模具生产管理和制作规范

模具的定义及分类*何为模具，即模型道具本公司主要以注塑模具为主，俗称塑胶模，在本公司内全部简称模具，根据结构又将注塑模具分类：三*下图为常见标准塑胶模具结构模具需经过注塑成型才能体现其作用、体现其价值，以下为注塑成型主要参数介绍四、模具设计及加工制造一套好的模具结构设计直接影响一套模具的成败，以下将介绍一些常见的模具设计技巧及流程和加工制造注意事项塑模设计流程简介注射模具在注射制品成型中起极其重要的作用,除了塑料制品的表面质量,成型精度完全由模具决定之外,塑料制品的内在质量,成型效率也受模具左右,所以如何高质量,简明,快捷,规范化地设计注塑模具成为发挥注塑成型工艺优越性,扩大注塑制品应用的首要问题.

为了保证注塑模具的设计质量,首先必须规范注塑模具的设计流程.对成品进行设计前检讨和分析、消化.(1).制品的几何形状在进行模具设计前,首先要对成品图(图檔),进行详细的分析和消化.

其内容有几个方面,根据制品的几何形状,来决定需要用哪些机构成型.(如滑块,斜销,抽心等.)(2).制品的尺寸,公差及设计基准.(3).制品的技术要求.(4).制品所用的塑料名称,牌号.(5).制品的表面要求.注射机型号的确定

注射机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量.设计人员在选择注射机时主要考虑其塑化率,注射量,锁模力,安装模具的有效面积(注射机拉杆间距),容模量,顶出形式及项出长度.型腔数量的确认及型腔排列.

模具型腔数量的确定主要根据制品的投影面积,几何形状(有无滑块),制品精度,批量,以及经济效率来确定.型腔数量主要依据以下因素进行确定:(1).制品重量与注射机的射胶量.(2).制品的投影面积与注射机的锁模力.(3).模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积(或注射机拉杆内间距)(4).制品精度.(5).制品颜色.(6).制品有无滑块,斜销及其处理方法.(7).制品的生产批量.(8).经济效率.

以上这些因素相互制约的,因此,在确定设计方案时,必须进行协调,以保证满足其主要条件.通常,型腔数量,若客户指定设计人员要对其进行综合衡量,若满足不了要求,必须与客户进行一步检讨.型腔数量确定之后,要进行型腔的排列,型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、滑块机构的设计.分型面的确定

分型面,在一些的制品图中已作具体规定,但在很多的模具设计中要由模具设计人员来确定.一般来讲,在平面上的分型面比较容易处理,有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意.其分型面的选择应遵照以下原则:(1).不影响制品的外观,尤其是对外观有明确要求的制品,更应注意分型面对外观的影响;(2).有利于保证制品的精度;(3).有利于模具加工,特别是型腔的加工;(4).有利于浇注系统,排气系统,冷却系统的设计;(5).有利于制品的脱模,确保在开模时使制品留于动模一侧;(6).便于金属嵌件的安装.

滑块,斜销机构的确定

滑块,斜销机构选择应根据具体的产品形状来确定.在设计滑块,斜销机构时,应确保其安全可靠,尽量避免与顶出机构发生干扰,否则在模具上应设置先复位机构.浇注系统的设计

浇注系统的设计包括主流道的选择,分流道截面形状及尺寸的确定,浇口位置的选择,浇口形式及浇口截面尺寸的确定.

当采用点浇口时,为了确保分流道的脱落,还应注意脱浇口装置的设计.

在设计浇注系统时,首先是选择浇口位置.浇口位置的选择的适当与否,将直接关系到制品的成型质量及注射过程是否能顺利进行.浇口位置的选择应遵循以下原则:(1).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;(2).浇口位置距型腔各个部位的距离应尽量一致,并使其流程为最短;(3).浇口位置应保证塑料流入型腔时,对准型腔中宽畅,厚壁部位,以便于塑料地流入;(4).避免塑料在流入型腔时直冲型腔壁,型芯或嵌件,使塑料能尽快流入到型腔各部位,并避免型芯或嵌件变形;(5).尽量避免使制品产生熔接痕,或使其熔接痕产生在制品不重要部位;(6).浇口位置及其塑料流入方向,应使塑料在流入型腔时,能沿着型腔平行方向均匀地流入,并有于型腔内气体的排出;(7).浇口应设置在制品上最易清除的部位,同时尽可能不影响制品的外观.排气系统的设计排气系统对制品成型质量起着至关重要的作用,其排气方式有以下几种:(1).利用排气槽.排气槽一般设在型腔最后被充满的部位.

