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: 659|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
, t& _. L9 b! {; I# }, ~+ c
* V$ |# F+ p# y: J3 ^3 J# Y
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。
! S5 V6 ^5 _6 W! r) j/ X3 I' ~& c; J& T. ]( J
1、 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。
* E$ z7 q: D& }7 ~1 O/ ^
! Q; b" G) l6 I; E2、 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。9 ]! j) ]) D! P
  ~! `+ S) p# j! V5 u' E& p! S' Q
二 、脱模斜度# u: a& K; }0 k# _

2 @: d- b( ~1 X+ k1 L1 、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。9 j3 z: |2 m. \( ?! x, x

' B& d1 y! q0 K3 L+ k2 、适当的脱模斜度可避免产品顶伤,如顶白、顶变形、顶破。
% X! g3 ~, V) K# o4 B: O0 {( d7 d, W0 o
5 {5 ^' V9 z6 Y( O3、 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。$ K1 U: L/ k0 D: Z

' I  b( U' O: R8 u, i三、 产品壁厚
9 v6 ], O8 n( f! W( U2 R/ n1 d, s6 {) v2 a. m9 n
1 、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 m) T7 j7 W' {  ]
# x! z$ U* n: i% y7 r
2 、壁厚不均会引起表面缩水。  |- H  ?! T1 J

$ E; `! \1 F, `. d- g3 、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。
8 f4 B4 C* G! K4 t) d& ]+ Z4 x: f/ ^* f5 I; l5 a7 n
1.png 3 B) v0 T# [% j4 y1 o' B' ?
* L8 d* I" D* o! ^7 h8 U: e
四、 加强筋
3 r: S5 K. g# }  Y: a

6 R4 W4 D0 z( C# b9 M" l3 R1、 加强筋的合理应用,可增加产品刚性,减少变形。& h4 }  R  F6 h6 I$ w* o  ~. n" ~
% o* H: j+ K& E9 K5 a5 S
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。2 R" q9 K9 f* S" ?' g( G: j
% _8 \  w: x6 c- p3 M
3、 加强筋的单面斜度应大于1.5°,以避免顶伤。
+ G- I. W! R: t

' G, Y5 h7 Z: @( u* X' B五、圆角1 b. y& ^' I. ~2 U5 ^

+ }# c+ m& S8 _/ O1、 圆角太小可能引起产品应力集中,导致产品开裂。# I" k6 L( ]# @; ]6 B1 O8 Q
; v4 y4 B" B- J# ]4 f
2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中,导致型腔开裂。  Q" \( J+ Z) c$ e1 r& i; j, ^

' u/ b) ]  r  P5 F+ }3 v& U3、 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。
/ v+ }. }/ Y) V( R& r* q, ?
3 B' j; Y+ i, ~" E/ ]* R, ]' W4 、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。* a0 Q# R2 p+ F) K7 b9 W4 l

8 y( K- o8 U4 o  {; [8 [/ `六、 孔
  ~! Z- M+ V7 g! X+ |
) N: t& ?9 Z  z% }) x2 x1 、孔的形状应尽量简单,一般取圆形。3 Y* H$ Y3 o8 _
1 e2 B/ E6 L5 @3 T9 k
2 、孔的轴向和开模方向一致,可以避免抽芯。% ?6 m# K0 T: ^8 n
7 U0 J& p& M  ]  I
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。3 ?3 i3 j) ~8 L8 V
1 z4 ~7 @  V8 |: L" K6 Z' _* ]/ c! U  `$ _
4 、盲孔的长径比一般不超过4。防孔针冲弯
+ T6 a* _* W9 o  R3 A
' N* I5 G7 a: G$ C
5 、孔与产品边缘的距离一般大于孔径尺寸。6 x. W9 x/ W8 ?# h' q, `
- T. U7 f4 g* _
七、 注塑模的抽芯、滑块机构及避免! K. _0 k: r: m1 G8 V7 _8 V

+ U2 F5 e3 ]% T  @& r2 V* s" |. b1、 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。2 ~4 l4 \* S4 A" d5 {
; c; v5 }7 t( s6 V
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。
  \% U- K/ D: j( B% M  r5 j% g
 楼主| 发表于 2022-5-12 09:51 | 显示全部楼层
八、 一体铰链; F" a- ~) `( V1 G
3 ~3 S$ r8 H5 M2 t% H
1 、利用PP料的韧性,可将铰链设计成和产品一体。
; D7 r9 K. |' v+ z4 o. Y: Q( o* P+ m! X; W  \
2 、作为铰链的薄膜尺寸应小于0.5mm,且保持均匀,5 T/ J7 Y7 _% q0 R% Q3 D% k

