(精品)模具設計(2013年優(yōu)秀畢業(yè)設計)

目錄1概述22設計步驟23五金模具設計流程34塑料模具設計步驟105模具CAD/CAE146模具設計師19概述模具，是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定方式使材料成型的一種工業(yè)產(chǎn)品，同時也是能成批生產(chǎn)出具有一定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零部件的一種生產(chǎn)工具。大到飛機、汽車，小到茶杯、釘子，幾乎所有的工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高一致性、高生產(chǎn)率是任何其它加工方法所不能比擬的。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力。所以模具又有“工業(yè)之母”的榮譽稱號。什么是模具設計呢？按國家職業(yè)定義，模具設計是：從事企業(yè)模具的數(shù)字化設計，包括型腔模與冷沖模，在傳統(tǒng)模具設計的基礎上，充分應用數(shù)字化設計工具，提高模具設計質(zhì)量，縮短模具設計周期的人員。設計步驟1、對所設計模具之產(chǎn)品進行可行性分析，以電腦機箱為例，首先將各組件產(chǎn)品圖紙利用設計軟件進行組立分析，即我們工作中所說的套圖，確保在模具設計之前各產(chǎn)品圖紙的正確性，另一方面可以熟悉各組件在整個機箱中的重要性，以確定重點尺寸，這樣在模具設計中很有好處的，具體的套圖方法這里就不做詳細的介紹了。2、在產(chǎn)品分析之后所要進行的工作，對產(chǎn)品進行分析采用什么樣的模具結(jié)構(gòu)，并對產(chǎn)品進行排工序，確定各工序沖工內(nèi)容，并利用設計軟件進行產(chǎn)品展開，在產(chǎn)品展開時一般從后續(xù)工程向前展開，例如一產(chǎn)品需要量五個工序，沖壓完成則在產(chǎn)品展開時從產(chǎn)品圖紙開始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展開一個圖形后復制一份再進行前一工程的展開工作，即完成了五工程的產(chǎn)品展開工作，然后進行細致的工作，注意，這一步很重要，同時需特別細心，這一步完成的好的話，在繪制模具圖中將節(jié)省很多時間，對每一工程所沖壓的內(nèi)容確定好后，包括在成型模中，產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線保留，以確定凸凹模尺寸時使用，對于產(chǎn)品展開的方法在這里不再說明，將在產(chǎn)品展開方法中具體介紹。3、備料，依產(chǎn)品展開圖進行備料，在圖紙中確定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、鑲件等，注意直接在產(chǎn)品展開圖中進行備料，這樣對畫模具圖是有很大好處的，我所見到有很多模具設計人員直接對產(chǎn)品展開圖進行手工計算來備料，這種方法效率太低，直接在圖紙上畫出模板規(guī)格尺寸，以組立圖的形式表述，一方面可以完成備料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因為在繪制各組件的工作中只需在備料圖紙中加入定位、銷釘、導柱、螺絲孔即可。4、在備料完成后即可全面進入模具圖的繪制，在備料圖紙中再制一份出來，進行各組件的繪制，如加入螺絲孔，導柱孔，定位孔等孔位，并且在沖孔模中各種孔需線切割的穿絲孔，在成型模中，上下模的成型間隙，一定不能忘記，所以這些工作完成后一個產(chǎn)品的模具圖差不多已完成了80%，另外在繪制模具圖的過程中需注意：各工序，指制作，如鉗工劃線，線切割等到不同的加工工序都有完整制作好圖層，這樣對線切割及圖紙管理有很大的好處，如顏色的區(qū)分等，尺寸的標注也是一個非常重要的工作，同時也是一件最麻煩的工作，因為太浪費時間了。5、在以上圖紙完成之后，其實還不能發(fā)行圖紙，還需對模具圖紙進行校對，將所有配件組立，對每一塊不同的模具板制作不同的圖層，并以同一基準如導柱孔等到進行模具組立分析，并將各工序產(chǎn)品展開圖套入組立圖中，確保各模板孔位一致以及折彎位置的上下模間隙配合是否正確。五金模具設計流程一.設計準備1.必需的圖紙、金型仕樣書的內(nèi)容等的確認：在正式的金型設計之前，下列圖紙或文件通常要具備：部品圖；金型設計制作仕樣書；設計制作契約書；其他并且要對上述資料完全理解，不明確處要得到客戶的確認。2.把握圖面的概要部品圖決定了金型設計的最終目的，必須透徹地理解。日本客戶提供的部品圖是按照JIS制圖規(guī)定采用三角法繪制的，通常由以下部分構(gòu)成：正面圖、平面圖、側(cè)面圖、斷面圖、詳細圖、參考圖、注記、公差一覽、仕上記號一覽、標題欄、其他在視圖過程中要注意以下方面：公差要求較嚴格處；對金型構(gòu)造有影響的部位；現(xiàn)有圖面無法理解的部分；注記中特別突出的事項特殊的材料和熱處理要求；部品壁厚較薄處（t0.6mm）部品壁厚較厚處；外觀上有無特別仕樣要求三維曲面部分；設計者、日期、納期、價格等3.