如何设计模具

首先，接受任务书

成型塑料件的任务书通常由零件设计者提出，其内容如下:

(1)认真签字后，正式的零件图应标明塑料的品牌和透明度。

2塑料件规格或技术要求。

(3)生产产量。

(4)塑料件样品。

通常情况下，模具设计任务书由塑件技师根据成型塑件的任务书提出，模具设计师根据成型塑件任务书和模具设计任务书进行模具设计。

第二，收集、分析和消化原始数据

收集和整理零件设计、成型工艺、成型设备、机械加工和特殊加工方面的信息，以便在设计模具时使用。

(1)消化塑件的图纸，了解零件的用途，分析塑件的工艺性、尺寸精度等技术要求。比如塑件在外观形状、颜色透明度、使用性等方面有什么要求，塑件的几何结构、倾斜度、嵌件是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，是否有喷漆、电镀、涂胶、钻孔等后处理。选择塑料件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看估算的成型公差是否低于塑料件，所需塑料件能否成型。此外，还要了解塑料的塑化和成型工艺参数。

⑵消化工艺数据，分析工艺规范中提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否合适，是否可以实施。

成型材料应满足塑件的强度要求，并具有良好的流动性、均匀性、各向同性和热稳定性。根据塑料件的用途，成型材料应满足染色和金属化条件、装饰性能、必要的弹性和可塑性、透明性或相反的反射性能、粘合性或可焊性的要求。

第三，确定成型方法

采用直接压片法、浇铸加压法或注射法。

第四，选择成型设备

根据成型设备的类型来成型，所以我们必须熟悉各种成型设备的性能、规格和特点。举个例子，对于注射机，从规格上要了解以下内容:注射量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位环尺寸、模具最大最小厚度、模板行程等。详见相关参数。

需要估算模具的整体尺寸，判断模具是否能在选定的注塑机上安装使用。

动词 （verb的缩写）具体结构方案:

(1)确定模具类型。

如压模(开式、半闭式、闭式)、流延模、注塑模等。

⑵确定模具的主要结构类型。

选择理想的模具结构在于确定必要的成型设备和理想的型腔数量，使模具本身的工作在绝对可靠的条件下满足塑件的工艺性和生产经济性要求。塑料件的工艺要求是保证塑料件的几何形状、表面光洁度和尺寸精度。生产经济性的要求是使塑件成本低，生产效率高，模具能连续工作，使用寿命长，节省劳动力。

影响模具结构和单个系统的复杂因素很多:

①型腔布局。根据塑件的几何结构特点、尺寸精度要求、批量大小、模具制造难度、模具成本等。空腔的数量和布置被确定。

注塑模具，塑件精度为3和3a，重量为5克，采用硬化浇注系统，型腔数为4-6个；塑件精度一般(4-5级)，成型材料为局部结晶材料，型腔数可为16-20；塑件重量为12-16g，型腔数为8-12；重量为50-100g的塑料件，型腔数量为4-8个。对于非晶塑料件，建议型腔数为24-48，16-32，6-10。当塑件重量不断增加时，多腔模具就很少使用了。对于7-9级精度的塑料零件，与4-5级精度的塑料零件相比，最大空腔数增加到50%。

②确定分型面。分型面的位置要有利于模具加工、排气、脱模和成型操作、塑件的表面质量等。

③确定浇注系统(主浇道、分浇道和浇口的形状、位置和尺寸)和排气系统(排气方式、排气槽位置和尺寸)。

(4)选择顶出方式(顶杆、顶管、推板、组合顶出)，确定侧凹处理方式和抽芯方式。

⑤确定冷却和加热方式，加热和冷却槽的形状和位置，加热元件的安装位置。

⑥根据模具材料、强度计算或经验数据，确定模具零件的厚度和外形尺寸，以及所有连接、定位和导向零件的整体结构和位置。

⑦确定主要成型件和结构件的结构形式。

⑧考虑模具各部分的强度，计算成型零件的工作尺寸。

这些问题解决了，模具的结构形式自然就解决了。这时候要开始画模具结构草图，为正式出图做准备。

⑨拉丝模具。

要求按国家制图标准绘制，但也要求结合国家没有规定的工厂标准和工厂习惯制图方法。

在绘制模具装配图之前，应绘制工艺图，工艺图应满足零件图和工艺数据的要求。下道工序保证的尺寸应在图上标明“工序尺寸”字样。如果成型后除了毛刺修复没有其他机械加工，那么工艺图就和零件图一模一样。

最好标明零件号、名称、材质、材料收缩率、拉伸比等。在流程图下。通常，在模具装配图上画出该过程。

一、画出装配结构图

绘制装配图时应尽量采用1: 1的比例，从型腔开始，同时绘制前视图和其他视图。

模具装配图应包括以下内容:

①模具成型零件的结构

②浇注系统和排气系统的结构。

③分型面和分型方法。

(4)外形结构和所有连接件、定位、导向的位置。

⑤标注型腔高度尺寸(不要求，按要求)和模具整体尺寸。

⑥辅助工具(取模、脱模工具、校准工具等。).

