注塑模具设计标准-OK.doc

毅力电子注射模具设计标准文 件 号:版 次：B 执 行 日 期： 目 录第一篇 产品 一、抄图-二产品分析与检测- 三常用塑料分析（一）常用塑料缩水率-（二）常用塑料成型性能- （三）常用塑料壁厚值-（四）常用塑料拔模角度-第二篇 模具一、排位-二模具系统设计（一） 浇注系统1.1主流道-1.2分流道-1.3冷料井-1. 4浇口-1.5转水口-1.6典型产品流道浇口布置-（二）内模结构- （三）行位系统3.1行位- 3.2斜顶-（四）顶出系统4.1顶出系统设计要点-4.2顶出机构的基本方式4.2.1顶针-4.2.2司筒-4.2.3扁顶针-4.2.4直顶-4.2.5推板-4.3先复位机构-(五) 冷却系统5.1.运水位置-5.2.水路大小-5.3.水路与模胚位置关系-5.4.水井-(六) 导向定位系统-(七) 排气系统7.1产品排气-7.2导套排气槽-7.3尼龙螺丝排气孔-（八）模胚结构件8.1撑头-8.2垃圾钉-8.3锁模机构-三细水口模设计-四、模具零部件材料选择-五、典型产品结构设计 删减六、分模（一）模具档分模-（二）组立档分模-七、注射机选择-八、其它-第三篇 图档一、出图要求-1排位图-2装配图-3顶针图-4线割图-5零件图-6分模图-7爆炸图-二、图纸管理与进度控制（一）图纸管理-（二）审图-（三）进度-三、电脑图档管理-第四篇 附录一、标准件-二、工程表格-一、产 品 篇一抄图 一抄图前,先要看懂,看透产品线图,然后班顺思路,特别是外形面的画法。抄好产品图要转为2D线图与设计部提供的平面线图套。要保证主要的视图和边界线完全重合一致。若有不重合、不一致的情况，首先分析是2D线图本身表达有问题，还是抄图时造成的。若为2D线图表达问题则应及时标明，并与设计部沟通、反映；若为抄图问题，及时修改。二一个产品通常要多次转图与线图栏对上几次逐步确认，避免最后的问题堆积。四在抄图的整个过程中，最为重要的是基体外形面的控制和核对。五抄好的PRO/E尽可能保证可以再生，以实现PRO/E的参数设计功能。六通常抄图应先抄好影响模具结构之处，如外形面、行位处倒勾、前后模基面加减胶。至于柱位、骨位可最后再抄。七要区别常用的做曲面命令的通用情况如Boundary与sweep等。八分清结构线与效果线。原则上结构线一定要与线图完全一致，效果线应尽可能接近。九抄整体产品外形，要考虑产品出模基体外形的出模角应在最初放好，不然，到最好去做，通常是不会成动和很麻烦的。十特别注意，在倒角前应将拔模做好。十一. 挑图要静心、细心。十二. 产品外形抄好后，应做一个全面、细致的抄图报告。详细说明PRO/E图与线图间的不同之处和处理方案。二、产品分析与检测 （一）、装配检测1首先装配成品，以内定方式（或者其它装配关系）组立，在Analysis model anlysis下检查装配是否干涉。在TYPE项目中选global interference,其它各项可不必改动，然后单击compute即可。当存在干涉时，result窗中会显示干涉的产品名称，屏幕上同时会以红点指出干涉部位。2对有红点显示处做剖面，查看详细情况，进一步检查。3依据CNC加工指引（部分）及会议记录，检查各成品装配单隙是否合适，各成品间隙要求如下（单边）：1)按钮与钮孔：0.15（小钮）；0.2（大钮）2)镜与嵌镜件：0.13)discman电池门与底壳：0.084)非discman类底壳与电池门：0.15+0.055)装饰件与面壳无开合要求且同材质：0.16)卡门与卡门位：1.07)布网架与布网架位：0.1(无布)；0.4(有布)8)特殊要求依设计部资料处理。