塑胶模具设计心得

福建模具

一.  设计准备

1. 必需的图纸、金型仕样书的内容等的确认：在正式的金型设计之前，下列图纸或文件通常要具备：
① 部品图；   ②金型设计制作仕样书；   ③设计制作契约书；

④其他并且要对上述资料完全理解，不明确处要得到客户的确认。
2. 把握图面的概要
部品图决定了金型设计的最终目的，必须透彻地理解。日本客户提供的部品图是按照JIS制图规定采用三角法绘制的，通常由以下部分构成：正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他在视图过程中要注意以下方面：
① 公差要求较严格处；  ②对金型构造有影响的部位；   ② 现有图面无法理解的部分；

④注记中特别突出的事项；  ⑤特殊的材料和热处理要求；  ⑥部品壁厚较薄处（t<0.6mm）；
⑦部品壁厚较厚处；  ⑧外观上有无特别仕样要求；
⑨三维曲面部分；  ⑩设计者、日期、纳期、价格等
3. 部品立体形状的理解
部品图是二维绘制的，要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状，而手绘立体图对此很有帮助。准备好纸和铅笔。首先绘制出制品的大致外形轮廓，然后再根据自己对部品图的理解，绘制出部品各部位的断面图。上述这些对将来分型面的确定、入子的分割非常重要。如果条件允许，使用粘土等辅助物来帮助理解会更好。
4.标题栏的检讨：部品图的标题栏一般注明了图面中的公差、部品的材料等一些内容，必须要认真研读。
①部品名；  ②图名；  ③图番；  ④材质（包括收缩率）；  ⑤仕样，指材质的详细仕样，如生产厂家、商品名、树脂代号；  ⑥尺度；  ⑦设计者；  ⑧变更栏；
5.注记部分的检讨
⑴浇口种类、位置、数量，如无特殊要求，则金型设计者在自行决定后需征得客户的同意。
⑵入子分割线的要求：由于入子分隔线会在制品表面形成接痕，影响外观，尤其对折叠部位有害，所以设计者应遵守部品图的规定。
⑶成型品表面划伤等缺陷的规定：金型设计者应避免可能发生上述缺陷的金型结构设计。
⑷未注公差的要求。
⑸成型品形状及尺寸上的变更需征得客户的同意，作为金型设计者来说，不可自行决断。
⑹主视图的检讨：主视图是图面中尺寸较集中的地方，确认两侧公差及片侧公差，并标记其中较严格者。
⑺其他各视图的检讨。方法同上
⑻必要型缔力的检讨
熔融树脂在注射时，会在金型分型面上产生一个相当大的注射压力。如注射机最大型缔力小于注射压力，则模板之间就会产生缝隙，发生溢边现象。必要型缔力的计算如下：
F=P×A F：必要型缔力（Kg） P：注射压力（Kg/cm2）取300～500，视成型条件而定
A：制品在注射方向上的投影面积cm2
⑽必要射出体积的检讨：在选择注射机时，要进行射出体积的检讨。包括聊吧、制品在内的体积总和要小于注射机最大注射量的1/2～2/3。
⑾其他事项：如客户提供的资料不全，需跟客户联系，取得全部资料。使用彩笔标记出自己认为较重要的，以利于下一步的设计。
二.成型品基本图的设计
下图是金型设计工作的大致流程：
初期检讨→成型品基本图设计→金型构造设计→部品图设计→检图→出图
塑料注射金型的设计从成型品基本图的设计入手，其正确与否决定了成型制品的好坏。
下面就成型品基本图的设计手法进行讲解：
1. 了解成型材料的特性：最关键的是流动性能的好坏和收缩率的大小
2. 可充填性的检讨：应全面考虑以下几个方面:
① 型腔可否完全填充；     ②溶接痕的位置；       ③气泡的发生；
③ 成型品的变形；         ⑤点浇口的切断痕；     ⑥其他
在设计工作中，根据工作条件，采用下述方法来分析验证：
① 类似金型的比较；   ②流动比（L/T）的计算；   ③CAD、CAE
3. 浇口位置的确定
4. 浇口形状的确定
5. 分型面的确定，应参照下述原则：
① 尽量采用平面；   ②易于加工；   ③无离型不良发生；   ④外观上分割线无影响处。
6. 金型制作寸法的决定：由于塑料冷却以后的收缩性，故金型制作寸法要考虑“成型收缩率”，方法如下：（以收缩率0.2%为例）
①两侧公差: L=25±0.05 →L0=1.02×25=25.5  ②片侧公差: L=3-0.2 →L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96
经过上述方法计算出的寸法，要经过以下两方面的补正：
① 金型制作上可修改性的补正。   ② 奇数寸法的偶数化。
7. 拔模斜度的决定（固定侧）为防止离型不良，有必要在固定侧型芯处设置拔模斜度，但要在成型品公差范围内，一般以30°～3°为宜。
8. 拔模斜度的决定（可动侧）如有必要，可动侧也可加拔模斜度，但一般可不加。如有顶出不良，可通过加装顶杆的方法来解决。
9. 顶杆的配置，按照以下原则：
① 顶出面积尽可能大，因细小的顶杆孔难以加工。
② 尽量采用圆顶杆，因方顶出孔难以加工（但利用镶件分割线做出的较简单）。
③ 顶杆要配置在型芯附近。
④ 顶杆孔周围最小1mm壁厚保证。
10. 生产数的记入
三.金型构造设计
成型品基本图完成以后，即可开展最重要的工作-金型构造图面的设计。这部分工作占金型设计全部研讨工作的80%。下面就是具体的设计流程：
1. 成型机金型取付仕样的确认：
① 滑杆间距的确认：金型大小不可超过滑杆间距，通常要留20mm以上的安全距离。
② 最小型厚的确认：金型的型厚要大于注射机的最小型厚。   ③ 最大开模行程的确认。
④ 最大锁模力的确认。   ⑤ 理论射出容量的确认。  ⑥ 定位圈直径的确认（以选择定位圈型号）。
⑦ 注射机喷嘴先端形状的确认（以选择浇口套型号）。
⑧ 最大型厚的计算 T=最小型厚+最大开模距离-S1-S2-S。
2. 型腔配置方法的检讨：对于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地达到均衡进料。
3. 型腔壁厚度的确定：见P126～P131附录论述
4. 模架的选择：对于塑料注射模具而言，模架均已标准化。我公司均采用日本FUTABA（双叶）的模架。在选择模架时，除了大小规格外，应确认以下方面：
① 导柱导套的位置，有的导柱在固定侧，而有的在可动侧。根据需要来选择。
② 对于各模板的厚度，应结合成型品基本图确认。一般要使镶件非成形部分的长度在30mm左右为宜。
③ 目前我们有FUTABA的标准模架CAD库，可使用它来快速生成模架图。
5. 分型动作的决定：在模板厚度确定后，进行分型动作的检讨。
① 固定侧型板与流道板之间的开模距离S1 （S1=点浇口套长度+浇口套长度+10～20）
② 流道板与固定侧座板之间的开模距离S2 （S2=拉料勾勾头长度+3mm安全距离）
③ 止动螺栓长度决定 （L=固定侧型板厚+S1）    ④ 止动螺栓头部长度决定
⑤ 支撑导柱长度决定 （L=固定侧型板厚+S1+流道板厚+S2+固定侧座板厚）
⑥ 拉料勾长度决定     ⑦ 流道顶出装置决定     ⑧ 浇口套周边机构决定
⑨ 要做到使成形品顶出后自然落下的模具布局

福建模具

日辉

shandongly

shandongly

shandongly

shandongly

moon

我大三啦

hhz