模具设计规范

模具设计规范前言为了满足设计及制造的要求，指导设计工作，现将设计及制造中应注意的问题加以整理。待设计标准系统化后再行纳入。海尔模具标准化办公室一、冷却系统设计1.1、模板冷却设计要求*三板模：要求水口板加冷却水路。*

热流道模具：要求热流道板加冷却水路。每个热嘴必须单独冷却。*对于模具长度超过1000MM的情况下，底针板，底板必须加单独的冷却回路，以保证针板与后模板温度一致。1.2、主流道浇口套冷却设计*由于主流道直径较大，温度较高，为了提高模具的生产效率，要求主流道有充分的冷却.因此，要求模具设计时，主流道浇口套周围必须有单独的冷却回路。

1.3、铍铜零件环型水路设计

模具上使用的铍铜材料，属于合金铜材料，具有一定的脆性。设计、加工、装配不当均有可能发生脆性开裂，现以波轮模具后模铍铜镶块环形水路为例说明铍铜零件设计中应注意的问题。*固定台阶的根部应倒圆角R2,以防止出现应力开裂。*环形水路底部应设计圆角以防应力开裂。*结构允许的情况下，应尽量增多T值。C、B值不小于10MM。

图1.铍铜零件设计

1.4、关于斜顶的冷却*较大的斜顶必须设计冷却水路，并单独回路控制。对于无法加工冷却水的小型斜顶，应在附近加强冷却。二、顶出系统设计*顶杆的布置应考虑到镶拼结构，不允许顶杆跨越镶拼线，如图1所示。图1*扁顶杆、方顶设计在镶块中间时，成型制品部分必须在镶块的一侧。不得跨越两个镶块，如图2所示。其加工工艺是：对于方孔在镶块中间的工艺是先钻孔，后线切割；对于方孔在镶块分割处的工艺是准备加工到位。图2*顶杆避空：对于顶针板及底针板上的顶杆直径及胚头直径避空，总装图表达清楚，在出零件图时也必须例行检查。2.1、顶杆孔、扁顶杆孔的镶拼方式设计我司近期设计加工的的顶杆胚头部分只有止转，而没有严格保证定位。根据我司目前的客户群要求将顶杆头部正转规定按下述的两种方式执行：1.方式一：DMG公司的模具，需按照DMG公司的标准进行设计加工，如图1所示：图1TdL1L2hD42333.5φ3、φ2.5、φ263555φ4、φ5、φ6、φ783556φ8、φ9、φ10、φ12、φ16、φ20标准尺寸列表：

2.2、顶杆及镶芯头部止转的设计2.方方式式二二：：对对于于非非DMG客客户户的的模模具具顶顶杆杆止止转转及及定定位位采采用用以以下下方方式式：：为了了减减少少顶顶杆杆的的加加工工量量，，并并防防止止顶顶杆杆安安装装方方向向错错误误，，特特修修订订我我公公司司顶顶杆杆的的杯杯头头止止转转形形式式。。改改为为杯杯头头单单面面止止转转。。设设计计尺尺寸寸见见图图2。。对于于外外单单模模具具，，若若客客户户另另有有要要求求，，按按客客户户标标准准执执行行。。无无要要求求，，则则按按新新标标准准执执行行。。图2要求求顶顶杆杆标标准准件件杯杯头头直直径径d保证证公公差差要要求求。。*对于顶杆杆顶面为为平面工工程师在在设计时时不用设设计止转转。对于于直径小小于等于于2MM的顶杆杆应设计计止转，，且止转转面水平平设计。。*镶芯的的设计按按方式二二进行。。2.2为了降低低加工成成本，提提高顶杆杆使用寿寿命，现现对顶杆杆封胶段段的设计计现做以以下规范范：顶杆规格D封胶段高度H备注Ø1,Ø1.55本表所列为顶杆顶面为较缓的曲面或平面的情况。对于陡壁情况，应避免破胶位,所列数值为最小值。Ø2,Ø2.510Ø315Ø4～Ø820Ø10～Ø2530注：外单单模具按按客户标标准，客客户若无无要求，，按上述述执行。。2.3、、顶杆封封胶段的的设计2.5、、司针固固定设计计规范1.司针针在底板板上的固固定方式式见图1、图2：图1：压板式固定图2：无头螺钉固定

