塑胶模具设计流程.xls

東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 1 3頁 2020 1 11 設 計 之 前 客戶 資料 審查 制品樣板 3D產品 設計 結果 回饋 客戶 客戶 承認 模具設 計與開 發計劃 的制訂 設計 參數的 審核與 分析 制品 參數 評審 制品CAD圖面 3D產品 設計 制品3D檔案3D審查 制品3D檔與樣 板 圖樣比 對 模具 參數 評審 制品CAD檔與 樣板 圖樣比 對 制品3D檔與 CAD檔 圖圖比 對 設計 規劃 設計日程的確定 該項目設計小組指定 技術負責人指定 設 計 中 模具 結構 設計 1 制品能否從 模腔中拉出 能 否從模芯上脫下 確定出模方向 首先根據制品Boss Clip cip等結構確定出模方向 若無法正常成型和 脫模則考慮設計斜銷 頂 內 外 滑塊側面抽芯 如果制品有內外螺紋結構 還需設計 方法一 以液壓缸驅動齒輪 螺杆旋出 方法二 以齒條借助開模力 開模行程驅動 齒輪 螺杆旋出 2 確定分型面 以模具制造加工條件的要求為根據 滿足制品外形要求來確定模具分型面位置 便利 簡化磨削 銑削 CNC加工 3 制品模穴布 局平衡嗎 針對制品模穴布局不平衡問題 如一模一穴 進料點偏離模具中心一定距離 一模兩 穴 大小差別較大兩個制品 解決方法一 設計模楔做為模腔 模芯的一部分來平衡這 些力 方法二 採用傾斜式唧嘴 4 設計合理的 澆口位置 澆口 形狀以及澆口數 目 根據制品大小 成型材料的粘度 流動性能 可能出現的料流結合線 模塑周期的長 短 借用CAE模流分析軟體 公司尚未安裝 PRO E塑料顧問等工具來確定澆口位置 大 小 型式 針點 側邊狀 搭接式 錐型狀 數目 澆口的設計決定料流結合線 而結 合線的匯集將使內應力集中 這對于制品將是一個致命的破壞因素 5 鑲件和成孔 銷的設計 針對一些精巧細小的部件採取模仁鑲件的方法 如成形深而小的孔位 模仁成型面在 工作過程中容易磨損破壞的結構 在分型面下方深處無法加工或難以加工的結構 深 厚 5的筋位 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 2 3頁 2020 1 11 設 計 中 模具 結構 設計 6 排氣結構設 計 針對制品一些尖銳薄的位置 在注塑過程因排氣不良而容易形成真空以致注射壓力損 失大且粘料難以充飽產生射出制品缺膠現象 我們需在該處設置固定排氣銷 開設鑲 件孔or將頂針設置于該處 7 頂出機構設 計 確定合適的頂出方法 脫模板 頂杆 直推塊 氣動頂出閥 氣隙 8 冷卻水路設 計 我們根據預期模塑量 模塑周期來確定冷卻水路的有or沒有 a 對于較低模塑量的樣件 模 可以不設冷卻水路 b 對預期模塑量上萬的模具我們精確的設計合理高效的冷卻條 件 避免出現冷卻不均勻甚至有些地方無法被冷卻的現象 注意前後模水線要相互配 合 不能重壘平行 防止塑料分子鏈取向一致 9 公母模仁定 位裝置設計 將模腔 模芯 斜銷進行良好的定位 可以補償制造誤差 熱膨脹 磨損等失效因素 公 母模仁可用卡入模座之定位梢保證定位准確 對于分型面落差較大的小型模具用導柱 定位即可 而對于大型模具 非平衡高保壓力模具 分型面平整無咬合的模具我們還可 以採用方型 圓型導柱輔助器 T型輔助器 錐形鎖 模楔等添加結構來確保可靠的定位 10 滑塊抽芯驅 動機構 鎖緊機 構的設計 