模具設(shè)計指導(dǎo)書.doc

文件編號：MJ-SJBZ0003頁號：11/11標(biāo) 題：模具設(shè)計指導(dǎo)書版本: A0 文件名稱：注射模具設(shè)計指導(dǎo)書分發(fā)部門： 行政部 采購部 品質(zhì)部 市場部 注塑工廠 生產(chǎn)部 工程部 修 訂 記 錄版本內(nèi)容參考生效日期 編 制 核 準(zhǔn) 注射模具設(shè)計指引注射模具的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)模具中各個部件的不同作用，一套注射模可以分成以下幾個部分：1） 內(nèi)模零部件，賦予成型材料形狀和尺寸的零件。通常由Core（下模）Cavity（上模），鑲件（鑲針）等組成。2） 澆注系統(tǒng)：將熔融塑料由注射機(jī)射嘴引向閉合的模腔，一般由主流道、分流道、澆口和冷料穴組成。3） 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)：為了滿足注射成形工藝對模具溫度的要求（冷卻或加熱）需要對模具溫度進(jìn)行較精確的控制。4） 抽芯系統(tǒng)：當(dāng)側(cè)向有凸凹及孔時，在塑料被頂出之前，必須先抽拔側(cè)向的型芯（或鑲件），才能使塑膠產(chǎn)品順利脫模。5） 頂出系統(tǒng)：實現(xiàn)塑膠產(chǎn)品脫模的機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)形式很多，最常用的是頂針、司筒和推板等脫模機(jī)構(gòu)。6） 導(dǎo)向定位系統(tǒng)：保證動模與定模閉合時能準(zhǔn)確對準(zhǔn)、脫模時運(yùn)動靈活，注射時承受側(cè)向力，常由導(dǎo)柱和導(dǎo)套及定位塊、錐等組成。7） 排氣系統(tǒng)：將型腔內(nèi)空氣導(dǎo)出的結(jié)構(gòu)，如：排氣槽及鑲件配合時的間隙。8） 結(jié)構(gòu)件：如模架板、支承柱、限位件等。模具設(shè)計的基本程序設(shè)計注射模應(yīng)考慮的問題：1） 分析塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其技術(shù)要求。要注意塑膠產(chǎn)品的尺寸精度、表面粗糙度的要求及塑膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式，對不合理的結(jié)構(gòu)要提出改進(jìn)塑膠產(chǎn)品設(shè)計的建議。2） 了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)格。包括鎖模力、最大容模量，開模距離、頂出孔大小位置和數(shù)量、碼模方式、法蘭尺寸及其它機(jī)器參數(shù)。3） 了解塑膠產(chǎn)品材料的加工性能和工藝性能，包括塑膠產(chǎn)品能達(dá)到的最大流動距離比；塑料在模具內(nèi)可能的結(jié)晶、取向及其導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力；塑料的冷卻收縮和補(bǔ)縮；塑料對模具溫度的要求等。4）了解客戶特殊技術(shù)要求，若與本公司標(biāo)準(zhǔn)相異要與客戶協(xié)商解決。5） 考慮模具的結(jié)構(gòu)和制造，包括選擇分型面和型腔的布置及進(jìn)料點(diǎn)；模具的強(qiáng)度、剛度和模腔尺寸精度；行位機(jī)構(gòu)和頂出系統(tǒng)；模具零件的制造方法及制造的科學(xué)性可行性及經(jīng)濟(jì)性；裝拆的工藝性；必要的輔助工具的設(shè)計等。6） 考慮模具材料的選擇，包括材料的機(jī)械、工藝性能及熱處理要求，材料胚料的大小。7） 考慮模具的成型效率，合理的設(shè)置運(yùn)水。