加工1个以上顶棍孔时,要做长顶棍,模胚中心的顶棍孔不做）.孔径为 35mm 40mm.模胚高度在400mm以

4、下（包括400mm在内）做1个顶棍孔;模胚高度在400mm以上做2个或4个顶棍孔,孔距按资料加工.弹弓孔直径应大于弹弓直径12mm之间,藏入B板深度最少为20至30mm.出模胚加工图,要由模胚供应商加工唧嘴孔（法兰）、弹簧孔、方型辅助器安装凹位或爹把边钉孔等; 大的模胚（ 800X800）需加工撑头孔（包括底部的螺丝孔）、斜方避空孔、斜方青铜镶件、斜方色仔、行位、行位压板、运水、运水桶等; 细水口模胚还须加工水口拉杆、弹弓胶孔、拉胶孔、塞打螺丝孔等; 出模胚加工图前请征询工场要求, 根据工场实际工作量决定需要加工物件.大水口模胚为2730以上的模胚,A板的厚度应为精框的深度加25mm35mm之

5、间,B板的厚度为精框深度加50mm70mm之间;模胚在2525以下,A板的厚度为框深加25mm30mm左右,B板为40mm50mm之间.细水口模胚A板的厚度为框深加3040mm之间,B板厚度为框深度加5060mm之间.（大、细水口模胚规格可参照龙记模胚资料）.43、订料.开料原则:A）.不需精磨的镶件的开料尺寸=实际数+35mm（此数要尽量与钢料供应商的规格相符）.B）.精磨的开料尺寸=实际数+余量（如： ）C）.Y-CUT镶件的开料尺寸=实际数+5mm（一边）+5mm（相邻边）+20mm（对边）+20mm（对边之相邻边）.D）.需加硬的镶件的开料尺寸=实际数+ 10mm.（精磨除外）.模具钢

6、料要按制品的塑料性质订料（包括啤塑胶料）如下:A）.啤PVC的产品要视乎花纹的结构可选用GS083H、S136、S136H、铍铜为内模材料.B）.啤透明料、POM料、尼龙料、ABS料、K搪料等内模用料为GS083HS136、S136H的等钢料.注：用S136H、GS083H与S136等钢料制作的模具除特别情况下最好不烧焊, 如果烧焊,则需烧相同材料并且要回火.C）.除啤有酸性或透明胶料外,其它制品内模用料为P5、P20、738、718型号钢材.D）.内模水口铁常用钢材为黄牌料.E）.行位料、斜枕料和行位压板通常为738料（除行位不做镶件外）.F）.合金模全部用8407材料（包括内模料）,方便加

7、硬.G）.行位底或斜位需镶硬件时,材料要用738钢料.与工场沟通,认真填写开料表并核查上交.54、分型面.分型面的选取原则:A）.不影响制品外观,尤其对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响;B）.有利于保证制品的精度;C）.有利于模具的加工,特别是型胚的加工;D）.有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计;E）.有利于制品的脱模,确保在开模时使制品留于动模一侧;F）.方便金属嵌件的安装;.分型面为大曲面或分型面高低距较大时,可考虑上下模料做虎口配合. 虎口大小按模料而定.长和宽在200mm以下,做15mmX8mm高的虎口4个,斜度约为10%d.如长度和宽度超过200mm以上的模料,

8、其虎口应做20mmX10mm度约为10%d.如长度和宽度超过200mm以上的模料,其虎口应做20mmX10mm高或以上的虎口,数量按排位而定（可镶可原身留）.绘图时要清楚的表达开模线位置,封胶面是否有延长等.65、其他设计、加工要求.A板与B板离隙为0.1mm（即内模料总的高度大于A、B板精框深度总和0.1mm）. 中,大型模具A,B板离隙为0.5mm. 回针高度应比AB板离隙小0.050.2mm.（即凳仔方高度+B板高度+离隙高度-离隙0.050.2mm-底针板及垃圾钉高度=回针长度.）.模胚顶面（拉令孔即吊模孔）要打上编号, 打字唛最少要用12mm的字唛,打上的字唛要工整.撬模角全部锣在B

