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模具设计以及其通用标准

作者：宁波蓝天教育咨询有限公司 时间：14/11/15


模具设计及通用标准
模具设计图是模具设计综合所有细节结构，传动，连接等各种因素的结果。模具设计从模胚的选定，外部安装到内部型腔，多种构造等的综合考虑。
模具设计的通用性，指模具设计时通常应考虑的和必须去考虑和表达的因素，也就是说，在每一套模具的设计时该设计的问题，主要是以下几个方面的问题：
A：模胚：
在模具设计中，首先必须确实模胚的大小，类型，无论在什么样的模具里，模胚承担着主骨架的作用，模具的结构，开模机构，传动性质都围绕在模胚的基础上进行，模胚分为标准模胚和非标准模胚。
（1）各方面的数据都有符合标准时，方可采用标准模胚，选定标准模胚，首先应当确定标准模胚的标准胚，选定标准模胚，首先应当确定标准模胚的标准部位（如边钉的大小，长度，面板，设计模胚时，根据产品的需要，按模胚公司提供的标准进行选取，各方底板，方铁，托板的厚度等各部位）是否可以套用，然后取决于可变部位（如A，B板的厚度，拉杆的长度等）如果标准部位需要改变时（在不改变模胚类型的基础上），在订购模胚时，需要特殊注明（如DBI3540A70B60，拉杆长度350，边钉改为D45，推板改为30等）。
（2） 非标准模胚：在模胚设计中，根据产品需要所需模具结构超出标准结构以外的模具结构时，即采用非标准模胚。
在采取非标准模胚时，应确定各部位之间的结构，传动和连接关系，确定各部位相连接的强度以及模胚生产时的难度，工艺，以便于进行模胚生产，模具采用非标准时，应出具模胚图，模胚至小二个视图，表达各部位的坐标依据，连接关系，各板的厚度，距离等，以 防止模胚在加工过程中出错。
B：吊装螺丝的设计
在模具生产，制造，运输过程中，经常需要拆卸安装、搬运，因而在模具设计过程中，设计吊模螺丝孔，以便于安装吊环，设计模螺丝时，按以下标准进行：
（1） 通常直身模，较小的模胚吊模螺丝孔应设计在A、B板两端的中间位置，标准模胚出厂时，一般都加工有吊模螺丝孔；
（2） 模具中有行位时，且与标准吊模螺丝有冲突的位置，应重新在吊模孔位两侧增加吊模螺丝孔；
（3）模具较大时，单块板（面板，底板，顶针板，方铁等）重量超过40kg的板，应在两端面另行设计吊模螺丝，吊模孔应参照《龙记模胚标准》；
C：设备（啤机，压铸机）中的安装标准
模具在生产产品时，需要安装在生产设备上才能进行，通常采用压板，螺丝和定位圈等进行相互边接，用压板连接，直身模需码模坑，用螺丝连接的应设计螺丝孔，要求如下：
（1）码模坑（限于直身模）：码模坑的大小取决于模具的大小，模具小于2525的码模坑应计为13X22，大于2525（包括2525）时，码模坑应取 16X22为宜，再大可取20X22，有行位机构的模具，行位与上模板或同一块板应考虑行位与码模坑是否在同一位置，在同一位置时，应将码模坑偏移或缩短，以增强斜鸡的安装强度；
（2）码模孔：码模孔是在A板（或面板）；底板上与生产设备相互间用螺丝连接可设计两个或相互垂直四个与生产设备相同孔距的要求下进行。孔距及螺丝直径分别按以下三种执行。B：在细水口中，或考虑主流道长短，可用非标准定位圈，即唧嘴与啤机孔可定位；
孔距 螺丝孔直
7” 1/2”BSW
10” 1/2”BSW
14” 5/8”BSW
（3）定位圈：啤机或压铸机在射嘴中心位置都有标准孔，为了便于模具与生产设备相互连接时的准确定位，模具设计时，根据客户的要求制订不同的定位圈标准要求：
A：定位圈一般为D60、D99.8、D120、D150,定位圈一般沉下5mm,用螺丝直接固定；
B：在细水口中，或考虑主流道长短，可用非标准定位圈，即唧嘴与啤机孔可定位；