⑦按顺序编好所有零件的序号，填写明细表。

⑧标注技术要求和使用说明。

b、模具装配图技术要求:

①某些模具系统的性能要求。比如顶出系统和滑块抽芯结构的装配要求。

②模具装配工艺要求。如合模后分型面结合面的结合间隙不应大于0.05mm模具上下表面的平行度要求，并指出了装配确定的尺寸和对该尺寸的要求。

③模具使用和拆装方法。

④防氧化处理、模号、刻字、标记、油封、储存等要求。

⑤模具试验和检验要求。

c、绘制所有零件。

从模具装配图中画零件的顺序应该是:先内后外，先复杂后简单，先成形零件，再结构零件。

①图形要求:必须按比例绘制，允许放大或缩小。选景合理，投影正确，布局得当。为了使加工专利号易于理解和装配，图形应尽可能与总装配图一致，清晰明了。

(2)维度要求统一、集中、有序、完整。尺寸标注的顺序是:先标注主要零件尺寸和拔模角度，再标注配合尺寸，然后标注所有尺寸。在非主要零件图上，先标注匹配尺寸，再标注所有尺寸。

③表面粗糙度。在图纸右上角标注使用最广泛的粗糙度，如“其余3.2。”其他粗糙度符号标记在零件的每个表面上。

(4)其他内容，如零件名称、模具图号、材料等级、热处理及硬度要求、表面处理、图形比例、自由尺寸加工精度、技术说明等。，应正确填写。

d、校对、审图、描图、烘干。

自校的内容是:

(1)模具及其零件与塑件图纸的关系，模具及模具零件的材料、硬度、尺寸精度和结构是否符合塑件图纸的要求。

②塑料件。

塑料料流的流动、缩孔、熔接痕、裂纹、脱模斜度等是否影响塑件在使用性能、尺寸精度、表面质量等方面的要求。图案设计是否不足，加工是否简单，成型材料的收缩率选择是否正确。

③成型设备。

注射量、注射压力、锁模力是否足够，模具安装、塑件南芯、脱模是否有问题，注射机喷嘴与套筒接触是否正确。

(4)模具结构

A.分型面位置和光整精度是否符合要求，是否会出现飞边，开模后塑件能否用顶出器保持在模具的一侧。

B.脱模方式是否正确，接长杆和推管的尺寸、位置、数量是否合适，推板是否会被型芯卡住，成型件是否有划痕。

C.模具温度调节。加热器的功率和数量；冷却介质流线的位置、尺寸和数量是否合适。

D.如何处理塑件的侧凹，去除侧凹的机构是否合适，比如斜导柱抽芯机构中的滑块和推杆是否相互干涉。

E.浇注和排气系统的位置和尺寸是否合适。

F.设计图纸

G.装配图上各模具零件的放置部位是否合适，表达清楚，有无遗漏。

h零件图上的零件号和名称、生产数量、零件是自制的还是外购的、是标准件还是非标准件、零件的匹配加工精度、成型塑料件高精度尺寸处的修正加工和余量、模具零件的材料、热处理、表面处理和表面光洁度是否有明确的标注和说明。

⑤主要零件和成型零件的工作尺寸和配合尺寸。尺寸数字应该是正确的，不要让制造商转换它们。

⑥检查所有零件图和装配图的视图位置，投影是否正确，制图方法是否符合国家制图标准，是否有尺寸遗漏。

⑦检查加工性能:(所有零件的几何结构、视图和尺寸是否有利于加工)

⑧重新计算辅助工具的主要工作尺寸。

专业校对原则上根据设计师自校项目进行；但是，我们应该把重点放在结构原理、工艺性能和操作安全性上。画的时候要先消化图，按照国标画，把所有的尺寸和技术要求都填上。追查后自纠签名。按惯例是由设计人员校对并签署草图，由工具制造单位的相关技术人员进行检查，会签并检查制造工艺性后，才能发送给孙。

⑨书写制造工艺卡。

工具制造单位技术人员编制制造工艺卡，做好加工制造准备工作。在模具零件的制造过程中，要加强检验，检验的重点是尺寸精度。模具组装完成后，检验员会根据模具检验单进行检验，主要是检查模具零件的性能是否良好，只有这样才能对模具的制造质量进行诋毁。

(3)试修模具。

虽然在选择成型材料和成型设备时，模具设计是在预期的工艺条件下进行的，但人们的认识往往是不完善的，所以在模具加工完成后需要进行一次模具试模试验，看看成型件质量如何。总是后来发现，修模排除错误。

塑件的不良现象有很多种，原因也很复杂，包括模具原因和工艺条件，两者往往只在一起。修理模具前，应根据塑件不良现象的实际情况进行详细的分析研究，找出塑件缺陷的原因，然后提出补救方法。因为成型条件容易改变，一般的做法是先改变成型条件，当改变成型条件不能解决问题时再考虑修模。

修模要更仔细，没有十分把握不能轻举妄动。原因是模具条件一旦改变，就无法改造恢复。