部品立體形狀的理解部品圖是二維繪制的，要通過視圖轉(zhuǎn)換成設計者頭腦中的三維形狀，而手繪立體圖對此很有幫助。準備好紙和鉛筆。首先繪制出制品的大致外形輪廓，然后再根據(jù)自己對部品圖的理解，繪制出部品各部位的斷面圖。上述這些對將來分型面的確定、入子的分割非常重要。如果條件允許，使用粘土等輔助物來幫助理解會更好。4.標題欄的檢討部品圖的標題欄一般注明了圖面中的公差、部品的材料等一些內(nèi)容，必須要認真研讀。部品名；圖名；圖番；材質(zhì)（包括收縮率）；仕樣，指材質(zhì)的詳細仕樣，如生產(chǎn)廠家、商品名、樹脂代號；尺度；設計者；變更欄；5.注記部分的檢討澆口種類、位置、數(shù)量如無特殊要求，則金型設計者在自行決定后需征得客戶的同意。入子分割線的要求由于入子分隔線會在制品表面形成接痕，影響外觀，尤其對折疊部位有害，所以設計者應遵守部品圖的規(guī)定。成型品表面劃傷等缺陷的規(guī)定金型設計者應避免可能發(fā)生上述缺陷的金型結(jié)構(gòu)設計。未注公差的要求。成型品形狀及尺寸上的變更需征得客戶的同意，作為金型設計者來說，不可自行決斷。主視圖的檢討主視圖是圖面中尺寸較集中的地方，確認兩側(cè)公差及片側(cè)公差，并標記其中較嚴格者。其他各視圖的檢討。方法同上必要型締力的檢討熔融樹脂在注射時，會在金型分型面上產(chǎn)生一個相當大的注射壓力。如注射機最大型締力小于注射壓力，則模板之間就會產(chǎn)生縫隙，發(fā)生溢邊現(xiàn)象。必要型締力的計算如下：F=PAF：必要型締力（Kg）P：注射壓力（Kg/cm2），取300500，視成型條件而定A：制品在注射方向上的投影面積cm2必要射出體積的檢討在選擇注射機時，要進行射出體積的檢討。包括聊吧、制品在內(nèi)的體積總和要小于注射機最大注射量的1/22/3其他事項如客戶提供的資料不全，需跟客戶聯(lián)系，取得全部資料。使用彩筆標記出自己認為較重要的，以利于下一步的設計。二.成型品基本圖的設計下圖是金型設計工作的大致流程：初期檢討成型品基本圖設計金型構(gòu)造設計部品圖設計檢圖出圖塑料注射金型的設計從成型品基本圖的設計入手，其正確與否決定了成型制品的好壞。下面就成型品基本圖的設計手法進行講解：1.了解成型材料的特性最關鍵的是流動性能的好壞和收縮率的大小2.可充填性的檢討應全面考慮以下幾個方面:型腔可否完全填充；溶接痕的位置；氣泡的發(fā)生；成型品的變形；點澆口的切斷痕；其他在設計工作中，根據(jù)工作條件，采用下述方法來分析驗證：類似金型的比較；流動比（L/T）的計算；CAD、CAE3.澆口位置的確定4.澆口形狀的確定5.分型面的確定應參照下述原則:盡量采用平面;易于加工;無離型不良發(fā)生;外觀上分割線無影響處.6.金型制作寸法的決定由于塑料冷卻以后的收縮性，故金型制作寸法要考慮“成型收縮率”，方法如下：（以收縮率0.2%為例）兩側(cè)公差:L=250.05L0=1.0225=25.5片側(cè)公差:L=3-0.2L0=(3+2.8)/21.02=2.96經(jīng)過上述方法計算出的寸法，要經(jīng)過以下兩方面的補正：金型制作上可修改性的補正。奇數(shù)寸法的偶數(shù)化。7.拔模斜度的決定（固定側(cè)）為防止離型不良，有必要在固定側(cè)型芯處設置拔模斜度，但要在成型品公差范圍內(nèi)，一般以303為宜。8.拔模斜度的決定（可動側(cè)）如有必要，可動側(cè)也可加拔模斜度，但一般可不加。如有頂出不良，可通過加裝頂桿的方法來解決。9.頂桿的配置按照以下原則：頂出面積盡可能大，因細小的頂桿孔難以加工。盡量采用圓頂桿，因方頂出孔難以加工（但利用鑲件分割線做出的較簡單）。頂桿要配置在型芯附近。頂桿孔周圍最小1mm壁厚保證。10.生產(chǎn)數(shù)的記入三.金型構(gòu)造設計成型品基本圖完成以后，即可開展最重要的工作-金型構(gòu)造圖面的設計。這部分工作占金型設計全部研討工作的80%。下面就是具體的設計流程：1.成型機金型取付仕樣的確認：滑桿間距的確認金型大小不可超過滑桿間距，通常要留20mm以上的安全距離。最小型厚的確認金型的型厚要大于注射機的最小型厚最大開模行程的確認最大鎖模力的確認理論射出容量的確認定位圈直徑的確認（以選擇定位圈型號）注射機噴嘴先端形狀的確認（以選擇澆口套型號）最大型厚的計算T=最小型厚+最大開模距離-S1-S2-S2.型腔配置方法的檢討對于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地達到均衡進料。3.型腔壁厚度的確定4.模架的選擇對于塑料注射模具而言，模架均已標準化。我公司均采用日本FUTABA（雙葉）的模架。在選擇模架時，除了大小規(guī)格外，應確認以下方面：導柱導套的位置，有的導柱在固定側(cè)，而有的在可動側(cè)。根據(jù)需要來選擇。對于各模板的厚度，應結(jié)合成型品基本圖來確認。一般來說，要使鑲件非成形部分的長度在30mm左右為宜。目前我們有FUTABA的標準模架CAD庫，可使用它來快速生成模架圖。5.分型動作的決定在模板厚度確定后，進行分型動作的檢討。