我們在給予滑塊足夠的抽芯力和足夠的抽芯距離的同時 應根據滑塊的體積大小和所 需的抽芯距離設計適合的滑塊驅動機構以及滑塊復位鎖緊機構 a 斜導柱 驅動件 配合 鏟機 b 斜導柱配合模板斜面 c 束仔開T形槽 兼抽芯與鎖緊作用 11 滑塊定位裝 置設計 滑塊抽芯行程的定位使用較多的兩種方式 一 採用彈簧珠定位 二 採用壓力彈簧 配合停止銷定位 12 次序開模機 構的設計 我們在設計三板模 多板模時 至少有三個以上的開模面 如何保證它們按照我們的 設計意願次序開模至關重要 我們可以根據模具大小 制品粘模度來設置標准的外部 鋼質開閉器 內部塑膠開閉器配合行程拉杆來保證開模順序 13 三板模流道 脫出裝置的設計 針對三板模料頭貫穿流道板 剝料板 A板 母模仁 如何完全的從模具中脫落 我們 需在前模面板上設置流道小拉杆 當流道板與前模板 A板 分開時將下沉料頭從前模中 拉出 然後人工鉗出流道凝料 對于自動化要求高的模具我還可在流道上設計自動彈 料機構 14 模具壓板的 厚度設置 a 一般情況下 我們可採用模架制造商提供的標准值 b 根據客戶提供的要求值設 計 如配合注射機的快速夾模裝置需要特定的面 底板厚度 15 唧嘴規格選 擇 根據下沉料溝的長度 模具大小來確定所用唧嘴規格 若無所需的類型則設計唧嘴零 件圖自行加工 16 定位環規規 格選擇 根據所用唧嘴大小 注射機噴頭尺寸選擇適合規格的定位環 17 模仁尺寸的 確定 視制品大小給定模仁長 寬 高尺寸 小件 模仁周邊距制品輪廓最近處長 寬方向單邊 25 40mm 高度方向30 40mm 大件 模仁周邊距制品輪廓最近處長 寬方向單邊 40 60mm 高度方向40 55mm 18 A B板尺寸 確定 視制品大小給定A B長 寬 高尺寸 小件 A B板周邊距模仁輪廓長 寬方向單邊 45 50mm 高度方向A板20 30mm B板28 35 大件 A B板周邊距模仁輪廓長 寬方向單 邊50 100mm 高度方向A板30 40mm B板40 60mm 19 方鐵 模腳 高度確定 以制品頂出所需距離 制品高度 頂針面板厚度 頂針底板厚度 停止銷頭厚 20mm安全 值 和斜頂抽芯行程計算頂針板的推動行程L來確定所需方鐵的高度 20 K O孔大小 數目的確定 根據客戶注射機條件按客戶機臺的要求 模具大小來設置K O孔的大小 數目以及布局 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 3 3頁 2020 1 11 設 計 中 模具 結構 設計 21 復位 先復 位機構設計 頂針板的復位在無特殊要求的情況下一般採用復位杆 回針 由前模板合模時推動復位 但在一些特殊情況下如 滑塊與頂針行程相干涉時必須採用頂針板先復位機構 22 螺絲的設置 調整模塊上的螺絲位置 避開水路 斜頂 滑塊的行程 防止發生干涉現象 鎖公母 模仁之螺絲 設計時愈多愈好 且需平均分配 使模仁與模座接觸面更密合 且須為 公制規格 23 導柱的設置 在設置導柱時需防呆 必須有一支導柱在X Y方向偏移5mm 24 確定模具的 最小外形尺寸 根據制品出模方向的投影面積和成形結構部件的布局確定模架的最小外形尺寸 選擇 最接近尺寸的標准模架or非標准模架 匯審 階段性設計審查 組織加工執行單位 CNC 鉗工 代表在適當階段參與設計評審工作 對進行到目前為止 的所有工作做全面的討論與確認 對需要改進的方案做相關的記錄並交付設計人員執 行 結構 材 