模具設(shè)計規(guī)范課件

1、模具設(shè)計規(guī)范前言 為了滿足設(shè)計及制造的要求，指導(dǎo)設(shè)計工作，現(xiàn)將設(shè)計及制造中應(yīng)注意的問題加以整理。待設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)化后再行納入。 海爾模具標(biāo)準(zhǔn)化辦公室一、冷卻系統(tǒng)設(shè)計1.1、模板冷卻設(shè)計要求* 三板模：要求水口板加冷卻水路。* 熱流道模具：要求熱流道板加冷卻水路。每個熱嘴必須單獨(dú)冷卻。* 對于模具長度超過1000MM的情況下，底針板，底板必須加單獨(dú)的冷卻回路，以保證針板與后模板溫度一致。1.2、主流道澆口套冷卻設(shè)計 *由于主流道直徑較大，溫度較高，為了提高模具的生產(chǎn)效率，要求主流道有充分的冷卻.因此，要求模具設(shè)計時，主流道澆口套周圍必須有單獨(dú)的冷卻回路。 1.3、鈹銅零件環(huán)型水路設(shè)計 模具上使用的

2、鈹銅材料，屬于合金銅材料，具有一定的脆性。設(shè)計、加工、裝配不當(dāng)均有可能發(fā)生脆性開裂，現(xiàn)以波輪模具后模鈹銅鑲塊環(huán)形水路為例說明鈹銅零件設(shè)計中應(yīng)注意的問題。 *固定臺階的根部應(yīng)倒圓角R2,以防止出現(xiàn)應(yīng)力開裂。 *環(huán)形水路底部應(yīng)設(shè)計圓角以防應(yīng)力開裂。 *結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)盡量增多T值。C、B值不小于10MM。 圖1.鈹銅零件設(shè)計 1.4、關(guān)于斜頂?shù)睦鋮s * 較大的斜頂必須設(shè)計冷卻水路，并單獨(dú)回路控制。對于無法加工冷卻水的小型斜頂，應(yīng)在附近加強(qiáng)冷卻。二、頂出系統(tǒng)設(shè)計*頂桿的布置應(yīng)考慮到鑲拼結(jié)構(gòu)，不允許頂桿跨越鑲拼線，如圖1所示。X跨越鑲拼線不允許鑲拼線圖1*扁頂桿、方頂設(shè)計在鑲塊中間時，成型制品部分

3、必須在鑲塊的一側(cè)。不得跨越兩個鑲塊，如圖2所示。其加工工藝是：對于方孔在鑲塊中間的工藝是先鉆孔，后線切割；對于方孔在鑲塊分割處的工藝是準(zhǔn)備加工到位?？缭借偲淳€不允許X鑲拼線圖2*頂桿避空：對于頂針板及底針板上的頂桿直徑及胚頭直徑避空，總裝圖表達(dá)清楚，在出零件圖時也必須例行檢查。2.1、頂桿孔、扁頂桿孔的鑲拼方式設(shè)計 我司近期設(shè)計加工的的頂桿胚頭部分只有止轉(zhuǎn)，而沒有嚴(yán)格保證定位。根據(jù)我司目前的客戶群要求將頂桿頭部正轉(zhuǎn)規(guī)定按下述的兩種方式執(zhí)行：1.方式一：DMG公司的模具，需按照DMG公司的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計加工，如圖1所示：L1T頂針板hT/2L2d1+0.5Dd圖1TdL1L2hD42333.53、

4、2.5、2635554、5、6、7835568、9、10、12、16、20標(biāo)準(zhǔn)尺寸列表： 2.2、頂桿及鑲芯頭部止轉(zhuǎn)的設(shè)計2.方式二：對于非DMG客戶的模具頂桿止轉(zhuǎn)及定位采用以下方式： 為了減少頂桿的加工量，并防止頂桿安裝方向錯誤，特修訂我公司頂桿的杯頭止轉(zhuǎn)形式。改為杯頭單面止轉(zhuǎn)。設(shè)計尺寸見圖2。 對于外單模具，若客戶另有要求，按客戶標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。無要求，則按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。T頂針板D頂針板上的頂桿開腔圖頂桿杯頭加工止轉(zhuǎn)后圖形11dDd圖2要求頂桿標(biāo)準(zhǔn)件杯頭直徑d保證公差要求。 * 對于頂桿頂面為平面工程師在設(shè)計時不用設(shè)計止轉(zhuǎn)。對于直徑小于等于2MM的頂桿應(yīng)設(shè)計止轉(zhuǎn)，且止轉(zhuǎn)面水平設(shè)計。 *鑲芯的設(shè)計按

