淺談塑料模具設(shè)計(jì)流程.pdf

科學(xué)之友 F n e n do fS c i e n c eA r n a t e u m2 0 1 1 年0 4 月 淺談塑料模具設(shè)計(jì)流程 袁荃，楊杰 ( 太原市塑料研究所，山西太原0 3 0 0 2 4 ) 摘要：塑料模具的功能是高效制造出塑料產(chǎn)品，塑料產(chǎn)品成型具有一定特性。文章針對(duì) 性地介紹了塑料模具的設(shè)計(jì)、制造、管理步驟，提出了一套完整規(guī)范化的模具設(shè)計(jì)流程。 關(guān)鍵詞：塑料模具；規(guī)范化；設(shè)計(jì)流程 中圖分類(lèi)號(hào)：T Q 3 2 0 6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1 0 0 0 - 8 1 3 6 ( 2 0 11 ) 1 1 - 0 0 3 0 - 0 2 人們?cè)谌粘Ｉa(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到 機(jī)床的底座、機(jī)身外殼，小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣以及各種家用 電器的外殼，無(wú)不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這 些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的 質(zhì)量。模具從設(shè)計(jì)到制造涉及諸多因素，因此，一套完整規(guī)范的模 具沒(méi)計(jì)流程是保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)先進(jìn)合理的注射模具結(jié)構(gòu)的重要環(huán) 節(jié)。模具設(shè)計(jì)一般包含以下流程： 1 接受任務(wù)書(shū) 一般情況下，成型妲料制件的任務(wù)書(shū)通常由產(chǎn)品設(shè)計(jì)者提 f “，具體有完整的設(shè)計(jì)要求，所用材料的材質(zhì)、塑料產(chǎn)品說(shuō)明書(shū) 或技術(shù)要求等內(nèi)容。 2 收集、分析、消化原始資料 收集有關(guān)制件成型工藝、成型設(shè)備、特殊加工等資料。 ( 1 ) 消化蠼料制件圖。了解產(chǎn)品的用途，分析產(chǎn)品的工藝性、 尺寸精度等技術(shù)要求。比如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、 使用性能方面的要求。塑件的幾何結(jié)構(gòu)、嵌件等情況是否合理， 熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無(wú)涂裝、電鍍、膠連接、 鉆孑L 等后期加工下藝。并對(duì)精度最高的塑料零件尺寸進(jìn)行分析， 以及成型工藝參數(shù)等。 ( 2 ) 確定成型方法。采用直壓法、鑄壓法還是注射法。 ( 3 ) 選擇成型設(shè)備。根據(jù)成型設(shè)備的種類(lèi)來(lái)進(jìn)行模具加工， 例如對(duì)于注射機(jī)來(lái)說(shuō)。應(yīng)當(dāng)了解注射容量、鎖模壓力、注射壓力、 模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、 澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等。 ( 4 ) 型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度要求、批 量規(guī)模、模具制造難易程度、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列 方式。 ( 5 ) 澆注系統(tǒng)要考慮主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大 ??；排氣系統(tǒng)要選擇排氣槽位置、大小等。 ( 6 ) 根據(jù)對(duì)頂桿、頂管、推板、組合式頂出等要素考慮，確定 頂出方式。選擇側(cè)凹處理方法及抽芯方式。 ( 7 ) 一般采用油浴加熱及水冷卻方式，并確定加熱冷卻溝槽 的形狀、位置及安裝部位。 ( 8 ) 根據(jù)模具材料、強(qiáng)度計(jì)算以及經(jīng)驗(yàn)，確定模具外形尺寸 零件、外形結(jié)構(gòu)。 ( 9 ) 確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。 ( 1 0 ) 考慮模具各部分的強(qiáng)度，計(jì)算成型零件工作尺寸。 一3 0 3 繪制模具圖 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制，無(wú)國(guó)家規(guī)定的可結(jié)合本部門(mén)習(xí)慣畫(huà)法， 需給出總裝圖及全部零件圖以及技術(shù)要求。 3 1 總裝結(jié)構(gòu)圖 繪制總裝圖盡量采用1 ：l 的比例。應(yīng)同時(shí)給出主視圖及其 他視圖，確保數(shù)據(jù)的冗余性。總裝圖還需包含以下內(nèi)容： ( 1 ) 模具成型部分結(jié)構(gòu)。 ( 2 ) 表明澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。 ( 3 ) 表明外形結(jié)構(gòu)及所有連接件、定位、導(dǎo)向件的位置。 ( 4 ) 按順序編寫(xiě)零件序號(hào)，填寫(xiě)明細(xì)表。 ( 5 ) 總裝圖要注明模具使用、裝拆方法、保管及試模方面的要 求。 3 2 零件圖 根據(jù)模具總裝圖、零件圖，應(yīng)先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡(jiǎn)單，先成 型零件，后結(jié)構(gòu)零件。 ( 1 ) 原則上要按比例畫(huà)。局部剖面圖允許放大或縮小。視圖選 擇合理。為了便于裝配，圖號(hào)應(yīng)與總裝圖一致。 ( 2 ) 尺寸標(biāo)注要統(tǒng)一、集中、有序、完整。對(duì)主要零部件圖來(lái) 說(shuō)，標(biāo)注時(shí)注意先標(biāo)主要零件尺寸，再標(biāo)注配合尺寸，最后標(biāo)注整 體尺寸；非主要零件圖上要先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。 ( 3 ) 注意事項(xiàng)可填寫(xiě)零件名稱(chēng)、模具圖號(hào)、材料材質(zhì)、熱處理 和硬度等要求。 4 校對(duì)、審圖 ( 1 ) 模具及其零件與翅件圖紙的關(guān)系。模具及模具零件的材 質(zhì)、硬度、尺寸精度、結(jié)構(gòu)等是否符合產(chǎn)品圖紙的要求。 ( 2 ) 塑料制件方面。螢點(diǎn)考慮塑料物料的流動(dòng)、縮孔、熔接痕、 裂口，脫模方式是否會(huì)影響握料產(chǎn)品的使用性能、尺寸精度、表面 質(zhì)量等方面的要求，是否會(huì)擦傷零件表面。 ( 3 ) 成型設(shè)備方面。如選擇注塑模具需考慮注射量、注射壓 力、鎖模力等，確定模具安裝、脫模有無(wú)廿J 題，反之選擇擠出模具 則考慮模具的。 ( 4 ) 主要考慮J D T - 是否簡(jiǎn)單，成型材料的收縮率選用是否正 確。 ( 5 ) 圖紙校對(duì)完，按程序?qū)徟稣郊庸D紙。 5 模具加工 ( 下轉(zhuǎn)第3 2 頁(yè)) 萬(wàn)方數(shù)據(jù) 王玉潔。王小花：動(dòng)態(tài)R T K 在鄉(xiāng)村規(guī)劃中的應(yīng)用 規(guī)劃放線既要滿足農(nóng)村規(guī)劃條件要求，又要符合新農(nóng)村居 民建筑物本身的幾何關(guān)系，放樣精度要求較高。筆者以對(duì)某自然 村1 2 戶(hù)農(nóng)民住房規(guī)劃放樣為例，運(yùn)用動(dòng)態(tài)G P S 儀，說(shuō)明農(nóng)村住 房規(guī)劃放線要求。 表2 某自然村莊部分點(diǎn)位、高程檢測(cè)精度表 檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位較差 高程較差檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位較差 高程較差 序號(hào)類(lèi)型 v mV m 序號(hào)類(lèi)型v mV m l紅線樁0 【) ( ) f ；O 0 81 3紅線樁o 0 0 3o 0 2 3 2 紅線樁 O 0 0 80 0 91 4 紅線樁O o ( ) 9 0 0 3 5 3紅線樁0 0 0 50 0 0 41 5紅線樁0 0 1 90 0 2 4 4 紅線樁 O 0 2 00 0 3 01 6 紅線樁 0 0 2 10 0 0 4 5紅線樁0 0 1 90 0 1 91 7紅線樁0 