模具设计指导书.doc

文件编号：MJ-SJBZ0003页号：11/11标 题：模具设计指导书版本: A0 文件名称：注射模具设计指导书分发部门： 行政部 采购部 品质部 市场部 注塑工厂 生产部 工程部 修 订 记 录版本内容参考生效日期 编 制 核 准 注射模具设计指引注射模具的结构组成根据模具中各个部件的不同作用，一套注射模可以分成以下几个部分：1） 内模零部件，赋予成型材料形状和尺寸的零件。通常由Core（下模）Cavity（上模），镶件（镶针）等组成。2） 浇注系统：将熔融塑料由注射机射嘴引向闭合的模腔，一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。3） 温度调节系统：为了满足注射成形工艺对模具温度的要求（冷却或加热）需要对模具温度进行较精确的控制。4） 抽芯系统：当侧向有凸凹及孔时，在塑料被顶出之前，必须先抽拔侧向的型芯（或镶件），才能使塑胶产品顺利脱模。5） 顶出系统：实现塑胶产品脱模的机构，其结构形式很多，最常用的是顶针、司筒和推板等脱模机构。6） 导向定位系统：保证动模与定模闭合时能准确对准、脱模时运动灵活，注射时承受侧向力，常由导柱和导套及定位块、锥等组成。7） 排气系统：将型腔内空气导出的结构，如：排气槽及镶件配合时的间隙。8） 结构件：如模架板、支承柱、限位件等。模具设计的基本程序设计注射模应考虑的问题：1） 分析塑胶产品结构及其技术要求。要注意塑胶产品的尺寸精度、表面粗糙度的要求及塑胶产品的结构形式，对不合理的结构要提出改进塑胶产品设计的建议。2） 了解注射机的技术规格。包括锁模力、最大容模量，开模距离、顶出孔大小位置和数量、码模方式、法兰尺寸及其它机器参数。3） 了解塑胶产品材料的加工性能和工艺性能，包括塑胶产品能达到的最大流动距离比；塑料在模具内可能的结晶、取向及其导致的内应力；塑料的冷却收缩和补缩；塑料对模具温度的要求等。4）了解客户特殊技术要求，若与本公司标准相异要与客户协商解决。5） 考虑模具的结构和制造，包括选择分型面和型腔的布置及进料点；模具的强度、刚度和模腔尺寸精度；行位机构和顶出系统；模具零件的制造方法及制造的科学性可行性及经济性；装拆的工艺性；必要的辅助工具的设计等。6） 考虑模具材料的选择，包括材料的机械、工艺性能及热处理要求，材料胚料的大小。7） 考虑模具的成型效率，合理的设置运水。2.2模具设计的一般流程1）流程图：模具资料表总指标：交货期，模具寿命塑胶产品：材料、表面质量、几何形状、其它要求注射机：型号规格型腔数目型腔排布、模架确定分型面塑腔尺寸主浇道及分流道浇口冷却系统结构件设计型腔精确尺寸顶出系统导向定位系统排气系统安装选件流程图只说明了在模具设计过程中考虑问题的先后顺序；而在实际的设计过程中可能并不是按此顺序进行设计的。并且设计中经常要再返回上步或上几步对已设计的步骤进行修正，直至最终决定设计。2.3模架、内模材料的订制程序技术组收到客户开模资料分析塑胶产品结构、模具设计要求安排画模具排位图画模具结构简图订模架、内模大料安排设计客户确认订料调整设计审图出图纸、明细表客户要确认结构安排设计较复杂较简单 几点说明：1) 收到不明确的开模资料，一定要联络客户，弄清楚不明确的地方2) 分析塑胶产品结构及模具设计要求，要搞清注塑机吨位，然后选用适合注塑机的最大规格模架。对客户开模资料已定注塑机的规格要再确认。注射机锁模力塑胶产品合模所需最大力注射压力塑胶产品在分模面上最大投影面积=1吨/cm2A。（上述1吨/cm2是一般的情况下，精确计算请参阅常用塑胶材料一览表根据胶厚、流程等选用注射压力）3) 计算锁模力后，还要计算所选注塑机最大射胶量是否合适，保证塑胶产品重量（折成体积）是最大射胶量（体积）的80%左右。4) 画结构简图前可以找一些相近模具设计文件作参考。5) 对不能明确认定的模架结构，可找相关人员协商定案。