5、方式二進(jìn)行。2.2 為了降低加工成本，提高頂桿使用壽命，現(xiàn)對頂桿封膠段的設(shè)計現(xiàn)做以下規(guī)范： 頂桿規(guī)格D封膠段高度H備注1, 1.55本表所列為頂桿頂面為較緩的曲面或平面的情況。對于陡壁情況，應(yīng)避免破膠位,所列數(shù)值為最小值。2,2.5103154820102530注：外單模具按客戶標(biāo)準(zhǔn)，客戶若無要求，按上述執(zhí)行。 2.3、頂桿封膠段的設(shè)計 2.5、司針固定設(shè)計規(guī)范1.司針在底板上的固定方式見圖1、圖2 ： 圖1：壓板式固定 圖2：無頭螺釘固定 2.適用范圍：* 壓板式固定方式適用以下幾種情況：(1) 司針頂面為曲面，需要止轉(zhuǎn)的情況下，必須采用壓板式固定。(2) 司針數(shù)量較多，距離膠近的情況下，應(yīng)

6、盡量減少壓板的數(shù)量，可采用一塊壓板固定多個司筒的方式。(3) 對于司針頂面碰穿的情況，必須采用壓板式固定方式， * 無頭螺釘固定方式適用以下情況：司針無需止轉(zhuǎn)、頂面非碰穿，數(shù)量較少的情況下采用該方式。3.司針固定方式設(shè)計要點(diǎn)：(1) 底板上固定司針可采用壓板的形式，壓板厚度不得低于10mm；(2) 盡量減少壓板的數(shù)量；(3) 壓板與底板槽之間避空0.5mm；(4) 底板上的槽與壓板做編號處理。(5) 司針的頭部為曲面時，司針要加止轉(zhuǎn)，可以采用杯頭單面止轉(zhuǎn)的方法。2.6、延時釘?shù)脑O(shè)計 延時釘材料應(yīng)采用45，熱處理至HRC3540。延時釘與延時釘孔的直徑間隙不宜過大，約為0.2MM, 例：延時釘?shù)?/p>

7、直徑為：9.8，延時釘孔直徑為：10，加工孔的刀具應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)鉆頭。如圖1所示。 圖1：延時釘設(shè)計 2.7.氣拍設(shè)計原則：1.氣拍的設(shè)計原則重申：在深腔件頂出側(cè)對氣拍的設(shè)計原則重申：在深腔件頂出側(cè)對面應(yīng)設(shè)計有氣拍。面應(yīng)設(shè)計有氣拍。結(jié)合家電類產(chǎn)品要求如下：結(jié)合家電類產(chǎn)品要求如下：（1）哈佛塊在前模的外桶后模應(yīng)加有氣拍；）哈佛塊在前模的外桶后模應(yīng)加有氣拍； （2）雙連桶后模大桶側(cè)應(yīng)加有氣拍；）雙連桶后模大桶側(cè)應(yīng)加有氣拍；（3）抽屜（四周封閉）前模加氣拍；）抽屜（四周封閉）前模加氣拍； 2.8.彈簧墊圈的使用：彈簧墊圈的設(shè)計：斜頂桿的固定螺釘、頂塊的固定螺釘、頂出塊的固定螺釘、增加彈簧墊圈。如圖4所示。

8、 圖4：彈簧墊圈的設(shè)計三、澆注系統(tǒng)設(shè)計 我公司常用拉料桿主要分為四種：主流道拉料桿、潛澆口拉料桿、彎鉤式澆口拉料桿、三板模倒錐型拉料桿,分流道拉料桿. *主流道拉料桿的設(shè)計： 主流道拉料桿的結(jié)構(gòu)形式見圖1。 圖1：主流道拉料桿設(shè)計 設(shè)計要點(diǎn)：（1）主流道的對面應(yīng)設(shè)計冷料井，冷料井可起到容納前鋒冷料及脫出主流道的作用，冷料井設(shè)計參照Z型拉料桿改進(jìn)通知（C3P中心通字【2004】第106號）。主流道拉料桿起到將冷料井及分流道頂出的作用。（2）拉料桿的直徑規(guī)格：4、5、6、8、10，使用標(biāo)準(zhǔn)的頂桿。頂桿頭部不加工任何形狀。3.1、拉料桿設(shè)計規(guī)范設(shè)計要點(diǎn)： (1).L1=(2.55)D D為修正梯形流