固定側(cè)型板與流道板之間的開模距離S1S1=點澆口套長度+澆口套長度+1020流道板與固定側(cè)座板之間的開模距離S2S2=拉料勾勾頭長度+3mm安全距離止動螺栓長度決定L=固定側(cè)型板厚+S1止動螺栓頭部長度決定支撐導柱長度決定L=固定側(cè)型板厚+S1+流道板厚+S2+固定側(cè)座板厚拉料勾長度決定流道頂出裝置決定澆口套周邊機構(gòu)決定要做到使成形品頂出后自然落下的模具布局6.澆口套采用PUNCH市販品7.開模次序的確定,并采用相應機構(gòu)來確保這種開模次序的實現(xiàn).8.流道從流道板順利脫出的方法:采用RUNNEREJECTINGSET(MISUMI)9.支撐柱配置的檢討在注射時,注射機會在可動側(cè)型板的底部產(chǎn)生一個瞬間的注射壓力,引起型板變形.為防止此種現(xiàn)象發(fā)生,可在模架中設置支撐柱,以不妨礙頂桿和力征安排在每個型腔附近為原則.10.冷卻水孔的決定為了恒定模具溫度，必須開設冷卻水孔，通以冷卻用水。冷卻水孔的大小與冷卻效率關系不大，中等大小的模具一般采用8.5的水孔即可，接口處采用PT1/8的管螺紋。冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有密切關系，在確定時，應盡可能地靠近型腔和盡可能地多，但不要發(fā)生干涉。11.頂出部分的配置結(jié)合成形品基本圖，合理配置頂桿位置，注意不要與冷卻水孔及支撐柱等部件發(fā)生干涉。12.澆口套的配置澆口套頭部SR寸法要比注射機噴嘴的SR寸法大1mm左右。澆口套開口處寸法要比注射機噴嘴的寸法大0.5mm左右。對于錐度來說，采用片側(cè)1比較好。13.定位圈的配置結(jié)合成形機仕樣，采用PUNCH市販品。14.排氣道的配置為了使型腔內(nèi)空氣順利排出，有時需設排氣道。不過一般設計中不予考慮，生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)有排氣不良，再予以解決。15.頂出導柱與頂出導套的設計為了提高頂出部件運動的精度，從而延長頂桿、型芯壽命，防止頂桿拉傷，可設計頂出導柱與頂出導套。16.部品番號的確定本公司制定有金型用部品番號的命名規(guī)則，按此規(guī)則進行確定。17.其他至此，金型的構(gòu)造設計基本完成。四.部品圖設計在進行構(gòu)造設計完成以后，根據(jù)成形品基本圖和金型構(gòu)造圖進行金型部品圖設計，包括下述內(nèi)容：設計需加工的部品圖面。外構(gòu)件追加工部品圖面。購入部品仕樣書。1.型腔部分的設計：從金型構(gòu)造圖中把型腔部分的外形提取出來。X-Y方向與模板嵌合，注意公差與配合。Z方向采用螺釘或掛鉤或鍵固定均可。成形部分形狀與寸法根據(jù)成形品基本圖來決定，并考慮以下方面：成形品寸法公差。與別的部品之間的關系（配合）等。便于金型的修正。機械加工方法所能達到的加工能力。加工費用。其他。型芯均采用掛鉤的形式與型腔件配合，X-Y方向用公差來嚴格控制。澆口設計固定方法材質(zhì)、硬度的決定考慮以下方面：成形品的形狀、寸法精度維持機能。成形品表面品質(zhì)決定機能。耐沖擊，剛性、強度要足夠。耐腐蝕性。耐磨性。機加工性。鏡面特性。熱傳導性。熱處理性。材料價格。2.固定側(cè)型芯的設計形狀與寸法根據(jù)成形品基本圖確定。材質(zhì)的選擇參考上面的內(nèi)容?？蓜觽?cè)型芯、型腔設計大致與固定側(cè)相同，但多出頂出部分的設計內(nèi)容。至此，金型部品圖中與成形有關的部分已完成，下面進行金型構(gòu)造部分的部品設計。五.檢圖部品圖設計完了以后要進行檢圖，這與設計工作同等重要。在投入生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)錯誤，要比在生產(chǎn)中或完成后才發(fā)現(xiàn)要節(jié)省大量的金錢與精力。檢圖工作，可由設計者自身承擔，也可由第三者擔任。在檢圖中應把握如下原則：詳細設計、重要設計檢查時，最好在精力充沛時進行。連續(xù)工作12小時，應休息1015分鐘，保持頭腦清醒。不要懼怕失敗，在失敗中取得成長的經(jīng)驗。不要從詳細設計著手，應從總體方案開始，這樣容易發(fā)現(xiàn)大的原則性的錯誤。可調(diào)查類似金型在使用過程中發(fā)生的問題，并與自己的設計工作相對照。檢圖工作主要內(nèi)容如下：1.重要的原則性的項目根據(jù)型芯、型腔明細表，有無遺漏設計的部分。金型取數(shù)是否合適。分型面的設置是否正確？是否滿足金型仕樣書的要求？型腔可否完全填充？制作費用是否在預算范圍內(nèi)？成形品生產(chǎn)成本是否在預算范圍內(nèi)？金型納期可否完成？為保證納期，是否采取了合理的措施？成形品型腔可否順利脫出？成形品型芯可否順利脫出？澆口、流道的配置有無不當？冷卻水道有無干涉處？支撐柱、頂桿、定出導向柱有無干涉？成形收縮率計算是否正確？鑲件分割方式是否正確？兩側(cè)相互配合的部件設計是否正確？成形機取付仕樣是否滿足要求？其他特殊要求是否滿足？2.金型構(gòu)造方面的檢討目前的設計正確與否，有無可以改進之處？樹脂流動的預想是否正確？型芯、型腔離型對策正確與否？滑塊與滑動型芯的設計是否正確？配合處公差是否正確？