熱流道塑料模具設計流程

　　1、根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)和使用要求，確定進料口位置。

　　2、確定熱流道系統(tǒng)的噴嘴頭形式。

　　3、根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量和注射設備的噸位大小，確定每模的腔數(shù)。

　　4、由已確定的進料口位置和每模的腔數(shù)確定噴嘴的個數(shù)。

　　5、根據(jù)塑件重量和噴嘴個數(shù)，確定噴嘴徑向尺寸的大小。

　　6、根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)確定模具結(jié)構(gòu)尺寸，再根據(jù)定模鑲塊和定模板的厚度尺寸選擇噴嘴標準長度系列尺寸，最后修整定模板的厚度尺寸及其他與熱流道系統(tǒng)相關的尺寸。

　　7、根據(jù)熱流道板的形狀確定熱流道固定板的形狀，在其板上布置電源線引線槽，并在熱流道板、噴嘴、噴嘴頭附近設計足夠的冷卻水環(huán)路。

　　8、完成熱流道系統(tǒng)塑料模具的設計圖繪制。

　　常規(guī)的熱澆道設計

　　熱澆道系統(tǒng)源于熱流道系統(tǒng)。通常，噴嘴不一定總是安裝在分流板上，也可以虛連在噴嘴法蘭上，但是這類系統(tǒng)需要固定板以保持系統(tǒng)的一體性。對于大多數(shù)塑料加工過程來說，由于模具的溫度接近200℃，所以在熱流道與模具之間存在著溫度差異。如果系統(tǒng)被連接在模具板上，將會升高溫度并增加熱量的損失，并且在分流板和噴嘴之間也可能產(chǎn)生流動*角。

　　當熱流道需要維修時，熱澆道必須完全從模具上拆除。由于噴嘴沒有連接到分流板上，電氣和液壓線路必須完全拆開，并在檢修結(jié)束后再進行連接。

　　設計準備

　　1. 必需的圖紙、金型仕樣書的內(nèi)容等的確認：

       ① 部品圖;②金型設計制作仕樣書;③設計制作契約書;④其他

　　并且要對上述資料完全理解，不明確處要得到客戶的確認。

　　2. 把握圖面的概要

　　部品圖決定了金型設計的最終目的，必須透徹地理解。在視圖過程中要注意以下方面： ① 公差要求較嚴格處;②對金型構(gòu)造有影響的部位; ③ 現(xiàn)有圖面無法理解的部分;④注記中特別突出的事項 ⑤特殊的材料和熱處理要求;⑥部品壁厚較薄處(t<0.6mm) ⑦部品壁厚較厚處;⑧外觀上有無特別仕樣要求 ⑨三維曲面部分;⑩設計者、日期、納期、價格等

　　3. 部品立體形狀的理解

    4.標題欄的檢討

　　部品圖的標題欄一般注明了圖面中的公差、部品的材料等一些內(nèi)容，必須要認真研讀。

　?、俨科访?②圖名;③圖番;④材質(zhì)(包括收縮率);⑤仕樣，指材質(zhì)的詳細仕樣，如生產(chǎn)廠家、商品名、

　　5.注記部分的檢討

　?、艥部诜N類、位置、數(shù)量

　　　　⑵入子分割線的要求

　　　?、浅尚推繁砻鎰潅热毕莸囊?guī)定

　　　?、任醋⒐畹囊?。

　　⑸成型品形狀及尺寸上的變更需征得客戶的同意，作為金型設計者來說，不可自行決斷。

　　⑹主視圖的檢討

　　　?、似渌饕晥D的檢討。

　?、瘫匾途喠Φ臋z討

　　下面就成型品基本圖的設計手法進行講解：

　　1. 了解成型材料的特性

　　　　2. 可充填性的檢討

　　應全面考慮以下幾個方面:

　?、?型腔可否完全填充;②溶接痕的位置;③氣泡的發(fā)生;

　　③ 成型品的變形;⑤點澆口的切斷痕;⑥其他

　　在設計工作中，根據(jù)工作條件，采用下述方法來分析驗證：

　?、?類似金型的比較;②流動比(L/T)的計算;③CAD、CAE

　　3. 澆口位置的確定

　　4. 澆口形狀的確定

　　5. 分型面的確定

　　應參照下述原則:

　?、?盡量采用平面;②易于加工;③無離型不良發(fā)生;④外觀上分割線無影響處.