（二）、结构检测1检查产品各部分结构是否合理，对加工、注射是否存在明显不利影响。2检查产品是否存在难出模或不能出模之处，如倒勾等。3特别检查钮孔是否按要求。（三）、拔模角检测 1.首先在Analysis Surface Analysis中将TYPE设定为Draft chack , surface栏设定为part, Angle Option栏设定为Both directions,然后设定一参考拔模角, 选择一开模方向2平面,点选Computer,则系统会计算并显示分析图标。由此可得产品哪些方面来做脱模斜度。要特别注意插穿位拔模角的大小,一般为35。2.产品各骨位（火花直接打出）、柱位拔模角可不考滤。3.当需增加拔模角时,一般原则是往减胶方向拔模,以利今后改模。（四）、肉厚检测1. 在Analysis Model Analysis中将Type设定为Thickness, plane为选择或设定Datum平面以确定该平面肉厚情况;Slice为通过产品两点间断面检测肉厚, Silce offset为断面之间的距离,然后设定最小最大厚,Computer之后,系统自动计算结果。当肉厚超过最大设定值则超出部分以红色线框来显示；当肉厚小于最小设定值,则用蓝色表示。产品检测与分析是分模一项重要的工作,需认真对待.在操作时应尽可能找出一切疑点,并通过以下步骤及时解决它们,为以后的工作扫除障碍。当检测出错误及对做模有不利之处时: 1）详细记录实际情况 2）向组长或主管汇报 3）与设计部主管或负责该产品的产品工程师联系,提出问题 4）共同确定解决方案 5）落实改图责任人 6)）改图 7）改图之后重新检测。 3三、常用塑料分析 (一) 常用塑料缩水率塑 胶 材 料缩水率ABS 、PMMA、 HIPS8255/1000PP+PE8/1000SAN3/1000POM15/1000当DISCMAN类型，其CD门 、中层、底壳缩水率一律取4/1000。（二）常用塑料成型性能分类塑 料 名 称收缩率( 0/00 )逃气孔适宜深度( mm )模具温度()成型温度()结晶性PP聚丙烯200.010.024060205288PE聚乙烯200.022060149371非结晶性HIPS 825聚苯乙烯50.022060163316ABS丙烯晴丁=烯苯乙烯50.035060220AS(SAN)丙烯睛苯乙烯20.035070191316PMMA聚甲基丙烯酸甲脂(压克力)54070204254PVC聚氯乙烯51060170210 以上均为垫塑性通用塑料.4 （三）常用塑料的壁厚值（MM）塑 料最小壁厚小型塑件推荐壁厚中型塑件推荐壁厚大型塑件推荐壁厚HIPS0.751.251.63.25.4ABS0.751.5233.5PE0.61.251.62.43.2PP0.851.451.752.43.2PMMA0.81.52.246.5PVC1.151.61.83.25.8POM0.81.41.63.25.4PC0.951.82.334.5PA0.450.751.62.43.2 （四）常用塑料拔模角度塑料名称型 腔型 腔型 芯HIPS35130301ABS40120351PE25452045PMMA35130301POM35130301PC3513050垫固性料25120505二 、模 具 篇一、排位 1根据产品大小、结构等因素确定模穴,如1X1、1X2、1X3、1X4、1X8、1X16 等。2当几个产品出在同一套模具中时，考虑进胶的均匀性。应将大的产品排在中间位置，小的产品置于两边。3当几个分型面不规则的产品在同一模具中时，排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。