注塑模设计流程的研究

摘要:模具属于高科技产品，要完成一副合格的注塑模，需要经过设计、零件加工、装配、调试、修正等诸多环节的协作来完成。要保证模具生产出尺寸、精度、外观、物理性能等均符合要求的塑料制品，模具设计是最为关键的一步，它直接关系到模具开发工作的成败。
　　关键词:注塑模；设计流程；标准化

　　在中国制造业得到空前发展，尤其是中国家电、汽车等产业异军突起的今天，塑料制品的产量、品种日益增多且形状日趋复杂，精度要求也越来越高，更新换代的周期也越来越短，这对注塑模具的发展亦是提出了更高的要求。因此模具生产的关键环节——模具设计，显得尤为重要。总结工作经验，制定合理的设计流程并遵照执行，无疑可以提高整体模具设计水平。



注塑制品

1 注塑模设计流程
1.1 接收任务书
    塑件任务书通常由塑件设计者提出，其内容主要包括：
　　（1）经过审核、会签的正式塑件图纸并注明塑件采用塑料的牌号、表面粗糙度和尺寸精度等技术信息。
　　（2）塑料说明书或技术要求（对于常规工程塑料可通过查阅相关技术手册获得）。
　　（3）塑件预期产量情况。
　　(4) 塑件样品（改进型或仿制类制品可提供）。
　　模具设计任务书由塑件工艺员根据塑件任务书提出，模具设计人员则根据塑件任务书和模具设计任务书来进行模具设计。
1.2 收集、分析、消化原始资料
   　收集整理有关塑件设计、成型工艺、所用设备、机械加工及特殊加工方面的资料，为模具设计做准备。
　　（1）消化塑件图，了解塑件的用途，分析其工艺性、尺寸精度等技术要求。如塑件的形状、颜色、透明度、使用性能、几何结构、斜度、有无嵌件等；熔接痕、收缩等成型缺陷的许可程度；有无涂装、电镀、胶接、机械加工等后加工工序。对塑件图中精度要求最高的尺寸进行分析，估计成型公差是否低于塑件的公差，可否成型出合乎要求的塑件。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。
　　(2) 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当。成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑件的用途，成型材料应满足染色、电镀的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者反射性能、胶接性或者焊接性等要求。
　　(3) 选择成型设备，了解要采用的注射机的注射量、锁模压力、注射压力、模具安装形式及尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、主流道浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等。初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。



摇轮外盖的注塑模具

1.3 模具详细结构方案
　　(1) 型腔布置。根据塑件的特点，考虑设备条件，决定型腔数量和分布形式。
　　(2) 确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模及成型操作，有利于保证塑件的表面质量。
　　(3) 确定浇注系统。即主流道、分流道和内浇口的形式、位置、大小。
　　(4) 排气系统。排气方法、排气位置、尺寸。
　　(5) 选择顶出方式。顶杆、顶管、顶板、组合式顶出等。
　　(6) 决定侧凹处理方法，即抽芯方式。
　　(7) 决定冷却、加热方式及加热冷却沟槽的形状、位置、加热元件的设计或选用及安装部位。
　　(8) 选择模具材料，进行强度计算或查阅经验数据，确定模具各部分厚度及外形尺寸、结构及所有连接、定位、导向件位置。
　　(9) 确定主要成型零件的结构形式。
　　(10)计算成型零件的工作尺寸。
1.4 绘制模具图
1.4.1 绘制总装图
　　尽量按比例绘制，并由型腔部分开始。模具总装图包括如下内容：模具成型部分结构；浇注系统、排气系统的结构形式；分型面及脱模方式；外形结构及所有联接件、定位、导向件的位置；模具的总体尺寸即：长、宽、闭合高度；按顺序编出全部零件序号，并填写明细表；标注技术要求和使用说明；塑件图。
1.4.2 绘制零件图
　　一般来说，由总装图拆绘零件图的顺序为：先内后外；先复杂后简单；先成型零件，后结构零件。图纸表达的各种信息要完整、准确，原则上按比例绘制，视图选择要合理，投影正确，使加工者容易看得懂，给装配人员提供尽量准确有用的信息，零件图尽可能与装配图一致；标注尺寸要统一、集中、有序、完整。尺寸标注时应按照先主要零件尺寸和脱模斜度，再配合尺寸，最后其它尺寸的顺序；其它内容如零件名称、模具图号、材料牌号、热处理和硬度要求、表面处理、图形比例、自由尺寸精度等级、技术要求等均要填写完整；校对、审图，校对的内容包括：复算主要零件、成型零件尺寸和配合尺寸；检查总装图上有无遗漏零件，总装图与零件图有无矛盾；检查零件图有无尺寸遗漏以及材料、热处理等要求是否恰当。

2 模具设计的标准化
　　一副模具从设计到制造完成的时间过去需要三个月左右的时间，目前最短也需要一个半月到两个月，其制造工时从几百小时到几万个小时不等，如何设法减少繁重的设计和制造工作量，缩短生产准备时间，以降低制造成本，最大限度地推行标准化设计是实现上述目的的有效途径。标准化工作的内容包括以下几个方面：
　　(1) 模具整体结构标准化。根据生产设备的规格，定出若干种标准结构和外形尺寸，在设计模具时，仅绘制部分零件图，标准部分可以预先制造，这样一来可以大大缩短设计和制造周期。
　　(2) 常用模具零件标准化。凡是能够标准化的模具零件和部件，应尽量标准化，使模具零件具有一定的互换性。
　　(3) 模架的标准化。对于生产批量小、品种多、形状简单、生产急用的模具，尽量采用标准模架，不仅缩短设计和制造周期，而且能够降低生产成本。

3 结束语
　　模具设计是一项技术含量很高的工作，不仅要求设计人员具备相当的理论知识基础和丰富的实践经验，而且要求他们养成认真细致的工作习惯，如果按照设计流程来展开工作，一定会减少不必要的技术失误，同时对提高设计工作效率，缩短整个模具周期，降低生产成本产生积极的影响。

谢谢!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!