2.适用用范围：：*压板板式固定定方式适适用以下下几种情情况：(1)司司针顶顶面为曲曲面，需需要止转转的情况况下，必必须采用用压板式式固定。。(2)司司针数数量较多多，距离离胶近的的情况下下，应尽尽量减少少压板的的数量，，可采用用一块压压板固定定多个司司筒的方方式。(3)对对于于司针顶顶面碰穿穿的情况况，必须须采用压压板式固固定方式式，*无头头螺钉固固定方式式适用以以下情况况：司针无需需止转、、顶面非非碰穿，，数量较较少的情情况下采采用该方方式。3.司针针固定方方式设计计要点：：(1)底底板上上固定司司针可采采用压板板的形式式，压板板厚度不不得低于于10mm；(2)尽尽量减减少压板板的数量量；(3)压压板与与底板槽槽之间避避空0.5mm；(4)底底板上上的槽与与压板做做编号处处理。(5)司司针的的头部为为曲面时时，司针针要加止止转，可可以采用用杯头单单面止转转的方法法。2.6、、延时钉钉的设计计延时钉材材料应采采用45＃，热热处理至至HRC35~40。。延时钉钉与延时时钉孔的的直径间间隙不宜宜过大，，约为0.2MM,例例：延延时钉的的直径为为：Ø9.8，，延时钉钉孔直径径为：Ø10，加加工孔的的刀具应应为标准准钻头。。如图1所示。。图1：延时钉设计2.7.气拍设设计原则则：1.气拍拍的设计计原则重重申：在在深腔件件顶出侧侧对面应应设计有有气拍。。结合家电电类产品品要求如如下：（1）哈哈佛块在在前模的的外桶后后模应加加有气拍拍；（2）双双连桶后后模大桶桶侧应加加有气拍拍；（3）抽抽屉（四四周封闭闭）前模模加气拍拍；2.8.弹簧垫垫圈的使使用：弹簧垫圈圈的设计计：斜顶杆的的固定螺螺钉、顶顶块的固固定螺钉钉、顶出出块的固固定螺钉钉、增加加弹簧垫垫圈。如图4所所示。图4：弹弹簧垫圈圈的设计计三、浇注注系统设设计我公司常常用拉料料杆主要要分为四四种：主主流道拉拉料杆、、潜浇口口拉料杆杆、弯钩钩式浇口口拉料杆杆、三板板模倒锥锥型拉料料杆,分分流道拉拉料杆.*主流道道拉料杆杆的设计计：主流道拉拉料杆的的结构形形式见图图1。

图1：主流道拉料杆设计

设计要点点：（1）主主流道的的对面应应设计冷冷料井，，冷料井井可起到到容纳前前锋冷料料及脱出出主流道道的作用用，冷料料井设计计参照《《Z型拉拉料杆改改进通知知（C3P中心心通字【【2004】第第106号）》》。主流流道拉料料杆起到到将冷料料井及分分流道顶顶出的作作用。（2））拉料料杆的的直径径规格格：ØØ4、、Ø5、ØØ6、、Ø8、ØØ10，使使用标标准的的顶杆杆。顶顶杆头头部不不加工工任何何形状状。3.1、、拉拉料料杆杆设设计计规规范范设计计要要点点：：(1).L1=(2.5—5)DD为为修修正正梯梯形形流流道道的的当当量量直直径径。。软软料料取取小小值值，，硬硬料料取取大大值值。。（2））对对于于拉拉切切式式潜潜浇浇口口的的冷冷料料井井应应参参照照主主流流道道冷冷料料井井来来设设计计，，必必须须有有足足够够的的倒倒扣扣力力，，以以便便拉拉断断潜潜浇浇口口。。对对于于推推切切式式潜潜浇浇口口冷冷料料井井不不必必加加工工倒倒扣扣形形状状，，但但其其深深度度H应应大大于于潜潜浇浇口口料料把把的的长长度度，，起起到到导导向向料料把把顶顶出出的的作作用用。。(3)潜潜浇浇口口拉拉料料料料杆杆一一般般情情况况下下头头部部不不必必加加工工形形状状。。图2：拉切式潜浇口拉料杆设计图3：推切式潜浇口拉料杆设计