排氣道是否合適？配合間隙是否合適？裝配時是否困難？拆卸是否方便？對白化現(xiàn)象有無預防？兩側(cè)各部件之間有無干涉？3.進行詳細檢討的部分：有無尺寸相互不一致處？斷面形狀正確與否？部品個數(shù)是否正確？部品材質(zhì)是否正確？型板剛性是否滿足要求？型腔剛性、強度是否滿足要求？澆口形狀是否合適？加工方法是否經(jīng)過妥善考慮？電極設計是否正確？標準部品發(fā)注書是否有誤？客戶仕樣變更部分是否已全部變更？廢舊圖面是否已被替換？寸法公差、表面粗糙度有無過于嚴格處？機械加工性是否適當？塑料模具設計步驟一、接受任務書成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出，其內(nèi)容如下：1、經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。2、塑料制件說明書或技術要求。3、生產(chǎn)產(chǎn)量。4、塑料制件樣品。通常模具設計任務書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務書提出，模具設計人員以成型塑料制件任務書、模具設計任務書為依據(jù)來設計模具。二、收集、分析、消化原始資料1、收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料，以備設計模具時使用。2、消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。3、消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當，能否落實。成型材料應當滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。4、確定成型方法采用直壓法、鑄壓法還是注射法。5、選擇成型設備根據(jù)成型設備的種類來進行模具設計，因此必須熟知各種成型設備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關參數(shù)。要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。三、具體結(jié)構(gòu)方案1、確定模具類型如壓制模（敞開式、半閉合式、閉合式）、鑄壓模、注射模等。2、確定模具類型的主要結(jié)構(gòu)選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設備，理想的型腔數(shù)，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝技術要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。影響模具結(jié)構(gòu)及模具個別系統(tǒng)的因素很多，很復雜：如型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。對于注射模來說，塑料制件精度為3級和3a級，重量為5克，采用硬化澆注系統(tǒng)，型腔數(shù)取4-6個；塑料制件為一般精度（4-5級），成型材料為局部結(jié)晶材料，型腔數(shù)可取16-20個；塑料制件重量為12-16克，型腔數(shù)取8-12個；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù)取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個，16-32個和6-10個。當再繼續(xù)增加塑料制件重量時，就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件，最多型腔數(shù)較之指出的4-5級精度的塑料增多至50%。3、確定分型面4、分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。5、確定澆注系統(tǒng)主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大小）和排氣系統(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。6、選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。7、決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位根據(jù)模具材料、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導向件位置。8、確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式9、考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸以上這些問題如果解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時，就應該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好準備。