模具設計規(guī)范課件

1、模具設計規(guī)范前言 為了滿足設計及制造的要求，指導設計工作，現(xiàn)將設計及制造中應注意的問題加以整理。待設計標準系統(tǒng)化后再行納入。 海爾模具標準化辦公室一、冷卻系統(tǒng)設計1.1、模板冷卻設計要求* 三板模：要求水口板加冷卻水路。* 熱流道模具：要求熱流道板加冷卻水路。每個熱嘴必須單獨冷卻。* 對于模具長度超過1000MM的情況下，底針板，底板必須加單獨的冷卻回路，以保證針板與后模板溫度一致。1.2、主流道澆口套冷卻設計 *由于主流道直徑較大，溫度較高，為了提高模具的生產(chǎn)效率，要求主流道有充分的冷卻.因此，要求模具設計時，主流道澆口套周圍必須有單獨的冷卻回路。 1.3、鈹銅零件環(huán)型水路設計 模具上使用的

2、鈹銅材料，屬于合金銅材料，具有一定的脆性。設計、加工、裝配不當均有可能發(fā)生脆性開裂，現(xiàn)以波輪模具后模鈹銅鑲塊環(huán)形水路為例說明鈹銅零件設計中應注意的問題。 *固定臺階的根部應倒圓角R2,以防止出現(xiàn)應力開裂。 *環(huán)形水路底部應設計圓角以防應力開裂。 *結構允許的情況下，應盡量增多T值。C、B值不小于10MM。 圖1.鈹銅零件設計 1.4、關于斜頂?shù)睦鋮s * 較大的斜頂必須設計冷卻水路，并單獨回路控制。對于無法加工冷卻水的小型斜頂，應在附近加強冷卻。二、頂出系統(tǒng)設計*頂桿的布置應考慮到鑲拼結構，不允許頂桿跨越鑲拼線，如圖1所示。X跨越鑲拼線不允許鑲拼線圖1*扁頂桿、方頂設計在鑲塊中間時，成型制品部分

3、必須在鑲塊的一側。不得跨越兩個鑲塊，如圖2所示。其加工工藝是：對于方孔在鑲塊中間的工藝是先鉆孔，后線切割；對于方孔在鑲塊分割處的工藝是準備加工到位?？缭借偲淳€不允許X鑲拼線圖2*頂桿避空：對于頂針板及底針板上的頂桿直徑及胚頭直徑避空，總裝圖表達清楚，在出零件圖時也必須例行檢查。2.1、頂桿孔、扁頂桿孔的鑲拼方式設計 我司近期設計加工的的頂桿胚頭部分只有止轉(zhuǎn)，而沒有嚴格保證定位。根據(jù)我司目前的客戶群要求將頂桿頭部正轉(zhuǎn)規(guī)定按下述的兩種方式執(zhí)行：1.方式一：DMG公司的模具，需按照DMG公司的標準進行設計加工，如圖1所示：L1T頂針板hT/2L2d1+0.5Dd圖1TdL1L2hD42333.53、

4、2.5、2635554、5、6、7835568、9、10、12、16、20標準尺寸列表： 2.2、頂桿及鑲芯頭部止轉(zhuǎn)的設計2.方式二：對于非DMG客戶的模具頂桿止轉(zhuǎn)及定位采用以下方式： 為了減少頂桿的加工量，并防止頂桿安裝方向錯誤，特修訂我公司頂桿的杯頭止轉(zhuǎn)形式。改為杯頭單面止轉(zhuǎn)。設計尺寸見圖2。 對于外單模具，若客戶另有要求，按客戶標準執(zhí)行。無要求，則按新標準執(zhí)行。T頂針板D頂針板上的頂桿開腔圖頂桿杯頭加工止轉(zhuǎn)后圖形11dDd圖2要求頂桿標準件杯頭直徑d保證公差要求。 * 對于頂桿頂面為平面工程師在設計時不用設計止轉(zhuǎn)。對于直徑小于等于2MM的頂桿應設計止轉(zhuǎn)，且止轉(zhuǎn)面水平設計。 *鑲芯的設計按

5、方式二進行。2.2 為了降低加工成本，提高頂桿使用壽命，現(xiàn)對頂桿封膠段的設計現(xiàn)做以下規(guī)范： 頂桿規(guī)格D封膠段高度H備注1, 1.55本表所列為頂桿頂面為較緩的曲面或平面的情況。對于陡壁情況，應避免破膠位,所列數(shù)值為最小值。2,2.5103154820102530注：外單模具按客戶標準，客戶若無要求，按上述執(zhí)行。 2.3、頂桿封膠段的設計 2.5、司針固定設計規(guī)范1.司針在底板上的固定方式見圖1、圖2 ： 圖1：壓板式固定 圖2：無頭螺釘固定 2.適用范圍：* 壓板式固定方式適用以下幾種情況：(1) 司針頂面為曲面，需要止轉(zhuǎn)的情況下，必須采用壓板式固定。(2) 司針數(shù)量較多，距離膠近的情況下，應