' m; P4 t' r* v+ b2 U" p3 、注塑一体铰链时,浇口只能设计在铰链的某一侧。, d( W# J- U0 e

! _9 {- o. y! D3 ^) ^九、 嵌件
) P0 x  c7 d. I
% R6 v# y) @2 M5 L2 \- j. X1 、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。
# R4 D& j* d% b0 {0 V

! d, d3 y& `' j" h1 \6 n# i8 s2 、嵌件一般为铜,也可以是其它金属或塑料件。) ?; b8 }) c6 F; q6 W# _  z
5 t" V- D, N  M. _% b
3 、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。0 n6 J5 r5 X# a  N7 i" B; _  {. o

6 N7 ^. ~3 l4 H4 、嵌件周围塑料应适当加厚,以防止塑件应力开裂。
$ |( R7 R% U  _

0 k5 I8 z: ]7 O9 f  |0 [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)
9 \( B0 Z3 K2 a2 z  e/ E( |+ f2 x4 R2 w+ q" g2 t8 ~5 R; N
十、 标识
2 s" g& M" ^+ i9 a) s5 u, w+ f& L2 F1 V6 k
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。5 m2 d9 q4 h4 t" ^% n$ F

- i8 ]! q+ S) z$ d1 I4 o" ?十一、 注塑件精度
$ D, o: l/ a% q4 y! `0 ~4 w5 I% U0 `# f, u5 f2 w7 n6 u- i
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。- \* {/ J2 I1 ~1 {

: F1 ?5 C  Z0 o2 _9 ~" m十二、 注塑件的变形* Q, }/ k$ ?% w3 K) R1 u

/ q* o7 S. I) t0 u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。
6 o2 b0 `! j- N1 q8 s& O* c0 y/ I* u2 y7 I) M+ c/ A7 L
十三、扣位0 s6 H4 L6 I) P1 n* x1 g8 h
0 R) S5 M2 j" ]) q1 o. v
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。& x4 L" H' M( p: V* G/ e& c( }

2 G7 [7 H* c7 _  B7 Z2 E1 I3 x2、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。6 L+ f! h. I, m4 k. |
+ F. v) G1 Q! h- y6 B; \& p
十四、 焊接(热板焊、超声波焊、振动焊)
* i3 U& J+ H+ |, P; e

3 z# x- L  s, o1 |1、 采用焊接,可提高联接强度。
1 T  J9 U7 j! }+ U) u( @  }

, K, ]8 _% k. W7 M1 a4 T2 、采用焊接,可简化产品设计。, k/ w" i9 I" ~) ^  c- Q. }
0 |  n- a7 P" m7 w0 s
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
0 M/ l) @  k  G' d2 n

2 o7 o. ?; j3 d* \& |& U4 r: y- y1 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。
/ \% y; J# _2 ^5 g

7 |, D2 ?$ i; A2 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。, \! c; C7 Q, a4 j4 o7 i8 {
" W, e" ^  L, n7 E) `7 Q8 D" r* j# v
十六、螺丝柱孔径与自攻螺丝直径的关系
6 ]' Z( ~) L" ]2 t+ @. d! K6 t6 \  ]% h) \! W; c# y
自攻螺丝 螺丝柱孔径4 L7 l: ^# {( _
5 ?6 q) [% K1 s/ q
M2 1.7mm
' C# c: [5 u, T; }9 M2 f
5 p$ ?. G. h2 H  A: m) H5 K% g1 t/ `M2.3 2.0mm% c& i' }0 V2 m8 w* l( j0 |+ t7 m+ D
( |" {; [2 N& w' P$ j. w% X8 ^8 P# W
M2.6 2.2mm
; L( W* w% ~$ Q% m7 d" W2 A4 b( s
6 S- _  O0 a. o' D
M3 2.5mm3 R! o4 U) f% K) E$ `2 ?4 }: P5 b

# P& l. g- c% a4 A十七、BOSS的设计原则:
, H  h1 j# ?# T0 E+ S. x7 [

: N' C! @  t7 L" l4 a1、 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。
( r* _4 `3 [8 Z9 R3 \7 Z, z) D
5 R7 H0 E" q1 v5 G+ B! w- q
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)。
" x8 H9 ?* ~3 x5 r/ y- F# B1 J- `
. A- V+ `; s( _
3、 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
. Y) _- b2 z  V% R& F* Q8 [' |/ l/ K* p' l
4、 BOSS的形狀以圓形為主﹐其它形狀則加工不易9 ]4 J9 }- m1 f% k, }6 g' X6 O4 c