4一模多穴模具中，当有镶拼、行位等结构时，不得使其发生干涉。5排位时应综合模具每一方面，对流道，是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。6排位时以产品零线为定位基准。当一模出一件时，可以考虑以产品对称方向外形分中。 6. 二、模具系统设计 【模具系统设计程序】 浇注系统 内模结构 行位系统 顶出系统 冷却系统 导向定位系统 排气系统 模胚结构件。 说明 在具体的模具设计过程中不一定会严格遵守此程序通常我们要返回上一步甚至上几步修改部分数值直至最后确认。(一)浇注系统浇注系统由主流道分流道冷料井和浇口等部分组成。在设计浇注系统时,要考虑: 制品最主要的要求是什么？外观还是强度或是尺寸精度,找出最主要的矛盾,设计时,立足主要矛盾,同时,在不与主要矛盾发生冲突的前提下,改善其它次要矛盾,要做到进浇的均匀与顺畅。1.1.主流道主流道一般为圆锥形,角度24o1.2.分流道1.2.1 .分流道的形状有圆形梯形等几种,从减少压力和热量损失的角度来看, 圆形流道是最优越的流道形状。当分型面是平面或者曲面时,一般采用圆形流道;细水口模,选用梯形流道,当流道只开在前模或者后模时,则选用梯形流道。 1.2.2.布置一模多腔的流道时,应充分考虑进浇的均匀性,尽可能做到平衡进浇。1.2.3.设计分流道大小时,应充分考虑制品大小,、壁厚、材料流动性等因素,流动性不好的材料如PC料其流道应相应加大,并且分流道的截面尺寸一定要大于制品壁厚，同时应选适合成形品形状的流道长度。流道长则温度降低明显，流道过短则剩余应力大，容易产生“喷池”，顶出也较困难。通常Discman的钮的第一分流道尺寸通常为3/16或者5/32; 第二分流道尺寸通常为1/8。 7 1.2.4. 梯形流道: W一般为58 H一般为46 H/W=2/3如图1-1:1.3. 冷料井 为防止冷却的树脂流入型腔在不通向型腔的流道末端要设置冷料井包括主流道的大端和分流道拐角处.1.3.1.大水口模主流道大端的冷料井与顶针配合有抓料的作用。 常见形式如图1-21.3.2.分流道拐角处冷料井设置如图:1.3.3. 细水口模冷料井设置如图1-4,正对主流道,尺寸与分流道尺寸相同。 81.4. 浇口常见浇口类型有直接浇口侧浇口潜伏式浇口点浇口等多种。设计时应根据产品的不同要求选择适合的类型.尤其当制品外观有要求时,要慎重选择。见图表：表1浇口类型优点缺点适用产品直接浇口熔融树脂直接入腔、压力损失小、保压补缩作用强.去除困难、浇口痕迹明显、浇口周围应力大.CD门、底壳.侧浇口加工容易、易保证浇口加工精度.有浇口痕迹、浇口修改困难.CD门、中层、镜件、按钮、布网架、手挽、电池门、CD座、装饰件、面板、盖板.潜伏式浇口浇口痕迹不明显、可自动切断浇口.加工困难、浇口尺寸精度不易保证.齿轮、手挽、按钮(仅指钮身高度大于15MM的情况).点浇口开模时自动切断浇口、浇口周围残留应力小、痕迹小、可设置多点浇口.压力损失大、要求较高的注射力.底壳、面壳、按钮(仅指钮周边均有骨位的情况)例CD109钮组.1.4. 1直接浇口 对大型单一型腔制品成型效果好,需注意唧嘴底部与产品之间隔10MM。例如底壳类制品.其尺寸要求如图:1.4.2.侧浇口 侧浇口设置于制品分型面处,制品允许有浇口痕迹才可采用,侧浇口包括边缘浇口和搭接浇口,其浇口尺寸与制品壁厚大小材料等诸多因素有关,一般规格如图1-5: 表1-1代号一般值常用值L1.52.51.5B1.552T0.51.50.89在选择侧浇口时,必须充分考虑制品外观要求,尽量从靠近(避免直接正对碰穿位)制品大的碰穿孔位置进胶,例如大装饰件等制品.