一.設計準備

　　1. 必需的圖紙、金型仕樣書的內容等的確認：

　　在正式的金型設計之前，下列圖紙或文件通常要具備：

　□锖俊① 部品圖；②金型設計制作仕樣書菩貌；③設計制作契約書卢佣；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菜谣。

　　2. 把握圖面的概要

　　部品圖決定了金型設計的最終目的珠漂，必須透徹地理解。日本客戶提供的部品圖是按照JIS制圖規(guī)定采用三角法繪制的尾膊，通常由以下部分構成：

　　正面圖、平面圖荞彼、側面圖冈敛、斷面圖待笑、詳細圖、參考圖抓谴、注記暮蹂、公差一覽、仕上記號一覽押恢、標題欄鼻发、其他

　　在視圖過程中要注意以下方面：

　　① 公差要求較嚴格處穿侵；②對金型構造有影響的部位辑奔；

　　② 現有圖面無法理解的部分撰征；④注記中特別突出的事項

　≌芮怼⑤特殊的材料和熱處理要求；⑥部品壁厚較薄處（t<0.6mm）

　∽畜啊⑦部品壁厚較厚處怖冷；⑧外觀上有無特別仕樣要求

　　⑨三維曲面部分叼河；⑩設計者俺膊、日期、納期川愤、價格等

　　3. 部品立體形狀的理解

　　部品圖是二維繪制的勘伺，要通過視圖轉換成設計者頭腦中的三維形狀，而手繪立體圖對此很有幫助褂删。

　　準備好紙和鉛筆飞醉。

　　首先繪制出制品的大致外形輪廓，然后再根據自己對部品圖的理解屯阀，繪制出部品各部位的斷面圖缅帘。

　　上述這些對將來分型面的確定、入子的分割非常重要难衰。如果條件允許钦无，使用粘土等輔助物來幫助理解會更好。

　　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盖袭、部品的材料等一些內容失暂，必須要認真研讀。

　■①部品名弟塞；②圖名；③圖番；④材質（包括收縮率）决记；⑤仕樣煤丧，指材質的詳細仕樣，如生產廠家谆胰、商品名裕唯、樹脂代號；⑥尺度萄瞻；⑦設計者扔摔；⑧變更欄；

　　5.注記部分的檢討

　〕檬摇⑴澆口種類晕竿、位置、數量

　　如無特殊要求锥萧，則金型設計者在自行決定后需征得客戶的同意百擒。

　　⑵入子分割線的要求

　　由于入子分隔線會在制品表面形成接痕寄旋，影響外觀仍桌，尤其對折疊部位有害，所以設計者應遵守部品圖的規(guī)定导而。

　〕腊取⑶成型品表面劃傷等缺陷的規(guī)定

　　金型設計者應避免可能發(fā)生上述缺陷的金型結構設計。

　〗褚铡⑷未注公差的要求韵丑。

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

　∈的怠⑹主視圖的檢討

　　主視圖是圖面中尺寸較集中的地方陌僵，確認兩側公差及片側公差，并標記其中較嚴格者创坞。

　⊥攵獭⑺其他各視圖的檢討。方法同上

　√庹恰⑻必要型締力的檢討

　　熔融樹脂在注射時偎谁，會在金型分型面上產生一個相當大的注射壓力。如注射機最大型締力小于注射壓力纲堵，則模板之間就會產生縫隙餐嗦，發(fā)生溢邊現象蝌秕。必要型締力的計算如下：

