浅谈塑料模具设计流程.pdf

科学之友 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 浅谈塑料模具设计流程 袁荃，杨杰 ( 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产品，塑料产品成型具有一定特性。文章针对 性地介绍了塑料模具的设计、制造、管理步骤，提出了一套完整规范化的模具设计流程。 关键词：塑料模具；规范化；设计流程 中图分类号：T Q 3 2 0 6 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 0 - 8 1 3 6 ( 2 0 11 ) 1 1 - 0 0 3 0 - 0 2 人们在日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到 机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用 电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这 些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的 质量。模具从设计到制造涉及诸多因素，因此，一套完整规范的模 具没计流程是保证产品设计先进合理的注射模具结构的重要环 节。模具设计一般包含以下流程： 1 接受任务书 一般情况下，成型妲料制件的任务书通常由产品设计者提 f “，具体有完整的设计要求，所用材料的材质、塑料产品说明书 或技术要求等内容。 2 收集、分析、消化原始资料 收集有关制件成型工艺、成型设备、特殊加工等资料。 ( 1 ) 消化蠼料制件图。了解产品的用途，分析产品的工艺性、 尺寸精度等技术要求。比如塑料制件在外表形状、颜色透明度、 使用性能方面的要求。塑件的几何结构、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、胶连接、 钻孑L 等后期加工下艺。并对精度最高的塑料零件尺寸进行分析， 以及成型工艺参数等。 ( 2 ) 确定成型方法。采用直压法、铸压法还是注射法。 ( 3 ) 选择成型设备。根据成型设备的种类来进行模具加工， 例如对于注射机来说。应当了解注射容量、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。 ( 4 ) 型腔布置。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批 量规模、模具制造难易程度、模具成本等确定型腔数量及其排列 方式。 ( 5 ) 浇注系统要考虑主浇道、分浇道及浇口的形状、位置、大 小；排气系统要选择排气槽位置、大小等。 ( 6 ) 根据对顶杆、顶管、推板、组合式顶出等要素考虑，确定 顶出方式。选择侧凹处理方法及抽芯方式。 ( 7 ) 一般采用油浴加热及水冷却方式，并确定加热冷却沟槽 的形状、位置及安装部位。 ( 8 ) 根据模具材料、强度计算以及经验，确定模具外形尺寸 零件、外形结构。 ( 9 ) 确定主要成型零件，结构件的结构形式。 ( 1 0 ) 考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。 一3 0 3 绘制模具图 按照国家标准绘制，无国家规定的可结合本部门习惯画法， 需给出总装图及全部零件图以及技术要求。 3 1 总装结构图 绘制总装图尽量采用1 ：l 的比例。应同时给出主视图及其 他视图，确保数据的冗余性。总装图还需包含以下内容： ( 1 ) 模具成型部分结构。 ( 2 ) 表明浇注系统、排气系统的结构形式。 ( 3 ) 表明外形结构及所有连接件、定位、导向件的位置。 ( 4 ) 按顺序编写零件序号，填写明细表。 ( 5 ) 总装图要注明模具使用、装拆方法、保管及试模方面的要 求。 3 2 零件图 根据模具总装图、零件图，应先内后外，先复杂后简单，先成 型零件，后结构零件。 ( 1 ) 原则上要按比例画。局部剖面图允许放大或缩小。视图选 择合理。为了便于装配，图号应与总装图一致。 ( 2 ) 尺寸标注要统一、集中、有序、完整。对主要零部件图来 说，标注时注意先标主要零件尺寸，再标注配合尺寸，最后标注整 体尺寸；非主要零件图上要先标注配合尺寸，后标注全部尺寸。 ( 3 ) 注意事项可填写零件名称、模具图号、材料材质、热处理 和硬度等要求。 4 校对、审图 ( 1 ) 模具及其零件与翅件图纸的关系。模具及模具零件的材 质、硬度、尺寸精度、结构等是否符合产品图纸的要求。 ( 2 ) 塑料制件方面。萤点考虑塑料物料的流动、缩孔、熔接痕、 裂口，脱模方式是否会影响握料产品的使用性能、尺寸精度、表面 质量等方面的要求，是否会擦伤零件表面。 ( 3 ) 成型设备方面。如选择注塑模具需考虑注射量、注射压 力、锁模力等，确定模具安装、脱模有无廿J 题，反之选择挤出模具 则考虑模具的。 ( 4 ) 主要考虑J D T - 是否简单，成型材料的收缩率选用是否正 确。 ( 5 ) 图纸校对完，按程序审批，出正式加工图纸。 5 模具加工 ( 下转第3 2 页) 万方数据 王玉洁。王小花：动态R T K 在乡村规划中的应用 规划放线既要满足农村规划条件要求，又要符合新农村居 民建筑物本身的几何关系，放样精度要求较高。笔者以对某自然 村1 2 户农民住房规划放样为例，运用动态G P S 仪，说明农村住 房规划放线要求。 表2 某自然村庄部分点位、高程检测精度表 检测点检测点点位较差 高程较差检测点检测点点位较差 高程较差 序号类型 v mV m 序号类型v mV m l红线桩0 【) ( ) f ；O 0 81 3红线桩o 0 0 3o 0 2 3 2 红线桩 O 0 0 80 0 91 4 红线桩O o ( ) 9 0 0 3 5 3红线桩0 0 0 50 0 0 41 5红线桩0 0 1 90 0 2 4 4 红线桩 O 0 2 00 0 3 01 6 红线桩 0 0 2 10 0 0 4 5红线桩0 0 1 90 0 1 91 7红线桩0 0 2 30 0 1 9 6 红线桩 O 0 0 60 0 0 71 8 红线桩 O 0 1 6 O 0 2 4 7红线桩0 0 0 40 0 0 31 9红线桩O 0 1 4O 0 1 7 8 红线桩 O ( ) ( ) 50 0 0 92 0 红线桩 O ( ) ( ) 70 0 1 6 9红线桩O 0 1 3O 0 1 42 1红线桩0 0 1 60 0 2 9 1 0红线桩0 0 2 10 0 0 82 2 红线桩 0 0 2 5O O l l l l红线桩 O o o l0 0 1 7 2 3红线桩O 0 1 70 0 1 2 1 2红线桩O 0 0 80 0 1 72 4 红线桩 0 0 1 90 0 1 6 点位中误差m = O 0 1l ，高程中误差m = 0 0 1 4 计算公式：m = - I - C v v l 2 n ) ，v v 为点位和高程较差；n 为检查点 数。 以上数据分析表明，R T K 测量结果与全站仪测量结果互差 均在厘米范围内。其中点位- L 较差最大2 6 e m ，高程较差最大为3 2 e m ， 点位中误差为0 0 11m ，高程中误差0 0 1 4m ，完全满足测量放线 的精度要求。可见，动态R T K 进行规划放线因农村视野开阔、场 地条件好，能更好满足规划放线要求。 3 结束语 作为一项新型的测量技术，动态R T K 技术以其测量精度准， 工作量小，省时省力，近年来得到了广泛的应用。在当前我国建 设社会主义新农村建设的今天，运用好该项技术，对于科学进行 乡村规划，满足规划中的测量需要，有着很强的作用和推广价 值。 参考文献： 【1 】丁莉东，徐永跃，张健测绘在新农村建设中存在的问题和 对策】现代测绘，2 0 0 6 ，2 9 ( 6 ) ：4 2 4 4 【2 】高宁，高彩云，柏春岚数字化测绘在新农村建设中的应用 】安徽农业科学，2 0 0 8 ，3 6 ( 6 ) ：2 4 8 0 2 4 8 2 【3 1 李天文G P S 原理及应用 M 】匕京：科学出版社，2 0 0 4 【4 1 南方测绘有限公司南方灵锐$ 8 6 产品手册伸州2 0 0 7 【5 1 吴东亮，尚颖娟，谷达华，等K T K 系统、全站仪及C A S S 软件在地形测绘中的应用探讨肌测绘科学，2 0 0 9 ，3 4 ( 2 ) ： 1 9 4 - 1 9 6 f 6 】周建郑，赵杰兰考县新农村建设1 ：10 0 0 地形图测绘中 K T K 技术的应用】安徽农业科学，2 0 0 7 ，3 5 ( 2 4 ) ：7 7 2 6 7 7 2 8 f 7 】韩伟清，邓迪祥K T K 技术在数字测图中的应用研究田人 民长江，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 页) 由制造单位技术人员分析总装图及零件图要求，编写制造 工艺卡片，准备所需材料，最终加丁制造模具。 试模及修模，虽然成型模具是在选定成型材料及成型设备， 在预定的工艺条件下进行，甚至经计算机模拟成型，但是现实中 总有一些因素无法模拟，必须在模具加工完成后进行试模，最终 才能看成型产品的质量如何，如有缺陷时，要进行排除错误性的 修模工作。 6 整理资料进行归档 将此期间所形成的技术资料，包括任务书、产品说明书、总 装图、全部零件图蓝图或C A D 格式图纸等，分门别类加以整理、 编号并及时归档。模具经试验后，交付用户，若暂不使用，则应该 及时清理渣滓、灰尘、油污等，内、外、表面完全擦除脱模剂，涂上 黄油或其他防锈油或防锈剂，交库房保管。 7 结论 文章结合国内管理程序，系统地介绍了模具设计和制造系 统的一般流程化管理程序，能够帮助技术人员分析工艺方案、模 具设计、加工的合理性和正确性，能提高模具开发的一次成功 率，有效缩短模具设计和制造周期，同时也能保证提高模具的加 工质量，这将有助于提高企业的市场竞争力。 作者简介：袁荃，男，1 9 6 7 年1 0 月出生，1 9 8 9 年毕业于南京理工 大学，高级工程师。 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