模具是通過特定結(jié)構(gòu)將材料成形為特定結(jié)構(gòu)的工業(yè)產(chǎn)品，并且還是能夠大量生產(chǎn)具有特定形狀和尺寸要求的工業(yè)產(chǎn)品零件的生產(chǎn)工具。大到飛機(jī)，汽車，小杯子，釘子，幾乎所有工業(yè)產(chǎn)品都必須依靠成型。模具生產(chǎn)的零件的高精度，高一致性和高生產(chǎn)率是其他任何加工方法所無法比擬的。模具很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效率和新產(chǎn)品開發(fā)能力。因此，模具具有“工業(yè)之母”的榮譽(yù)稱號。
模具設(shè)計人員是指從事企業(yè)模具數(shù)字化設(shè)計的人員，包括型腔模具和冷沖壓模具，并在傳統(tǒng)成型設(shè)計的基礎(chǔ)上充分利用數(shù)字化設(shè)計工具來提高成型設(shè)計質(zhì)量并縮短成型設(shè)計周期。模具設(shè)計師可用于CNC編程，模具3D設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)3D設(shè)計領(lǐng)域。
造型設(shè)計
步驟1：產(chǎn)品的2D / 3D工程圖的分析和消化，內(nèi)容包括以下幾個方面：
1.產(chǎn)品的幾何形狀。
2，產(chǎn)品的尺寸，公差和設(shè)計依據(jù)。
3.產(chǎn)品的技術(shù)要求（即技術(shù)條件）。
4.產(chǎn)品所用塑料的名稱，收縮率和顏色。
5.產(chǎn)品表面要求。
產(chǎn)品開發(fā)
步驟2：確定注塑機(jī)類型
注射規(guī)格主要取決于塑料產(chǎn)品的尺寸和產(chǎn)量。設(shè)計注射機(jī)時，設(shè)計人員主要考慮塑化率，注射量，鎖模力，安裝模具的有效面積（注射桿內(nèi)部的間距），模量，頂部彈出形式和確定的長度。如果客戶提供了注射劑的類型或規(guī)格，則設(shè)計者必須檢查參數(shù)，如果不符合要求，則必須與客戶協(xié)商。
步驟3：確定型腔的數(shù)量和布局
模腔數(shù)量的確定主要取決于產(chǎn)品的投影面積，幾何形狀（帶或不帶側(cè)芯），產(chǎn)品的精度，批量大小和經(jīng)濟(jì)效益。
模腔數(shù)量主要取決于以下因素：
1.產(chǎn)品的生產(chǎn)批次（每月或每年）。
2.產(chǎn)品是否有側(cè)芯及其處理方法。
3.模具的外形尺寸和注塑的有效面積（或注塑桿內(nèi)部的間距）。
4.產(chǎn)品重量和注射機(jī)注射量。
5.產(chǎn)品的投影面積和夾緊力。
6，產(chǎn)品準(zhǔn)確性。
7，產(chǎn)品顏色。
8.經(jīng)濟(jì)效益（每套模具的產(chǎn)值）。
這些因素有時會相互制約，因此在設(shè)計設(shè)計時，必須進(jìn)行協(xié)調(diào)以確保滿足主要條件。
在確定腔的數(shù)量之后，執(zhí)行腔的布置和腔位置的布置。型腔的布置涉及模具的尺寸，澆口系統(tǒng)的設(shè)計，澆口系統(tǒng)的平衡，型芯（滑塊）機(jī)構(gòu)的設(shè)計，嵌件型芯的設(shè)計以及熱流道系統(tǒng)的設(shè)計。這些問題與分型面和澆口位置的選擇有關(guān)，因此在特定的設(shè)計過程中，必須進(jìn)行必要的調(diào)整以實現(xiàn)最完美的設(shè)計。
模腔
步驟4：確定分型面
在某些國外產(chǎn)品圖紙中已經(jīng)指定了分型面，但是在許多造型設(shè)計中，分型面是由模具人員確定的。一般來說，平面上的分型面更易于處理。有時您應(yīng)特別注意三維分型面。分型面的選擇應(yīng)遵循以下原則：
