企业管理-模具设计师工作流程SOP

会计实操文库16/16企业管理-模具设计师工作流程SOP1.目的规范模具设计师的工作流程，明确从模具需求对接、方案设计到图纸输出、试模跟进全环节的操作标准、职责分工及输出要求，确保模具设计符合产品技术要求、生产工艺可行性，保障模具质量稳定、成本可控、交付及时，为模具研发与生产提供标准化指导。2.适用范围本SOP适用于公司内部所有模具设计师的日常工作，涵盖塑胶模具、五金模具等各类模具的新产品设计、旧模具改型设计、模具优化设计等相关工作环节。3.职责分工模具设计师：负责本SOP规定的各项模具设计工作的具体实施，包括需求对接、方案设计、结构设计、图纸绘制与审核、BOM编制、试模技术支持及模具优化等。技术部门负责人：负责审核模具设计方案、全套模具图纸、BOM清单等关键输出成果，协调解决设计过程中的重大技术问题，审批设计变更及模具优化方案。产品研发部门：提供产品相关技术资料（如3D模型、2D图纸、材质要求、尺寸公差、外观标准等），配合完成产品可制造性分析，参与模具设计方案评审及试模产品验证。生产部门：反馈模具生产过程中的工艺适配问题，配合完成试模工作，提供模具加工、装配过程中的技术需求。质量部门：参与模具设计方案评审，明确模具关键质量控制点，负责试模产品的质量检验，反馈质量问题与设计的关联性。采购部门：根据模具设计BOM清单，负责采购符合要求的模具材料、标准件及配件，反馈采购过程中的材料可用性及成本信息。4.核心工作流程及操作规范4.1需求对接与前期准备阶段4.1.1需求接收与确认接收设计任务：从项目负责人或产品研发部门获取模具设计任务书，明确设计需求，包括产品信息（3D模型、2D图纸、材质、重量、生产批量）、模具类型（注塑/冲压/压铸等）、型腔数量、生产周期要求、交付时间节点、成本预算及特殊要求（如顶出方式、冷却要求、排气要求等）。需求核实：与产品研发、生产等相关部门沟通，核实产品技术参数、尺寸公差、外观标准（如无缩痕、无飞边、表面粗糙度）等关键要求，确认模具使用的生产设备型号及参数（如注塑机吨位、开模行程、射嘴规格等），避免因需求模糊导致设计偏差。4.1.2产品可制造性分析（DFM）产品结构分析：对产品3D模型进行全面分析，重点核查产品壁厚是否均匀、是否存在倒扣、尖角、薄筋等不利于模具设计和成型的结构，评估产品脱模难度。成型工艺分析：结合产品材质特性（如塑胶料的流动性、收缩率，五金件的延展性），分析产品成型过程中可能出现的问题（如缩水、变形、缺料、拉伤等），提出产品结构优化建议。输出DFM报告：将产品可制造性分析结果、结构优化建议整理为《产品可制造性分析报告》，提交产品研发部门及技术部门负责人审核，根据审核意见协调产品结构修改，确保产品符合模具设计及成型要求。4.1.3资料收集与调研收集相关资料：收集同类产品模具的设计案例、行业标准、模具材料性能参数、标准件选型手册、加工工艺要求等资料，为模具设计提供参考。成本与周期调研：与采购部门沟通，了解模具材料、标准件的市场价格及采购周期；与生产部门确认模具加工工艺及周期，确保设计方案符合成本预算及交付时间要求。4.2模具方案设计阶段4.2.1总体方案规划确定模具结构类型：根据产品结构、生产批量、成型工艺要求，确定模具的基本结构，如单腔/多腔模具、大水口/细水口模具、热流道/冷流道模具、双色/多色模具等。规划型腔布局：结合产品尺寸、形状及模具加工精度要求，设计型腔的排列方式，确保模具受力均匀、浇注系统合理、加工及装配便捷，同时兼顾生产效率。初步选定关键部件：初步确定模具的模架型号、导柱导套规格、顶出机构类型（如顶针、顶管、顶板顶出）、冷却系统布局（如直通式、循环式冷却水道）、浇注系统形式（如主流道、分流道、浇口类型）等关键部件及结构。