模具基础知识

模具基础知识演讲人：日期：目录CONTENTS01模具基本构成02形状对制品的影响03入水口设计04模具壁厚设计05圆角与加强筋设计06孔与嵌合设计01模具基本构成定义模具中与注塑机固定部分相匹配的模具半件，通常安装在注塑机的前方。功能负责模具的开启和关闭，以及产品的顶出和成型。组成包含模仁、模框、顶针板、复位杆等部件。材质通常采用高强度、高耐磨性的钢材，如合金工具钢、硬质合金等。前模（母模/定模）后模（公模/动模）定义模具中与注塑机移动部分相匹配的模具半件，通常安装在注塑机的后方。功能在注塑过程中与定模配合，形成产品的形状和尺寸。组成包含模仁、模框、顶针板、行位等部件。材质同样采用高强度、高耐磨性的钢材，如合金工具钢、硬质合金等。嵌件（镶件）定义嵌入模具中的零件，用于增加模具的局部强度或形成特殊形状。种类按材质分为金属嵌件和非金属嵌件，按形状分为块状、片状、柱状等。应用常用于模具的冷却水道、顶针孔、型腔等位置。安装需确保嵌件与模具配合紧密，无松动和变形。在模具中能够按一定方向滑动的零件，用于解决模具的侧向抽芯问题。通常由滑块体、滑轨、限位块等部件组成。通过注塑机的开模力或外部机械力驱动滑块在滑轨上滑动，实现侧向抽芯。通常采用耐磨、耐热的钢材，如合金工具钢、铜合金等。行位（滑块）定义组成工作原理材质斜顶定义模具中用于成型产品侧孔或侧凸特征的零件，具有倾斜的顶面。02040301设计要点需确保斜顶的倾斜角度合理，避免在顶出过程中产生过大的阻力和磨损。种类按形状分为倾斜斜顶和弯曲斜顶，按动作方式分为手动斜顶和自动斜顶。材质通常采用高强度、高耐磨性的钢材，如合金工具钢、硬质合金等。定义模具中用于顶出产品的零件，通常安装在顶针板上。设计要点需确保顶针的强度和刚度，避免在顶出过程中弯曲或断裂；同时，顶针的排列需合理，避免顶出时产生应力集中。材质通常采用耐磨、耐热的钢材，如合金工具钢、不锈钢等。种类按形状分为圆头顶针、三角头顶针、扁头顶针等，按材质分为金属顶针和非金属顶针。顶针01020304定义按形状分为点浇口、侧浇口、潜伏式浇口等，按位置分为直接浇口和间接浇口。种类设计要点模具中用于将熔融塑料注入型腔的通道，通常设置在模具的分型面上。与产品材质相同或相容的塑料材料，以便于回收和再利用。需确保浇口的截面积适中，避免过大导致塑料浪费或过小影响充模速度；同时，浇口的位置需合理，避免产生熔接痕和缩孔等缺陷。浇口（入水口）材质02形状对制品的影响壁厚对成形收缩率的影响壁厚较大时，成形收缩率也会较大，因为冷却时塑料的收缩量更大。01.壁厚差异过大，容易导致制品内部应力不均匀，从而产生翘曲、变形等问题。02.壁厚过大还会增加模具的制造成本和注塑周期。03.脱模斜度是为了方便制品从模具中顺利脱出，避免因摩擦力过大而损坏制品。对于复杂的几何形状，需要设计更大的脱模斜度，以减小脱模时的阻力。制品的几何形状会直接影响脱模斜度的设计。几何形状对脱模斜度的影响制品形状决定了模具设计的复杂程度和制造成本。制品形状对模具设计的要求模具设计必须充分考虑制品的形状特点，确保模具能够准确地复制制品的形状和尺寸。制品的形状还会影响模具的冷却效果和注塑周期，从而影响生产效率。03入水口设计入水口尺寸对熔融塑料流经时的压力损失和剪切速率有影响，从而影响收缩率。较大的入水口尺寸可以减少流动阻力和压力损失，有利于降低收缩率，但会增加浇口痕迹和去除浇口的工作量。入水口尺寸与收缩率的关系较小的入水口尺寸可以增加熔融塑料的剪切速率，使塑料分子链发生取向，有利于减小收缩率，但过小的入水口尺寸会导致充模不足和压力过大。010203料流方向垂直于模具分型面时，分子取向程度较大，收缩率也会较大。料流方向平行于模具分型面时，分子取向程度较小，收缩率也会较小。