　　6. 金型制作寸法的決定

　　由于塑料冷卻以后的收縮性，故金型制作寸法要考慮“成型收縮率”，方法如下：(以收縮率0.2%為例)

　?、賰蓚?cè)公差: L=25±0.05 →L0=1.02×25=25.5

　?、谄瑐?cè)公差: L=3-0.2 →L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96

　　經(jīng)過上述方法計算出的寸法，要經(jīng)過以下兩方面的補正：

　　① 金型制作上可修改性的補正。

　?、?奇數(shù)寸法的偶數(shù)化。

　　7. 拔模斜度的決定(固定側(cè))

　　為防止離型不良，有必要在固定側(cè)型芯處設置拔模斜度，但要在成型品公差范圍內(nèi)，一般以30’～3°為宜。

　　8. 拔模斜度的決定(可動側(cè))

　　如有必要，可動側(cè)也可加拔模斜度，但一般可不加。如有頂出不良，可通過加裝頂桿的方法來解決。

　　9. 頂桿的配置

　　按照以下原則：

　?、?頂出面積盡可能大，因細小的頂桿孔難以加工。

　?、?盡量采用圓頂桿，因方頂出孔難以加工(但利用鑲件指釹咦齔齙慕霞虻ィ??br> ③ 頂桿要配置在型芯附近。

　?、?頂桿孔周圍最小1mm壁厚保證。

　　10. 生產(chǎn)數(shù)的記入

　　金型構(gòu)造設計

　　成型品基本圖完成以后，即可開展最重要的工作-金型構(gòu)造圖面的設計。這部分工作占金型設計全部研討工作的80%。下面就是具體的設計流程：

　　1. 成型機金型取付仕樣的確認：

　　① 滑桿間距的確認

　　金型大小不可超過滑桿間距，通常要留20mm以上的安全距離。

　?、?最小型厚的確認

　　金型的型厚要大于注射機的最小型厚

　?、?最大開模行程的確認

　?、?最大鎖模力的確認

　　⑤ 理論射出容量的確認

　?、?定位圈直徑的確認(以選擇定位圈型號)

　　⑦ 注射機噴嘴先端形狀的確認(以選擇澆口套型號)

　?、?最大型厚的計算

　　T=最小型厚+最大開模距離-S1-S2-S

　　2. 型腔配置方法的檢討

　　對于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地達到均衡進料。

　　3. 型腔壁厚度的確定

　　4. 模架的選擇

　　對于塑料注射模具而言，模架均已標準化。我公司均采用日本FUTABA(雙葉)的模架。在選擇模架時，除了大小規(guī)格外，應確認以下方面：

　?、?導柱導套的位置，有的導柱在固定側(cè)，而有的在可動側(cè)。根據(jù)需要來選擇。

　　② 對于各模板的厚度，應結(jié)合成型品基本圖來確認。一般來說，要使鑲件非成形部分的長度在30mm左右為宜。

　?、?目前我們有FUTABA的標準模架CAD庫，可使用它來快速生成模架圖。

　　5. 分型動作的決定

　　在模板厚度確定后，進行分型動作的檢討。

　　① 固定側(cè)型板與流道板之間的開模距離S1

　　S1=點澆口套長度+澆口套長度+10～20

　?、?流道板與固定側(cè)座板之間的開模距離S2

　　S2=拉料勾勾頭長度+3mm安全距離

　　③ 止動螺栓長度決定

　　L=固定側(cè)型板厚+S1

　?、?止動螺栓頭部長度決定

　　⑤ 支撐導柱長度決定

　　L=固定側(cè)型板厚+S1+流道板厚+S2+固定側(cè)座板厚

　?、?拉料勾長度決定

　?、?流道頂出裝置決定

　?、?澆口套周邊機構(gòu)決定

　　⑨ 要做到使成形品頂出后自然落下的模具布局

　　6. 澆口套采用PUNCH市販品

　　7. 開模次序的確定,并采用相應機構(gòu)來確保這種開模次序的實現(xiàn).