1，不影響產(chǎn)品外觀，特別是對外觀有明確要求的產(chǎn)品，應(yīng)注意形狀對外觀的影響。
2，保證產(chǎn)品的準(zhǔn)確性。
3，有利于成型工藝，特別是型腔的加工。
4.有利于選通系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。
5.開模時，確保產(chǎn)品留在可動模具側(cè)，對產(chǎn)品脫模是有益的。
6，易于金屬插入。
設(shè)計側(cè)向分離機(jī)構(gòu)時，應(yīng)確保其安全可靠，并盡量避免與固定機(jī)構(gòu)干涉。否則，應(yīng)在模具上設(shè)置預(yù)恢復(fù)機(jī)制。
分型面
步驟5：確定模座和選擇標(biāo)準(zhǔn)零件
確定以上所有內(nèi)容后，根據(jù)指定內(nèi)容設(shè)計模架。設(shè)計模板時，請盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)模板來確定標(biāo)準(zhǔn)模板的A / B板的形式，規(guī)格和厚度。標(biāo)準(zhǔn)零件包括兩種類型：通用標(biāo)準(zhǔn)零件和模具標(biāo)準(zhǔn)零件。通用標(biāo)準(zhǔn)零件，如緊固件。模具的標(biāo)準(zhǔn)零件，例如定位環(huán)，澆道襯套，推桿，推管，導(dǎo)柱，導(dǎo)套，模具專用彈簧，冷卻和加熱元件，輔助分模機(jī)構(gòu)以及用于精確定位的標(biāo)準(zhǔn)零件。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，在設(shè)計模具時，盡可能多地使用標(biāo)準(zhǔn)模架和標(biāo)準(zhǔn)件，因為大部分標(biāo)準(zhǔn)件已經(jīng)商品化并且可以隨時購買，這對于縮短制造周期和減少制造成本是非常有利的。制造成本。
確定購買者的尺寸后，將對與模具相關(guān)的零件進(jìn)行必要的強(qiáng)度和剛度計算，以檢查所選的模板是否合適，尤其是對于大型模具。
模架
步驟6：門控系統(tǒng)設(shè)計
澆口系統(tǒng)的設(shè)計包括主流路的選擇，流道橫截面的形狀以及尺寸的確定。
如果使用點澆口，為了確保流道分離，還應(yīng)注意脫氣機(jī)的設(shè)計。
在設(shè)計門控系統(tǒng)中，首先是選擇門的位置。澆口位置的適當(dāng)選擇將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和注塑過程的順利性。門位置的選擇應(yīng)遵循以下原則：
1.應(yīng)在分型面上盡量選擇澆口位置，以利于模具加工和澆口清潔。
2.澆口位置與型腔各部分之間的距離應(yīng)盡可能均勻，并且工藝應(yīng)最短（使用大噴嘴很難做到）。
3.澆口的位置應(yīng)確保將塑料注入腔體中，使其緊靠腔體的寬壁和厚壁部分，以利于塑料的流入。
4.避免塑料在流入型腔時滲入型腔壁，型芯或嵌件中，以使塑料盡快流入型腔的所有部位，以免型芯或型芯變形。
5，盡量避免產(chǎn)生焊接線。如果要生產(chǎn)，請在產(chǎn)品不重要的地方出現(xiàn)溶解痕跡。
6，澆口位置和注膠方向應(yīng)正確，注膠時，塑料可沿模腔平行方向均勻流動，有利于模腔內(nèi)氣體的排出。
7.澆口應(yīng)設(shè)計成最容易從產(chǎn)品上卸下的部件，同時盡可能不影響產(chǎn)品的外觀。
門控系統(tǒng)
步驟7：彈出系統(tǒng)設(shè)計