因为这样可以减少夹水纹。 边缘浇口与搭接浇口的选择见图: 同时选择浇口位置时,应防止制品产生滞留现象,应远离厚薄交接处,从厚的地方进浇,避免浇口正对柱位、碰穿位,防止型芯因冲击而变形。1.4.3潜伏式浇口潜伏式浇口有潜顶针潜薄片潜产品等几种.潜水也可以开在前模一侧。如图： =3045o =1520o 潜水运用使得产品分型面无浇口疤痕,并且可自动切断浇口,同时也改善了制品表10面因为喷射产生缺陷的可能,应用广泛。1.4.4 .点浇口点浇口垂直设置于制品表面,其尺寸如图：1.5. 转水口一模多腔模具中,有时要设置转水口;转水口一般采用波子螺丝，即限位钢铢限位，大小为M8，转水口采用公司自制标准。如图所示，材料GS-738.1.6. 唧嘴大水口模胚，若前模高度足够，则唧嘴沉入内模以减短主流道长度，结构如图示。1.7. 典型产品流道浇口布置。 11 1.7.1.按钮等电镀产品需设置环形流道,前模要加胶柱,其高度应超出制品前模部分的厚度2MM,并且按钮每一钮均需设进浇点,保证进料均匀。1.7.2.镜类产品应从长度方向或靠近长度方向进胶,如图：1.7.3.底壳类制品一般采用直接浇口进浇，特殊情况细水口进胶。 1.7.4.手挽只设一个浇口,尽量从转柱位进浇,不能从转柱位进浇时,采用潜水方式但要避免从手握位进浇。 12(二)内模结构 分型面在模具设计中，分型面的选择是一项非常重要的工作，确定分型面需从以下几个方面综合考虑： 1）产品的质量与外观要求；2）开模后产品留前模或后模的方便性；3）易加工性（例钮CD座中间碰穿孔位）；4）排气；5）客户指定。 设计时,考虑到产品的精度、加工的方便性、模具的强度、本公司的加工能力以及排气与冷却的因素,往往需要采用镶拼结构。2.1. 当产品某处需换呵，必须单独镶出。 2.2. 当产品周围有止口时，需要整体镶呵，此时，镶呵并不镶通，并且其周边倒R6.0圆弧，例如大的底面壳等产品。13 2.3. 当产品骨位过深时要镶出,如图: h/t102.4. 当产品某处结构复杂，难加工时要镶。例如CD座上CD门转轴柱位，前后模对碰前后模均需镶出。2.5 齿轮产品前后模均需做镶件,如图2.6. 当产品上有细小的不规则碰穿孔时,一般要镶,例如中层采取前模线割方式。2.7当产品上有文字标识时，一般要镶，镶件尽量不镶通，采用螺丝固定,镶嵌范围为 文字标识处最外圈装饰线。2.8. 当按钮等制品对碰穿位大小有严格要求时,往往要镶（镶件为黄牌），以保护前模。142.9当钮孔周围有环骨,且其深度超过5MM时，需镶。2.10当镶件采用不超过M1/4的螺丝固定时螺丝边与镶件边的最小距离为2.0mm。 2.11.CH型模胚前模镶针底要加压板。2.12.固定内模的螺丝位于内模边时，其与内模边的尺寸对应关系见表 螺絲規格B最小值B常用值M1/4812M5/161012M3/81515M1/21515当需模胚厂开框时，开框深度不超过40MM，四角R10。开框深度超过40MM，四角R16。当深度超过60MM时，四角R16，同时底面R6.0。当由工场开框时，开框深度35MM及以上2XR为1/2”，开框深度35MM以下，2XR为3/8”。 15(三) 行位系统由于制品的特殊要求其某部位的脱模方向与注射机开模方向不一致需进行侧面分型与抽芯方可顺利顶出制品。侧面分型与抽芯机构有两种：行位和斜顶。3.1. 行位3.1.1行位行程计算(以两辨合模为例):为保证制品顺利脱模,行位移动的距离一定要充分,一般以制品可以脱模的最小距离加23mm为其最小行程: AB = AC +(23) 3.1.2. 