潜浇浇口口拉拉料料杆杆的的结结构构形形式式见见图图2,图图3.*潜潜浇浇口口拉拉料料杆杆设设计计：：*三三板板模模倒倒锥锥形形拉拉料料杆杆:三板板模模倒倒锥锥形形拉拉料料杆杆的的作作用用主主要要是是通通过过倒倒扣扣力力拉拉断断点点浇浇口口.其其设设计计参参照照:《《标标准准件件库库》》*分分流流道道拉拉料料杆杆:设计计要要点点：：(1)对对于于较较长长的的分分流流道道系系统统,应应设设计计分分流流道道拉拉料料杆杆.其其主主要要作作用用是是顶顶出出分分流流道道.(2)分分流流道道拉拉料料杆杆的的头头部部设设有有冷冷料料井井,深深度度3MM左左右右,目目的的为为了了分分流流道道料料把把顶顶出出过过程程中中起起到到导导向向作作用用,使使料料把把顶顶出出平平衡衡.

图5分流道拉料杆设计

*Z型型拉拉料料杆杆设设计计因我我公公司司现现行行的的Z型拉拉料料杆杆无无法法满满足足注注塑塑件件连连续续生生产产的的要要求求，，对对于于大大型型制制品品由由于于拉拉料料勾勾较较多多，，容容易易造造成成机机械械手手取取件件困困难难，，基基于于上上述述原原因因，，决决定定将将Z型拉拉料料杆杆改改为为冷冷料料井井加加倒倒扣扣的的结结构构，，拉拉料料杆杆上上不不必必加加工工形形状状，，倒倒扣扣冷冷料料井井各各部部分分参参数数如如表表一一所所示示：：*第第一一种种类类型型：：如图图1所所示示图1图2PSA°P1442°-5°4.5542°-5°6642°-5°7842°-5°91042°-5°11上表表中中的的尺尺寸寸为为参参考考尺尺寸寸，，自自制制刀刀具具可可参参考考上上述述尺尺寸寸，，保保证证倒倒扣扣量量，，保保证证使使用用效效果果即即可可。。对对于于制制品品材材为为ABS、、PS等等硬硬料料，，A°°应应选选用用小小值值，，对对于于制制品品材材料料为为PP等等软软料料，，A°°应应选选用用大大值值。。*第第二二种种类类型型：：如图图2所所示示球形形打打磨磨头头加加工工，，倒倒扣扣量量0.2——0.5（（单单边边））；；硬硬料料：：ABS、、PS等等取取小小值值；；软软料料：：PP等等取取大大值值。。以上上两两种种形形式式在在没没有有海海尔尔模模具具的的标标准准，，对对于于没没有有特特殊殊设设计计标标准准的的模模具具均均采采用用上上述述方方式式加加工工。。对于于锥锥形形流流道道加加工工在在模模具具的的两两个个零零件件上上的的情情况况，，应应考考虑虑脱脱模模，，将将流流道道设设计计成成如如图图3.1形形式式。。一一般般C>0.2MM.图3.13.2、、搭搭接接流流道道设设计计*大水水口口模模具具的的浇浇口口套套底底面面应应保保持持平平面面，，曲曲面面分分型型面面与与浇浇口口套套的的接接触触面面也也应应为为平平面面。。*热热流流道道侧侧浇浇口口模模具具，，流流道道应应加加在在后后模模上上，，可可采采用用梯梯形形流流道道，，热热流流道道喷喷嘴嘴上上不不加加工工流流道道形形状状。。3.3、、流流道道分分型型面面设设计计四、、斜斜顶顶机机构构设设计计斜顶顶顶顶面面设设计计有有分分型型面面的的情情况况，，为为了了保保护护斜斜顶顶分分型型面面，，要要求求回回针针底底部部增增加加弹弹力力胶胶垫垫，，使使斜斜顶顶先先复复位位，，具具体体设设计计尺尺寸寸暂暂按按图图1设设计计。。图1.弹力胶垫的设计弹力力胶胶垫垫设设计计参参数数的的选选用用：：弹力胶垫设计参数回针直径D3D1D2M（安装螺钉）材料备注Ø151012不设计螺钉聚氨酯橡胶1.回针台阶槽顶面加深2MM,回厂加工。2.弹力胶垫暂由准备车间按自制件加工。Ø201618M5