4.2.2方案设计与评审绘制方案草图：将总体方案规划内容绘制为模具结构方案草图，包括模架布局、型腔排列、浇注系统、冷却系统、顶出机构等核心结构的初步设计。组织方案评审：提交模具结构方案草图、DFM报告至技术部门负责人，由其组织产品研发、生产、质量、采购等相关部门人员召开方案评审会。评审内容：重点评审模具结构的合理性、可行性，型腔布局的科学性，浇注系统与冷却系统的有效性，顶出机构的可靠性，模具材料选型的适用性，以及模具成本和生产周期的可控性。方案优化与定稿：根据评审意见对模具结构方案进行修改完善，形成正式的模具设计方案，经技术部门负责人审批后生效，作为后续详细设计的依据。4.3模具详细设计阶段4.3.1模架与标准件选型模架选型：根据模具设计方案及生产设备参数，选择合适的模架型号（如标准模架或非标模架），明确模架的材质、尺寸、厚度等参数，确保模架强度及刚性符合要求。标准件选型：根据模具结构需求，选型导柱、导套、顶针、弹簧、限位钉、浇口套、定位圈等标准件，明确标准件的型号、规格、材质及供应商，确保标准件的通用性和互换性。4.3.2核心结构详细设计型腔与型芯设计：根据产品3D模型及收缩率，设计型腔、型芯的三维结构，确保型腔、型芯的尺寸精度、表面粗糙度符合要求，同时预留适当的加工余量和抛光余量。浇注系统设计：详细设计主流道、分流道、浇口的尺寸、形状及位置，确保熔料（塑胶料/金属熔液）能够均匀、平稳地填充型腔，减少成型缺陷；对于热流道模具，还需设计热流道系统的加热元件、温控装置及密封结构。冷却系统设计：根据产品成型工艺要求，设计冷却水道的布局、尺寸、数量及进出水接口，确保模具温度分布均匀，提高成型效率，减少产品变形；对于复杂产品，可采用异形水道或随形冷却设计。顶出机构设计：详细设计顶出机构的结构，包括顶针/顶管的布置、顶出板的导向、复位弹簧的选型等，确保产品能够平稳、顺利地脱模，不产生拉伤、变形等缺陷。其他辅助结构设计：根据模具需求，设计排气系统（如排气槽的位置、尺寸）、抽芯机构（针对产品倒扣结构）、导向定位机构、锁模机构等辅助结构，确保模具各部件协同工作可靠。4.3.33D模型绘制与校验绘制3D装配模型：使用专业设计软件（如UG、Pro/E、SolidWorks）绘制模具的完整3D装配模型，将模架、型腔、型芯、标准件及各辅助结构按设计方案进行装配。干涉检查与校验：对3D装配模型进行干涉检查，确保模具各部件之间无碰撞、干涉现象；同时校验模具的开合模行程、顶出行程、抽芯行程等关键运动行程是否满足要求，及时调整设计中的不合理之处。4.3.42D工程图纸绘制绘制总装图：根据3D装配模型，绘制模具总装图，明确模具的整体结构、各部件的相对位置、关键尺寸（如模具总长、总宽、总高、开模行程）、安装尺寸及技术要求（如装配精度、润滑要求、密封要求等）。绘制零件图：绘制模具所有零部件（包括标准件、非标件）的2D零件图，明确零件的尺寸、公差、表面粗糙度、材质、热处理要求及加工工艺要求，确保零件图能够直接指导加工生产。图纸标注规范：严格按照机械制图标准进行图纸标注，确保标注清晰、准确、完整，避免歧义；关键尺寸和公差需明确标注，必要时注明检测方法和基准。4.4图纸审核与BOM编制阶段4.4.1图纸自审与互审自审：模具设计师对绘制完成的3D模型、2D总装图及零件图进行自我审核，核查设计是否符合模具设计方案、产品技术要求及加工工艺要求，检查图纸标注是否完整、准确，及时修正设计错误。互审：由其他模具设计师对图纸进行交叉审核，重点核查模具结构的合理性、干涉情况、尺寸公差的正确性及图纸标注的规范性，提出审核意见，模具设计师根据意见进行修改完善。4.4.2图纸终审与批准将修改完善后的3D模型、2D图纸提交技术部门负责人进行终审，终审内容包括模具设计的整体合理性、技术可行性、成本可控性及图纸的完整性、准确性。审核通过后，经技术部门负责人批准，图纸正式生效，方可下发至生产及采购部门。