質確 認 最終確定模架外 形尺寸並確定模 具各零部件的材 質 成型部件之結構確認 模架規格確定 前 後模仁 滑塊 斜銷 頂 束仔 斜楔 墊 塊 耐磨塊 鑲件的材質確定 3D組 立 3D分模及模具 零件建構 使用UG PRO E軟體進行模具3D組立建構 該部細化見附表一 模具3D組立規范 2D組 立 繪制組立 裝配 圖紙 保證所有零件的工作位置 裝配關系以及工作狀況等信息在視圖上都有表達清楚明了 要求視圖以第三視角擺放 嚴格圖層的使用 詳見附表三 塑膠模具圖層規范 模具 2D零 件圖 繪制 繪制零件圖 模胚圖 公模水路圖 母模水路圖 公模機加工圖 母模機加工圖 模仁線割圖 頂 針位置圖 電極加工圖 放電位置圖 模仁螺絲 銷釘位置圖 公 母 模仁檢測圖等加 工 檢測之所需2D圖面的繪制 必須依照制訂的2D圖面要求規范進行繪圖作業 嚴格 圖層的使用 根據塑膠模具圖層的要求 該部細化見附表二 模具2D零件圖面規范 BOM 零件BOM建立 附于裝配圖紙上 將所有模具零部件編號列表 詳盡列出每一個零件的名稱 編號 尺寸 材質 備注說明 設 計 評 審 設計 評審 及設 計確 認 對設計進行重審 這是推敲圖紙 以及在模具細部 設計和開始制造 之前更改設計的 最後機會 a 零件圖尺寸標識是否完整 有無過標 漏標尺寸 尺寸格式是否統一 精度要求為 0 01 b 零件圖所標示之尺寸是否符合鉗工機加工 品管檢測之便利 c 冷卻水路之水徑和分布合理嗎 有沒有與其它模具結構產生干涉現象 有沒有模仁 存在冷卻不均勻 冷卻不到現象 需做水栓沉頭嗎 使模具表面平整 沉頭規格值為 35 25L 在水栓位必須標示IN OUT 字樣 流水號 d 結合3D組立檢查模具活動部件的設計是否正確 電極放電位置之2D圖面尺寸標注是 否詳盡無誤 水線是否安全 e 結合3D組立斜頂 滑塊抽芯行程足夠嗎 束仔 楔塊的可靠的鎖緊強度嗎 所有活 動構件的材料選擇合理嗎 f 制品脫模是否可靠 頂出機構 頂針 推塊 推件板 的選擇與數目布局是否合理 設 計 輸 出 圖紙 放行 填好標題欄並完 成圖紙 正式圖紙的標題欄信息要求完整 模具編號 制品名稱 成型原料 原料收縮率 圖 紙比例尺 圖紙版次 圖紙完成日期 審核日期 交付車間日期 設計變更欄填寫以 及設計者 審查者 核准者簽名 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 4 3頁 2020 1 11 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 5 3頁 2020 1 11 a 制品用在何處 外觀要求 怎樣使用 力學性能 要求 b 成型塑料的收縮率多少 c 制品是否要同其他零件進行配合 公差要求 d 制品結構脫模角分別是多少 e 澆口位置 流線 結合線 頂出痕要求 f 制品外觀面有無特殊要求 咬花 蝕紋 a 客戶指定制品成型塑料的模塑特性如何 b 預期將模塑多少件制品 c 預期的模塑周期多長 d 需要何種類型的流道系統 冷流道 二板or三板 熱流道or兩都結合 e 模腔的布局 天地方向的選擇 f 制品出模方式的選擇 手動拿出or自動落下 機械頂出 液壓頂出or氣壓頂出 核准 審查 作成 設計日程的確定 該項目設計小組指定 技術負責人指定 確定出模方向 首先根據制品Boss Clip cip等結構確定出模方向 若無法正常成型和 脫模則考慮設計斜銷 頂 內 外 