　　8. 流道從流道板順利脫出的方法:

　　采用RUNNER EJECTING SET(MISUMI市販品)

　　9. 支撐柱配置的檢討

　　在注射時,注射機會在可動側(cè)型板的底部產(chǎn)生一個瞬間的注射壓力,引起型板變形.為防止此種現(xiàn)象發(fā)生,可在模架中設置支撐柱,以不妨礙頂桿和力征安排在每個型腔附近為原則.

　　10. 冷卻水孔的決定

　　為了恒定模具溫度，必須開設冷卻水孔，通以冷卻用水。

　　冷卻水孔的大小與冷卻效率關系不大，中等大小的模具一般采用ф8.5的水孔即可，接口處采用PT1/8的管螺紋。

　　冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有密切關系，在確定時，應盡可能地近型腔和盡可能地多，但不要發(fā)生干涉。

　　11. 頂出部分的配置

　　結(jié)合成形品基本圖，合理配置頂桿位置，注意不要與冷卻水孔及支撐柱等部件發(fā)生干涉。

　　12. 澆口套的配置

　　一般公司目前均采用PUNCH公司的標準部品。

　　澆口套頭部SR寸法要比注射機噴嘴的SR寸法大1mm左右。

　　澆口套開口處ф寸法要比注射機噴嘴的ф寸法大0.5mm左右。

　　對于錐度來說，采用片側(cè)1°比較好。

　　13. 定位圈的配置

　　結(jié)合成形機仕樣，采用PUNCH市販品。

　　14. 排氣道的配置

　　為了使型腔內(nèi)空氣順利排出，有時需設排氣道。不過一般設計中不予考慮，生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)有排氣不良，再予以解決。