9、板四个角上,做等边三角形,深度45mm及倒R或倒角.模胚上所有运水出入口需打上1 IN-1 OUT 2 IN-2 OUT等.码模孔距离和牙的规格按注塑几规格确定.上下模料和模胚的要求如下:A）.模料底、模框四边做约1mmX1mm的45%d倒角.B）.A、B板模面要按内模料数量在框边出5mm锣一直径1/2mm,深0.5mm的圆位,用打内模编号,方便对号装嵌,A板按1、2、3-打上字唛,B板按01、02、03-打上字唛.上下模料则面对A板、B板字唛位置需打上本厂编号（XXXX）,上模编号为XXXX-1、2、3-,下模编号为XXXX-01、02、03-.上下模编号必须对称（即上模为1,下模为01作为

10、一盒）.上下模打字唛位锣长为30mm、宽为8mm、深为0.5mm坑位,打上5.0mm的字唛,内模编号应按客户提供雕刻上或打上编号.D）.上下模框允许差为%p0.02mm,上下模料曲尺允许公差为%p0.02mm,上下模料尺寸公差为%p0.02mm.走模时,外表要干凈,内模要喷上防锈油.除客户特殊要求外,工场一定要遵照以上方式加工.7三、模具设计b、浇注系统.浇注系统设计包括主流道的选择,分流道的截面形状及尺寸确定,浇口位置的选择,浇口形式及浇口截面尺寸的确定.设计浇注系统时,应首先考虑使得塑料迅速填充型腔,减少压力与热量损失;其次应从经济上考虑,尽量减少由于流道产生的废料比例;最后应容易修除制品

11、上的浇口痕迹.浇口位置的选择原则: （浇口位置适当与否,直接关系到制品成形质量及注射过程是否能顺利进行.）A）.浇口位置应尽量选择在分型面上,以便于模具加工及使用时浇口的清理;B）.浇口位置距型腔各部位距离应尽量一致,并使流程为最短;C）.浇口位置应保证塑料流入型腔时,对着型腔中宽畅厚壁部位;D）.避免塑料流入型腔时直冲型腔壁,型芯或镶嵌件,使塑料能尽快流入到型腔各部位,并避免型芯或镶嵌件变形;E）.尽量避免制品产生熔接痕和夹纹,或使熔接痕和夹纹产生于制品不重要部位;F）.浇口位置及塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀流入,并利于型腔内气体的排出;G）.浇口设置于制品最易

12、清除的部位,同时尽可能不影响制品的外观;.热流道浇注系统:热流道浇注系统可省去清理凝料工序,即从注射机喷嘴起,到型腔入口止这一段浇道中的熔料,在生产期间始终保持熔融的状态,从而开模时只须取出塑件,不必取出浇道凝料,热流道模具停机后,下次开机采用加热方法,将凝料熔融即可开始生产.是注射模具设计上的一次革命.是今后注塑模具浇注系统一个重要发展方向.A）.优点: I.基本可实现无废料加工,节约原料.II.省去除凝料,修整塑件,破碎回收料等工序,因而节省人力,简化设备,缩短成型周期,提高生产率,降低成本.III.省去取浇道工序,注射机不用移动,始终在注射位置注塑,开模取塑件依次循环继续生产,所以操作简

13、化,有利以生产过程自动化. IV.因浇注系统在生产过程中始终处于熔融状态,浇注系统畅通, 压力损失小,可实现多点浇口,有利压力传递,从而克服因补塑不足所导致的制件缩孔,凹陷等缺陷,改善应力集中产生的翘曲变形,提高制品质量.9V.由于不用顶出水口,缩短了模具顶出距离和开模行程,提高设备V.由于不用顶出水口,缩短了模具顶出距离和开模行程,提高设备B）.设计原则:I.用于注射的塑料最好具有下述性质：1）.适宜加工温度范围广（低温下具较好流动性,高温下具优良稳定性）.2）.对压力敏感（不加注射压力不流动,但施以较低注射压力即可流动）.3）.热变形温度高（制件在高温下即可固化顶出,以缩短成型周期）.II