滑塊側面抽芯 如果制品有內外螺紋結構 還需設計 方法一 以液壓缸驅動齒輪 螺杆旋出 方法二 以齒條借助開模力 開模行程驅動 齒輪 螺杆旋出 以模具制造加工條件的要求為根據 滿足制品外形要求來確定模具分型面位置 便利 簡化磨削 銑削 CNC加工 針對制品模穴布局不平衡問題 如一模一穴 進料點偏離模具中心一定距離 一模兩 穴 大小差別較大兩個制品 解決方法一 設計模楔做為模腔 模芯的一部分來平衡這 些力 方法二 採用傾斜式唧嘴 根據制品大小 成型材料的粘度 流動性能 可能出現的料流結合線 模塑周期的長 短 借用CAE模流分析軟體 公司尚未安裝 PRO E塑料顧問等工具來確定澆口位置 大 小 型式 針點 側邊狀 搭接式 錐型狀 數目 澆口的設計決定料流結合線 而結 合線的匯集將使內應力集中 這對于制品將是一個致命的破壞因素 針對一些精巧細小的部件採取模仁鑲件的方法 如成形深而小的孔位 模仁成型面在 工作過程中容易磨損破壞的結構 在分型面下方深處無法加工或難以加工的結構 深 厚 5的筋位 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 6 3頁 2020 1 11 針對制品一些尖銳薄的位置 在注塑過程因排氣不良而容易形成真空以致注射壓力損 失大且粘料難以充飽產生射出制品缺膠現象 我們需在該處設置固定排氣銷 開設鑲 件孔or將頂針設置于該處 確定合適的頂出方法 脫模板 頂杆 直推塊 氣動頂出閥 氣隙 我們根據預期模塑量 模塑周期來確定冷卻水路的有or沒有 a 對于較低模塑量的樣件 模 可以不設冷卻水路 b 對預期模塑量上萬的模具我們精確的設計合理高效的冷卻條 件 避免出現冷卻不均勻甚至有些地方無法被冷卻的現象 注意前後模水線要相互配 合 不能重壘平行 防止塑料分子鏈取向一致 將模腔 模芯 斜銷進行良好的定位 可以補償制造誤差 熱膨脹 磨損等失效因素 公 母模仁可用卡入模座之定位梢保證定位准確 對于分型面落差較大的小型模具用導柱 定位即可 而對于大型模具 非平衡高保壓力模具 分型面平整無咬合的模具我們還可 以採用方型 圓型導柱輔助器 T型輔助器 錐形鎖 模楔等添加結構來確保可靠的定位 我們在給予滑塊足夠的抽芯力和足夠的抽芯距離的同時 應根據滑塊的體積大小和所 需的抽芯距離設計適合的滑塊驅動機構以及滑塊復位鎖緊機構 a 斜導柱 驅動件 配合 鏟機 b 斜導柱配合模板斜面 c 束仔開T形槽 兼抽芯與鎖緊作用 滑塊抽芯行程的定位使用較多的兩種方式 一 採用彈簧珠定位 二 採用壓力彈簧 配合停止銷定位 我們在設計三板模 多板模時 至少有三個以上的開模面 如何保證它們按照我們的 設計意願次序開模至關重要 我們可以根據模具大小 制品粘模度來設置標准的外部 鋼質開閉器 內部塑膠開閉器配合行程拉杆來保證開模順序 針對三板模料頭貫穿流道板 剝料板 A板 母模仁 如何完全的從模具中脫落 我們 需在前模面板上設置流道小拉杆 當流道板與前模板 A板 分開時將下沉料頭從前模中 拉出 然後人工鉗出流道凝料 對于自動化要求高的模具我還可在流道上設計自動彈 料機構 a 一般情況下 我們可採用模架制造商提供的標准值 b 根據客戶提供的要求值設 計 如配合注射機的快速夾模裝置需要特定的面 底板厚度 根據下沉料溝的長度 模具大小來確定所用唧嘴規格 若無所需的類型則設計唧嘴零 件圖自行加工 根據所用唧嘴大小 注射機噴頭尺寸選擇適合規格的定位環 視制品大小給定模仁長 寬 