　　15. 頂出導柱與頂出導套的設計

　　為了提高頂出部件運動的精度，從而延長頂桿、型芯壽命，防止頂桿拉傷，可設計頂出導柱與頂出導套。

　　16. 部品番號的確定

　　本公司制定有金型用部品番號的命名規(guī)則，按此規(guī)則進行確定。

　　17. 其他

　　至此，金型的構(gòu)造設計基本完成。

　　部品圖設計

　　在進行構(gòu)造設計完成以后，根據(jù)成形品基本圖和金型構(gòu)造圖進行金型部品圖設計，包括下述內(nèi)容：

　?、旁O計需加工的部品圖面。

　　⑵外構(gòu)件追加工部品圖面。

　　⑶購入部品仕樣書。

　　1. 型腔部分的設計：

　　⑴從金型構(gòu)造圖中把型腔部分的外形提取出來。X-Y方向與模板嵌合，注意公差與配合。Z方向采用螺釘或掛鉤或鍵固定均可。

　　⑵成形部分形狀與寸法

　　根據(jù)成形品基本圖來決定，并考慮以下方面：

　　① 成形品寸法公差。

　?、?與別的部品之間的關系(配合)等。

　?、?便于金型的修正。

　?、?機械加工方法所能達到的加工能力。

　?、?加工費用。

　?、?其他。

　?、切托揪捎脪煦^的形式與型腔件配合，X-Y方向用公差來嚴格控制。

　　⑷澆口設計

　?、晒潭ǚ椒?/p>

　　⑹材質(zhì)、硬度的決定

　　考慮以下方面：

　　① 成形品的形狀、寸法精度維持機能。

　?、?成形品表面品質(zhì)決定機能。

　?、?耐沖擊，剛性、強度要足夠。

　?、?耐腐蝕性。

　?、?耐磨性。

　?、?機加工性。

　　⑦ 鏡面特性。

　　⑧ 熱傳導性。

　　⑨ 熱處理性。

　?、?材料價格。

　　2. 固定側(cè)型芯的設計

　　形狀與寸法根據(jù)成形品基本圖確定。

　　材質(zhì)的選擇參考上面的內(nèi)容。

　　可動側(cè)型芯、型腔設計大致與固定側(cè)相同，但多出頂出部分的設計內(nèi)容。

　　至此，金型部品圖中與成形有關的部分已完成，下面進行金型構(gòu)造部分的部品設計。

　　檢圖

　　部品圖設計完了以后要進行檢圖，這與設計工作同等重要。在投入生產(chǎn)前發(fā)現(xiàn)錯誤，要比在生產(chǎn)中或完成后才發(fā)現(xiàn)要節(jié)省大量的金錢與精力。

　　檢圖工作，可由設計者自身承擔，也可由第三者擔任。在檢圖中應把握如下原則：

　　⑴詳細設計、重要設計檢查時，最好在精力充沛時進行。

　?、七B續(xù)工作1～2小時，應休息10～15分鐘，保持頭腦清醒。

　?、遣灰獞峙率?，在失敗中取得成長的經(jīng)驗。

　?、炔灰獜脑敿氃O計著手，應從總體方案開始，這樣容易發(fā)現(xiàn)大的原則性的錯誤。

　?、煽烧{(diào)查類似金型在使用過程中發(fā)生的問題，并與自己的設計工作相對照。

　　檢圖工作主要內(nèi)容如下：

　　1. 重要的原則性的項目

　?、鸥鶕?jù)型芯、型腔明細表，有無遺漏設計的部分。

　?、平鹦腿?shù)是否合適。

　?、欠中兔娴脑O置是否正確?是否滿足金型仕樣書的要求?

　?、刃颓豢煞裢耆畛?

　　⑸制作費用是否在預算范圍內(nèi)?

　?、食尚纹飞a(chǎn)成本是否在預算范圍內(nèi)?

　　⑺金型納期可否完成?

　?、虨楸ＷC納期，是否采取了合理的措施?

　　⑼成形品型腔可否順利脫出?

　?、纬尚纹沸托究煞耥樌摮?

　　⑾澆口、流道的配置有無不當?

　　⑿冷卻水道有無干涉處?

　?、阎沃?、頂桿、定出導向柱有無干涉?

　?、页尚问湛s率計算是否正確?

　?、予偧指罘绞绞欠裾_?

　?、詢蓚?cè)相互配合的部件設計是否正確?

　　⒄成形機取付仕樣是否滿足要求?

　　⒅其他特殊要求是否滿足?

　　2. 金型構(gòu)造方面的檢討

　?、拍壳暗脑O計正確與否，有無可以改進之處?

　?、茦渲鲃拥念A想是否正確?

　　⑶型芯、型腔離型對策正確與否?

　　⑷滑塊與滑動型芯的設計是否正確?

　?、膳浜咸幑钍欠裾_?

　　⑹排氣道是否合適?

　?、伺浜祥g隙是否合適?

　　⑻裝配時是否困難?

　?、筒鹦妒欠穹奖?

　?、螌Π谆F(xiàn)象有無預防?

　?、蟽蓚?cè)各部件之間有無干涉?

　　3. 進行詳細檢討的部分：

　?、庞袩o尺寸相互不一致處?

　　⑵斷面形狀正確與否?

　?、遣科穫€數(shù)是否正確?

　　⑷部品材質(zhì)是否正確?

　?、尚桶鍎傂允欠駶M足要求?

　　⑹型腔剛性、強度是否滿足要求?

　?、藵部谛螤钍欠窈线m?

　　⑻加工方法是否經(jīng)過妥善考慮?

　?、碗姌O設計是否正確?

　　⑽標準部品發(fā)注書是否有誤?

　?、峡蛻羰藰幼兏糠质欠褚讶孔兏?

　?、袕U舊圖面是否已被替換?

　?、汛绶ü?、表面粗糙度有無過于嚴格處?

　　⒁機械加工性是否適當?