0 2 30 0 1 9 6 紅線樁 O 0 0 60 0 0 71 8 紅線樁 O 0 1 6 O 0 2 4 7紅線樁0 0 0 40 0 0 31 9紅線樁O 0 1 4O 0 1 7 8 紅線樁 O ( ) ( ) 50 0 0 92 0 紅線樁 O ( ) ( ) 70 0 1 6 9紅線樁O 0 1 3O 0 1 42 1紅線樁0 0 1 60 0 2 9 1 0紅線樁0 0 2 10 0 0 82 2 紅線樁 0 0 2 5O O l l l l紅線樁 O o o l0 0 1 7 2 3紅線樁O 0 1 70 0 1 2 1 2紅線樁O 0 0 80 0 1 72 4 紅線樁 0 0 1 90 0 1 6 點(diǎn)位中誤差m = O 0 1l ，高程中誤差m = 0 0 1 4 計(jì)算公式：m = - I - C v v l 2 n ) ，v v 為點(diǎn)位和高程較差；n 為檢查點(diǎn) 數(shù)。 以上數(shù)據(jù)分析表明，R T K 測(cè)量結(jié)果與全站儀測(cè)量結(jié)果互差 均在厘米范圍內(nèi)。其中點(diǎn)位- L 較差最大2 6 e m ，高程較差最大為3 2 e m ， 點(diǎn)位中誤差為0 0 11m ，高程中誤差0 0 1 4m ，完全滿足測(cè)量放線 的精度要求?？梢?jiàn)，動(dòng)態(tài)R T K 進(jìn)行規(guī)劃放線因農(nóng)村視野開(kāi)闊、場(chǎng) 地條件好，能更好滿足規(guī)劃放線要求。 3 結(jié)束語(yǔ) 作為一項(xiàng)新型的測(cè)量技術(shù)，動(dòng)態(tài)R T K 技術(shù)以其測(cè)量精度準(zhǔn)， 工作量小，省時(shí)省力，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。在當(dāng)前我國(guó)建 設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的今天，運(yùn)用好該項(xiàng)技術(shù)，對(duì)于科學(xué)進(jìn)行 鄉(xiāng)村規(guī)劃，滿足規(guī)劃中的測(cè)量需要，有著很強(qiáng)的作用和推廣價(jià) 值。 參考文獻(xiàn)： 【1 】丁莉東，徐永躍，張健測(cè)繪在新農(nóng)村建設(shè)中存在的問(wèn)題和 對(duì)策】現(xiàn)代測(cè)繪，2 0 0 6 ，2 9 ( 6 ) ：4 2 4 4 【2 】高寧，高彩云，柏春嵐數(shù)字化測(cè)繪在新農(nóng)村建設(shè)中的應(yīng)用 】安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2 0 0 8 ，3 6 ( 6 ) ：2 4 8 0 2 4 8 2 【3 1 李天文G P S 原理及應(yīng)用 M 】匕京：科學(xué)出版社，2 0 0 4 【4 1 南方測(cè)繪有限公司南方靈銳$ 8 6 產(chǎn)品手冊(cè)伸州2 0 0 7 【5 1 吳東亮，尚穎娟，谷達(dá)華，等K T K 系統(tǒng)、全站儀及C A S S 軟件在地形測(cè)繪中的應(yīng)用探討肌測(cè)繪科學(xué)，2 0 0 9 ，3 4 ( 2 ) ： 1 9 4 - 1 9 6 f 6 】周建鄭，趙杰蘭考縣新農(nóng)村建設(shè)1 ：10 0 0 地形圖測(cè)繪中 K T K 技術(shù)的應(yīng)用】安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2 0 0 7 ，3 5 ( 2 4 ) ：7 7 2 6 7 7 2 8 f 7 】韓偉清，鄧迪祥K T K 技術(shù)在數(shù)字測(cè)圖中的應(yīng)用研究田人 民長(zhǎng)江，2 0 0 7 。3 8 ( 5 ) ：8 3 - 8 4 D y n a m i c R T K SA p p l i c a t i o n si nR u r a l P l a n n i n g W a n gY u j i e 。