9、道的當(dāng)量直徑。軟料取小值，硬料取大值。（2）對于拉切式潛澆口的冷料井應(yīng)參照主流道冷料井來設(shè)計，必須有足夠的倒扣力，以便拉斷潛澆口。對于推切式潛澆口冷料井不必加工倒扣形狀，但其深度H應(yīng)大于潛澆口料把的長度，起到導(dǎo)向料把頂出的作用。 (3) 潛澆口拉料料桿一般情況下頭部不必加工形狀。 圖2：拉切式潛澆口拉料桿設(shè)計 圖3：推切式潛澆口拉料桿設(shè)計 潛澆口拉料桿的結(jié)構(gòu)形式見圖2, 圖3.*潛澆口拉料桿設(shè)計：*三板模倒錐形拉料桿: 三板模倒錐形拉料桿的作用主要是通過倒扣力拉斷點(diǎn)澆口.其設(shè)計參照:標(biāo)準(zhǔn)件庫*分流道拉料桿: 設(shè)計要點(diǎn)：(1)對于較長的分流道系統(tǒng),應(yīng)設(shè)計分流道拉料桿.其主要作用是頂出分流道.(2

10、)分流道拉料桿的頭部設(shè)有冷料井,深度3MM左右,目的為了分流道料把頂出過程中起到導(dǎo)向作用,使料把頂出平衡. 圖5 分流道拉料桿設(shè)計 *Z型拉料桿設(shè)計 因我公司現(xiàn)行的Z型拉料桿無法滿足注塑件連續(xù)生產(chǎn)的要求，對于大型制品由于拉料勾較多，容易造成機(jī)械手取件困難，基于上述原因，決定將Z型拉料桿改為冷料井加倒扣的結(jié)構(gòu)，拉料桿上不必加工形狀，倒扣冷料井各部分參數(shù)如表一所示： * 第一種類型：如圖1所示 R0.5圖1圖2PSAP1442-54.5542-56642-57842-591042-511 上表中的尺寸為參考尺寸，自制刀具可參考上述尺寸，保證倒扣量，保證使用效果即可。對于制品材為ABS、PS等硬料，

11、A應(yīng)選用小值，對于制品材料為PP等軟料，A應(yīng)選用大值。 * 第二種類型：如圖2所示 球形打磨頭加工，倒扣量0.20.5（單邊）；硬料：ABS、PS等取小值；軟料：PP等取大值。以上兩種形式在沒有海爾模具的標(biāo)準(zhǔn)，對于沒有特殊設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的模具均采用上述方式加工。 對于錐形流道加工在模具的兩個零件上的情況，應(yīng)考慮脫模，將流道設(shè)計成如圖3.1形式。一般C0.2MM.圖3.13.2、搭接流道設(shè)計 *大水口模具的澆口套底面應(yīng)保持平面，曲面分型面與澆口套的接觸面也應(yīng)為平面。 * 熱流道側(cè)澆口模具，流道應(yīng)加在后模上，可采用梯形流道，熱流道噴嘴上不加工流道形狀。3.3、流道分型面設(shè)計四、斜頂機(jī)構(gòu)設(shè)計 斜頂頂面設(shè)計

12、有分型面的情況，為了保護(hù)斜頂分型面，要求回針底部增加彈力膠墊，使斜頂先復(fù)位，具體設(shè)計尺寸暫按圖1設(shè)計。 圖1.彈力膠墊的設(shè)計 彈力膠墊設(shè)計參數(shù)的選用： 彈力膠墊設(shè)計參數(shù)回針直徑D3D1D2M（安裝螺釘）材料備注151012不設(shè)計螺釘聚 氨 酯橡膠1.回針臺階槽頂面加深2MM,回廠加工。2.彈力膠墊暫由準(zhǔn)備車間按自制件加工。201618M5 2520223025273530324.1、斜頂分型面設(shè)計回針彈力膠墊4.2. 斜頂分型面設(shè)計斜頂分型面主要設(shè)計形式如下：1.垂直分型面設(shè)計如圖1所示、水平分型面的設(shè)計圖2所示。在此種情況下，設(shè)計時優(yōu)先選用垂直分型面，有利于加工精度引起的飛邊。2.對于如圖3