! t( d. j: D1 H+ C3 f  t5、 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; m2 b1 r6 n# @2 c2 T) `3 E, z

7 g. O: I6 T3 _. C. b2 X+ I+ p6)、BOSS周圍可用除去部分肉厚(即开火山口)來防收縮下陷  d6 Z& F. Q! J% {+ ?+ S

0 T% `! N1 T, b/ N7)、BOSS的拨模角度:通常外取0.5°,内取0.5°或1, E! o9 S7 I) I7 P3 T
! n( {- q3 _% F% p# C6 L2 M
1.png
* t; z% M! b/ ^2 @3 u- U
2 y. r) j" n5 |6 B& v模具设计原则和核心是什么?搞清再做模具7 V9 v6 C5 |: ~4 l+ x
/ p# m6 O; Z% D+ \+ `/ H
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)。5 A+ G& {- k6 K( C8 m2 L: ~7 V( s/ f
$ i" y+ b0 X6 c* I! d' ^1 O
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。4 A# L! N$ z: a3 I4 F1 \) i4 H
- J0 i7 |8 q* j; f5 }) |% j
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。0 Q7 }8 k! _$ _7 H8 M3 b7 @& i

( w; I1 t2 }/ C2 ?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。9 V8 u. o8 T, x6 T( t$ m
$ \7 ]& a) T9 Q9 f! }- d# f
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0 \2 Z5 o! |* S( i: C( p* L

3 @8 \7 h8 _+ O- u; ], P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。% W1 L3 k5 O' o6 O; m
; a% e  Q" m+ ~% Y
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- T5 d, _5 i7 L+ m  c

4 q" q" r' x) x0 I5 n" Z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。% F. N' T3 \6 o3 L( Q/ _6 u
9 w0 e% v# }9 \( |7 B5 ^
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。, w8 c5 |$ }& f7 b3 [! z( ~
; a7 E# F4 }: L. ~6 R
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。7 f$ v  ?* P+ Z0 M" n

2 S$ f) X  C9 d* f, t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:
) i+ d( f4 ], w5 z3 x& t
0 r: v  t. m  }" T( {2 m8 M9 ^
1: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。" h1 D  N, T4 o3 P2 t7 z  q. V
+ R8 F! J2 @6 _
2: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。
, p! j+ E( W. X
4 ~: F! r0 h! m/ P. d
3:保证开模后产品能留在后模,有利于脱模,和侧向抽芯。; b: l6 @4 e+ O- L

4 B3 O5 A9 s4 P( N4:保证产品的质量和成型时零件的强度,刚性。$ l9 C0 U) K# P* `8 S0 N8 ^' ?

5 M: C4 h( C/ \* g8 t5: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。
1 o) S3 h1 f/ u. N: Z) L+ Q7 M4 u9 H" v3 R
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* w3 t- ?0 c& Z. W/ g

% h( q/ v# l! |! Z; A) `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。7 p* k) j% m9 u  }0 n0 P4 O1 K
' g/ p' p# `) b" \9 {9 T
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。8 c# u3 Z6 }: X* t& W" p

( ^, z. R6 l3 i( ~: r3 n; W3:分型面构成模腔的几个零件拼合处的相互接触面。
5 a: [. h2 T0 i! \
7 s0 u: x5 w- Y4:胶位面在模具上,产品跟模具的接触面统称为胶位面- |3 {8 m# |$ B: ^+ I# W- Q* ~" [

5 G* X4 O' T( @2 }) J5:脱模产品从模具中顺利拿出的这一动作" p9 a+ K# k6 x3 i1 H6 N
/ D( j0 B0 ]: ], O& B- y& I6 k4 U* X
6:脱模方向使产品能从模具中顺利拿出的方向。" L, s1 c. I' a- x! O# {
/ `1 ]7 z+ h/ C" a+ X! r9 y" Q
7:外观面产品的外表面,装配好之后能直接看到的面。# D  V+ o3 P0 r3 D
) f2 b5 g3 M1 M7 [; X& i* q
8:锁模力注塑机对模具施加的对抗注塑压力的力 $ }. T  B6 J+ \+ L- C

) L$ A5 |2 d( Z  x* u" a3 [* `
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, 2025-9-14 18:41 , Processed in 0.144662 second(s), 23 queries .

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表