產(chǎn)品的噴射器形式可分為三類：機(jī)械噴射，液壓噴射和氣動噴射。
機(jī)械頂出是注塑過程中的最后環(huán)節(jié)。彈出質(zhì)量最終將決定產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，不能忽略產(chǎn)品彈出。設(shè)計彈出器系統(tǒng)時，應(yīng)遵循以下原則：
1.為防止產(chǎn)品因彈出而變形，推力點應(yīng)盡可能靠近難以脫模的型芯或零件。例如，產(chǎn)品上的細(xì)長空心圓柱體大部分由推管推出。推力點的布置應(yīng)盡可能平衡。
2.推力點應(yīng)施加到產(chǎn)品承受最大應(yīng)力的部位和剛性好的部位，例如肋，法蘭，殼型產(chǎn)品的壁邊緣等。
3，盡量避免在產(chǎn)品較薄的表面上出現(xiàn)推力點，以防止產(chǎn)品發(fā)白，頂部高度過高等現(xiàn)象，例如殼狀產(chǎn)品和圓柱形產(chǎn)品大多被推板推出。
4，盡量避免產(chǎn)品外觀，彈出裝置應(yīng)放置在產(chǎn)品的隱藏或非裝飾性表面上。特別要注意透明物品的位置和彈出形式的選擇。
5，為了使產(chǎn)品在彈出時受力均勻，并避免產(chǎn)品因真空吸附而變形，建議使用復(fù)合推頂或特殊形式的推頂系統(tǒng)，例如推桿，推板或推桿，推管復(fù)合物。經(jīng)常用到。彈出或使用進(jìn)氣推桿，推塊等。如有必要，還應(yīng)提供進(jìn)氣門。
步驟8：冷卻系統(tǒng)設(shè)計
考慮到冷卻效果，冷卻的均勻性以及冷卻系統(tǒng)對模具整體結(jié)構(gòu)的影響，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計是一項繁瑣的任務(wù)。冷卻系統(tǒng)的設(shè)計包括：
1.冷卻系統(tǒng)的布置和具體形式。
2.確定冷卻系統(tǒng)的特定位置和尺寸。
3.關(guān)鍵部件是動態(tài)模型核心或插件的冷卻。
4.冷卻側(cè)滑塊和側(cè)滑塊芯。
5.冷卻組件的設(shè)計和冷卻標(biāo)準(zhǔn)組件的選擇。
6.密封結(jié)構(gòu)設(shè)計。
腔體冷卻系統(tǒng)的布局
腔體冷卻系統(tǒng)的布局
核心冷卻系統(tǒng)的布局
核心冷卻系統(tǒng)的布局
步驟9：導(dǎo)向裝置的設(shè)計
注塑模具的指南已使用標(biāo)準(zhǔn)模具庫確定。通常情況下，設(shè)計人員僅需要根據(jù)模具基礎(chǔ)規(guī)格進(jìn)行選擇。但是，當(dāng)根據(jù)產(chǎn)品要求需要精密導(dǎo)板時，必須由設(shè)計人員根據(jù)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。
一般方向分為：動模與固定模之間的方向；推板和推桿固定板的導(dǎo)向；推板與移動板之間的導(dǎo)向；在固定模具座和推盜版之間進(jìn)行引導(dǎo)。通常，導(dǎo)向裝置受到加工精度的限制，或者在使用一段時間后，匹配的精度會降低，這直接影響到產(chǎn)品的精度。因此，必須針對高精度產(chǎn)品分別設(shè)計精密定位組件。一些已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，例如錐形定位銷，定位塊等，但是一些精確的導(dǎo)向和定位裝置必須根據(jù)模塊的特定結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門設(shè)計。
步驟10：選擇模具鋼