排气槽的深度因塑料不同而异,基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定;(2).利用型芯,镶件,顶针等的配合间隙或专用排气塞排气;(3).有时为了防止制品在顶出时造成真空变形,必须设计进气销;(4).有时为了防止制品与模具的真空吸附,而设计防真空吸附组件.冷却系统的设计冷却系统的设计是一项比较繁琐的工作,既要考虑冷却效果及冷却的均匀性,又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响.冷却系统的设计包括以下内容:(1).冷却系统的排列方式及冷却系统的具体形式;(2).冷却系统的具体位置及尺寸的确定;(3).重点部位如动模型芯或镶件的冷却;(4).侧滑块及侧型芯的冷却;(5).冷却组件的设计及冷却标准组件的选用;(6).密封结构的设计.顶出系统的设计

制品的顶出形式,归纳起来右分为机械顶出,液压顶出,气动顶出三大类.

在机械顶出中有顶针顶出,顶板顶出,斜销顶出,顶块顶出及复合顶出.

制品顶出是注射成型过程中最后一个环节,顶出质量的好坏将最后决定制品的质量,因此,制品的顶出是不可忽视的.在设计顶出系统时应遵守下列原则:(1).为使制品不致因顶出产生变形,推力点应尽量靠近形芯或难于脱模的部位,如制品上细长中空圆柱-多采用顶管顶出.推力点布置应尽量均匀.(2).推力点应作用在制品能承受力最大的部位,即刚性好的部位,如筋部突缘,壳体形制品的壁缘等处.(3).尽量避免推力点作用在制品薄平面上,防止制品破裂,穿孔等.如壳体形制品及筒形制品多采用推板顶出.(4).为避免顶出痕迹影响制品外观,顶出装置应设在制品的隐蔽面或非装饰表面.对于透明制品尤其要注意顶出位置及顶出形式的选择.(5).为使制品在顶出时受力均匀,同明避免因真空吸附而使制品产生变形,往往采用复合顶出或特殊形式的顶出系统,如推板或推杆,

推管复合顶出,或者采用进气式推杆,推块等顶出装置,必要时还应设置进气阀.导向装置的设计

塑料注射模上的导向装置,在采用标准模架时,已经确定下来.一般情况下,设计人员只要按模架规格选用就可以了.但根据制品要求须设置精密导向装置时,则必须由设计人员根据模具结构进行具体设计.

一般导向分为动,定模之间的导向,推板及推杆固定板的导向,推件板与动模板之间的导向,定模座板与堆流道板之间的导向.

一般导向装置由于受加工精度的限制或使用一段时间后,

其配合精度降低,会直接影响制品的精度,因此对精度要求较高的制品必须另行设计精密导向定位装置.

精密定位组件,有的已经标准化,如锥形定位销,定位块等可供选用,但有些精密导向定位装置须根据模具的具体结构进行专门设计

模架的确定和标准件的选用

以上内容全部确定之后,便根据所定内容设计模架.在设计模架时,尽可能地选用标准模架,确定出标准模架的形式,规格及标准代号.

标准件包括通用标准件及模具专用标准件两大类.通用标准件如紧固件等.模具专用标准件如定位销,浇注套,

推杆,推管,导柱,导套,模具专用弹簧,冷却及加热组件,

二次分型机构及精密定位用标准组件等.

必须指出的是设计模具时,尽可能地选用标准模架和标准件,因为标准件有很大一部分已经商品化,随时可以在市场上买到,这对缩短制造周期,降低制造成本是极其有利的.

模架尺寸确定之后,对模具有关零件要进行必要的强度或刚性计算,以校核所选模架是否适当,尤其是对大型模具,这一点尤为重要.绘制组立图

模架及有关内容确定之后,便可以绘制组立图。在绘制装配图过程中,对已选定的浇注系统,冷却系统,抽芯机构,顶出系统等做进一步的协调和完善,从结构上达到比较完美的设计

模具主要零件图的绘制

在绘制型腔或型芯图时,必须注意所给定的成型尺寸公差及脱模斜度是否相互协调,其设计基准是否与制品的设计基准相协调.同时还要考虑型腔,型芯在加工时的工艺性及使用时的力学性能及其可靠性.1.模胚:检查模胚是否直角平面，导柱与导套是否有间隙及可滑动，并找出基

准，打上模具编号(只能打在基准面的反面)，并用锉刀推平。2.

