模具設(shè)計(jì)心得(講得很全面)

1、模具設(shè)計(jì)心得(講得很全面)設(shè)計(jì)事例研究 一.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 1. 必需的圖紙、金型仕樣書(shū)的內(nèi)容等的確認(rèn)： 在正式的金型設(shè)計(jì)之前，下列圖紙或文件通常要具備： 部品圖；金型設(shè)計(jì)制作仕樣書(shū)；設(shè)計(jì)制作契約書(shū)；其他 并且要對(duì)上述資料完全理解，不明確處要得到客戶(hù)的確認(rèn)。 2. 把握?qǐng)D面的概要 部品圖決定了金型設(shè)計(jì)的最終目的，必須透徹地理解。日本客戶(hù)提供的部品圖是按照J(rèn)IS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(xì)圖、參考圖、注記、公差一覽、仕上記號(hào)一覽、標(biāo)題欄、其他 在視圖過(guò)程中要注意以下方面： 公差要求較嚴(yán)格處；對(duì)金型構(gòu)造有影響的部位； 現(xiàn)有圖面無(wú)法理解的部分；注記中

2、特別突出的事項(xiàng) 特殊的材料和熱處理要求；部品壁厚較薄處（t<0.6mm） 部品壁厚較厚處；外觀上有無(wú)特別仕樣要求 三維曲面部分；設(shè)計(jì)者、日期、納期、價(jià)格等 3. 部品立體形狀的理解 部品圖是二維繪制的，要通過(guò)視圖轉(zhuǎn)換成設(shè)計(jì)者頭腦中的三維形狀，而手繪立體圖對(duì)此很有幫助。 準(zhǔn)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(duì)部品圖的理解，繪制出部品各部位的斷面圖。 上述這些對(duì)將來(lái)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(lái)幫助理解會(huì)更好。 4.標(biāo)題欄的檢討 部品圖的標(biāo)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(rèn)真研讀。 部品名；圖名；圖番；材質(zhì)

3、（包括收縮率）；仕樣，指材質(zhì)的詳細(xì)仕樣，如生產(chǎn)廠家、商品名、樹(shù)脂代號(hào)；尺度；設(shè)計(jì)者；變更欄； 5.注記部分的檢討 澆口種類(lèi)、位置、數(shù)量 如無(wú)特殊要求，則金型設(shè)計(jì)者在自行決定后需征得客戶(hù)的同意。 入子分割線的要求 由于入子分隔線會(huì)在制品表面形成接痕，影響外觀，尤其對(duì)折疊部位有害，所以設(shè)計(jì)者應(yīng)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(shè)計(jì)者應(yīng)避免可能發(fā)生上述缺陷的金型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 未注公差的要求。 成型品形狀及尺寸上的變更需征得客戶(hù)的同意，作為金型設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，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(rèn)兩側(cè)公差及片側(cè)公差，并標(biāo)記其中較嚴(yán)格者。 其他各視圖的檢討。方法同

4、上 必要型締力的檢討 熔融樹(shù)脂在注射時(shí)，會(huì)在金型分型面上產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)大的注射壓力。如注射機(jī)最大型締力小于注射壓力，則模板之間就會(huì)產(chǎn)生縫隙，發(fā)生溢邊現(xiàn)象。必要型締力的計(jì)算如下： F=P×A F：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(jī)時(shí)，要進(jìn)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(jī)最大注射量的1/22/3 其他事項(xiàng) 如客戶(hù)提供的資料不全，需跟客戶(hù)聯(lián)系，取得全部資料。 使用彩筆標(biāo)記出自己認(rèn)為較重要的，以利于下一步的設(shè)計(jì)。二.成型品基本圖的設(shè)計(jì) 下圖是金型設(shè)計(jì)

5、工作的大致流程： 初期檢討成型品基本圖設(shè)計(jì)金型構(gòu)造設(shè)計(jì)部品圖設(shè)計(jì)檢圖出圖 塑料注射金型的設(shè)計(jì)從成型品基本圖的設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)手法進(jìn)行講解： 1. 了解成型材料的特性 最關(guān)鍵的是流動(dòng)性能的好壞和收縮率的大小 2. 可充填性的檢討 應(yīng)全面考慮以下幾個(gè)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(diǎn)澆口的切斷痕；其他 在設(shè)計(jì)工作中，根據(jù)工作條件，采用下述方法來(lái)分析驗(yàn)證： 類(lèi)似金型的比較；流動(dòng)比（L/T）的計(jì)算；CAD、CAE 3. 澆口位置的確定 4. 澆口形狀的確定 5. 分型面的確定 應(yīng)參照下述原則: 盡量采用平面;易于加