6、盡量減少壓板的數(shù)量，可采用一塊壓板固定多個司筒的方式。(3) 對于司針頂面碰穿的情況，必須采用壓板式固定方式， * 無頭螺釘固定方式適用以下情況：司針無需止轉(zhuǎn)、頂面非碰穿，數(shù)量較少的情況下采用該方式。3.司針固定方式設計要點：(1) 底板上固定司針可采用壓板的形式，壓板厚度不得低于10mm；(2) 盡量減少壓板的數(shù)量；(3) 壓板與底板槽之間避空0.5mm；(4) 底板上的槽與壓板做編號處理。(5) 司針的頭部為曲面時，司針要加止轉(zhuǎn)，可以采用杯頭單面止轉(zhuǎn)的方法。2.6、延時釘?shù)脑O計 延時釘材料應采用45，熱處理至HRC3540。延時釘與延時釘孔的直徑間隙不宜過大，約為0.2MM, 例：延時釘?shù)?/p>

7、直徑為：9.8，延時釘孔直徑為：10，加工孔的刀具應為標準鉆頭。如圖1所示。 圖1：延時釘設計 2.7.氣拍設計原則：1.氣拍的設計原則重申：在深腔件頂出側對氣拍的設計原則重申：在深腔件頂出側對面應設計有氣拍。面應設計有氣拍。結合家電類產(chǎn)品要求如下：結合家電類產(chǎn)品要求如下：（1）哈佛塊在前模的外桶后模應加有氣拍；）哈佛塊在前模的外桶后模應加有氣拍； （2）雙連桶后模大桶側應加有氣拍；）雙連桶后模大桶側應加有氣拍；（3）抽屜（四周封閉）前模加氣拍；）抽屜（四周封閉）前模加氣拍； 2.8.彈簧墊圈的使用：彈簧墊圈的設計：斜頂桿的固定螺釘、頂塊的固定螺釘、頂出塊的固定螺釘、增加彈簧墊圈。如圖4所示。

8、 圖4：彈簧墊圈的設計三、澆注系統(tǒng)設計 我公司常用拉料桿主要分為四種：主流道拉料桿、潛澆口拉料桿、彎鉤式澆口拉料桿、三板模倒錐型拉料桿,分流道拉料桿. *主流道拉料桿的設計： 主流道拉料桿的結構形式見圖1。 圖1：主流道拉料桿設計 設計要點：（1）主流道的對面應設計冷料井，冷料井可起到容納前鋒冷料及脫出主流道的作用，冷料井設計參照Z型拉料桿改進通知（C3P中心通字【2004】第106號）。主流道拉料桿起到將冷料井及分流道頂出的作用。（2）拉料桿的直徑規(guī)格：4、5、6、8、10，使用標準的頂桿。頂桿頭部不加工任何形狀。3.1、拉料桿設計規(guī)范設計要點： (1).L1=(2.55)D D為修正梯形流

9、道的當量直徑。軟料取小值，硬料取大值。（2）對于拉切式潛澆口的冷料井應參照主流道冷料井來設計，必須有足夠的倒扣力，以便拉斷潛澆口。對于推切式潛澆口冷料井不必加工倒扣形狀，但其深度H應大于潛澆口料把的長度，起到導向料把頂出的作用。 (3) 潛澆口拉料料桿一般情況下頭部不必加工形狀。 圖2：拉切式潛澆口拉料桿設計 圖3：推切式潛澆口拉料桿設計 潛澆口拉料桿的結構形式見圖2, 圖3.*潛澆口拉料桿設計：*三板模倒錐形拉料桿: 三板模倒錐形拉料桿的作用主要是通過倒扣力拉斷點澆口.其設計參照:標準件庫*分流道拉料桿: 設計要點：(1)對于較長的分流道系統(tǒng),應設計分流道拉料桿.其主要作用是頂出分流道.(2