6) 应按生产计划批示确定是否开框，开框图要以A4纸清晰表达。4040以上的模具一定要开框。7) 安排画模具排位图要先向设计人员讲清大概思路，然后把塑胶产品图排入模架。排位图要画出内模大小、行位、运水等。排位图不须标尺寸，无须画顶针等，排位图要1：1打印出以方便审查，订料。8) 设计完成后应检讨已订材料是否与现设计一致，若有偏差应通知仓库及采购部作相应调整。2.4塑胶产品结构工艺性分析方法2.4.1塑胶产品工艺性分析的步骤：塑胶产品工艺性的分析包含五个方面的内容： 要分析塑胶产品使用塑胶材料的成型工艺性能（包括流动性、收缩性、结晶性、定向作用、吸水性、硬化特征等）。 分析塑胶产品的形状是否符合成型工艺和模具制造的要求。 要了解塑胶产品使用场合及功能，把握塑胶产品尺寸中的重点和关键点及外观面的位置和外观质量要求。 入水方式及入水点的形状会对塑胶产品的最终尺寸和形状产生影响，对把握不大的入水点，最好利用CAE软件作分析。 对收缩率把握不准的场合，特别难控制的模具要预留收缩变动修模余量，要提出试验模要 求。同时应与客户商量协定试验模日期。2.4.2塑胶产品结构的要求注射成型的塑胶产品要合符注射成型的工艺要求及模具结构和制造尽可能简单的要求。从注射工艺的要求上分析，塑胶产品的结构应具备以下特点： 塑胶产品的壁厚尽可能的均匀。壁厚有较大差别时，也用渐变去代替壁厚的突然变化。 塑胶产品的壁厚要恰当，即不能过薄又不能过厚，一般在1 6mm范围内表2-3是常用塑胶材料的壁厚值。表2-3塑料最小壁厚小型塑胶产品推荐壁厚中型塑胶产品推荐壁厚大型塑胶产品推荐壁厚聚酰胺PA0.450.751.62.4 3.2聚乙烯PE0.61.251.62.4 3.2聚苯乙烯PS0.751.251.63.2 5.4改性聚苯乙烯HIPS0.751.251.63.2 5.4有机玻璃PMMA0.81.52.24 6.5硬聚氯乙烯PVC1.151.61.83.2 5.8聚丙烯PP0.851.451.752.4 3.2聚碳酸酯PC0.951.82.33 4.5聚苯醚PPO1.21.752.53.5 6.4醋酸纤维素EC0.71.251.93.2 4.8聚甲醛POM0.81.401.63.2 5.4聚砜PSF0.951.802.33 4.5ABS0.751.523 3.5 尽量使用圆角去代替尖锐的角，以利于塑胶的充模。 设计加强筋加快填充及以增加塑胶产品的强度和刚度。一般原则是要求保证加强筋的大头尺寸，在（0.5 0.7）t的范围内，且加强筋大头的尺寸等于塑胶产品图筋位的名义尺寸。如果加强筋落在曲面上，且较深时，从制造的角度考虑应给出筋小头的尺寸。并且小头尺寸不应小于上表推荐的最小壁厚，拔模角在1 5范围内给出。此时，如果大头的尺寸超出了塑胶产品图筋位的名义尺寸需要和客户达成共识后调整。表2-4塑料名称斜度型腔型芯聚酰胺（尼龙）PA25 4020 40聚乙烯PE25 4520 45聚苯乙烯PS35 13030 1聚甲基丙烯酸甲酯PMMA35 13030 1ABS40 12035 1聚碳酸酯PC35 130 50聚甲醛POM35 13030 1热固性塑料25 120 50从模具结构和制造上分析，塑胶产品的结构要具备以下特点：1） 塑胶产品要有足够的拔模角，以利于塑胶产品从模腔及模呵上脱出，表 2-4 是塑胶产品的单边脱模角的推荐值。蚀纹表面的脱模角，参见附录六2） 钩、扣位工艺孔塑胶产品的钩位、扣位等结构有些是通过前后模插穿实现的。3） 落在曲面上的孔，孔口要倒角，以避免出现尖锐的胶位。4） 用Half成型外螺纹或精密圆柱时，要削平与PL面垂直的两个面5） 当内、外螺纹必须采用旋转脱模时，应合理的设置止转位6） T形切面的接合面会产生凹陷，要在模呵（core）侧边设置锲角减薄胶位7） 加强筋高度的预留8） 一般塑胶产品上注有公差的尺寸，在计算收缩时，要取中间尺寸为名义尺寸。