13、所示的卡扣類形狀，一般暫按垂直分型面設(shè)計，試行總結(jié)。特殊情況評審分析解決。 圖1 圖23.柱子防縮槽斜頂應(yīng)采用水平分型面設(shè)計的情況如圖4所示： 圖4 圖3五、三板模5.1、三板模輔助開模裝置 為了保證三板模結(jié)構(gòu)分型定距機(jī)構(gòu)順序開模，應(yīng)在前模水口板與A0板之間，設(shè)計彈性裝置，保證A0板與水口板之間的分型面先打開。對于模具空間足夠的情況可按圖1情況設(shè)計，對于模具空間較小，無法放置較大彈簧的情況，可安裝圖2設(shè)計。圖1：模具空間足夠的情況彈性裝置設(shè)計 圖2：模具空間較小的情況彈性裝置設(shè)計 圖2所示彈性裝置的設(shè)計參數(shù)選用： 彈頂直徑D116128材料：45 HRC40彈簧直徑D2201612 無頭螺釘M

14、M24M20M16 注：開模狀態(tài)，彈簧應(yīng)有注：開模狀態(tài)，彈簧應(yīng)有25MM預(yù)壓縮。預(yù)壓縮。 三板模輔助開模裝置設(shè)計：六、熱流道設(shè)計6.3.閥式熱流道設(shè)計注意事項(xiàng)1.閥式熱流道訂購均帶換色套，防止?jié)部诤?、黃料的產(chǎn)生。換色套標(biāo)準(zhǔn)參考YUDO熱流道資料。2.閥式熱流道澆口附近必須設(shè)計冷卻，防止該區(qū)域溫度過高，影響制品質(zhì)量。如下圖所示。6.4.熱嘴附近的密封圈設(shè)計 熱嘴附近有起水路密封作用的0型密封圈必須采用耐熱密封圈。訂購規(guī)范見節(jié)點(diǎn)技術(shù)平臺PTA002模具O型密封圈密封規(guī)范6.5.熱流道噴嘴銅密封圈備件要求 自制熱流道噴嘴的銅密封圈，每套模具在開料單上備件3套，原則上每次拆下噴嘴更換一次。七、設(shè)計工

15、藝7.1.圓角設(shè)計 關(guān)于R角的設(shè)計： 現(xiàn)我司結(jié)構(gòu)設(shè)計時，R角設(shè)計過小，增加了加工難度，現(xiàn)根據(jù)我司 NC公司刀具配備情況，將R角設(shè)計規(guī)范如下： *優(yōu)先選擇設(shè)計表: 序號腔壁深度建議用刀腔R角設(shè)計備注10-2016R9（適用面積較大的腔）221-4016R9（適用面積較大的腔）341-8016R10481-11021R135111-13026R166131-16026R217161-25052R27建議底部倒角R68251-30052R27建議底部倒角R69301-40063R33建議底部倒角R610401-50063R42建議底部倒角R6 *次優(yōu)先選擇設(shè)計表: 序號腔壁深度建議用刀腔R角設(shè)計備注

16、10-2010R6（適用面積較小的腔）（適用面積較小的腔）221-4010R8（適用面積較小的腔）3161-25035R20底部倒角底部倒角R3（避空處）4251-30040R22底部倒角R3（避空處） 以上R角設(shè)計為通用標(biāo)準(zhǔn)，對于結(jié)構(gòu)工程師在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在設(shè)計允許范圍內(nèi)應(yīng)盡可能將R角設(shè) 計較大，以便于加工。 7.1圓角設(shè)計7.2、避空設(shè)計 * 模框及模具上避空方槽避空孔的設(shè)計見下表及下圖所示腔深H標(biāo)準(zhǔn)腔角避空半徑R中心距C建議用刀15-2094104095107010716150211026170271326200271326250271752（底部倒角R6）300271752（底部倒角R6