四、繪制模具圖要求按照國家制圖標準繪制，但是也要求結(jié)合本廠標準和國家未規(guī)定的工廠習慣畫法。1、在畫模具總裝圖之前，應繪制工序圖，并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸應在圖上標寫注明“工藝尺寸”字樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進行其他機械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。在工序圖下面最好標出制件編號、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。2、繪制總裝結(jié)構(gòu)圖繪制總裝圖盡量采用1：1的比例，先由型腔開始繪制，主視圖與其它視圖同時畫出。3、模具總裝圖應包括以下內(nèi)容：（1）模具成型部分結(jié)構(gòu)（2）澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。（3）分型面及分模取件方式。（4）外形結(jié)構(gòu)及所有連接件，定位、導向件的位置。（5）標注型腔高度尺寸（不強求，根據(jù)需要）及模具總體尺寸。（6）輔助工具（取件卸模工具，校正工具等）。（7）按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊?，并且填寫明細表。?）標注技術要求和使用說明。4、模具總裝圖的技術要求內(nèi)容：對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。模具使用，裝拆方法。防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。有關試模及檢驗方面的要求。5、繪制全部零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應為：先內(nèi)后外，先復雜后簡單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。圖形要求：一定要按比例畫，允許放大或縮小。視圖選擇合理，投影正確，布置得當。為了使加工專利號易看懂、便于裝配，圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。標注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標注尺寸的順序為：先標主要零件尺寸和出模斜度，再標注配合尺寸，然后標注全部尺寸。在非主要零件圖上先標注配合尺寸，后標注全部尺寸。表面粗糙度。把應用最多的一種粗糙度標于圖紙右上角，如標注“其余3.2?！逼渌植诙确栐诹慵鞅砻娣謩e標出。其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術說明等都要正確填寫。五、校對、審圖、描圖、送曬自我校對的內(nèi)容是：1、模具及其零件與塑件圖紙的關系2、模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度，結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要求。3、塑料制件方面塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口，脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設計有無不足，加工是否簡單，成型材料的收縮率選用是否正確。4、成型設備方面有，拒注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠，模具的安裝、塑料制件的南芯、脫模有無問題，注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。5、模具結(jié)構(gòu)方面分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會不會發(fā)生溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。脫模方式是否正確，推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適，推板會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。6、模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流動線路位置、大小、數(shù)量是否合適。7、處理塑料制件制側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當，例如斜導柱抽芯機構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。