6、工;無(wú)離型不良發(fā)生;外觀上分割線無(wú)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=25±0.05 L0=1.02×25=25.5 片側(cè)公差: L=3-0.2 L0=(3+2.8)/2×1.02=2.96 經(jīng)過(guò)上述方法計(jì)算出的寸法，要經(jīng)過(guò)以下兩方面的補(bǔ)正： 金型制作上可修改性的補(bǔ)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(shè)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(dòng)

7、側(cè)） 如有必要，可動(dòng)側(cè)也可加拔模斜度，但一般可不加。如有頂出不良，可通過(guò)加裝頂桿的方法來(lái)解決。 9. 頂桿的配置 按照以下原則： 頂出面積盡可能大，因細(xì)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(jiǎn)單）。 頂桿要配置在型芯附近。 頂桿孔周?chē)钚?mm壁厚保證。 10. 生產(chǎn)數(shù)的記入三.金型構(gòu)造設(shè)計(jì) 成型品基本圖完成以后，即可開(kāi)展最重要的工作-金型構(gòu)造圖面的設(shè)計(jì)。這部分工作占金型設(shè)計(jì)全部研討工作的80%。下面就是具體的設(shè)計(jì)流程： 1. 成型機(jī)金型取付仕樣的確認(rèn)： 滑桿間距的確認(rèn) 金型大小不可超過(guò)滑桿間距，通常要留20mm以上的安全距離。 最小型厚的確認(rèn) 金型

8、的型厚要大于注射機(jī)的最小型厚 最大開(kāi)模行程的確認(rèn) 最大鎖模力的確認(rèn) 理論射出容量的確認(rèn) 定位圈直徑的確認(rèn)（以選擇定位圈型號(hào)） 注射機(jī)噴嘴先端形狀的確認(rèn)（以選擇澆口套型號(hào)） 最大型厚的計(jì)算 T=最小型厚+最大開(kāi)模距離-S1-S2-S 2. 型腔配置方法的檢討 對(duì)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(dá)到均衡進(jìn)料。 3. 型腔壁厚度的確定 見(jiàn)P126P131附錄論述 4. 模架的選擇 對(duì)于塑料注射模具而言，模架均已標(biāo)準(zhǔn)化。我公司均采用日本FUTABA（雙葉）的模架。在選擇模架時(shí)，除了大小規(guī)格外，應(yīng)確認(rèn)以下方面： 導(dǎo)柱導(dǎo)套的位置，有的導(dǎo)柱在固定側(cè)，而有的

9、在可動(dòng)側(cè)。根據(jù)需要來(lái)選擇。 對(duì)于各模板的厚度，應(yīng)結(jié)合成型品基本圖來(lái)確認(rèn)。一般來(lái)說(shuō)，要使鑲件非成形部分的長(zhǎng)度在30mm左右為宜。 目前我們有FUTABA的標(biāo)準(zhǔn)模架CAD庫(kù)，可使用它來(lái)快速生成模架圖。 . 分型動(dòng)作的決定 在模板厚度確定后，進(jìn)行分型動(dòng)作的檢討。 固定側(cè)型板與流道板之間的開(kāi)模距離S1 S1=點(diǎn)澆口套長(zhǎng)度+澆口套長(zhǎng)度+1020 流道板與固定側(cè)座板之間的開(kāi)模距離S2 S2=拉料勾勾頭長(zhǎng)度+3mm安全距離 止動(dòng)螺栓長(zhǎng)度決定 L=固定側(cè)型板厚+S1 止動(dòng)螺栓頭部長(zhǎng)度決定 支撐導(dǎo)柱長(zhǎng)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(zhǎng)度決定 流道頂出裝置決定 澆口套周邊機(jī)構(gòu)決

10、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(kāi)模次序的確定,并采用相應(yīng)機(jī)構(gòu)來(lái)確保這種開(kāi)模次序的實(shí)現(xiàn). 8. 流道從流道板順利脫出的方法: 采用RUNNER EJECTING SET(MISUMI市販品) 9. 支撐柱配置的檢討 在注射時(shí),注射機(jī)會(huì)在可動(dòng)側(cè)型板的底部產(chǎn)生一個(gè)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(shè)置支撐柱,以不妨礙頂桿和力征安排在每個(gè)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(kāi)設(shè)冷卻水孔，通以冷卻用水。 冷卻水孔的大小與冷卻效率關(guān)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

