模具设计作业指导书

SAIL-注塑模设计手册版本：A页码:1/4章节：SECTION日期：主题：模具设计作业指导书拟制审核批准１目的:使模具设计少走弯路，设计质量得以控制。２流程：冷却翘曲变形分析设计验证模具力学计算合模导向定位设计设计分型面确认注塑机型号消化客户标准和示样书分析产品和产品要求确定浇口和浇注系统确定分型线确定主体结构设计产品特征结构冷却加热系统设计排气系统设计外围接口设计D-FMEA分析最终评审绘制总装图设计相关铭牌绘制零件图编制模具使用说明书放收缩CAE分析脱模机构设计设计的校对和审核型腔数三板还是两板模是否整体取件方式侧向分型抽芯结构镶拼结构结构评审３内容：３．１消化客户标准和示样书。消化开发信息与客户标准和示样书是否一致。主要有标准件品牌、热流道品牌及类型、模具材质及热处理、模具寿命、成型周期、收缩率及模具的设计标准的消化。３．２分析产品和产品要求。消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。３．３ＣＡＥ分析。有客户指定浇口位置的按客户要求，无客户指定则自已预设置进行流动分析，初步判定熔接线位置，再调整浇口位置（在客户同意的情况下可调节壁厚），重新分析。确定熔接线在理想位置后，评估SAIL-注塑模设计手册版本：A页码:2/4章节：SECTION日期：主题：模具设计作业指导书拟制审核批准注塑压力、注塑时间、锁模力等相关参数是否合理，再作判定和调整。３．４确认注塑机型号。根据成型设备的种类来进行设计模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。３．５放收缩。按客户要求的收缩率放收缩。如客户给定的是范围，一是原有经验但还须客户认可。二是有同类型的模具要求客户提供试模料，用同类模具侧试，同时也要客户认可。否则不能设计。３．６确定浇口和浇注系统。确定流道类型（热流道，针阀，气油缸等）主浇道、分浇道、冷料进及浇口的形状、位置、大小及分布等。原则是不影响产品外观，充填平衡，不产生喷射，不带入空气，能进行保压补料，补料结束时能迅速冻结，不产生过渡补料，降低温补料带来的内应力。３．７确定分型线。按塑料制件的表面质量和客户要求及模具要求确定分型线。开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。３．８确定主体结构。确定型腔数，动定模是整体还是镶拼,三板模还是两板模，锁模方式，取件方式等。３．９设计分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作等。３．１０设计产品特征结构（成型零部件）。成型部件主要包括凸凹模，镶件，侧向分型抽芯机构等。先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。３．１１合模导向定位设计。为了保证模具的准确全模和防止模具合模时损坏模具，需设置导向定位机构。根据模具的大小，选择导柱和精导向规格。并根据产品成型时的受力情况确定其定位面的大小。为了防止模具装反，导柱位置不能对称分布。３．１２模具力学计算。模具在使用过程中，主要承受两方面的力。一是锁模力，模具的各承压面的面积要能承受该模具所须锁模力，由于模具所用钢材较好，所承受的压力大，而注塑机的模板是铸钢，模具与注塑机面板接触面积太小会压坏注塑机模板。二是成型压力，对模板厚度，侧壁厚，滑块锁块，侧向压力，镶件，推杆及斜顶等进行强度和刚度计算。３．１３脱模机构设计。脱模机构设计是为了使产品、流道和废料从模具中顺利脱出，保证产品质量和生产的持续进行。脱模机构的设计要分析顶出面积是否足够，顶出是否平衡等。选择顶出方式有顶杆、顶管、推板、组合式顶出等。３．１４结构评审。为了防止设计工程师差异带来的模具设计差异和少走弯路，组织工艺和项目工程师对上述设计内容进行评审。并形成评审记录，会签与会人员，最终评审时需再次复核本次改善结果。３．１５冷却加热系统设计。冷却加热系统是为了满足塑料成型要求。控制模具热膨胀不均。直接影响到产品的结晶度、力学性能、表面质量、内应力、翘曲变形、成型周期等。３．１６冷却翘曲变形分析。模具的冷却加热系统设计完成后，对产品进行冷却翘曲变形分析，根据结果，判定是否满足设计要求，再对冷却加热系统进行优化，在客户允许的情况下改变产品结构和调整壁厚，满足产品设计要求。３．１７排气系统设计。排气系统在模具设计中常常不被重视。但成型中很多成型缺陷都是由排气设计不好造成的。如烧焦、困气、表面雾斑、熔接线深浅、填充不满、亮斑、熔体流动不畅、注塑压力增大、银丝等。特别是高速注射，影响产品质量和注塑周期。SAIL-注塑模设计手册版本：A页码:3/4章节：SECTION日期：主题：模具设计作业指导书拟制审核批准３．１８外围接口设计。模具的外围接口，直接影响模具的维修和使用。如水路、电器、油路的排布是否一目了然、模具吊装是否方便、接头位置是否对接方便、模具放置、运输等。