　　F=P×A F：必要型締力（Kg）

　　P：注射壓力（Kg/cm2），取300～500迁拂，視成型條件而定

　　A：制品在注射方向上的投影面積cm2

　〉匚妗⑽必要射出體積的檢討

　　在選擇注射機時羽捻，要進行射出體積的檢討掸校。

　　包括聊吧、制品在內的體積總和要小于注射機最大注射量的1/2～2/3

　『ㄊ琛⑾其他事項

　　如客戶提供的資料不全涮巩，需跟客戶聯系，取得全部資料诬曙。

　　使用彩筆標記出自己認為較重要的矩沥，以利于下一步的設計。

　　二.成型品基本圖的設計

　　下圖是金型設計工作的大致流程：

　　初期檢討→成型品基本圖設計→金型構造設計→部品圖設計→檢圖→出圖

　　塑料注射金型的設計從成型品基本圖的設計入手霹孙，其正確與否決定了成型制品的好壞咪干。

　　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

　　最關鍵的是流動性能的好壞和收縮率的大小

　　2. 可充填性的檢討

　　應全面考慮以下幾個方面:

　　① 型腔可否完全填充辐赞；②溶接痕的位置部翘；③氣泡的發(fā)生；

　∠煳③ 成型品的變形新思；⑤點澆口的切斷痕；⑥其他

　　在設計工作中赘风，根據工作條件夹囚，采用下述方法來分析驗證：

　　① 類似金型的比較邀窃；②流動比（L/T）的計算荸哟；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:

　∷膊丁① 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鞍历，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）

　∩轿觥①兩側公差: L=25±0.05 →L0=1.02×25=25.5

　⊙吡恰②片側公差: L=3-0.2 →L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96

　　經過上述方法計算出的寸法，要經過以下兩方面的補正：

　∮鸺巍① 金型制作上可修改性的補正引舱。

　　② 奇數寸法的偶數化反腺。

　　7. 拔模斜度的決定（固定側）

　　為防止離型不良猬蕉，有必要在固定側型芯處設置拔模斜度脾飘，但要在成型品公差范圍內，一般以30’～3°為宜薄好。

　　8. 拔模斜度的決定（可動側）

　　如有必要短连，可動側也可加拔模斜度，但一般可不加唁底。如有頂出不良根术，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：

　∷薄① 頂出面積盡可能大涮侥，因細小的頂桿孔難以加工。

　《┡亍② 盡量采用圓頂桿铐维，因方頂出孔難以加工（但利用鑲件分割線做出的較簡單）。

　∩鞣啤③ 頂桿要配置在型芯附近嫁蛇。

　　④ 頂桿孔周圍最小1mm壁厚保證露该。

　　10. 生產數的記入

　　三.金型構造設計

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

　　1. 成型機金型取付仕樣的確認：

　≌⒛谩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以上的安全距離书幕。

　⌒禄纭② 最小型厚的確認

　　金型的型厚要大于注射機的最小型厚

　　③ 最大開模行程的確認

　√ɑ恪④ 最大鎖模力的確認

　】凉恰⑤ 理論射出容量的確認

　　⑥ 定位圈直徑的確認（以選擇定位圈型號）

　」赌拧⑦ 注射機噴嘴先端形狀的確認（以選擇澆口套型號）

　⊙髦ァ⑧ 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付箩，使之投影中心完全位于模架中心上肛精，并使流道最短地達到均衡進料。

　　3. 型腔壁厚度的確定

　　見P126～P131附錄論述

　　4. 模架的選擇

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

　「舷弧① 導柱導套的位置，有的導柱在固定側橄妄，而有的在可動側卿怀。根據需要來選擇。

　⌒「场② 對于各模板的厚度镣凯，應結合成型品基本圖來確認。一般來說碳胳，要使鑲件非成形部分的長度在30mm左右為宜勇蝙。

　∧稹③ 目前我們有FUTABA的標準模架CAD庫挨约，可使用它來快速生成模架圖。

　　5. 分型動作的決定

　　在模板厚度確定后产雹，進行分型動作的檢討诫惭。

　　① 固定側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

　÷凇② 流道板與固定側座板之間的開模距離S2

　　S2=拉料勾勾頭長度+3mm安全距離

　∠ν痢③ 止動螺栓長度決定

　　L=固定側型板厚+S1

　　④ 止動螺栓頭部長度決定

　∥僚小⑤ 支撐導柱長度決定

　　L=固定側型板厚+S1+流道板厚+S2+固定側座板厚

　≡剐濉⑥ 拉料勾長度決定

　　⑦ 流道頂出裝置決定

　】交瘛⑧ 澆口套周邊機構決定

　±撼拧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,并采用相應機構來確保這種開模次序的實現.