后模行位均采用压块+斜销+弹弓的结构形式如图所示 (有时当行位宽度超过100,又不方便用此结构时,可考虑采用T块结构形式),但当行位位于天地方向,受回针位置及模胚大小限制时,可不做压块,由模板原身出。 其压块采用公司自制标准件,规格参照附表3-1.2,并且压块均需加定位销定位。16. 3.1.3.行位底面顶面与前后模底顶面的关系,见图: a .b15mma .b=03.1.4.不论行位侧面是否有封胶其两侧均要做斜度,一般值为单边35o,但当两个运动方向垂直的行位贴合时,角度为.45 o。若产品四面均有行位互相贴合，设计时应考虑将其中一个行位伸出一耳朵，以保证准确定位。3.1.5.行位高度与厚度的比值最大为1,否则,行位运动时会受翻转力矩影响,造成运动 失效。一般要求L1.5H。 3.1.6.行位斜销角度一般为15 o 25 o,最大不能超过25 o, 斜销角度比行位小2o,一般尽量不采用细小的斜销,以保证行位运动的顺利。 17 3.1.7.斜销孔比斜销单边大1/64,约0.4,当斜销穿过行位时,需在模板上为其留出足够 的让位空间。3.1.8.斜销在行位中位置的确定斜销尽量置于行位的中间位置,具体尺寸要求如图: 3.1.9. 铲鸡与行位的配合面要求超过行位高度的2/3,并且用于铲鸡的螺丝应尽量大,下图为两种不同结构的铲鸡,尽量避免采用图b的结构。 183.1.10.行位弹弓长度的确定,应保证弹弓空间足够,防止弹弓失效。 设定行位行程为M，弹弓总长为L,设弹簧压缩40%，行位完全退出后，弹弓仍预压10%，则有（40%10%）L=M L=（10/3）M弹弓空间为0.6L. 但当L过小时，为了防止弹弓失效，往往要加大弹弓长度。3.1.11当行位完全包裹制品侧面时,为防止行位运动时拉伤胶件,需在行位上设置侧顶装置,其结构形式如图所示:设计中,应根据模具空间是否足够来选择适合的结构，建议采用图a结构。3.1.12.为使行位运动顺畅, 其周边不能有阻碍运动的尖角等,一般其周边应倒R3R5的圆角弹弓对应的螺丝3/8”M3/16”1/2”M1/4”5/8”M5/16”3/4”M3/8”1”M1/2”1-1/4”M1/2”3.1.13.当需在行位下安装弹弓时,尺寸要求如图,为防止螺丝被弹弓卡住,选用弹弓和螺丝时应参照表4-1 193.1.14.大的行位应单独冷却,并且行位或铲鸡上要镶耐磨块,此时行位与铲鸡避空0.5. 如图所示。3.1.15.当需在前模行位上设置限位槽时,结构如图示,h根据行位行程确定。（附限位块大小）限位块至少用M3/8的螺丝紧固。有时,当前模行位过小时,不采用T块导向,而直接用限位块导向和定位。3.1.16.前模行位上T块与T槽单边避空0.30.5,只有一面为配合面。如图所示：所开T槽大小与T块均采用公司自制标准,见图:(附T槽T块大小图示) 203.1.17.前模行位弹弓长度计算。设定行位行程M，弹弓总长L，压缩40%，行位完全退出后仍预压10%，行位角度，行位总高H，则有 （40%10%）Lsina=M L=10M/3sina同时应校核：0.3Lcosa3mm D=d+1 2)当产品弧面上设置顶针时为防止顶针顶出时滑动需在顶针端面开“十”形防滑槽槽深0.5mm.。3)顶针与周边零件的位置关系。顶针边与骨位镶件的最小距离为2.0mm,与产品边水道最小距离为3.0mm。.4)当产品中柱位孔为前模碰穿方式,其下放置顶针时,处理方式如图:5)顶针的管位.当顶针位于圆弧面或者当顶针和司筒受胶位方向限制时,往往要设置管位装置,管位方式有下列三种: 见图,其中图a为设置管位钉,较常用;图b为加一管位块;图c为将顶针头部加工为直边,此方式较常用于大顶针的场合。