青华模具培训学校

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

青华模具培训学院
查看: 579|回复: 3

[经典资料] 模具设计原则和核心是什么?搞清再做模具

[复制链接]
发表于 2022-5-12 09:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、 开模方向和分型线  J; ?( C. o; g  K

' m) s/ t9 [( `# F1 ?( ]3 K, O每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线,以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。
* o: O# L* Q; ~5 |( x
  E- V" u& |: W. i' b1、 开模方向确定后,产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致,以避免抽芯减少拼缝线,延长模具寿命。2 h; O8 D7 B4 n5 F+ D

9 g# ?% R4 R7 N% y5 U2、 开模方向确定后,可选择适当的分型线,避免开模方向存在倒扣,以改善外观及性能。! h* F/ c- W' }3 }

; ]6 D( i9 p, H6 P( e. E* g. `二 、脱模斜度- g3 B+ k! l$ {3 \- O; @
3 G4 p2 R& ~3 W" y! Q; E) X
1 、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度,细皮纹(砂面)表面大于1度,粗皮纹表面大于1.5度。
0 D1 m& C2 d! x7 U: b! \9 M; E
/ M$ r5 L0 E$ u1 D3 g. ~( O2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。7 A4 j: x; k3 V1 B0 Z% \3 B
& ^. ^: m3 {. A- t! ^5 x
3、 深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度,以保证注塑时模具型芯不偏位,得到均匀的产品壁厚,并保证产品开口部位的材料强度。
: t9 d* u  P3 P' v6 c% S: e
* |; P' j" T9 A  ^& R. u- M
三、 产品壁厚$ c5 E- p  j1 n

# C, g1 y% }( u% Z! Y1 、各种塑料均有一定的壁厚范围,一般0.5~4mm,当壁厚超过4mm时,将引起冷却时间过长,产生缩印等问题,应考虑改变产品结构。
$ |0 b5 e, C; [+ ~, N. g$ @
% Z. A! b0 F9 |# N) U
2 、壁厚不均会引起表面缩水。
9 l/ c3 b2 I$ |
) W5 G! z9 m9 g5 R3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
- V1 T5 I) ]8 Z# [9 c3 u3 u& p, W, q1 e8 N
1.png
6 X! h8 g8 Q) H4 X$ u
2 E$ Q( |3 I9 L& J: D; W' o1 t/ y5 T
四、 加强筋" e/ x" `2 [% s# O# ]2 u
8 T" w2 \' s& g1 l" k
1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。4 V( L% m- Z0 m+ H9 u5 y
( s6 _& n6 G, [. q
2、 加强筋的厚度必须≤ (0.5~0.7)T产品壁厚,否则引起表面缩水。) ]/ u' J' {/ `7 H

+ I- y7 {# B1 x. B3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。7 s( @- j+ P; m7 \
& G* g1 ?* [  }
五、圆角
" E7 H* V2 N& p" L0 T
. p+ h/ m% R- }/ S8 [7 F
1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。
" _5 B) E3 ]) \# D3 r: F& E: U5 a1 [
/ c: D0 J' F; V) @+ a/ _2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。
& `1 O/ c! X& R# c+ i8 Z7 X

1 u4 O3 i; ?* u4 h3、 设置合理的圆角,还可以改善模具的加工工艺,如型腔可直接用R刀铣加工,而避免低效率的电加工。  x6 |5 {: I5 Z; A9 q3 t
4 f/ j7 b$ E* v  S* Z/ d
4 、不同的圆角可能会引起分型线的移动,应结合实际情况选择不同的圆角或清角。
! x$ Y/ {, [$ Z" u* C

. j* F$ V5 K7 l5 ~2 |3 n3 H0 f六、 孔
9 D/ E& ^; E) `- i/ l& t1 R6 d" M9 u: Q' E0 y4 {6 O
1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。
( ^- [) I6 F. r; b; H4 X5 J& W% n

2 F  t! u) t, L5 o2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。
) R$ e: ^# p+ C# R5 n) I
: v6 U  \# Z1 G) B# L/ R/ ?! G* K
3 、当孔的长径比大于2时,应设置脱模斜度。此时孔的直径应按小径尺寸(最大实体尺寸)计算。) x7 Q. x; [; X% c3 L

" R, G8 M. \' v9 F6 P/ h& T4 、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯
1 o/ Q% b$ c" N3 Y1 \
9 S8 {' [8 H7 ]( J* D7 G$ ~
5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。
& M9 B: J& k+ E! W