　　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,注射機會在可動側型板的底部產生一個瞬間的注射壓力,引起型板變形.為防止此種現象發(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，必須開設冷卻水孔匆瓜，通以冷卻用水电伐。

　　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的水孔即可跪悼，接口處采用PT1/8的管螺紋秆杰。

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

　　11. 頂出部分的配置

　　結合成形品基本圖逢君，合理配置頂桿位置吝啰，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

　　本公司均采用PUNCH公司的標準部品避某。

　　澆口套頭部SR寸法要比注射機噴嘴的SR寸法大1mm左右硅跌。

　　澆口套開口處ф寸法要比注射機噴嘴的ф寸法大0.5mm左右审陌。

　　對于錐度來說，采用片側1°比較好闲涕。

　　13. 定位圈的配置

　　結合成形機仕樣疤格，采用PUNCH市販品。

　　14. 排氣道的配置

　　為了使型腔內空氣順利排出剖毯，有時需設排氣道圾笨。不過一般設計中不予考慮，生產中如發(fā)現有排氣不良逊谋，再予以解決擂达。

　　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，從而延長頂桿胶滋、型芯壽命板鬓，防止頂桿拉傷，可設計頂出導柱與頂出導套究恤。

　　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)則俭令，按此規(guī)則進行確定。

　　17. 其他

　　至此部宿，金型的構造設計基本完成抄腔。

　　四.部品圖設計

　　在進行構造設計完成以后，根據成形品基本圖和金型構造圖進行金型部品圖設計理张，包括下述內容：

　『丈摺⑴設計需加工的部品圖面。

　“喂荨⑵外構件追加工部品圖面茂萤。

　　⑶購入部品仕樣書秕肚。

　　1. 型腔部分的設計：

　“锟巍⑴從金型構造圖中把型腔部分的外形提取出來。X-Y方向與模板嵌合袭吗，注意公差與配合八泡。Z方向采用螺釘或掛鉤或鍵固定均可。

　∷兆颉⑵成形部分形狀與寸法

　　根據成形品基本圖來決定锚揍，并考慮以下方面：

　　① 成形品寸法公差赘湾。

　》姥② 與別的部品之間的關系（配合）等。

　÷杀啤③ 便于金型的修正按辱。

　《翰瘛④ 機械加工方法所能達到的加工能力。

　《俜巍⑤ 加工費用戏溺。

　　⑥ 其他屠尊。

　】趸觥⑶型芯均采用掛鉤的形式與型腔件配合，X-Y方向用公差來嚴格控制讼昆。

　⊥邢怼⑷澆口設計

　　⑸固定方法

　〗铡⑹材質闰围、硬度的決定

　　考慮以下方面：

　　① 成形品的形狀掺炭、寸法精度維持機能辫诅。

　　② 成形品表面品質決定機能涧狮。

　　③ 耐沖擊逆酣，剛性刹越、強度要足夠。

　≈城隆④ 耐腐蝕性靡循。

　　⑤ 耐磨性席磕。

　∠忱摹⑥ 機加工性。

　≌湛⑦ 鏡面特性肃萍。

　　⑧ 熱傳導性羹李。

　」珊健⑨ 熱處理性。

　〔浴⑩ 材料價格翠节。

　　2. 固定側型芯的設計

　　形狀與寸法根據成形品基本圖確定。

　　材質的選擇參考上面的內容积仗。

　　可動側型芯疆拘、型腔設計大致與固定側相同蜕猫，但多出頂出部分的設計內容。

　　至此哎迄，金型部品圖中與成形有關的部分已完成丹锹，下面進行金型構造部分的部品設計。

　　五.檢圖

　　部品圖設計完了以后要進行檢圖芬失，這與設計工作同等重要楣黍。在投入生產前發(fā)現錯誤，要比在生產中或完成后才發(fā)現要節(jié)省大量的金錢與精力棱烂。