设计入水口时，应尽量使料流方向与模具分型面平行，以减小收缩率。料流方向对收缩率的影响入水口应设置在塑件壁厚最厚处，以便于熔融塑料充模和补缩。入水口位置应便于模具加工和塑件脱模，同时考虑浇口痕迹对塑件外观的影响。入水口应避免直接冲击塑件的重要部位或细小结构，以防止产生应力集中和变形。根据塑件的形状和尺寸，可以设计多个入水口，以改善熔融塑料的流动性和充模效果。入水口位置的设计原则04模具壁厚设计冷却时间增加壁厚过大会导致模具的冷却时间增加，影响生产效率。收缩和变形壁厚过大在注塑过程中容易产生收缩和变形，影响产品的形状和尺寸精度。气泡和空洞壁厚过大可能导致物料在注塑过程中产生气泡和空洞，影响产品质量。模具成本增加壁厚过大需要更多的材料来制造模具，增加模具的成本。壁厚过大的影响壁厚过小的影响强度不足壁厚过小会导致模具的强度不足，容易在注塑过程中发生破裂或损坏。压力损失壁厚过小会使熔体在注塑过程中产生较大的压力损失，导致注塑困难。磨损加快壁厚过小会使模具在使用过程中磨损加快，缩短模具的使用寿命。产品质量不稳定壁厚过小可能导致注塑产品的质量不稳定，容易出现填充不满、烧焦等问题。壁厚均匀性的重要性保证产品质量壁厚均匀可以确保注塑产品的形状和尺寸精度，提高产品的质量。减小内应力壁厚均匀性可以提高注塑产品的结构稳定性，减小内应力和变形。提高生产效率壁厚均匀可以确保注塑过程中的稳定性和一致性，从而提高生产效率。延长模具寿命壁厚均匀性可以减少模具的磨损和损坏，延长模具的使用寿命。05圆角与加强筋设计通过圆滑的过渡，减少应力集中现象，避免开裂、变形等问题。圆角可以增加零件的截面面积，从而提高零件的承载能力。圆角可以减少模具与零件之间的摩擦，降低脱模力，同时提高加工效率。圆角设计使产品更加美观，同时提高产品的手感和舒适性。圆角的作用与设计原则减少应力集中提高零件强度便于脱模和加工美观和舒适性加强筋的作用与设计原则加强筋能够增加零件的截面面积，从而提高零件的强度和刚度。提高零件强度和刚度通过合理设计加强筋，可以在保证强度的前提下，减轻零件的重量。加强筋的设计可以避免零件壁厚不均，减少缩孔、缩松等缺陷。减轻零件重量加强筋可以引导材料的流动，优化注塑过程中的材料分布和填充。优化材料流动01020403避免壁厚不均避免过度集中应力在加强筋与圆角相交处，应避免过度集中应力，通过优化设计使应力分布更加均匀。提高模具制造可行性在设计圆角与加强筋时，还应考虑模具的制造可行性，确保模具能够准确地加工出所需的形状和尺寸。考虑材料特性在设计圆角与加强筋时，应充分考虑材料的特性，如塑性、韧性等，以确保零件在受到外力时能够保持稳定的性能。圆角与加强筋的相互匹配圆角的设计应与加强筋的位置和形状相匹配，以实现最佳的应力分布和强度提升。圆角与加强筋的协同设计06孔与嵌合设计01020304孔的位置对于模具的使用和寿命有重要影响，需合理布局，避免应力集中和变形。孔的设计原则与注意事项孔的位置孔的表面粗糙度对配合件的精度和模具寿命有影响，需根据实际需求进行加工处理。表面粗糙度孔的公差设计要合理，既要保证配合精度，又要方便加工和装配。孔的公差孔的大小和深度应根据模具的具体需求进行设计，需考虑到材料特性、模具强度等因素。孔的尺寸模具嵌合的设计与优化嵌合方式的选择根据模具的零件结构和功能需求，选择合适的嵌合方式，如过盈配合、间隙配合等。嵌合间隙的控制合理控制嵌合间隙，既能保证模具的精度和稳定性，又能减少磨损和变形。嵌合面的处理嵌合面需进行特殊处理，如加工精度、表面粗糙度、硬度等，以提高配合质量和模具寿命。模具的可拆卸性在嵌合设计时，需考虑模具的可拆卸性，以便进行维修和更换。孔与嵌合对模具寿命的影响应力集中孔和嵌合处是应力集中的地方，容易导致模具开裂、