模具成型零件（型腔，型芯）的材料選擇主要取決于批量大小和產(chǎn)品的塑料類型。對于具有高光澤或透明度的產(chǎn)品，主要使用馬氏體耐腐蝕不銹鋼或4Cr13型時效硬化鋼。
對于包含玻璃纖維增??強(qiáng)的塑料產(chǎn)品，應(yīng)使用具有高耐磨性的淬火鋼，例如Cr12MoV。
當(dāng)產(chǎn)品的材料為PVC，POM或包含阻燃劑時，必須使用耐腐蝕的不銹鋼。
步驟11：繪制擬合圖
確定模板和相關(guān)內(nèi)容的對齊后，即可繪制裝配圖。在裝配圖的過程中，進(jìn)一步協(xié)調(diào)和改進(jìn)選定的澆口系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)，抽芯系統(tǒng)，頂出系統(tǒng)，以從結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)更完美的設(shè)計。
步驟12：模具主要零件圖
設(shè)計型腔或型芯圖紙時，必須協(xié)調(diào)所需的成型尺寸，公差和拔模角度，并且要根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計依據(jù)來協(xié)調(diào)設(shè)計。同時，還必須考慮加工過程中型腔和型芯的加工性能，使用過程中的機(jī)械性能和可靠性。
在設(shè)計結(jié)構(gòu)零件圖時，當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)模板時，可能不會繪制除標(biāo)準(zhǔn)模板以外的大多數(shù)結(jié)構(gòu)零件。
步驟13：設(shè)計圖紙的校對
模具圖紙設(shè)計完成后，模具設(shè)計師將設(shè)計圖紙和相關(guān)原始材料提交給主管進(jìn)行校對。
校對人員應(yīng)根據(jù)有關(guān)設(shè)計依據(jù)和客戶要求，對模具的整體結(jié)構(gòu)，工作原理和可行性進(jìn)行系統(tǒng)校對。
tep 14：設(shè)計圖紙
模具設(shè)計圖完成后，必須將其提交給客戶以供批準(zhǔn)。只有在客戶同意后，模具才能投入生產(chǎn)。當(dāng)客戶有很大的意見需要重大更改時，必須對其進(jìn)行重新設(shè)計，然后移交給客戶批準(zhǔn)，直到客戶滿意為止。
步驟15：設(shè)計排氣系統(tǒng)
排氣系統(tǒng)在確保產(chǎn)品質(zhì)量方面起著至關(guān)重要的作用。排氣方法如下：
1.使用排氣槽。排氣槽通常位于腔體最終被填充的部分。排氣槽的深度因塑料而異，主要取決于塑料不產(chǎn)生飛邊時允許的最大間隙。
2.使用芯，插入件，推桿或?qū)Ｓ门艢馊暮线m間隙進(jìn)行排氣。
3，有時為了防止產(chǎn)品頂部真空變形，有必要設(shè)計排氣插件。
造型設(shè)計
結(jié)論
結(jié)合上面的成型設(shè)計程序，其中一些可以一起考慮，而某些內(nèi)容應(yīng)重復(fù)考慮。由于因素通常是矛盾的，因此必須在設(shè)計過程中不斷對其進(jìn)行論證和協(xié)調(diào)，以得到更好的處理。特別是，必須認(rèn)真考慮與模具結(jié)構(gòu)有關(guān)的內(nèi)容，并且通常應(yīng)同時考慮多種解決方案。對于每種結(jié)構(gòu)，請盡可能列出各個方面的優(yōu)缺點，并逐一分析以進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)構(gòu)原因?qū)⒅苯佑绊懩＞叩闹圃旌褪褂茫瑖?yán)重后果甚至?xí)?dǎo)致整個模具報廢。因此，模具設(shè)計是保證模具質(zhì)量的關(guān)鍵步驟，其設(shè)計過程是一項系統(tǒng)工程。