8 `8 R" T2 i) }( @七、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免# n" W& ~. K& }! _/ Q& E& }
) u* [, z& u6 O2 x! d7 U
1、 当塑件按开模方向不能顺利脱模时,应设计抽芯滑块机构。抽芯机构滑块能成型复杂产品结构,但易引起产品拼缝线、缩水等缺陷,并增加模具成本缩短模具寿命。
' @. t: Z  a% y( c6 ^
4 V% G5 F# U& |% v5 l0 A8 H( c
2、设计注塑产品时,如无特殊要求,尽量避免抽芯结构。如孔轴向和筋的方向改为开模方向,利用型腔型芯碰穿等方法。8 u2 b3 o( a) ~# o& g

  ]* X1 w" r2 ~, {
 楼主| 发表于 2022-5-12 09:51 | 显示全部楼层
八、 一体铰链0 P5 N$ a) B9 Z5 o& s

& R  }3 p7 v) Q8 j5 M+ M1 、利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。; ~9 x( a' ]' v% G

2 x9 j5 `4 X& V7 u; z+ K. I$ h2 、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀,
, c8 X3 u  w* e5 N. x1 M) `4 ?

7 J7 q. M( A) }# |3 、注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。
  X+ e( Q3 g# U. W, z8 Y5 A1 ?! y5 L) K5 E, f
九、 嵌件! \5 Z$ ^) P% |' I0 O

$ S1 b! c0 W$ G# t$ [( D1 、在注塑产品中镶入嵌件可增加局部强度、硬度、尺寸精度和设置小螺纹孔(轴),满足各种特殊需求。同时会增加产品成本。
* v$ p# w, M) o! t

4 e1 U. r" ?; j$ g8 U2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。
2 c8 V7 a6 a% F% g. R

- |$ ~8 z) h7 T( m3 、嵌件在嵌入塑料中的部分应设计止转和防拔出结构。如:滚花、孔、折弯、压扁、轴肩等。; r; `; @0 ~7 P( M. Q: s9 k

0 s7 b! v/ g: l; K# k4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
* O) c) _: S' p- u
9 G' J4 b: L1 [
5 、设计嵌件时,应充分考虑其在模具中的定位方式(孔、销、磁性)" O& p1 O7 o* _3 R$ I; Y& S$ q4 Y
. }! K4 D3 l+ O: v
十、 标识1 `0 O4 D9 h3 O$ L5 P3 t
8 v" y$ W! c& B7 s" ]5 u5 ]$ @
产品标识一般设置在产品内表面较平坦处,并采用凸起形式,选择法向与开模方向尺可能一致的面处设置标识,可以避免拉伤。
: l9 d$ |" q* K. ~( z
. C' Z/ ?& O3 l十一、 注塑件精度! O8 I( W: I$ |  x* H

2 @2 H& J$ @" M) `7 h# ^6 G由于注塑时收缩率的不均匀性和不确定性,注塑件精度明显低于金属件,不能简单地套用机械零件的尺寸公差应按标准选择适当的公差要求.我国也于1993年发布了GB/T14486-93 《工程塑料模塑塑料件尺寸公差》,设计者可根据所用的塑料原料和制件使用要求,根据标准中的规定确定制件的尺寸公差。同时要根据工厂综合实力,同行的产品的设计精度来确定适合的设计公差精度。% N, o9 ]8 W( N3 }* m/ v' X9 J! B
7 L  W4 t# e' d
十二、 注塑件的变形
% U$ z3 Y4 Z9 C$ B! S: H% F! Q5 F5 J: L. k4 p
提高注塑产品结构的刚性,减少变形。尽量避免平板结构,合理设置翻边,凹凸结构。设置合理的加强筋。  M# _1 g4 @4 U6 F. ], T  b

8 t# v8 v! d+ P% N& N* ^) Z十三、扣位
0 N' @$ J/ z9 p4 z* I, @3 S
" ~- D! }5 L3 @! t' b
1、将扣位装置设计成多个扣位同时共用,使整体的装置不会因为个别扣位的损坏而不能运作,从而增加其使用寿命,再是多考滤加圆角,增加强度。
8 Y: H9 L# \  v; ~  {, y. ^

( g% n' b) L+ e2、是扣位相关尺寸的公差要求十分严谨,倒扣位置过多容易形成扣位损坏;相反,倒扣位置过少则装配位置难於控制或组合部份出现过松的现象。解决办法是要预留改模容易加胶的方式来实现。
- k4 ]0 T  B. t8 F9 h2 l+ w: N: f$ y4 H& }8 {) D  c, ^, H
十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)5 l6 C* k$ Q# C8 D. |