9） 当塑胶产品使用的塑料收缩率变化范围较大时，如果塑胶产品的尺寸公差要求小于可能出现的收缩变化，模具上要留有可修改的量，考虑能镶、能换，做一些防错应变措施。10）要对大于基本胶厚的部分作吊空胶处理，保证基本肉厚一致，并考虑冷却问题。11）面壳比底壳预大的问题。通常要求：面壳周边大出约0.03 0.05。但底面壳缩水可能不一样。拿遥控器面壳来说，由于胶厚、模温、塑胶产品形状与底壳有差异，造成面壳收缩率大于底壳，这在尺寸预留时要预以考虑。加胶要加易修正的壳。12） 上、下模有胶位时要考虑预留。如上模出圆角、倒角时，一般下模胶位要多单边0.03 0.05。13） 变形的预留：a 反变形b 吊空胶2.5审图程序（设计人员先按表自审，然后交工程审图员）见附表分 类校 核 事 项品 质、充分检讨型模材料，硬度，精度，构造等是否与定制者之规格相符？成 形 品、 检讨缩水，材料流程，等诸事项是否影响成形品外观？、 在成形品之机能及构造无故障范围中，检讨型模加工是否容易？、 成形品材料之收缩率是否估计正确？成 形 机、 成形机之射出量，射出压力，合模压力是否充分？*、型模是否能正确安装于指定使用之成形机上。亦即，装接螺丝位置，定位环之位置，喷嘴半径R，注嘴孔径，顶出用孔位置及大小，型模大小及厚度等是否适当？固定板压板位有铣薄至跟动模固定同厚。基本构造分模线、 分模线位置是否适当？、 是否会粘上模？顶出机构、 选用之顶出方法对成形品是否适当？顶针、顶板、司筒、气顶，其它等。、 顶针、司筒（尽量大些、顶在骨上）使用数量及位置是否适当？、 有无必要做三个顶辊孔？、 司筒有无碰顶辊孔？、 行位下边有顶针时，顶针板有无加行程开关？、 有斜推针时，顶针要加“+”字槽防滑，有否加顶针板行程开关？温度控制、 运水大小，数量，位置是否适当？、 有无标注喉牙规格？、 PMMA和PC等尼龙、玻璃加纤维材料有无加模具隔热板？、 运水、螺丝孔有无撞顶针等？行 位、 行位机构是否合适而确实？、 较大行位有无加铲鸡面垫板？、 用波子螺丝还是弹弓定位？流道浇口、 有无按要求设计流道系统？、 流道上有无注明材料标记？、 多腔模具是否入水均匀？设计制图装配图、 模图有无画反？（塑胶产品图有无作倒影）于图内最少文字高度为2.5mm、 齿轮模具有无按本公司规定特殊订制？、 是否按开模要求绘制？、 塑胶产品在模具上有无明确基准位？、 是否对构件装配位置明确表示？、 部分制品是否按誉铭标准来选用？、 有无必要的技术要求？、 剖切位是否与剖切图相符？、 图面是否简洁明了？、 细微结构处有无放大处理？11 、斜顶结构有无表达清晰（平面图要有斜顶及其滑座平面布置图）是否会与其他零件相碰。12 、尺寸标注是否足够，清晰，有无字母数字线条重叠现象？13 、高度方向尺寸是否由统一基准面标出？14 、三视图位置关系是否能对应？15 、有无修正塑胶产品图，使之有合理出模角度及擦位角度？16 、考虑塑胶产品公差是否有利于下次修正（一般是要有利于加胶）？17 、齿轮等多腔点入水模具有无在流道注明与CAVNO一致的NO？零件图、 图面是否清晰明了，尺寸大小是否与图面协调一致？、 必要位置之精度，表面粗糙度配合公差等，是否已注明？、 插位、枕位尺寸要对塑胶产品图详细校对。、 成形品精度要求特别严格之处，是否已考虑修正可能性？、 注明之精度是否要求过高？、 零件选用材料是否合适？、 在需要热处理，表面处理，是否已予指示？、 多型腔数是否注明CAVNO，标在何处？凹凸要求？、 有无必要加排气槽？设计制图基本配置、精密模具及有司筒、斜顶、多顶针时有无加中托司？ 、有无按标准选用脱水口螺丝、限位螺丝、拉板？、有无必要加INTER LOCK？圆或方？明细表、 零件序号是否与装配图一致，零件名称是否适当？、 材料名称、规格、件数有无写清？明细表之内容及数量应全部齐全包括任何自制之附加零件及螺丝等。、 收集明细表所有零件后应可把模具组装起来及生产试作。、 有无按标准选用标准件有无写明型号？、 自制