模具設(shè)計要點：
1.模具總體布局合理。
2，分型面的選擇
3，流道布置，澆口選擇
4，頂出裝置
5，配水
6，排氣選擇
7.分模時要注意拔模角度，嵌件的拔出，磨擦角的處理和材料的收縮。
8，加工圖要詳細(xì)，但要簡單。
我們?nèi)绾巫畲蟪潭鹊睾喕＞呓Y(jié)構(gòu)？
一方面，在與客戶評審產(chǎn)品時，有必要強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品在開模時帶來的脫模問題，是否要改進(jìn)產(chǎn)品：另一方面，在模具設(shè)計之前是否在公司開會，征求各種可行的結(jié)構(gòu)從客戶需求的角度確定最終計劃的建議。
1.設(shè)計模具產(chǎn)品的可行性分析。以電腦機(jī)箱為例，首先，通過設(shè)計軟件對每個組件的裝配圖進(jìn)行分析，即在工作中提到的一組圖紙，以確保成型設(shè)計前每個產(chǎn)品的圖紙正確。另一方面，您可以熟悉整個機(jī)箱中每個組件的重要性來確定鍵的大小，這在模具設(shè)計中非常有用。
2.產(chǎn)品分析后，使用模具結(jié)構(gòu)分析產(chǎn)品，執(zhí)行產(chǎn)品過程，確定每個過程的內(nèi)容，并使用設(shè)計軟件進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。啟動產(chǎn)品時，通常從下一個項目開始，例如，一個產(chǎn)品需要五個過程，從產(chǎn)品圖紙到第四個，第三個，第二個和第一個項目完成沖壓，復(fù)制圖形，然后執(zhí)行上一個項目。即，完成了五個項目的產(chǎn)品，然后進(jìn)行了詳細(xì)的工作。請注意，此步驟非常重要，需要非常小心。如果這一步驟完成得很好，它將在繪制模具圖中節(jié)省大量時間。確定每個項目的沖壓內(nèi)容后，包括在成型模具中，保留產(chǎn)品材料厚度的內(nèi)外線，以確定凹凸模的尺寸。
3.準(zhǔn)備材料。根據(jù)產(chǎn)品開發(fā)圖，確定圖紙中模板的尺寸，包括固定板，卸料板，凹凸模具，嵌件等，注意直接在產(chǎn)品開發(fā)圖中進(jìn)行準(zhǔn)備，這對于模具圖的繪制非常有幫助。我已經(jīng)看到一些模具設(shè)計師直接計算產(chǎn)品圖紙來準(zhǔn)備材料。此方法效率太低，無法直接在圖形上繪制模板大小，并以組圖的形式表示。另一方面，就材料的準(zhǔn)備而言，在模具的各個部分的工作中節(jié)省了很多工作，因為在繪制每個部件的工作中，僅需在準(zhǔn)備工作中增加定位，銷，導(dǎo)柱和螺孔。畫畫。
4.準(zhǔn)備完成后，可以完全進(jìn)入模具圖，并且可以在準(zhǔn)備圖中進(jìn)行復(fù)制以繪制零件，例如添加螺絲孔，導(dǎo)柱孔，定位孔等。以及在沖模中。每個孔的孔都需要用電線切割。在成型模具中，切勿忘記上下模具的成型間隙，因此完成這些工作后一種產(chǎn)品的模具拉拔幾乎完成了80％，此外，在設(shè)計模具拉拔的過程中，必須注意：每個過程，指的是生產(chǎn)，例如鉗工劃片，線切割等。在不同的加工步驟中都有完整的生產(chǎn)層，這對線切割和繪圖管理（例如顏色區(qū)分）等有很大的好處。這也是一項非常重要的工作，也是最麻煩的一項工作，因為這太浪費時間了。
5.完成以上圖紙后，將無法發(fā)布圖紙。還必須校對模具圖紙，組裝所有配件，為每個不同的模板制作不同的層，并使用相同的基礎(chǔ)作為導(dǎo)向柱孔來執(zhí)行模具。將產(chǎn)品開發(fā)圖插入組圖中，以確保模板的孔位置一致，并且彎曲位置的上下模具之間的間隙正確。