Ø252022Ø302527Ø3530324.1、、斜斜顶顶分分型型面面设设计计回回针针弹弹力力胶胶垫垫4.2.斜斜顶顶分分型型面面设设计计斜顶顶分分型型面面主主要要设设计计形形式式如如下下：：1.垂垂直直分分型型面面设设计计如如图图1所所示示、、水水平平分分型型面面的的设设计计图图2所所示示。。在在此此种种情情况况下下，，设设计计时时优优先先选选用用垂垂直直分分型型面面，，有有利利于于加加工工精精度度引引起起的的飞飞边边。。2.对对于于如如图图3所所示示的的卡卡扣扣类类形形状状，，一一般般暂暂按按垂垂直直分分型型面面设设计计，，试试行行总总结结。。特特殊殊情情况况评评审审分分析析解解决决。。图1图23.柱柱子子防防缩缩槽槽斜斜顶顶应应采采用用水水平平分分型型面面设设计计的的情情况况如如图图4所所示示：：图4图3五、、三三板板模模5.1、、三三板板模模辅辅助助开开模模装装置置为了了保保证证三三板板模模结结构构分分型型定定距距机机构构顺顺序序开开模模，，应应在在前前模模水水口口板板与与A0板板之之间间，，设设计计弹弹性性装装置置，，保保证证A0板板与与水水口口板板之之间间的的分分型型面面先先打打开开。。对对于于模模具具空空间间足足够够的的情情况况可可按按图图1情情况况设设计计，，对对于于模模具具空空间间较较小小，，无无法法放放置置较较大大弹弹簧簧的的情情况况，，可可安安装装图图2设设计计。。图1：模具空间足够的情况弹性装置设计

图2：模具空间较小的情况弹性装置设计

图2所示示弹性装装置的设设计参数数选用：：弹顶直径D116128材料：45＃HRC40弹簧直径D2201612

无头螺钉MM24M20M16

注：开模模状态，，弹簧应应有2～5MM预压缩。。三板模辅辅助开模模装置设设计：六、热流流道设计计6.3.阀式热热流道设设计注意意事项1.阀式式热流道道订购均均带换色色套，防防止浇口口糊料、、黄料的的产生。。换色套套标准参参考YUDO热热流道资资料。2.阀式式热流道道浇口附附近必须须设计冷冷却，防防止该区区域温度度过高，，影响制制品质量量。如下下图所示示。6.4.热嘴附附近的密密封圈设设计热嘴附近近有起水水路密封封作用的的0型密密封圈必必须采用用耐热密密封圈。。订购规规范见节节点技术术平台《《PTA002模具O型密封封圈密封封规范》》6.5.热流道道喷嘴铜铜密封圈圈备件要要求自制热流流道喷嘴嘴的铜密密封圈，，每套模模具在开开料单上上备件3套，原原则上每每次拆下下喷嘴更更换一次次。七、设计计工艺7.1.圆角设设计关于R角角的设计计：现我司结结构设计计时，R角设计计过小，，增加了了加工难难度，现现根据我我司NC公司司刀具配配备情况况，将R角设计计规范如如下：*优先选选择设计计表:序号腔壁深度建议用刀腔R角设计备注10-20Ф16R9（适用面积较大的腔）221-40Ф16R9（适用面积较大的腔）341-80Ф16R10