2.2模具設(shè)計的一般流程1）流程圖：模具資料表總指標(biāo)：交貨期，模具壽命塑膠產(chǎn)品：材料、表面質(zhì)量、幾何形狀、其它要求注射機(jī)：型號規(guī)格型腔數(shù)目型腔排布、模架確定分型面塑腔尺寸主澆道及分流道澆口冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)件設(shè)計型腔精確尺寸頂出系統(tǒng)導(dǎo)向定位系統(tǒng)排氣系統(tǒng)安裝選件流程圖只說明了在模具設(shè)計過程中考慮問題的先后順序；而在實際的設(shè)計過程中可能并不是按此順序進(jìn)行設(shè)計的。并且設(shè)計中經(jīng)常要再返回上步或上幾步對已設(shè)計的步驟進(jìn)行修正，直至最終決定設(shè)計。2.3模架、內(nèi)模材料的訂制程序技術(shù)組收到客戶開模資料分析塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、模具設(shè)計要求安排畫模具排位圖畫模具結(jié)構(gòu)簡圖訂模架、內(nèi)模大料安排設(shè)計客戶確認(rèn)訂料調(diào)整設(shè)計審圖出圖紙、明細(xì)表客戶要確認(rèn)結(jié)構(gòu)安排設(shè)計較復(fù)雜較簡單 幾點(diǎn)說明：1) 收到不明確的開模資料，一定要聯(lián)絡(luò)客戶，弄清楚不明確的地方2) 分析塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及模具設(shè)計要求，要搞清注塑機(jī)噸位，然后選用適合注塑機(jī)的最大規(guī)格模架。對客戶開模資料已定注塑機(jī)的規(guī)格要再確認(rèn)。注射機(jī)鎖模力塑膠產(chǎn)品合模所需最大力注射壓力塑膠產(chǎn)品在分模面上最大投影面積=1噸/cm2A。（上述1噸/cm2是一般的情況下，精確計算請參閱常用塑膠材料一覽表根據(jù)膠厚、流程等選用注射壓力）3) 計算鎖模力后，還要計算所選注塑機(jī)最大射膠量是否合適，保證塑膠產(chǎn)品重量（折成體積）是最大射膠量（體積）的80%左右。4) 畫結(jié)構(gòu)簡圖前可以找一些相近模具設(shè)計文件作參考。5) 對不能明確認(rèn)定的模架結(jié)構(gòu)，可找相關(guān)人員協(xié)商定案。6) 應(yīng)按生產(chǎn)計劃批示確定是否開框，開框圖要以A4紙清晰表達(dá)。4040以上的模具一定要開框。7) 安排畫模具排位圖要先向設(shè)計人員講清大概思路，然后把塑膠產(chǎn)品圖排入模架。排位圖要畫出內(nèi)模大小、行位、運(yùn)水等。排位圖不須標(biāo)尺寸，無須畫頂針等，排位圖要1：1打印出以方便審查，訂料。8) 設(shè)計完成后應(yīng)檢討已訂材料是否與現(xiàn)設(shè)計一致，若有偏差應(yīng)通知倉庫及采購部作相應(yīng)調(diào)整。2.4塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性分析方法2.4.1塑膠產(chǎn)品工藝性分析的步驟：塑膠產(chǎn)品工藝性的分析包含五個方面的內(nèi)容： 要分析塑膠產(chǎn)品使用塑膠材料的成型工藝性能（包括流動性、收縮性、結(jié)晶性、定向作用、吸水性、硬化特征等）。 分析塑膠產(chǎn)品的形狀是否符合成型工藝和模具制造的要求。 要了解塑膠產(chǎn)品使用場合及功能，把握塑膠產(chǎn)品尺寸中的重點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)及外觀面的位置和外觀質(zhì)量要求。 入水方式及入水點(diǎn)的形狀會對塑膠產(chǎn)品的最終尺寸和形狀產(chǎn)生影響，對把握不大的入水點(diǎn)，最好利用CAE軟件作分析。 對收縮率把握不準(zhǔn)的場合，特別難控制的模具要預(yù)留收縮變動修模余量，要提出試驗?zāi)Ｒ?求。同時應(yīng)與客戶商量協(xié)定試驗?zāi)Ｈ掌凇?.4.2塑膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求注射成型的塑膠產(chǎn)品要合符注射成型的工藝要求及模具結(jié)構(gòu)和制造盡可能簡單的要求。