' O$ h; `* F5 ]# Q) ]/ Q1、 采用焊接,可提高联接强度。$ a7 N. {% S, G. H# s0 }

7 r! K3 r6 b+ z+ S2 、采用焊接,可简化产品设计。% e# U) l) t4 O& q0 _* b. d
( f' d' b, z3 i0 |* ~5 {* y
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-5-12 09:53 | 显示全部楼层
十五、 合理考虑工艺和产品性能之间的矛盾
2 R6 U( Z; X* r5 _

$ z, [- f& O9 V4 ~* c1 设计注塑产品时必须综合考虑产品外观、性能和工艺之间的矛盾。有时牺牲部分工艺性,可得到很好的外观或性能。
) _1 E& r0 h' s+ Q- K5 J) B# C' w
3 J$ `3 Z. ]  Q4 W1 U
2 结构设计实在无法避免注塑缺陷时,尽可能让缺陷发生在产品的隐蔽部位。9 P: e6 _8 `" \, _

' Q/ g  b3 }6 F1 A十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
- }/ Z/ p+ j; `' u( S, B: a6 E0 j2 I, F  H. D) e' y
自攻螺丝 螺丝柱孔径, G; O  V) U( B+ a4 K* u' ~: Y  X

) E2 D( V, a& TM2 1.7mm( {7 J% `# U# O3 t
" i% R0 `1 V  I& p1 G; a
M2.3 2.0mm
4 k: q) j. \9 n  A3 u/ Q, h
& j6 V& W% i7 V! c( A
M2.6 2.2mm# @5 g: C0 P8 h2 ^% E
& R& t8 V% i. A& H! Z
M3 2.5mm
6 O$ ]* u  Q$ M+ S( D: D- [) z8 P
- |" J$ k; h) |3 ^十七、BOSS的设计原则:
% C* U: B1 H/ T

1 ?# o2 g  m) v1、 支柱尽量不要单独使用,应尽量连接至外壁或与加强筋一同使用,目的是加强支柱的强度及使胶料流动更顺畅。
" x+ Z& [7 V' S/ O; L8 `* `

! S9 v, ^9 b; A9 X! L2 h& |2、 支柱高度一般是不会超过支柱直径的两倍半。因过高的支柱会导致塑胶部件成型时困气(長度太長時會引起氣孔﹐燒焦﹐充填不足等)。6 s4 V5 O/ u: T6 `, z& R

! ?( b5 I$ q/ n" G% j3、 支柱高度若超过支柱直径的两倍半,尤其是远离外壁的支柱,加强支柱的强度的方法是使用加强筋
1 o# c  F, j( ~0 }
% H6 i: M& r2 _/ e4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易" A& K( P, v7 H+ b9 {; f* c8 j
/ w$ {- v; s2 M. _) w1 I
5、 BOSS的位置不能太接近轉角或外側壁,应与产品外壁保持一段距离
3 n/ y% [, j! {1 s

2 Q: c; H- `- e6 N+ u7 G6)、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷: r$ T! {4 G! E# Z5 A8 g+ y- `

. v0 t% @6 d& V; l+ |7)、BOSS的拨模角度:通常外取0.5°,内取0.5°或1
) K, `8 l% J) c# V1 w9 u" V. T  s; r& \/ Q& `. N
1.png
. x% c+ j+ {% U7 c! P7 a' R' U5 h6 v# y+ v
模具设计原则和核心是什么?搞清再做模具
' U8 K7 G' E7 F; s7 ]$ [  H9 w$ i+ Z
上面的这个图中,除了从A-A线条处把模腔分开,任何一处分开模都不能顺利的把产品拿出来,因为有倒扣给扣住了(图中阴影部份)。
$ E5 {2 t5 V+ U' u+ y+ S" `
. N' ^8 t. J! Z
上图中,若从B-B线条处分模,我们可以看到,图中的阴影部份就是产品被阻挡的部份,即A到B之间的胶位面是倒扣。
0 N$ ~2 C  H8 C/ O. Y( {; O, v