10、)分流道拉料桿的頭部設有冷料井,深度3MM左右,目的為了分流道料把頂出過程中起到導向作用,使料把頂出平衡. 圖5 分流道拉料桿設計 *Z型拉料桿設計 因我公司現(xiàn)行的Z型拉料桿無法滿足注塑件連續(xù)生產(chǎn)的要求，對于大型制品由于拉料勾較多，容易造成機械手取件困難，基于上述原因，決定將Z型拉料桿改為冷料井加倒扣的結構，拉料桿上不必加工形狀，倒扣冷料井各部分參數(shù)如表一所示： * 第一種類型：如圖1所示 R0.5圖1圖2PSAP1442-54.5542-56642-57842-591042-511 上表中的尺寸為參考尺寸，自制刀具可參考上述尺寸，保證倒扣量，保證使用效果即可。對于制品材為ABS、PS等硬料，

11、A應選用小值，對于制品材料為PP等軟料，A應選用大值。 * 第二種類型：如圖2所示 球形打磨頭加工，倒扣量0.20.5（單邊）；硬料：ABS、PS等取小值；軟料：PP等取大值。以上兩種形式在沒有海爾模具的標準，對于沒有特殊設計標準的模具均采用上述方式加工。 對于錐形流道加工在模具的兩個零件上的情況，應考慮脫模，將流道設計成如圖3.1形式。一般C0.2MM.圖3.13.2、搭接流道設計 *大水口模具的澆口套底面應保持平面，曲面分型面與澆口套的接觸面也應為平面。 * 熱流道側澆口模具，流道應加在后模上，可采用梯形流道，熱流道噴嘴上不加工流道形狀。3.3、流道分型面設計四、斜頂機構設計 斜頂頂面設計

12、有分型面的情況，為了保護斜頂分型面，要求回針底部增加彈力膠墊，使斜頂先復位，具體設計尺寸暫按圖1設計。 圖1.彈力膠墊的設計 彈力膠墊設計參數(shù)的選用： 彈力膠墊設計參數(shù)回針直徑D3D1D2M（安裝螺釘）材料備注151012不設計螺釘聚 氨 酯橡膠1.回針臺階槽頂面加深2MM,回廠加工。2.彈力膠墊暫由準備車間按自制件加工。201618M5 2520223025273530324.1、斜頂分型面設計回針彈力膠墊4.2. 斜頂分型面設計斜頂分型面主要設計形式如下：1.垂直分型面設計如圖1所示、水平分型面的設計圖2所示。在此種情況下，設計時優(yōu)先選用垂直分型面，有利于加工精度引起的飛邊。2.對于如圖3

13、所示的卡扣類形狀，一般暫按垂直分型面設計，試行總結。特殊情況評審分析解決。 圖1 圖23.柱子防縮槽斜頂應采用水平分型面設計的情況如圖4所示： 圖4 圖3五、三板模5.1、三板模輔助開模裝置 為了保證三板模結構分型定距機構順序開模，應在前模水口板與A0板之間，設計彈性裝置，保證A0板與水口板之間的分型面先打開。對于模具空間足夠的情況可按圖1情況設計，對于模具空間較小，無法放置較大彈簧的情況，可安裝圖2設計。圖1：模具空間足夠的情況彈性裝置設計 圖2：模具空間較小的情況彈性裝置設計 圖2所示彈性裝置的設計參數(shù)選用： 彈頂直徑D116128材料：45 HRC40彈簧直徑D2201612 無頭螺釘M

14、M24M20M16 注：開模狀態(tài)，彈簧應有注：開模狀態(tài)，彈簧應有25MM預壓縮。預壓縮。 三板模輔助開模裝置設計：六、熱流道設計6.3.閥式熱流道設計注意事項1.閥式熱流道訂購均帶換色套，防止?jié)部诤稀ⅫS料的產(chǎn)生。換色套標準參考YUDO熱流道資料。2.閥式熱流道澆口附近必須設計冷卻，防止該區(qū)域溫度過高，影響制品質(zhì)量。如下圖所示。6.4.熱嘴附近的密封圈設計 熱嘴附近有起水路密封作用的0型密封圈必須采用耐熱密封圈。訂購規(guī)范見節(jié)點技術平臺PTA002模具O型密封圈密封規(guī)范6.5.熱流道噴嘴銅密封圈備件要求 自制熱流道噴嘴的銅密封圈，每套模具在開料單上備件3套，原則上每次拆下噴嘴更換一次。七、設計工

15、藝7.1.圓角設計 關于R角的設計： 現(xiàn)我司結構設計時，R角設計過小，增加了加工難度，現(xiàn)根據(jù)我司 NC公司刀具配備情況，將R角設計規(guī)范如下： *優(yōu)先選擇設計表: 序號腔壁深度建議用刀腔R角設計備注10-2016R9（適用面積較大的腔）221-4016R9（適用面積較大的腔）341-8016R10481-11021R135111-13026R166131-16026R217161-25052R27建議底部倒角R68251-30052R27建議底部倒角R69301-40063R33建議底部倒角R610401-50063R42建議底部倒角R6 *次優(yōu)先選擇設計表: 序號腔壁深度建議用刀腔R角設計備注