14、.流道与模具必须实现热隔离,隔离方式可视情况选用空气绝热和绝热材料绝热,亦可二者兼用.III.热流道板最好选用热稳定性好,膨胀系数小的材料.IV.合理选用加热元件.热流道板加热功率要足够.V.在需要部位配备温度控制系统.以便根据工艺要求, 监测与调节工作状况,保证热流道工作在理想状态.VI.热流道模具增加了热元件和温控装置,结构复杂,发生故障概率也相应多,设计时要考虑装拆检修方便.C）.热流道模具分类:I.热唧嘴： （延伸式与井坑式）II.热流道板：用加热设备加热,保持流道内塑料完全处于熔融状态.配件: （主流道,分流道,浇口,冷料穴,唧咀,热流道板,热唧咀,钩针法兰,水口边,拉料杆,机械手,

15、阻水,塞打螺丝等.）A）.主流道,分流道,浇口:I.主流道: 可以理解成注射喷嘴开始到分浇道为止的熔融塑料流动通道.与注塑机的喷嘴在同一轴线上.从减少压力与热量损失的角度来看,圆柱形是最优越的流道形状.主流道的基本尺寸通过常取决于两个方面: （1）所使用的塑料种类,所成型的制品质量和壁厚大小.原则上来说流动性差的塑料,主流道尺寸应选得适当大一些;（2）.注塑机喷嘴的几何参数与主流道尺寸关系,为防止喷嘴与衬套接触有间隙,而产生溢料,衬套球半径应比喷嘴球半径大2-5mm,主流道小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大,可使喷嘴与衬套对位容易. 另主流道脱模斜度应1%da4%d.主流道应有光滑的表面,末端应设置冷

16、料穴,防止冷料流入型腔影响制品的质量.10主流道的三种形式:a.细水口（如图a-a）b.细水口（如图b-b）c.大水口（如图c-c）II.分流道: 可以理解成从主流道末端开始到浇口为止的塑料熔体流动通道. 圆柱形具有最大体积和最小表面积的特点,分流道的截面形状应以圆形截面为最佳.还有U形截面较常用. 11在一模多腔的模具中,分流道的设计面临如何使塑料熔体对所有型腔同时填充的问题.如果所有型腔体积形状相同,分流道最好采用等截面和等距离.反之,则必须在流速相等条件下,采用不等截面来达到流量不等,使同时填充.还要改变流道长度来调节阻力大小,保证型腔同时填充.III.浇口: 可以理解成熔融塑料进入型腔

17、最后一道门.a.两个功能: 1.对塑料熔体流入型腔起控制作用;2.当注塑压力消失后.封锁型腔,使尚未冷却固化的塑料不会倒流.b.浇口类型取决于制品外观要求,尺寸和形状的制约及所用塑料种类等因素.1.直接浇口（大浇口）: 由于尺寸较大,压力及热量损失较小,所以对大型单一型腔制品（如盆,桶,电视机后壳,复印机前后盖等）成型效果非常好,缺点是去除制品中料把困难,且会在制品上留有较大痕迹.2.侧浇口:应用广泛,适用于众多注塑制品的成型,尤其对一模多腔2.侧浇口:应用广泛,适用于众多注塑制品的成型,尤其对一模多腔的模具,更为方便. 需引起重视的是,侧浇口深度尺寸的微小变化可使塑料熔体的流量发生较大改变.