256)镜类产品不允许产品上有顶出痕迹,常采用垃圾钉顶出,产品有扣时,顶针边距产品边2mm,无扣时为3mm,如图:7)有时,将顶针顶端加工成”z”形头,达到制品留后模的目的,此时应保证,使”z”形头方向一致。8)当在流道上设置顶针时,要避免犯如下图所示的错误,图a为镜类产品,中间的顶针应取消。图b为钮仔,并非要在每一浇道交叉处设置顶针,相隔太近则取消。图c为CD23C开关柱套钮模,1出16,当产品间距较小时,其第二分流道或第三分流道的顶针可取消。图d为潜水顶针设置,要保证8的尺寸。26 4.2.2 司筒1) 当产品带有空心支柱的结构,且其高度较高,要求采用司筒顶出.柱位与司筒的匹配关系见表: 序号柱外径柱内径司筒司筒针13.01.13.1751.223.51.43.571.5934.01.63.971.745.02.15.162.256.52.56.352.6 当产品上存在装防震胶的柱时,采用3/16”+1.7的司筒.若选用第5种规格的司筒,其司筒针为有托顶针,其规格见图.3040以下模胚选用a类司筒针,3040以上模胚选用b类司筒针.如图:下单时的书写格式为: 1/4”x司筒长x 3.5x30x 2.6xL 1/4”x司筒长x 3.5x50x 2.6xLCD座行位上需设司筒的,司筒规格统一为： 6.35x司筒长x 1/8”x司筒针长 考虑换针的方便。27. 2) 司筒针一般采用无头螺丝固定,但当多支司筒针相距很近时,采用压块与杯头螺丝固定。3) 钮仔的固定用孔一般采用司筒顶出,并且一律采用3.57x1.59的标准司筒，当不能用到标准司筒时,应保证孔的尺寸不变,适当加大外圆的尺寸,以选用标准司筒,其司筒针与前模的配合关系见图: 4) 司筒应避开顶棍孔,19安或以上模具,可取消中间顶棍孔。4.2.3扁顶针 当制品上有较深的骨位时,采用扁顶针顶出是切实有效的方法.但其加工困难,因此,模具型芯常采用镶拼结构例如手挽。见图: 扁顶针的规格见附表42.3。284.2.4 直顶1) 直顶有两种结构形式：原身直顶和推块+顶针。2) 直顶与产品完全贴合的一面做1斜度,其余三面做3斜度。3) 当后模原身出时,直顶边与产品胶位内侧距离为0.30.5,当后模镶钶时,直顶边紧贴镶钶边.如图:4) 原身直顶采用T座与杯头螺丝固定,其与后模的配合关系见如图:29 5) 当采用推块十顶针的结构时,其位置关系见图,推块四面斜度,靠近胶位一侧1，其余三面3。4.2.5 推板 对轮廓封闭,周长较长,并且其内外表面均不允许有顶出痕迹的制品,或者当产品过深,又没有足够的位置放置足够的顶针时,常采用推板推出结构。其基本结构见图：4.3 先复位机构4.3.1为了保证当模具闭合时,顶出系统能回到初始位置,以便开始下一个循环,必须设置先复位装置,一般模具通常情况下采用弹簧复位。1)弹簧长度计算:弹簧总长=顶出高度x3.弹簧空间=弹簧总长x80%(按预压20%算). 当弹簧空间长度达到150mm,弹簧内要加 一支扶针,如图示:30 2)复位弹簧统一选用公制黄弹簧,其常用规格有: 2530355060。3)弹簧孔大小,其尺寸标注如图 D=d+2. (d为弹簧外径)标注孔深H时以顶点标注。模胚宽度250以下,一般选用两根弹弓,宽度250的模胚,根据产品外形面积大小选择2根或4根弹弓。宽度超过250选用4根或以上的弹弓。确定弹弓位置需注意：弹弓孔与模胚边最最小距离为15.0mm,与回针的最小距离为10MM,同时,弹弓孔不得与吊环孔螺丝等干涉。否则,需调整。当行位下有直顶顶针等顶出机构时为防止在合模过程