３．１９Ｄ－ＦＭＥＡ分析。对上述设计进行潜在失效分析，对有潜在风险的项要有预防措施。如产品生产时可能产生的缺陷，模具结构的可靠性等。３．２０设计验证。根据客户需求和设计要求，验证其是否满足。如成型周期、模具寿命、平均故障间隔时间、平均故障维修时间等。３．２１最终评审。在模具的所有功能都设计完成后，组织工艺和项目工程师对上述设计内容进行评审。并形成评审记录，会签与会人员，作为后期校对和审核的内容。３．２２绘制总装图。要求按照国家制图标准绘制，但是也要求结合本厂标准和国家未规定的工厂习惯画法。模具总装图应包括以下内容：ａ模具成型部分结构。ｂ.浇注系统、排气系统的结构形式。ｃ分型面及分模取件方式。ｄ外形结构及所有连接件，定位、导向件的位置。ｅ标注型腔高度尺寸（不强求，根据需要）及模具总体尺寸。ｆ与注塑机的关系（格林柱、夹模位置、集水器、热流道插座、吊环、顶棍孔、定位环等）。ｇ按顺序将全部零件序号编出，并且填写明细表（ＢＯＭ）。ｈ标注技术要求和使用说明。☆对于模具某些系统的性能要求。例如对顶出系统、滑块抽芯结构的装配要求。☆对模具装配工艺的要求。例如模具装配后分型面的贴合面的贴合间隙应不大于模具上、下面的平行度要求，并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。☆模具使用，装拆方法。☆防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。☆有关试模及检验方面的要求。３．２３绘制模具零件图。绘制模具零件图顺序应为：先内后外，先复杂后简单，先成型零件，后结构零件。☆图形要求：一定要按比例画，允许放大或缩小。视图选择合理，投影正确，布置得当。为了使加易看懂、便于装配，图形尽可能与总装图装配位置一致，图形要清晰。☆标注尺寸要求统一、集中、有序、完整。标注尺寸的顺序为：先标主要零件尺寸和配合尺寸，再标注出模斜度，然后标注全部尺寸。在非主要零件图上先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。☆表面粗糙度。把应用最多的一种粗糙度标于图纸右上角，如标注其余Ｒａ６.３。其它粗糙度符号在零件各表面分别标出。☆其它内容，例如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求，表面处理、图形比例、自由尺寸的加工精度、技术说明等都要正确填写。３．２４设计相关铭牌。设计模具相关铭牌及安装位置。铭牌内容要求易懂，安装位置方便查看。主要铭牌有：水路、热流道、电器、油路、模具、动作等。３．２５设计的校对与审核。根据客户需求，模具功能要求，产品成型要求及评审记录对模具进行如下校对与审核。ａ模具及其零件模具及模具零件的材质、硬度、尺寸精度，结构等是否符合设计的要求。ｂ塑料制件方面塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂口，脱模斜度等是否影响塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。设计有无不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选用是否正确。SAIL-注塑模设计手册版本：A页码:４/４章节：SECTION日期：主题：模具设计作业指导书拟制审核批准ｃ成型设备方面注射量、注射压力、锁模力够不够，模具的安装、塑料制件的南芯、脱模有无问题，注射机的喷嘴与浇口套是否正确地接触。ｄ模具结构方面☆分型面位置及精加工精度是否满足需要，会不会发生溢料，开模后是否能保证塑料制件留在有顶出装置的模具一边。☆.脱模方式是否正确，推广杆、推管的大小、位置、数量是否合适，推板会不会被型芯卡住，会不会造成擦伤成型零件。☆模具温度调节方面。加热器的功率、数量；冷却介质的流动线路位置、大小、数量是否合适。☆处理塑料制件制侧凹的方法，脱侧凹的机构是否恰当，例如斜导柱抽芯机构中的滑块与推杆是否相互干涉。☆浇注、排气系统的位置，大小是否恰当。ｅ设计图纸☆装配图上各模具零件安置部位是否恰当，表示得是否清楚，有无遗漏。☆零件图上的零件编号、名称，制作数量，是标准件还是非标准件，零件配合处理精度、成型塑料制件高精度尺寸处的修正加工及余量，模具零件的材料、热处理、表面处理、表面精加工程度是否标记、叙述清楚。☆零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸数字应正确无误，不要使生产者换算。☆检查全部零件图及总装图的视图位置，投影是否正确，画法是否符合制图国标，有无遗漏尺寸。ｆ校核加工性能所有零件的几何结构、视图画法、尺寸标'等是否有利于加工。３．２６编制模具使用说明书。为了模具在生产中的正确使用和维护，让用户使用更加方便。根据其模具的特点编制模具使用说明书。