2 n: t, s& z/ R0 O因此,我们可以得出一个结论,为了保证产品能顺利脱模,产品分模线的选择,应在开模方向的最大投影边处。
* x, d2 e; N& P
8 j+ I& F! O5 U投影,在初中时候的数学老师有讲过,有些同学说,我早忘了,好,略补一下。
2 j3 \- {3 g" X7 V% M% ]7 _1 {7 C9 J; M- T! E( n1 H' N
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2022-5-12 09:56 | 显示全部楼层
模具设计原则和核心是什么?搞清再做模具
1 Y/ f- i) `7 G' {
( h/ {2 W! Z  {8 l: Z如图,平行光从产品开模方向照射过来,在垂直平面上,形成一个阴影(黄色线条),阴影的最大边就是产品的最大投影边。
& _8 H0 x' r! w) [4 U  n9 R9 ?
! r7 P" c5 m* Q( B. D8 u分型线选择的原则比较多,这是最基本的一条。有了这一条,简单的平板模,分模是完全够用了& K  h3 `6 c& N" j
: B  S5 E- {5 v/ }: L# o
这里还有个重要的知识点,即产品的开模方向。所有的一切,都基于这个展开的。
5 M& D( v7 A$ V' P/ u7 P, t! d. n
  H9 @, A/ o3 w# U  L8 B8 ^7 Z
大部份产品的开模方向比较容易选择,即产品的最大投影面的垂直方向为产品的开模方向。$ W! o# B4 J" s7 k: I8 N
) n& n- @: l" F7 ^" I
根据三视图原理,任何产品我们都能找出它的三个投影面,投影面积的大小各不相同,找出最大的投影面即可。. ^% T8 Z* @% E, [5 `: g4 w

7 D  ~4 x1 C7 [; {4 s鉴于后面的分模课程中,会遇到不少有倒扣的产品,这里,我们把分型面选择的几个原则全都讲一下:
7 a* f8 |; G7 ~0 }7 a7 H* `

, \! ?" r2 S$ ~3 z4 K1:保证产品能从模具中拿出,分模面位置应选择在产品脱模方向最大的投影边影位置。8 [  A3 |& O  ?" ]: }' v6 h

* b: C9 A/ z. D3 W/ T$ O2:对于外观件,模具分型不能影响外观,需保证外观质量和精度。6 g& ^, w7 j1 `; ~( U  u- N
+ Q: o9 s+ @$ e0 \+ R
3:保证开模后产品能留在后模,有利于脱模,和侧向抽芯。/ o% r9 m0 `  f" o! n6 F
3 Q# i7 P; ~3 v
4:保证产品的质量和成型时零件的强度,刚性。
1 W7 U, h5 i% ^( c: y) N
8 z9 Q6 ~. g; Q: ]+ M
5:考虑模具的锁模力,将产品投影面积大的方向,放在前、后模的合模方向上。
" E7 e3 Z; z. n# p
$ U" e- ~" ]; K6 o1 z理论知识到这里结束,接下来,解释几个本课中出现的模具词语
$ b' j4 U( i! f4 S; p* y$ x8 u. w4 V# J3 L3 R- U2 E% b
1:倒扣是指模具上对产品脱模造成阻挡的部份,使得产品不能顺利的拿出。
0 Y1 s5 g# D1 ^8 q8 @1 K
" H) q) l" X/ a; Z* s4 V7 |7 t" Y
2:分型线由于构成模腔的几个零件相拼合,其拼合处在产品上形成的线条。
# K+ K- l+ ]3 t/ f4 g% Y; ]$ d
4 n0 l: K- Y8 e7 V3 a' X) m& e$ g3 B" J
3:分型面构成模腔的几个零件拼合处的相互接触面。
* {8 ]1 R4 X$ |% ]0 _4 R) I: D& m1 Z$ [
4:胶位面在模具上,产品跟模具的接触面统称为胶位面
( G1 o$ F3 l/ q) d; A+ \
9 A1 Y% f# l$ x# O) b6 {& f
5:脱模产品从模具中顺利拿出的这一动作
* L$ b% v. {/ z1 M* \6 s( ^' m$ o( \  Y+ W
6:脱模方向使产品能从模具中顺利拿出的方向。7 [- K: b/ p/ z6 q4 v7 F2 F
* L% ?, s8 h. w4 T5 @8 [5 Y# W- L
7:外观面产品的外表面,装配好之后能直接看到的面。# X, C4 p4 z: i7 N6 d, j3 O
: S7 d0 S1 j: |! b7 X0 q, o
8:锁模力注塑机对模具施加的对抗注塑压力的力 4 p2 f( O- i' A* ~% V8 H" k
; S% x- G, z* }& M' u2 M
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|sitemap|小黑屋|Archiver|手机版|UG网-UG技术论坛-青华数控模具培训学校 ( 粤ICP备15108561号 )

GMT+8, 2025-6-8 13:29 , Processed in 0.057954 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表