8、澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當。9、設計圖紙裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當，表示得是否清楚，有無遺漏零件圖上的零件編號、名稱，制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購的，是標準件還是非標準件，零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量，模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標記、敘述清楚。零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應正確無誤，不要使生產(chǎn)者換算。檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置，投影是否正確，畫法是否符合制圖國標，有無遺漏尺寸。校核加工性能。（所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標注等是否有利于加工）復算輔助工具的主要工作尺寸專業(yè)校對原則上按設計者自我校對項目進行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時要先消化圖形，按國標要求描繪，填寫全部尺寸及技術要求。描后自校并且簽字。把描好的底圖交設計者校對簽字，習慣做法是由工具制造單位有關技術人員審查，會簽、檢查制造工藝性，然后才可送曬。六、編寫制造工藝卡片1、由工具制造單位技術人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做好準備。2、在模具零件的制造過程中要加強檢驗，把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成后，由檢驗員根據(jù)模具檢驗表進行檢驗，主要的是檢驗模具零件的性能情況是否良好，只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量。七、試模及修模雖然是在選定成型材料、成型設備時，在預想的工藝條件下進行模具設計，但是人們的認識往往是不完善的，因此必須在模具加工完成以后，進行試模試驗，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進行排除錯誤性的修模。塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多，原因也很復雜，有模具方面的原因，也有工藝條件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，應當根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實際情況，進行細致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出補救方法。因為成型條件容易改變，所以一般的做法是先變更成型條件，當變更成型條件不能解決問題時，才考慮修理模具。修理模具更應慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復原狀。八、整理資料進行歸檔1、模具經(jīng)試驗后，若暫不使用，則應該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等，涂上黃油或其他防銹油或防銹劑，關到保管場所保管。2、把設計模具開始到模具加工成功，檢驗合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術資料，例如任務書、制件圖、技術說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號進行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但是對以后修理模具，設計新的模具都是很有用處的。模具CAD/CAE模具行業(yè)是國家工業(yè)發(fā)展的重要基礎行業(yè)，各種先進技術應首先應用于模具行業(yè)，CAD/CAE技術作為一項重要的技術手段，正越來越廣泛地在模具行業(yè)得以應用。隨著科學技術的不斷進步和社會的高速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快。無論是工業(yè)產(chǎn)品還是家電產(chǎn)品，大多數(shù)應用模具成型。因此，產(chǎn)品對模具的精度要求越來越高、越來越普及。由于模具是典型的技術密集型產(chǎn)品，為了表達清楚設計意圖，設計人員必須花費大量的時間來繪制模架、頂桿、滑塊等結(jié)構(gòu)相對固定的零部件。一、模具CAD/CAE的基本概念CAD：（ComputerAidedDesign）是利用計算機硬、軟件系統(tǒng)輔助人們對產(chǎn)品或工程進行總體設計、繪圖、工程分析與技術文檔等設計活動的總稱，是一項綜合性技術。