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

　×ㄖ巍⑴詳細設計、重要設計檢查時衬鱼，最好在精力充沛時進行扫矾。

　　⑵連續(xù)工作1～2小時序机，應休息10～15分鐘勘浇，保持頭腦清醒。

　×戎弧⑶不要懼怕失敗劈咕，在失敗中取得成長的經驗。

　《痴摇⑷不要從詳細設計著手柏困，應從總體方案開始，這樣容易發(fā)現大的原則性的錯誤帜蘑。

　∏逵瘛⑸可調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珍垦。

　　檢圖工作主要內容如下：

　　1. 重要的原則性的項目

　∠⑴根據型芯、型腔明細表苍糠，有無遺漏設計的部分叁丧。

　　⑵金型取數是否合適岳瞭。

　∮德Α⑶分型面的設置是否正確？是否滿足金型仕樣書的要求？

　≈神⑷型腔可否完全填充牡昆？

　　⑸制作費用是否在預算范圍內摊欠？

　《妗⑹成形品生產成本是否在預算范圍內？

　⌒┙贰⑺金型納期可否完成播瞳？

　　⑻為保證納期免糕，是否采取了合理的措施赢乓？

　　⑼成形品型腔可否順利脫出堵沈？

　∽忧⑽成形品型芯可否順利脫出？

　”憔А⑾澆口码果、流道的配置有無不當？

　∪蟾⑿冷卻水道有無干涉處佛殉？

　　⒀支撐柱约粒、頂桿惠翼、定出導向柱有無干涉？

　∏戎薄⒁成形收縮率計算是否正確？

　∝野辍⒂鑲件分割方式是否正確靠婴？

　　⒃兩側相互配合的部件設計是否正確袱耽？

　∩辈汀⒄成形機取付仕樣是否滿足要求？

　≈炀蕖⒅其他特殊要求是否滿足史翘？

　　2. 金型構造方面的檢討

　　⑴目前的設計正確與否冀续，有無可以改進之處琼讽？

　　⑵樹脂流動的預想是否正確？

　∽甑拧⑶型芯吼蚁、型腔離型對策正確與否？

　∥是贰⑷滑塊與滑動型芯的設計是否正確肝匆？

　　⑸配合處公差是否正確顺献？

　∑旃⑹排氣道是否合適？

　∶鹞鳌⑺配合間隙是否合適蝉速？

　　⑻裝配時是否困難枪素？

　∫巍⑼拆卸是否方便？

　∏劬蟆⑽對白化現象有無預防演避？

　　⑾兩側各部件之間有無干涉威脯？

　　3. 進行詳細檢討的部分：

　∨枷獭⑴有無尺寸相互不一致處？

　】缏浴⑵斷面形狀正確與否殊泼？

　　⑶部品個數是否正確烁犀？

　÷肴铡⑷部品材質是否正確？

　∈硬⑸型板剛性是否滿足要求审孽？

　　⑹型腔剛性浑娜、強度是否滿足要求佑力？

　　⑺澆口形狀是否合適筋遭？

　〈虿⑻加工方法是否經過妥善考慮？

　±焯稀⑼電極設計是否正確编饺？

　　⑽標準部品發(fā)注書是否有誤？

　》蠢摺⑾客戶仕樣變更部分是否已全部變更那伐？

　　⑿廢舊圖面是否已被替換石蔗？

　∨⒀寸法公差、表面粗糙度有無過于嚴格處轮拼？

　「怼⒁機械加工性是否適當？

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