模仁：四面六角，必须直角平面，误差不得超过0.03mm，平面四角倒R角6-

10mm,反面倒45°x3,正面倒45°x1，反面螺丝孔300mm以上用3个螺丝。螺丝大小：250x250以下用8-10mm，250x250以-上的10-12mm。3．开框：先用尺刀或粗皮刀开粗,留余量光刀,光刀前须重校表碰数,平行度,同心度误差不得过过0.03mm。模仁配合不得太紧或太松，模仁须高出模面0.5-1mm。4．开闭器：前后模必须同心，孔与开闭器要相符并光滑，以免拉磨损失效。5．回针：长度一定与前模相平才能起回位作用，并活动自然，且还要倒角。以免压肿卡死。不准在回针上钻弹弓孔，会导致导程太小而不平衡。6．方铁：必须两块平行，避免压力不均。7．撑头：必须用无头或有头螺丝固定，与顶针板有1-1.5mm间隙，以免擦伤；300mm以上模具高出方铁0.15-0.2mm,500以上必须高出0.3-0.4mm。8．顶板及垃圾钉：顶板长300mm以上就须加螺丝以免变形，垃圾钉得高出顶板4-6mm,并用磨床磨平，钉与钉不超过150mm。9.底板：顶孔不得小于φ35mm，并倒角45°x2。300mm以上模具不得少于3个，特大孔以《KO孔标准参考》为参考。10.水口针：大小按模具而定φ5-φ8mm，高于10-15mm磨掉1/2并往里斜3°模具配件加工标准11.顶针：钻咀先用小后用大,钻最后一个工序，必须用同样材质废料试钻，再用绞

刀或顶针加硬绞光，模胚避空单边0.25mm左右，顶板孔要比顶针顶头大0.5mm，

沉头底要踩平并比顶针低0.05mm，沉头孔要比顶针头大φ0.5mm左右。如果顶

针，司筒针，勾针等面是斜面或弧形，沉头需加定位。12.司筒针：钻孔及沉头孔与顶针一样，内针如果是斜面或弧面一定加定位。沉头用

刀踩平并用无头螺丝，不能压得太紧，让它有0.05mm的活动空间，压格的说用两

个无头螺丝，因为压紧后永遠远不会有松动。13.扁顶针：钻孔及沉头孔与顶针一样，模仁一方扁孔用线割，扁的一方不能太长，

够行程即可。14.产品勾针：孔与顶针类似，勾针最高面胶位只能是产品胶位的1/2厚不然会缩

水。15.潜水针：沉头与顶针类似，但针孔一定用绞刀绞光，以避免带毛销引起产品表面

冷胶，潜水针最高面胶位只能是产品厚度的1/2，以避免表面缩水。16.斜顶：方孔用线割，钢料不能与模仁一样，材料比模仁硬即可，450mm以下的

模具在不影响结构的情况下可连模胚一起割，除模仁自身位约50mm外不用割，必

须用铍铜定位，斜面一定低模0.05mm避免铲胶，底部要低孔面0.05mm，定位销要

有0.1mm间隙滑动。(斜顶滑动面须开油槽并碳化处理)17.唧咀：唧咀孔在不影响结构情况下，一定外钻锥孔，沉入进去，进胶快且水口不

易沾唧咀，节约用料。如客户要求，加上法兰盘(注唧咀孔一定与底板孔同心。)

另外，尼龙料产品唧咀不用沉下去。18.滑块：一般用T型槽滑动，在结构可行情况下用压块，间隙在0.03-0.05mm并光

滑。滑动部分加油槽与产品胶位无关处要倒45°x1-2与铲机摩擦上方加R3-5角。

(生产前碳化处理，为了稳定性定位用弹珠定位并用螺絲限位)19.斜导柱：由滑块大小而定，行程较大靠弹簧回位不安全情况下用斜导柱，前模孔紧

配，滑块孔动配，斜导柱孔一定要前后模合起來整套钻孔，(注意为了斜导柱与滑

块之间不产生磨擦，斜导柱斜度一定比滑块斜度小1-2°20.加强骨：在没有配合尺寸情况，任何骨位要有斜度单边0.5-1°,越大越好脱模，但

是大头与产品肉厚不能超過3/5,小頭0.5mm即可，如果特高特大考虑用单边顶块顶

出。21.油缸抽心：在行程大、结构方面没法做滑块之下用油缸抽心，但一定要做安全装置

(如也子感应或机械自锁)22.安全定位：如果模具特大或易自动滑开模具请做安全定位。23.运水：任何模具必须钻运水，按产品结构安排运水，运水必须从模坏经过模仁不得

从模仁直通，确保冷却效果，并且试水压才能交试模成型，水咀參考螺絲表。24.铲机：铲机斜度必须与滑块相符，铲机沉入模坯或模仁,深度是铲机最高的1/3才可

行，并紧配合，与滑块相擦一方的反面(模仁或模坯必须有10-25mm以上的位置)挡

住铲机以免受力松退导致毛边。25.顶板定位：任何一个顶板必须加定位，特别是带斜顶或带扁顶针，带托顶针，以避

免顶过头而损坏。26.弹弓：主要起动作回位作用，所有的顶板必须加其弹弓，除结构特殊外，按具体模

具大小制定，长度行程计划，计算长度必须加10-15%,按弹弓大小决定。行程

=

长

-(线径距x圈数)以上理论数行程再加1/5得出实际行程。27.细水口勾针：沉头用铣刀踩平绞光,深度底板脱料板合起来整体钻孔绞光，