CAE：(ComputerAidedEngineering)即計算機輔助工程技術，是以現(xiàn)代計算力學為基礎，以計算機仿真為手段的工程分析技術，是實現(xiàn)模具優(yōu)化的主要支持模塊。對于模具CAE來講，目前局限于數(shù)值模擬方法，對未來模具的工作狀態(tài)和運行行為進行模擬，及早發(fā)現(xiàn)設計缺陷。二、CAD/CAE技術的發(fā)展過程1、CAD技術的發(fā)展過程（1）20世紀50年代后期至70年代初期，此階段為初級階段線框造型技術。（2）20世紀70年代初期至80年代初，此階段是第一次CAD技術革命曲面（表面）造型技術。（3）20世紀80年代初期至80年代中期，此階段是第二次CAD技術革命實體造型階段。（4）20世紀80年代中期至90年代初期，此階段是第三次CAD技術革命參數(shù)化技術。參數(shù)化設計是用幾何約束、工程方程與關系來定義產(chǎn)品模型的形狀特征，也就是對零件上的各種特征施加各種約束形式，從而達到設計一組在形狀或功能上具有相似性的設計方案。目前能處理的幾何約束類型基本上是組成產(chǎn)品形體的幾何實體公稱尺寸關系和尺寸之間的工程關系，故參數(shù)化技術又稱為尺寸驅(qū)動幾何技術。（5）20世紀90年代初期至今，此階段是第四次CAD技術革命變量化技術。變量化設計（VariationDesign）是通過求解一組約束方程組，來確定產(chǎn)品的尺寸和形狀。約束方程組可以是幾何關系，也可以是工程計算條件。約束結(jié)果的修改受到約束方程驅(qū)動。變量化技術既保持了參數(shù)化原有的優(yōu)點（如基于特征、全尺寸約束、全數(shù)據(jù)相關、尺寸驅(qū)動設計修改等），同時又克服了它的許多不利之處（如解決實體曲面問題等）。應用變量化技術具有代表性的軟件是SDRC/I-DEAS。2、CAE技術的發(fā)展過程（1）在20世紀6070年代處于探索階段，有限元技術主要針對結(jié)構(gòu)分析問題進行發(fā)展，以解決航空航天技術發(fā)展過程中遇到的結(jié)構(gòu)強度、剛度以及模擬實驗和分析。（2）20世紀7080年代是CAE技術蓬勃發(fā)展時期，出現(xiàn)了大量的機械軟件，軟機的開發(fā)主要集中在計算精度、硬件及速度平臺的匹配、計算機內(nèi)存的有效利用以及磁盤空間利用上，而且有限元分析技術在結(jié)構(gòu)和場分析領域獲得了很大的成功。（3）20世紀90年代CAE技術逐漸成熟壯大，軟件的發(fā)展向各CAD軟件的專用接口和增強軟件的前后置處理能力方向發(fā)展。目前，CAE軟件系統(tǒng)的一個特點是與通用CAD軟件的集成使用，即在用CAD軟件完成零件或裝配部件的造型設計后，自動生成有限元網(wǎng)格并進行計算或進行結(jié)構(gòu)動力學、運動學等方面的計算，如果分析計算的結(jié)果不符合設計要求則重新修改造型和計算，直到滿足要求為止，極大地提高了設計水平和效率。3、CAD/CAE技術在模具設計中的應用傳統(tǒng)的模具設計是經(jīng)過概念設計分析樣品生產(chǎn)分析設計分析生產(chǎn)這樣繁雜的過程后才最終確定那些復雜的模具原形。隨著計算機的發(fā)展，CAD/CAE技術逐漸取代了傳統(tǒng)的模具設計理念和設計方法，這種技術使得模具在進行真是的生產(chǎn)（包括樣品生產(chǎn)）之前就已經(jīng)通過了計算機應用軟件進行了精確的結(jié)構(gòu)設計、結(jié)構(gòu)分析以及成形仿真過程。模具機構(gòu)設計應用相應的CAD軟件，根據(jù)要實現(xiàn)的功能、外觀和結(jié)構(gòu)要求，先設計草圖，然后生成相應的實體，接著子裝配和總體裝配，仿真模具開模過程，檢查干涉情況，并進行真實渲染。整個過程也可以從上到下進行修改，每個過程的參數(shù)都可以改變，并可以設定參數(shù)間的關聯(lián)性。（1）草圖重建技術草圖設計是整個模具設計的基礎。現(xiàn)在的草圖重建技術已經(jīng)發(fā)展的非常成熟，這種技術是模具設計人員用二維和三維設計草圖進行三維建模的關鍵技術。這種技術能夠?qū)Σ輬D的各個尺寸和相關的約束進行修改和重建。目前草圖重建技術已經(jīng)比較成熟，一些大型的CAD/CAE軟件系統(tǒng)如Pro/Engineer、UG等都提供草圖設計模塊。（2）曲面特征設計隨著人們對產(chǎn)品質(zhì)量和美觀性要求的不斷提高，又由于曲面特征具有的諸多有點，在產(chǎn)品外形設計重，曲面特征設計成為模具設計的一個重要部分。目前CAD業(yè)界涌現(xiàn)出一批像EDS的UG、PTC的Pro/Engineer等等一系列的優(yōu)秀的CAD軟件，它們的三維實體建模、參數(shù)建模及復合建模技術，實體與曲面相結(jié)合的造型方法，以及自由形式特征技術為模具設計提供了強有力的工具。（3）變量裝配設計技術裝配設計建模的方法主要有自底向上、概念設計、自頂向下等三種方法。自底向上方法是先設計出詳細零件，再拼裝產(chǎn)品。