16、10-2010R6（適用面積較小的腔）（適用面積較小的腔）221-4010R8（適用面積較小的腔）3161-25035R20底部倒角底部倒角R3（避空處）4251-30040R22底部倒角R3（避空處） 以上R角設計為通用標準，對于結構工程師在結構設計時，在設計允許范圍內(nèi)應盡可能將R角設 計較大，以便于加工。 7.1圓角設計7.2、避空設計 * 模框及模具上避空方槽避空孔的設計見下表及下圖所示腔深H標準腔角避空半徑R中心距C建議用刀15-2094104095107010716150211026170271326200271326250271752（底部倒角R6）300271752（底部倒角R6

17、）400332063（底部倒角R6）500422763（底部倒角R6）7.3、孔端部設計 * 孔設計注意事項 由于加工原理的原因，模具上孔、螺孔的設計及加工需注意以下幾點：（1）孔的鉆加工，螺紋孔的加工應保證加工平面與刀具軸線垂直，保證刀具受力平衡。對于斜孔，應事先加工出平面。如：圖1所示。對于螺紋底孔為破孔的情況，應將破孔端擴孔超過螺紋大徑1MM以上。如：圖2所示。（2）對于密封絲堵螺紋距零件側壁應大于4MM.如：圖3所示。 圖1 圖2 圖3 7.4.頂塊、鑲塊等配作膠位(1).對于抽屜類模具，為了防止零件化加工膠位產(chǎn)生的夾線錯位，影響外觀。現(xiàn)車間對此類情況，頂塊配入模具后，與其它部分一起電

18、極或NC加工。設計時應增加固定螺紋孔，便于裝夾。(2).對于需配入前模修夾線的后模零件，也需考慮固定問題，設計固定螺孔。7.5.方料上有圓形形狀需車床加工情況的開料一般有兩種方式：（1）正方形毛坯，圓形形狀的中心與正方形的中心重合，便于校表。（2）開圓形毛坯，車加工后再加工方形。八.成型零件設計：8.1.鑲塊鑲通模板設計2.1.問題點：由于采購回廠的模架模板在無公差要求的情況下均存在厚度偏差，一般為+0.5/0，所以，對于原身出模板的鑲穿鑲塊存在高度方向的偏差，嚴重影響模具的裝配，現(xiàn)制訂統(tǒng)一的設計規(guī)范。2.2.設計規(guī)范：2.2.1. 對于原身出模板鑲通的鑲芯、鑲塊，可在其模板背面設計墊板，墊板

19、厚度留0.5MM研配余量，技師飛模時研配至與模板面相平。如圖1所示。墊板開料舉例說明：若墊板厚度為12MM,開料尺寸：12.5MM，材料：45加工時應以Z向基準取數(shù)加工模板上鑲塊槽的Z向定位尺寸，零件圖從Z向基準標注鑲塊槽Z向定位尺寸H，如圖1所示。研配時通過研配墊板厚度達到鑲塊Z向定位準確的目的。2.2.2.對于主鑲塊鑲通模板的情況，如：波輪模具前模鑲塊，模板要求給出厚度公差0.03. 圖圖1.1.鑲通模板鑲塊的設計鑲通模板鑲塊的設計 8.2.可換鑲塊編號：可 換 鑲 塊 零 件 按 零 件 序 號 編 制 ， 例 ：可 換 鑲 塊 零 件 按 零 件 序 號 編 制 ， 例 ：C201,C

20、202,C203，零件圖注明，零件圖注明C201與與C203為可換鑲塊即可。不得使用為可換鑲塊即可。不得使用C201-A或或C201-B等形式表示可換鑲塊，以免與材料編等形式表示可換鑲塊，以免與材料編號混淆。號混淆。8.3.合理余量設計：合理余量設計：留研配余量零件的開料設計：留研配余量零件的開料設計： 普通模具小鑲塊最大高度方向為碰穿，開普通模具小鑲塊最大高度方向為碰穿，開料時高度方向留料時高度方向留0.1MM研配余量，零件圖標研配余量，零件圖標注高度尺寸公差注高度尺寸公差+0.1/0.05。 舉例說明：鑲塊精料高度為舉例說明：鑲塊精料高度為90，開料尺寸：，開料尺寸：90.1 對于需留研配余量的零件開料時應將余量對于需留研配余量的零件開料時應將余量計入開料尺寸。計入開料尺寸。舉 例 說 明 ： 自 制 承 壓 板 的 厚 度 尺 寸舉 例 說 明 ： 自 制 承 壓