從注射工藝的要求上分析，塑膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)應(yīng)具備以下特點(diǎn)： 塑膠產(chǎn)品的壁厚盡可能的均勻。壁厚有較大差別時，也用漸變?nèi)ゴ姹诤竦耐蝗蛔兓?塑膠產(chǎn)品的壁厚要恰當(dāng)，即不能過薄又不能過厚，一般在1 6mm范圍內(nèi)表2-3是常用塑膠材料的壁厚值。表2-3塑料最小壁厚小型塑膠產(chǎn)品推薦壁厚中型塑膠產(chǎn)品推薦壁厚大型塑膠產(chǎn)品推薦壁厚聚酰胺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有機(jī)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醋酸纖維素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 盡量使用圓角去代替尖銳的角，以利于塑膠的充模。 設(shè)計加強(qiáng)筋加快填充及以增加塑膠產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛度。一般原則是要求保證加強(qiáng)筋的大頭尺寸，在（0.5 0.7）t的范圍內(nèi)，且加強(qiáng)筋大頭的尺寸等于塑膠產(chǎn)品圖筋位的名義尺寸。如果加強(qiáng)筋落在曲面上，且較深時，從制造的角度考慮應(yīng)給出筋小頭的尺寸。并且小頭尺寸不應(yīng)小于上表推薦的最小壁厚，拔模角在1 5范圍內(nèi)給出。此時，如果大頭的尺寸超出了塑膠產(chǎn)品圖筋位的名義尺寸需要和客戶達(dá)成共識后調(diào)整。表2-4塑料名稱斜度型腔型芯聚酰胺（尼龍）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熱固性塑料25 120 50從模具結(jié)構(gòu)和制造上分析，塑膠產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)要具備以下特點(diǎn)：1） 塑膠產(chǎn)品要有足夠的拔模角，以利于塑膠產(chǎn)品從模腔及模呵上脫出，表 2-4 是塑膠產(chǎn)品的單邊脫模角的推薦值。蝕紋表面的脫模角，參見附錄六2） 鉤、扣位工藝孔塑膠產(chǎn)品的鉤位、扣位等結(jié)構(gòu)有些是通過前后模插穿實現(xiàn)的。3） 落在曲面上的孔，孔口要倒角，以避免出現(xiàn)尖銳的膠位。4） 用Half成型外螺紋或精密圓柱時，要削平與PL面垂直的兩個面5） 當(dāng)內(nèi)、外螺紋必須采用旋轉(zhuǎn)脫模時，應(yīng)合理的設(shè)置止轉(zhuǎn)位6） T形切面的接合面會產(chǎn)生凹陷，要在模呵（core）側(cè)邊設(shè)置鍥角減薄膠位7） 加強(qiáng)筋高度的預(yù)留8） 一般塑膠產(chǎn)品上注有公差的尺寸，在計算收縮時，要取中間尺寸為名義尺寸。9） 當(dāng)塑膠產(chǎn)品使用的塑料收縮率變化范圍較大時，如果塑膠產(chǎn)品的尺寸公差要求小于可能出現(xiàn)的收縮變化，模具上要留有可修改的量，考慮能鑲、能換，做一些防錯應(yīng)變措施。10）要對大于基本膠厚的部分作吊空膠處理，保證基本肉厚一致，并考慮冷卻問題。11）面殼比底殼預(yù)大的問題。通常要求：面殼周邊大出約0.03 0.05。但底面殼縮水可能不一樣。拿遙控器面殼來說，由于膠厚、模溫、塑膠產(chǎn)品形狀與底殼有差異，造成面殼收縮率大于底殼，這在尺寸預(yù)留時要預(yù)以考慮。加膠要加易修正的殼。12） 上、下模有膠位時要考慮預(yù)留。如上模出圓角、倒角時，一般下模膠位要多單邊0.03 0.05。13） 變形的預(yù)留：a 反變形b 吊空膠2.5審圖程序（設(shè)計人員先按表自審，然后交工程審圖員）見附表分 類校 核 事 項品 質(zhì)、充分檢討型模材料，硬度，精度，構(gòu)造等是否與定制者之規(guī)格相符？