（4） 叽嘴；一般用D12、D16、D20，长度尽可能短。
A：叽嘴可用螺丝固定；也可用定位圈压，但必须有管位。
B：叽嘴的入水孔必须大于射嘴孔，单边0.25mm以上；
C：叽嘴的弧面半径要比射嘴弧面半径大1mm以上，叽嘴内流道脱模斜度取1-3度。
D：拆卸方面的设计标准
模具在生产制造，改模过程中，经常拆卸各部件，为了使模具表面完整，避免棱角砸伤，表面划伤等现象的发生，模具设计时有撬模坑，同时，内模与模框的配合比较紧，使取出内模方便而设计内模顶出螺丝等。
（1） 撬模坑：在模具设计中，根据实际情况的需要，应设计多处撬模坑不应局限与分型面两快板：
（2）内模顶出螺丝孔：在内模设有镶穿的模具内，因内模和模胚的开框比较紧，安装时一般都会用压入方法，是比较容易，但取出时就比较困难，通常都会用螺丝固定在内模与模胚相连接的螺丝孔上敲出，正因为这样，会损坏螺丝孔，这种办法取出内模，内模不平衡会导致内模框变形，因而在模具设计中，在模胚开框面上，设计至少三个以上的螺丝孔（通孔）。该顶出孔应根据内模大小，不影响顶针，螺丝，中托边，运水等机构的情况下及受力平衡的基础上进行设计，顶出螺丝的螺纹部分不宜太长，一般加工到螺丝直径的1.5倍。其余部分避空，以节省御模时间：
（3）在机壳模中，有推圈，大型腔等类型的模具中，在较难拆卸的部位也应采用顶出螺丝孔来拆卸各部件，但须注意，分型面上不能设顶出螺丝或拉出螺丝，以免影响表面美观。
E：预防变形方面的设计
模具在正常生产时，受注射压力，顶针，顶出受力等因素的影响，产生各种变形，因为在模具设计过程中，增加撑头，垃圾钉，中托边等结构用来预防变形。
（1）撑头：撑头是每套模预防下模板变形的必备手段，当然，要求很高的模具，会采用撑块，撑条的方式来代替撑头，撑头的选择应避免顶针，顶出孔，垃圾钉，垃圾针等部件相冲突，撑头没有严格要求，但必须以唧嘴为中心，在顶针板里不要横向一线布置（机壳图模不受此限制）以免影响顶针板的强度，不要靠近方铁，以免降低撑头的作用，撑头的规格分别按D25、D30、D38、D50、D60、D70、D80、D90、D100 等标准作，撑头与底板用M18或5/10’’ BSW的胚螺丝连接；撑头高出方铁5-10丝。
（2）垃圾钉：垃圾钉是预防顶针板与底板的大面积接触，产生定位不准和预防顶针板直顶出时产生变形，安装在底板和顶针板之间的限位柱，垃圾钉应合理分布，一般分布在顶针板两侧，数量取决于模具的大小，其本原则是间距按120-150MM确定，且回针底部必须有垃圾钉，垃圾钉安装在底板上，也可以安装在顶针板上，一般选前者，这样可以增加顶针板强度，垃圾钉可用螺丝锁，也可以铆压，精密模要用介子（介子必须淬硬）或直接在顶针板上锣出。
（3）中托边、中托司机构：模具在生产产品时，受顶出与复位时相互受力，产生顶针板变形，降低模具的使用寿命和使用精度，因而，在模具设计过程中根据模具的大小，注射点的不同，对顶针设计导向机构，其使用范围，使用方法根据以下几点进行：
1：设计中，射嘴往往会偏离模具中心，在射嘴偏离模胚中心20mm时，且模胚大于2525， 就应该使用导向；
2：在机壳模具设计过程中，模具长宽大于250，必考虑用中托边、中托司导向机构；
3：安装在顶针板上，选用中托司的长度为上，下顶针板总和，中托边一端固定在底板或托板上，另一端插入B板或底板上，装于B板的长度为直径的1—1.2倍；
4：在模具的宽度小于或等于250，长度大于250，应以长度方向布置2套，大于250，应设计四套或六套，应以顶针板的中心对称分布；
F：模具的连接
（1） 头螺丝；
（2） 平头螺丝
（3） 无头螺丝
G：模具的定位
（1） 模胚定位：600以下的模胚，用镶精定位，600以上的模胚，可考虑原身定位；
（2） 内模定位：用虎口或定位槽；