481-110Ф21R13

5111-130Ф26R16

6131-160Ф26R21

7161-250Ф52R27建议底部倒角R68251-300Ф52R27建议底部倒角R69301-400Ф63R33建议底部倒角R610401-500Ф63R42建议底部倒角R6*次优先先选择设设计表:序号腔壁深度建议用刀腔R角设计备注10-20Ф10R6（适用面积较小的腔）221-40Ф10R8（适用面积较小的腔）3161-250Ф35R20底部倒角R3（避空处）4251-300Ф40R22底部倒角R3（避空处）以上R角角设计为为通用标标准，对对于结构构工程师师在结构构设计时时，在设设计允许许范围内内应尽可可能将R角设计计较大，，以便于于加工。。7.1圆圆角设计计7.2、、避空设设计*模框及模模具上避避空方槽槽避空孔孔的设计计见下表表及下图图所示腔深H标准腔角避空半径R中心距C建议用刀15-2094Ø10<4095Ø10<70107Ø16<1502110Ø26<1702713Ø26<2002713Ø26<2502717Ø52（底部倒角R6）<3002717Ø52（底部倒角R6）<4003320Ø63（底部倒角R6）<5004227Ø63（底部倒角R6）7.3、、孔端部部设计*孔设设计注意意事项由于加工工原理的的原因，，模具上上孔、螺螺孔的设设计及加加工需注注意以下下几点：：（1）孔孔的钻加加工，螺螺纹孔的的加工应应保证加加工平面面与刀具具轴线垂垂直，保保证刀具具受力平平衡。对对于斜孔孔，应事事先加工工出平面面。如：：图1所所示。对对于螺纹纹底孔为为破孔的的情况，，应将破破孔端扩扩孔超过过螺纹大大径1MM以上上。如：：图2所所示。（2）对对于密封封丝堵螺螺纹距零零件侧壁壁应大于于4MM.如：：图3所所示。图1图2图3

7.4.顶块、、镶块等等配作胶胶位(1).对于抽抽屉类模模具，为为了防止止零件化化加工胶胶位产生生的夹线线错位，，影响外外观。现现车间对对此类情情况，顶顶块配入入模具后后，与其其它部分分一起电电极或NC加工工。设计计时应增增加固定定螺纹孔孔，便于于装夹。。(2).对于需需配入前前模修夹夹线的后后模零件件，也需需考虑固固定问题题，设计计固定螺螺孔。7.5.方料上上有圆形形形状需需车床加加工情况况的开料料一般有两两种方式式：（1）正正方形毛毛坯，圆圆形形状状的中心心与正方方形的中中心重合合，便于于校表。。（2）开开圆形毛毛坯，车车加工后后再加工工方形。。八.成型型零件设设计：8.1.镶块镶镶通模板板设计2.1.问题点点：由于采购购回厂的的模架模模板在无无公差要要求的情情况下均均存在厚厚度偏差差，一般般为+0.5/0，所所以，对对于原身身出模板板的镶穿穿镶块存存在高度度方向的的偏差，，严重影影响模具具的装配配，现制制订统一一的设计计规范。。2.2.设计规规范：2.2.1.对对于原原身出模模板镶通通的镶芯芯、镶块块，可在在其模板板背面设设计垫板板，垫板板厚度留留0.5MM研研配余量量，技师师飞模时时研配至至与模板板面相平平。如图图1所示示。垫板开料料举例说说明：若若垫板厚厚度为12MM,开料料尺寸：：12.5MM，材料料：45＃加工时应应以Z向向基准取取数加工工模板上上镶块槽槽的Z向向定位尺尺寸，零零件图从从Z向基基准标注注镶块槽槽Z向定定位尺寸寸H，如如图1所所示。研研配时通通过研配配垫板厚厚度达到到镶块Z向定位位准确的的目的。。2.2.2.对对于主镶镶块镶通通模板的的情况，，如：波波轮模具具前模镶镶块，模模板要求求给出厚厚度公差差±0.03.图1.镶镶通模板板镶块的的设计8.2.可换镶镶块编号号：可换镶块块零件按按零件序序号编制制，例：：C201,C202,C203………，零零件图注注明C201与与C203为可可换镶块块即可。。不得使使用C201-A或C201-B等等形式表表示可换换镶块，，以免与与材料编编号混淆淆。8.3.合理余余量设计计：留研配余余量零件件的开料料设计：：普通模具具小镶块块最大高高度方向向为碰穿穿，开料料