17、）400332063（底部倒角R6）500422763（底部倒角R6）7.3、孔端部設(shè)計 * 孔設(shè)計注意事項(xiàng) 由于加工原理的原因，模具上孔、螺孔的設(shè)計及加工需注意以下幾點(diǎn)：（1）孔的鉆加工，螺紋孔的加工應(yīng)保證加工平面與刀具軸線垂直，保證刀具受力平衡。對于斜孔，應(yīng)事先加工出平面。如：圖1所示。對于螺紋底孔為破孔的情況，應(yīng)將破孔端擴(kuò)孔超過螺紋大徑1MM以上。如：圖2所示。（2）對于密封絲堵螺紋距零件側(cè)壁應(yīng)大于4MM.如：圖3所示。 圖1 圖2 圖3 7.4.頂塊、鑲塊等配作膠位(1).對于抽屜類模具，為了防止零件化加工膠位產(chǎn)生的夾線錯位，影響外觀?，F(xiàn)車間對此類情況，頂塊配入模具后，與其它部分一起電

18、極或NC加工。設(shè)計時應(yīng)增加固定螺紋孔，便于裝夾。(2).對于需配入前模修夾線的后模零件，也需考慮固定問題，設(shè)計固定螺孔。7.5.方料上有圓形形狀需車床加工情況的開料一般有兩種方式：（1）正方形毛坯，圓形形狀的中心與正方形的中心重合，便于校表。（2）開圓形毛坯，車加工后再加工方形。八.成型零件設(shè)計：8.1.鑲塊鑲通模板設(shè)計2.1.問題點(diǎn)：由于采購回廠的模架模板在無公差要求的情況下均存在厚度偏差，一般為+0.5/0，所以，對于原身出模板的鑲穿鑲塊存在高度方向的偏差，嚴(yán)重影響模具的裝配，現(xiàn)制訂統(tǒng)一的設(shè)計規(guī)范。2.2.設(shè)計規(guī)范：2.2.1. 對于原身出模板鑲通的鑲芯、鑲塊，可在其模板背面設(shè)計墊板，墊板

19、厚度留0.5MM研配余量，技師飛模時研配至與模板面相平。如圖1所示。墊板開料舉例說明：若墊板厚度為12MM,開料尺寸：12.5MM，材料：45加工時應(yīng)以Z向基準(zhǔn)取數(shù)加工模板上鑲塊槽的Z向定位尺寸，零件圖從Z向基準(zhǔn)標(biāo)注鑲塊槽Z向定位尺寸H，如圖1所示。研配時通過研配墊板厚度達(dá)到鑲塊Z向定位準(zhǔn)確的目的。2.2.2.對于主鑲塊鑲通模板的情況，如：波輪模具前模鑲塊，模板要求給出厚度公差0.03. 圖圖1.1.鑲通模板鑲塊的設(shè)計鑲通模板鑲塊的設(shè)計 8.2.可換鑲塊編號：可 換 鑲 塊 零 件 按 零 件 序 號 編 制 ， 例 ：可 換 鑲 塊 零 件 按 零 件 序 號 編 制 ， 例 ：C201,C

20、202,C203，零件圖注明，零件圖注明C201與與C203為可換鑲塊即可。不得使用為可換鑲塊即可。不得使用C201-A或或C201-B等形式表示可換鑲塊，以免與材料編等形式表示可換鑲塊，以免與材料編號混淆。號混淆。8.3.合理余量設(shè)計：合理余量設(shè)計：留研配余量零件的開料設(shè)計：留研配余量零件的開料設(shè)計： 普通模具小鑲塊最大高度方向?yàn)榕龃?，開普通模具小鑲塊最大高度方向?yàn)榕龃?，開料時高度方向留料時高度方向留0.1MM研配余量，零件圖標(biāo)研配余量，零件圖標(biāo)注高度尺寸公差注高度尺寸公差+0.1/0.05。 舉例說明：鑲塊精料高度為舉例說明：鑲塊精料高度為90，開料尺寸：，開料尺寸：90.1 對于需留研配余量的零件開料時應(yīng)將余量對于需留研配余量的零件開料時應(yīng)將余量計入開料尺寸。計入開料尺寸。舉 例 說 明 ： 自 制 承 壓 板 的 厚 度 尺 寸舉 例 說 明 ： 自 制 承 壓