（3） 台阶定位：向顶针头，镶针头，如果是精密不能钻沉孔，一定要精磨定位；
（4） 定位圈：一般比啤机孔小0.20mm可以。
F：运水
为了保证产品的质量和模具的寿命。必须采用运水系统，运水不可以和螺丝，顶针，镶件相碰，否则漏水。运水于运水之间用运水圈，喉牙，运水管等连接。运水必须择优分布，尽量使模具温度均匀。
运水断绝，一般用铜塞或PT螺丝；
运水圈一般高度取向：小模H2.5，大模高度H3.0，运水圈内径一般比运水孔单边大0.5mm.。
喉牙：PS1/8。PS1/4，PS3/8，PS1/2等。
I：顶出：
为了使产品顺利出模，必须采用顶出装置
（1） 顶针：顶针分布必须考虑受力集中的原则，运水道、腔壁相距不低于3mm
（3个以上的顶针），3个以下可考虑近一点。有托顶针必须有行程定位；
（2） 顶块：有圆形、方形，圆形的顶块必须有管位；
（3） 推板：应尽量考虑加推圈，便于维修、更换；
（4） 气动：必须有效位置和模具强度，气阀活动必须顺畅；
J：抽芯
抽芯一般用行位、斜顶、气液压缸等；
行位应该保证抽芯、减振、定位、定距、强度、耐磨、运水等；
斜顶：必须保证抽芯、强度、顺畅等；
气液压缸：必须保证抽芯力、抽芯距、固定问题等；
象电木模具，出数多，抽芯复杂，出模困难，应尽可镶出行位，用槽板带动抽出，才
易更换和稳定
K：其它
A：热流道：①简化型：一般适应单嘴，做起方便；②复杂型：必须有加热板、液压、检温、检压装置，还必须考虑热嘴的稳定性和模具拆装方便性；
B：加热管：必须保证模具温度均匀性，不能集中，使模具变形，从而减短模具寿命；
C：恒温：根据有此特殊的料，要保证模具温度一定，一般采用油热恒温（外用恒温油机）
L：模具材料
行位座：王牌、718（精密模）；
行位镶件：738、进口718、行胶位要和core料一样；
压板：Cr12、718、45＃
斜顶：718、728、SKD61
推块、推圈：DF12
方顶：SKD61、SKH51
精定位：718、45＃
唧嘴L718、王牌
内模料根据客户要求定料。
M：复位弹簧
要据轻型，中型，大型，精型模具选用黄、棕兰、绿等弹弓依标准定。
N：尺寸标准
（一） 产品图，模具图，散件必须同一个基准；
（二） 装配的标数：
（1） 图中必须有标注模胚的大小与各板的厚度；
（2） 必须标各内模的大小及开框深度
（3） 必须标注唧嘴中心的坐标数，唧嘴的大小和定位圈的大小，
（4） 必须标注中托司，中托司边，码模孔的坐标尺寸，中托边的长和直径的大小；
（5） 完善弹弓的深度标注；
（6） 铲鸡，斜边的角度，尺寸等零件的尺寸标注；
（7） 对同一产品出多件的中心标注或易侧量易取数的位置坐标；
（8） 机壳模中型腔的大小及中心坐标数的标注；
（9） 顶出孔的坐标及直径标注；
（10） 码模坑的尺寸标注；
（11） 对用成品图加工的模具一般以内模中心或模胚中心标注成品中心或成品易测量的部位尺寸；
（12） 塑胶模的流道大小的尺寸标注；
（13） 行位倾斜或旋转的角度标注；
（14） 模具中附加的配件中心坐标等各方面的尺寸标注（如斜边的直径，转面，行位的外型，压板的大小，拉板外型等）；
（15） 必须标注开模距离；
（16） 必须标注栓打螺丝，塑脂开闭器的坐标尺寸；
（17） 标注镶件，呵位的大小尺寸；
O：文字标注：
（1） 基准；
（2） 分型面（PL）；
（3） 产品中心，模具中心；
（4） 各视图关系；
（5） 冷却出口（OUT）、入口（IN）；
（6） 零件序号；
（7） 图纸（放大或移出）的文字标注及放大倍数；
（8） 主要零件的名称和视图关系；
（9） 序列号和标题栏要相对应；

 

　

 


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