18、所以侧浇口的尺寸精度对生产效率有很大影响. 另外,由于侧浇口尺寸一般较小,同时正对着一个宽度与厚度较大型腔,高速流动的熔融塑料通过浇口时会受到很高的剪切应力,产生喷射和蛇形流等熔体破裂现象,在制品表面留下明显喷痕和气纹,为解决此一缺陷并减少成型难度,对于外观要求较高的喷痕和气纹,为解决此一缺陷并减少成型难度,对于外观要求较高的护耳式侧浇口可将喷痕,气纹控制在护耳上,需要的话,可用后加工手段去除护耳使制品外观保持完好.侧浇口也可设在制品的底边,使得制品表面在修除浇口后无明123.潜伏式浇口（潜水）:（1）.优点: a.制品分型面处不会留有进料口痕迹.b.制品经冷却固化后从模具中被推顶出来时,浇口

19、会被自动切断,无需后处理.c.由于潜伏式浇口可开设在制品表面见不到的筋,骨, 柱位上,所以在成型时,不会在制品表面留有由于喷射带来的喷痕和气纹等问题.（2）. 潜与模潜: 如果制品没有合适的筋,骨,柱位设置潜伏式浇口,可利用顶针,镶针设置浇口,简便有效.可利用制品分型面的变化设置潜伏式浇口.尺寸产数:如图3.a-5所示 一般情况下数值取大,脱模越顺利.（3）.对于某些特殊制品,可采用如图所示潜伏式浇口（蕉形入水）.此种形式浇口,进料口设置于制品内表面,注塑时产生的喷射会在制品外表面13（进料点正上方）产生斑痕.由于此形式浇口加工较复杂,所以除非制品有特殊要求（如外表面不允许有进浇口,而内表面又

20、无筋,柱且无顶针）,否则尽量避免.制作时,需设计成两部分拼镶,收螺丝或者镶块通底加管位压紧.4.点浇口:用于细水口模具,浇口附近歼余应力小,在被成型制品上几乎看不出浇口痕迹,开模时浇口会被自动切断,对设置浇口位置限制较小.因此, 对于大型制品多点进料和为避免制品成型时变形而采用的多点进料,以及一模多腔且分型面处不允许有进浇口（不允许采用侧浇口）的制品非常适合.（2）.尺寸:如图3.a-6所示点浇口开太大,开模时浇口难以拉断.其锥度开太小,开模时浇口塑料被切断点不确定,易使制品表面（浇口处）留下一个细小的尖点.（3）.在制品表面允许的条件下,点浇口尽量设置在制品表面较低处. （4）.为改善塑料熔

21、体流动状况,可 加工:（5）.成型大型制品单一型腔且制品正面不允许有浇口痕迹的模具时,为缩小模具尺寸,减短流道尺寸,可加工. 的做法,适用于水口过长时,能有效减短A板分开距离. （分开距离太长,会影响导柱的导向性能,甚至会致其烧毁.）5.扇形浇口: 成型流动性不好的塑料制品（如标尺等）, 如采用扇形浇口,会有很好效果.6.圆盘形浇口: 塑料在制品整个截面均匀扩散,同时填充型腔. 适用于单型腔简形制品.7.环形浇口: 用于成型周期较长,截面较薄的筒形制品,填充效果均匀.14B）.冷料穴:冷料穴又名冷料井,位于主流道和分流道末端用来贮存先锋冷料, 防止冷料流入型腔而影响制品品质,保证注塑质量.通常

22、长为6mm8mm之间.（如图示）C）.唧咀,法兰：唧咀需按图纸设计做,唧咀需加管位钉,唧咀长度应减至最小,如细水口板多用 型号唧咀;大水口模胚用普通唧咀,法兰用厚15mm或40mm两种型号（直径为100mm;130mm;150mm;180mm）,其它视加工要求而定. 法兰（定位圈）: 在往注塑机上安装模具时,保证模具主浇道口与注塑机喷嘴对位. 为使安装顺畅,法兰直径最少比喷嘴中心孔直径小0.1mm,法兰端面应高出水口板515mm,法兰用螺丝固定,设计时要使其嵌入水口板510mm,以免因模具重量切断螺丝.如下图示：15D）.钩针:I.细水口钩针（如图I-I）II.大水口钩针（如图II-II）II