成 形 品、 檢討縮水，材料流程，等諸事項是否影響成形品外觀？、 在成形品之機(jī)能及構(gòu)造無故障范圍中，檢討型模加工是否容易？、 成形品材料之收縮率是否估計正確？成 形 機(jī)、 成形機(jī)之射出量，射出壓力，合模壓力是否充分？*、型模是否能正確安裝于指定使用之成形機(jī)上。亦即，裝接螺絲位置，定位環(huán)之位置，噴嘴半徑R，注嘴孔徑，頂出用孔位置及大小，型模大小及厚度等是否適當(dāng)？固定板壓板位有銑薄至跟動模固定同厚。基本構(gòu)造分模線、 分模線位置是否適當(dāng)？、 是否會粘上模？頂出機(jī)構(gòu)、 選用之頂出方法對成形品是否適當(dāng)？頂針、頂板、司筒、氣頂，其它等。、 頂針、司筒（盡量大些、頂在骨上）使用數(shù)量及位置是否適當(dāng)？、 有無必要做三個頂輥孔？、 司筒有無碰頂輥孔？、 行位下邊有頂針時，頂針板有無加行程開關(guān)？、 有斜推針時，頂針要加“+”字槽防滑，有否加頂針板行程開關(guān)？溫度控制、 運(yùn)水大小，數(shù)量，位置是否適當(dāng)？、 有無標(biāo)注喉牙規(guī)格？、 PMMA和PC等尼龍、玻璃加纖維材料有無加模具隔熱板？、 運(yùn)水、螺絲孔有無撞頂針等？行 位、 行位機(jī)構(gòu)是否合適而確實？、 較大行位有無加鏟雞面墊板？、 用波子螺絲還是彈弓定位？流道澆口、 有無按要求設(shè)計流道系統(tǒng)？、 流道上有無注明材料標(biāo)記？、 多腔模具是否入水均勻？設(shè)計制圖裝配圖、 模圖有無畫反？（塑膠產(chǎn)品圖有無作倒影）于圖內(nèi)最少文字高度為2.5mm、 齒輪模具有無按本公司規(guī)定特殊訂制？、 是否按開模要求繪制？、 塑膠產(chǎn)品在模具上有無明確基準(zhǔn)位？、 是否對構(gòu)件裝配位置明確表示？、 部分制品是否按譽(yù)銘標(biāo)準(zhǔn)來選用？、 有無必要的技術(shù)要求？、 剖切位是否與剖切圖相符？、 圖面是否簡潔明了？、 細(xì)微結(jié)構(gòu)處有無放大處理？11 、斜頂結(jié)構(gòu)有無表達(dá)清晰（平面圖要有斜頂及其滑座平面布置圖）是否會與其他零件相碰。12 、尺寸標(biāo)注是否足夠，清晰，有無字母數(shù)字線條重疊現(xiàn)象？13 、高度方向尺寸是否由統(tǒng)一基準(zhǔn)面標(biāo)出？14 、三視圖位置關(guān)系是否能對應(yīng)？15 、有無修正塑膠產(chǎn)品圖，使之有合理出模角度及擦位角度？16 、考慮塑膠產(chǎn)品公差是否有利于下次修正（一般是要有利于加膠）？17 、齒輪等多腔點(diǎn)入水模具有無在流道注明與CAVNO一致的NO？零件圖、 圖面是否清晰明了，尺寸大小是否與圖面協(xié)調(diào)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、枕位尺寸要對塑膠產(chǎn)品圖詳細(xì)校對。、 成形品精度要求特別嚴(yán)格之處，是否已考慮修正可能性？、 注明之精度是否要求過高？、 零件選用材料是否合適？、 在需要熱處理，表面處理，是否已予指示？、 多型腔數(shù)是否注明CAVNO，標(biāo)在何處？凹凸要求？、 有無必要加排氣槽？設(shè)計制圖基本配置、精密模具及有司筒、斜頂、多頂針時有無加中托司？ 、有無按標(biāo)準(zhǔn)選用脫水口螺絲、限位螺絲、拉板？、有無必要加INTER LOCK？圓或方？明細(xì)表、 零件序號是否與裝配圖一致，零件名稱是否適當(dāng)？、 材料名稱、規(guī)格、件數(shù)有無寫清？明細(xì)表之內(nèi)容及數(shù)量應(yīng)全部齊全包括任何自制之附加零件及螺絲等。、 收集明細(xì)表所有零件后應(yīng)可把模具組裝起來及生產(chǎn)試作。、 有無按標(biāo)準(zhǔn)選用標(biāo)準(zhǔn)件有無寫明型號？、 自制