W a n gX i a o h u a A b s t r a c t ：W i t ht h ed e v e l o p m e n to fm a p p i n gt e c h n o l o g y ，t h er e a l - t i m ed y n a m i c ( R T K ) p o s i t i o n i n gt e c h n o l o g yb a s e do nG l o b a lP o s i t i o n i n gS y s t e m ( G P S ) i si n c r e a s i n g l yb e i n ga p p l i e dt ot h er u r a lp l a n n i n g T h i sp a p e r , b a s e do nt h eP K Tt e c h n o l o g y d e s c r i b e st h i st e c h n o l o g y Sa p p l i c a t i o n s a d v a n t a g e si nr u r a lp l a n n i n g , a sw e l la st h es y s t e mc o n s t r u c t i o na n dt o p o g r a p h i cm a p p i n g , e r e K e yw o r d s ：d y n a m i cR T Kt e c h n o l o g y ；t o p o g r a p h i cm a p p i n g ；c o n t r o ls y s t e m ；r u r a lp l a n n i n g ( 上接第3 0 頁(yè)) 由制造單位技術(shù)人員分析總裝圖及零件圖要求，編寫(xiě)制造 工藝卡片，準(zhǔn)備所需材料，最終加丁制造模具。 試模及修模，雖然成型模具是在選定成型材料及成型設(shè)備， 在預(yù)定的工藝條件下進(jìn)行，甚至經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬成型，但是現(xiàn)實(shí)中 總有一些因素?zé)o法模擬，必須在模具加工完成后進(jìn)行試模，最終 才能看成型產(chǎn)品的質(zhì)量如何，如有缺陷時(shí)，要進(jìn)行排除錯(cuò)誤性的 修模工作。 6 整理資料進(jìn)行歸檔 將此期間所形成的技術(shù)資料，包括任務(wù)書(shū)、產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)、總 裝圖、全部零件圖藍(lán)圖或C A D 格式圖紙等，分門(mén)別類(lèi)加以整理、 編號(hào)并及時(shí)歸檔。模具經(jīng)試驗(yàn)后，交付用戶(hù)，若暫不使用，則應(yīng)該 及時(shí)清理渣滓、灰塵、油污等，內(nèi)、外、表面完全擦除脫模劑，涂上 黃油或其他防銹油或防銹劑，交庫(kù)房保管。 7 結(jié)論 文章結(jié)合國(guó)內(nèi)管理程序，系統(tǒng)地介紹了模具設(shè)計(jì)和制造系 統(tǒng)的一般流程化管理程序，能夠幫助技術(shù)人員分析工藝方案、模 具設(shè)計(jì)、加工的合理性和正確性，能提高模具開(kāi)發(fā)的一次成功 率，有效縮短模具設(shè)計(jì)和制造周期，同時(shí)也能保證提高模具的加 工質(zhì)量，這將有助于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 作者簡(jiǎn)介：袁荃，男，1 9 6 7 年1 0 月出生，1 9 8 9 年畢業(yè)于南京理工 大學(xué)，高級(jí)工程師。 D i s c u s s e st h eP l a s t i cM o l d D e s i g nC y c l e Y u a nQ u a n ，Y a n gJ i e A b s t r a c t ：P l a s t i cm o l do ft h ef u n c t i o ni se f f i c i e n tt op r o d u c ep l a s t i cp r o d u c t s ，p l a s t i cm o l d i n gh a sc e r t a i nc h a r a c t e r i s t i c s ，t h i sa r t i c l ed e s c r i b e st h e t a r g e t e dp l a s t i cm o l dd e s i g n ，m a n u f a c t u r i n g ，m a n a g e m e n ts t e p s ，m a d eac o m p l e t es t a n d a r d i z a t i o no f t h em o l dd e s i g np r o c e s s K e yw o r d s