23、I.大水口钩针（如图III-III）IV.大水口钩针（如图IV-IV）（配合机械手作业）其中, 所示之Z形头钩针,在生产中经常出现顶出时有严重拖花、胶屎,影响制品质量,已为本公司弃用.以所示钩针代替.16如果钩针在两件镶件中间,要在钩针孔的外面加一个套司或做一镶件整体出钩针. E）.水口边,拉料杆,塞打螺丝:拉料杆又名水口拉杆,是细水口模胚用以控制水口板与A板分开距离, 以使水口顺利脱模取出. 标准型号： 16; 20; 25; 30; 35; 40.水口边: 对细水口三板模在注塑成型开合模运动过程中导向定位. 细水口标准模胚上已配有（标准型号：16; 25; 40）; 非标准模胚（大于507

24、0型）根据情况选用.（标准型号：50; 60; 70）.模胚加工时最好做成通孔,以利排气,并使之运动时无阻力.塞打螺丝: 细水口三板模水口板与水口推板之间开模时需拉开10mm, 以使钩针脱离水口. 塞打螺丝的作用即在于定位,保证开模距离为10mm. 标准型号: 6L20M5; 6.5 L20 8L20M6; 10L30M8; 13 M10，16 L30M12.17细水口模胚中的水口板与A板之闲的开模距离不能小于120mm.F）.热流道板,热唧嘴:常用的热流道板为一平板.外形轮廓一般为直通形,H形,X形,Y形,T形等.为节省加热功率,其体积以小为宜.但过小则热容量太小,温度不稳定.热流道板工作中

25、受较大压力和热应力,一般应使用较强韧炭素结构钢, 利用其热传导率高的优点.为增加其强度,可进行调质处理.热流道板可通过外侧的棒式加热器或管式加热器加热. :热流道板虽在结构上与模具本体隔离,但支承部位仍接触,接触部分的传热虽然不大,但却能影响模具温度均一性,造成局部过热,所以必须要有隔热措施,方法一般有减少支承垫接触面积,在热流道板上下两面加复一层厚3mm的不锈钢板,也可在热流道板与模板间用空气隙隔热,空气隙距离应大于8mm.G）.机械手: 是注塑机上的一种保护装置,适于机械自动化,大致有两类. 一种是用交流伺服电机驱动,应用数控机械传动的机械手;另一种是采用气动式机械手,前者可以横行时停留于

26、不同位置,把制品排放到箱内;后者, 可以停止到指定位置,或传输带上进行输送.18H）.阻水与引水:塑胶熔体在形状复杂或者对称（如钮状制品）的型腔中流动交汇,会产生颊水纹.如果颊水纹产生于制品侧壁,会影响制品外观与强度.对于中大型模具,通常会做入水流动分析,以大致确定颊水纹位置,常用的解决方法是安装发热管,提高模温; 对于小型模具（典型如钮状制品）,通常会在浇口附近减胶（如 所示,减胶尺寸参考制品胶位厚度,一般为其1/2 2/3左右,最小应留0.4mm走胶）或加胶,减缓或改变塑胶熔体流动方向,以减少或消除颊水纹,或改变颊水纹位置（从制品侧壁到制品底,不影响外观）,达到所需效果,此即称为阻水（减胶

27、）或引水（加胶）.将原有 的形状由圆形改形成椭圆（渐变减胶）,为的是引导塑胶熔体之流动先行上钮顶. 如果所啤产品为实色则可选择,如果是透明的则不可. 因为这样做法会影响外观.当然还要参阅其它情况例如内腔是否有其它制品零件与其相配等.另有一种,因制品结构等因素,塑胶熔体在型腔两端流动速度不均衡, 可在流速过快的一端做阻水位以减缓流速达到两端大致均衡.制品中比较常做阻水,引水结构的有按钮,透光灯,透明镜,显示镜等.20.塑料特性与设计模具时的注意事项:塑 料特 性注 意 事 项ABS1.流动性中等,成型性能比聚苯乙烯差,需采用较高注射压力. 2.制品在浇口附近表面质量差,熔接痕迹比较明显. 3.推出力过大时,制品表面易发白,变浑（顶白）.1.需要采用较高的料温与模温,浇注系统的流动阻力要小.为了在较高注射压力下避免浇口附近产生较大应力导致制品