而自頂向下是先有產(chǎn)品的整個外形和功能設想，再在整個外形里一級一級的劃分出產(chǎn)品的部件、子部件，一直到底層粗糙的零件。在模具中，由于有些模具的結(jié)構(gòu)非常的復雜，在模具設計時只有采用自頂向下的設計方法，變量裝配設計才支持自頂向下的設計。變量裝配設計把概念設計產(chǎn)生的設計變量和設計變量約束進行記錄、表達、傳播和解決沖突，以滿足設計要求，使各階段設計（主要是零件設計）在產(chǎn)品功能和設計意圖的基礎上進行，所有的工作都是在產(chǎn)品功能約束下進行和完成。變量裝配技術也是實現(xiàn)動態(tài)裝配設計的關鍵技術，所謂動態(tài)裝配設計是指在設計變量、設計變量約束、裝配約束驅(qū)動下的一種可變的裝配設計。（4）真實感技術真實感技術是應用CAD軟件本身具有的渲染技術，賦予已經(jīng)設計出來的模型諸如顏色和材質(zhì)屬性，在不同外部條件（如光線）下觀察模型的外觀是否達到原先所設想的美觀性要求。如AUTOCAD的“渲染”模塊和UG重的“VISUALIZATICN”子命令等4、CAD/CAE技術和模具結(jié)構(gòu)分析模具設計已經(jīng)不僅僅停留在對外觀和結(jié)構(gòu)的設計上，它已經(jīng)擴展到對模具結(jié)構(gòu)分析的領域。對已經(jīng)設計出的模具，運用CAE軟件（尤其是有限元軟件）對其進行強度、剛度、抗沖擊試驗模擬、跌落試驗模擬、散熱能力、疲勞和蠕變等分析。通過分析檢驗前面的模具結(jié)構(gòu)設計是否合理，分析出結(jié)構(gòu)不合理的原因和位置，然后在CAD軟件中進行相應的修改，接著再在CAE軟件中進行各種性能檢測，最終確定滿足要求的模具結(jié)構(gòu)?；谟邢拊治鲕浖膽?，關鍵是網(wǎng)格的劃分、模擬計算方法和成形接觸處理等。此外，提供給軟件進行CAE分析的數(shù)據(jù)也尤為重要，生產(chǎn)條件、設備性能、產(chǎn)品要求、材料特性等都將給模具的CAE分析的準確性帶來影響。（1）強度和剛度分析強度和剛度是模具設計中最重要的一項性能要求。運用CAE技術，通過對模具施加約束和載荷等外部條件來模擬模具的真實應用情況，分析模具的強度和剛度是否達到規(guī)定要求。模具CAE技術經(jīng)過短暫的時間已經(jīng)用在注塑模、壓鑄模、鍛模、擠壓模、沖壓模等模具的優(yōu)化，并在實際中指導生產(chǎn)。在工程實際中，一般應用ANSYS、ALGOR、DEFORM等進行分析計算。（2）抗沖擊試驗模擬CAE技術能夠用于分析隨時間變化的載荷如交變載荷、爆炸與沖擊載荷、隨機載荷和其它瞬態(tài)力等對結(jié)構(gòu)的影響。如CAE技術對瞬態(tài)分析、模態(tài)分析、諧波響應分析、響應譜分析和隨機振動進行分析，為分析產(chǎn)品在特殊與惡劣的環(huán)境和工作條件下的物理響應、可靠性與耐用性等提供了完整的評估與解決方案。（3）跌落試驗模擬CAE技術也可以用于分析結(jié)構(gòu)由于碰撞或跌落產(chǎn)生的力、變形、應力、位移、振動響應、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度、聯(lián)接設計，剛度性質(zhì)、抗沖擊性能、防爆性能及整個系統(tǒng)工作穩(wěn)定性和完整性做出定量評估。（4）散熱能力分析現(xiàn)在的CAE技術可以模擬模具中的溫度分布，通過模擬大功率電子元件產(chǎn)生的能量以及通過傳導、對流和輻射散發(fā)出的熱量來確定模具的熱分布，然后再對各種材質(zhì)模具的散熱能力進行初步分析。（5）疲勞和蠕變分析在模具設計中，對于那些可能在集中載荷、循環(huán)載荷和常值位移作用下的模具，或處于低溫或者高溫條件工作的模具產(chǎn)品，進行初步的疲勞分析和蠕變分析是非常必要的，這種分析不需要考慮外部的每一個條件，但是這種分析的結(jié)果具有很大的參考價值，如果出現(xiàn)不合理的情況，就可以重新進行設計，避免后面不必要的設計和分析。例如：ANSYS專用的疲勞分析軟件模塊FE-SAFE就可以實現(xiàn)各種材料模式下進行高低溫環(huán)境和長期載荷作用下的變形和失效問題的研究。5、CAD/CAE技術和模具成形仿真模具成形是一個非常復雜的過程，有非常多的影響因素，因此對于復雜結(jié)構(gòu)的模具就需要進行成形仿真，檢驗前面所設計的模具在成形時的強度和剛度是否達到要求，只有滿足了成形要求，初步設計工作才最終完成。（1）冷沖壓成形冷沖壓模具主要用于金屬和非金屬材料的冷態(tài)成形。通過仿真，CAE技術可以檢測成形過程中模具材料的強度水平是否達到要求，熱處理是否發(fā)揮了模具的強韌性等。（2）熱作成形熱作模具用于高溫條件下的金屬或非金屬成形，模具是在高溫下承受交變應力和沖擊力，工作成形溫度往往較高，對于金屬模具還要經(jīng)受高溫氧化及燒損，在強烈的水冷條件下經(jīng)受冷熱變化引起的熱沖擊作用。熱作模具作為熱加工的成形工具，被廣泛的應用于各類壓鑄模、擠壓模、注塑模、熱壓模和鍛模中。三、CAD/CAE技術在模具設計中的發(fā)展方向模具CAD/CAE技術在傳統(tǒng)的應用基礎上還要不斷的適應新的環(huán)境和新的挑戰(zhàn)，尋求新的發(fā)展