11、的管螺紋。 冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有密切關(guān)系，在確定時(shí)，應(yīng)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 本公司均采用PUNCH公司的標(biāo)準(zhǔn)部品。 澆口套頭部SR寸法要比注射機(jī)噴嘴的SR寸法大1mm左右。 澆口套開(kāi)口處寸法要比注射機(jī)噴嘴的寸法大0.5mm左右。 對(duì)于錐度來(lái)說(shuō)，采用片側(cè)1°比較好。 13. 定位圈的配置 結(jié)合成形機(jī)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(shí)需設(shè)排氣道。不過(guò)一般設(shè)計(jì)中不予考慮，生產(chǎn)中如發(fā)

12、現(xiàn)有排氣不良，再予以解決。 15. 頂出導(dǎo)柱與頂出導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 為了提高頂出部件運(yùn)動(dòng)的精度，從而延長(zhǎng)頂桿、型芯壽命，防止頂桿拉傷，可設(shè)計(jì)頂出導(dǎo)柱與頂出導(dǎo)套。 16. 部品番號(hào)的確定 本公司制定有金型用部品番號(hào)的命名規(guī)則，按此規(guī)則進(jìn)行確定。 17. 其他 至此，金型的構(gòu)造設(shè)計(jì)基本完成。四.部品圖設(shè)計(jì) 在進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)完成以后，根據(jù)成形品基本圖和金型構(gòu)造圖進(jìn)行金型部品圖設(shè)計(jì)，包括下述內(nèi)容： 設(shè)計(jì)需加工的部品圖面。 外構(gòu)件追加工部品圖面。 購(gòu)入部品仕樣書(shū)。 1. 型腔部分的設(shè)計(jì)： 從金型構(gòu)造圖中把型腔部分的外形提取出來(lái)。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

13、狀與寸法 根據(jù)成形品基本圖來(lái)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(guān)系（配合）等。 便于金型的修正。 機(jī)械加工方法所能達(dá)到的加工能力。 加工費(fèi)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(lái)嚴(yán)格控制。 澆口設(shè)計(jì) 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(jī)能。 成形品表面品質(zhì)決定機(jī)能。 耐沖擊，剛性、強(qiáng)度要足夠。 耐腐蝕性。 耐磨性。 機(jī)加工性。 鏡面特性。 熱傳導(dǎo)性。 熱處理性。 材料價(jià)格。 2. 固定側(cè)型芯的設(shè)計(jì) 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。 可動(dòng)側(cè)型芯、型腔設(shè)計(jì)大致與固定側(cè)相同，但多出頂出部

14、分的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 至此，金型部品圖中與成形有關(guān)的部分已完成，下面進(jìn)行金型構(gòu)造部分的部品設(shè)計(jì)。五.檢圖 部品圖設(shè)計(jì)完了以后要進(jìn)行檢圖，這與設(shè)計(jì)工作同等重要。在投入生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)錯(cuò)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(qián)與精力。 檢圖工作，可由設(shè)計(jì)者自身承擔(dān)，也可由第三者擔(dān)任。在檢圖中應(yīng)把握如下原則： 詳細(xì)設(shè)計(jì)、重要設(shè)計(jì)檢查時(shí)，最好在精力充沛時(shí)進(jìn)行。 連續(xù)工作12小時(shí)，應(yīng)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(zhǎng)的經(jīng)驗(yàn)。 不要從詳細(xì)設(shè)計(jì)著手，應(yīng)從總體方案開(kāi)始，這樣容易發(fā)現(xiàn)大的原則性的錯(cuò)誤。 可調(diào)查類(lèi)似金型在使用過(guò)程中發(fā)生的問(wèn)題，并與自己的設(shè)計(jì)工作相對(duì)照。 檢圖工作主要內(nèi)容如下

15、： 1. 重要的原則性的項(xiàng)目 根據(jù)型芯、型腔明細(xì)表，有無(wú)遺漏設(shè)計(jì)的部分。 金型取數(shù)是否合適。 分型面的設(shè)置是否正確？是否滿(mǎn)足金型仕樣書(shū)的要求？ 型腔可否完全填充？ 制作費(fèi)用是否在預(yù)算范圍內(nèi)？ 成形品生產(chǎn)成本是否在預(yù)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(wú)不當(dāng)？ 冷卻水道有無(wú)干涉處？ 支撐柱、頂桿、定出導(dǎo)向柱有無(wú)干涉？ 成形收縮率計(jì)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(shè)計(jì)是否正確？ 成形機(jī)取付仕樣是否滿(mǎn)足要求？ 其他特殊要求是否滿(mǎn)足？ 2. 金型構(gòu)造方面的檢討 目前的設(shè)計(jì)正確與否，有無(wú)可以改進(jìn)之處？ 樹(shù)脂流動(dòng)的預(yù)想是否正確？ 型芯、型腔離型對(duì)策正確與否？ 滑塊與滑動(dòng)型芯的設(shè)計(jì)是否正確？ 配合處公差是否正確？ 排氣道是否合適？