高尺寸 小件 模仁周邊距制品輪廓最近處長 寬方向單邊 25 40mm 高度方向30 40mm 大件 模仁周邊距制品輪廓最近處長 寬方向單邊 40 60mm 高度方向40 55mm 視制品大小給定A B長 寬 高尺寸 小件 A B板周邊距模仁輪廓長 寬方向單邊 45 50mm 高度方向A板20 30mm B板28 35 大件 A B板周邊距模仁輪廓長 寬方向單 邊50 100mm 高度方向A板30 40mm B板40 60mm 以制品頂出所需距離 制品高度 頂針面板厚度 頂針底板厚度 停止銷頭厚 20mm安全 值 和斜頂抽芯行程計算頂針板的推動行程L來確定所需方鐵的高度 根據客戶注射機條件按客戶機臺的要求 模具大小來設置K O孔的大小 數目以及布局 東莞三龍模具廠模具設計組 模具設計流程草案 7 3頁 2020 1 11 核准 審查 作成 頂針板的復位在無特殊要求的情況下一般採用復位杆 回針 由前模板合模時推動復位 但在一些特殊情況下如 滑塊與頂針行程相干涉時必須採用頂針板先復位機構 調整模塊上的螺絲位置 避開水路 斜頂 滑塊的行程 防止發生干涉現象 鎖公母 模仁之螺絲 設計時愈多愈好 且需平均分配 使模仁與模座接觸面更密合 且須為 公制規格 在設置導柱時需防呆 必須有一支導柱在X Y方向偏移5mm 根據制品出模方向的投影面積和成形結構部件的布局確定模架的最小外形尺寸 選擇 最接近尺寸的標准模架or非標准模架 組織加工執行單位 CNC 鉗工 代表在適當階段參與設計評審工作 對進行到目前為止 的所有工作做全面的討論與確認 對需要改進的方案做相關的記錄並交付設計人員執 行 成型部件之結構確認 模架規格確定 前 後模仁 滑塊 斜銷 頂 束仔 斜楔 墊 塊 耐磨塊 鑲件的材質確定 使用UG PRO E軟體進行模具3D組立建構 該部細化見附表一 模具3D組立規范 保證所有零件的工作位置 裝配關系以及工作狀況等信息在視圖上都有表達清楚明了 要求視圖以第三視角擺放 嚴格圖層的使用 詳見附表三 塑膠模具圖層規范 模胚圖 公模水路圖 母模水路圖 公模機加工圖 母模機加工圖 模仁線割圖 頂 針位置圖 電極加工圖 放電位置圖 模仁螺絲 銷釘位置圖 公 母 模仁檢測圖等加 工 檢測之所需2D圖面的繪制 必須依照制訂的2D圖面要求規范進行繪圖作業 嚴格 圖層的使用 根據塑膠模具圖層的要求 該部細化見附表二 模具2D零件圖面規范 附于裝配圖紙上 將所有模具零部件編號列表 詳盡列出每一個零件的名稱 編號 尺寸 材質 備注說明 a 零件圖尺寸標識是否完整 有無過標 漏標尺寸 尺寸格式是否統一 精度要求為 0 01 b 零件圖所標示之尺寸是否符合鉗工機加工 品管檢測之便利 c 冷卻水路之水徑和分布合理嗎 有沒有與其它模具結構產生干涉現象 有沒有模仁 存在冷卻不均勻 冷卻不到現象 需做水栓沉頭嗎 使模具表面平整 沉頭規格值為 35 25L 在水栓位必須標示IN OUT 字樣 流水號 d 結合3D組立檢查模具活動部件的設計是否正確 電極放電位置之2D圖面尺寸標注是 否詳盡無誤 水線是否安全 e 結合3D組立斜頂 滑塊抽芯行程足夠嗎 束仔 楔塊的可靠的鎖緊強度嗎 所有活 動構件的材料選擇合理嗎 f 制品脫模是否可靠 頂出機構 頂針 推塊 推件板 的選擇與數目布局是否合理 正式圖紙的標題欄信息要求完整 模具編號 制品名稱 成型原料 原料收縮率 圖 紙比例尺 圖紙版次 圖紙完成日期 審核日期 交付車間日期 設計變更欄填寫以