4.4.3BOM清单编制与审核编制BOM清单：根据模具3D装配模型及2D零件图，编制《模具零部件BOM清单》，明确各零部件的名称、型号、规格、材质、数量、供应商（针对标准件）、备注（如热处理要求、加工工艺要求）等信息。BOM审核：将编制完成的BOM清单提交技术部门负责人审核，核查BOM清单的完整性、准确性，确保无遗漏或错误；审核通过后，下发至采购部门用于物料采购，同时留存归档。4.5试模跟进与模具优化阶段4.5.1试模前准备技术交底：向生产部门、试模操作人员进行模具技术交底，说明模具的结构特点、安装要求、开合模注意事项、成型工艺参数建议（如注塑温度、压力、时间，冲压压力、行程等）。试模方案确认：与产品研发、质量部门共同确认试模方案，明确试模批次、试模数量、试模产品的检验项目及判定标准。4.5.2试模过程跟踪全程跟进试模过程，观察模具的开合模运动、顶出动作、浇注系统及冷却系统的工作状态，记录试模过程中的工艺参数、模具运行情况及出现的问题（如模具漏水、卡模、顶出不畅、产品成型缺陷等）。配合质量部门对试模产品进行检验，收集产品尺寸、外观、性能等检验数据，分析产品缺陷与模具设计的关联性。4.5.3模具问题整改与优化问题分析：根据试模记录及产品检验数据，分析模具存在的问题及产品缺陷产生的原因（如模具结构不合理、冷却不均匀、浇注系统设计不当、尺寸偏差等）。优化方案制定与实施：针对问题原因，制定模具优化整改方案，如调整模具结构、修正零件尺寸、优化冷却或浇注系统等；方案经技术部门负责人审批后，指导生产部门进行模具整改。二次试模验证：模具整改完成后，组织二次试模，跟踪试模效果，核查问题是否得到解决，产品质量是否符合要求；若未达到要求，需重新分析问题并调整优化方案，直至试模合格。4.5.4模具验收与交付试模合格后，组织技术、生产、质量、产品研发等相关部门进行模具验收，验收内容包括模具结构完整性、运行可靠性、产品质量符合性、模具外观及标识规范性等。验收通过后，编制《模具验收报告》，各方签字确认；同时整理模具全套技术资料（3D模型、2D图纸、BOM清单、试模报告、验收报告、维护保养说明等），提交至相关部门归档，模具正式交付生产部门使用。4.6模具设计变更与维护支持阶段4.6.1设计变更处理当产品设计变更、生产工艺调整或模具使用过程中发现需变更设计时，由相关部门提交《模具设计变更申请单》，说明变更原因、变更内容及影响范围。模具设计师对变更申请进行审核，评估变更对模具结构、尺寸、成本及交付周期的影响，制定设计变更方案，修改相关的3D模型、2D图纸及BOM清单，提交技术部门负责人审批。审批通过后，下发变更后的图纸及BOM清单至相关部门，指导生产部门进行模具整改，跟踪变更实施效果，确保变更到位。4.6.2日常维护技术支持为生产部门提供模具日常维护、保养的技术支持，解答模具使用过程中的技术疑问，针对模具磨损、损坏等问题，提供维修方案及技术指导；定期收集模具使用反馈，为后续模具设计优化积累经验。5.输出文件与记录前期准备阶段：《产品可制造性分析报告》、模具设计任务书（确认版）。方案设计阶段：模具结构方案草图、《模具设计方案评审报告》（含审批记录）。详细设计阶段：模具3D装配模型及零件模型、2D总装图及零件图（审批版）。图纸审核与BOM编制阶段：《模具零部件BOM清单》（审批版）、图纸审核记录。试模跟进与优化阶段：试模技术交底记录、《试模记录表》、《产品检验报告》（试模用）、模具优化整改方案、《模具验收报告》。设计变更与维护阶段：《模具设计变更申请单》、变更后的图纸及BOM清单、变更实施记录、模具维护技术支持记录。6.注意事项模具设计师需严格遵守机械制图标准、模具设计规范及公司技术管理规定，确保设计成果的规范性、准确性和可行性。设计过程中需加强与各相关部门的沟通协作，及时反馈和解决设计中出现的问题，避免因信息不对称导致设计偏差或延误。注