模具设计心得

设计事例研究

一.设计准备

1. 必需的图纸、金型仕样书的内容等的确认：

在正式的金型设计之前，下列图纸或文件通常要具备：

① 部品图；②金型设计制作仕样书；③设计制作契约书；④其他

并且要对上述资料完全理解，不明确处要得到客户的确认。

2. 把握图面的概要

部品图决定了金型设计的最终目的，必须透彻地理解。日本客户提供的部品图是按照JIS制图规定采用三角法绘制的，通常由以下部分构成：

正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他 在视图过程中要注意以下方面：

① 公差要求较严格处；②对金型构造有影响的部位；

② 现有图面无法理解的部分；④注记中特别突出的事项

⑤特殊的材料和热处理要求；⑥部品壁厚较薄处（t<0.6mm）

⑦部品壁厚较厚处；⑧外观上有无特别仕样要求

⑨三维曲面部分；⑩设计者、日期、纳期、价格等

3. 部品立体形状的理解

部品图是二维绘制的，要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状，而手绘立体图对此很有帮助。

准备好纸和铅笔。

首先绘制出制品的大致外形轮廓，然后再根据自己对部品图的理解，绘制出部品各部位的断面图。

上述这些对将来分型面的确定、入子的分割非常重要。如果条件允许，使用粘土等辅助物来帮助理解会更好。

4.标题栏的检讨

部品图的标题栏一般注明了图面中的公差、部品的材料等一些内容，必须要认真研读。

①部品名；②图名；③图番；④材质（包括收缩率）；⑤仕样，指材质的详细仕样，如生产厂家、商品名、树脂代号；⑥尺度；⑦设计者；⑧变更栏；

5.注记部分的检讨

?浇口种类、位置、数量

如无特殊要求，则金型设计者在自行决定后需征得客户的同意。

?入子分割线的要求

由于入子分隔线会在制品表面形成接痕，影响外观，尤其对折叠部位有害，所以设计者应遵守部品图的规定。 ?成型品表面划伤等缺陷的规定

金型设计者应避免可能发生上述缺陷的金型结构设计。

?未注公差的要求。

?成型品形状及尺寸上的变更需征得客户的同意，作为金型设计者来说，不可自行决断。

?主视图的检讨

主视图是图面中尺寸较集中的地方，确认两侧公差及片侧公差，并标记其中较严格者。

?其他各视图的检讨。方法同上

?必要型缔力的检讨

熔融树脂在注射时，会在金型分型面上产生一个相当大的注射压力。如注射机最大型缔力小于注射压力，则模板之间就会产生缝隙，发生溢边现象。必要型缔力的计算如下：

F=P×A F：必要型缔力（Kg）

P：注射压力（Kg/cm2），取300～500，视成型条件而定

A：制品在注射方向上的投影面积cm2

?必要射出体积的检讨

在选择注射机时，要进行射出体积的检讨。

包括聊吧、制品在内的体积总和要小于注射机最大注射量的1/2～2/3

⑴其他事项

如客户提供的资料不全，需跟客户联系，取得全部资料。

使用彩笔标记出自己认为较重要的，以利于下一步的设计。

二.成型品基本图的设计

下图是金型设计工作的大致流程：

初期检讨→成型品基本图设计→金型构造设计→部品图设计→检图→出图

塑料注射金型的设计从成型品基本图的设计入手，其正确与否决定了成型制品的好坏。

下面就成型品基本图的设计手法进行讲解：

1. 了解成型材料的特性

最关键的是流动性能的好坏和收缩率的大小

2. 可充填性的检讨

应全面考虑以下几个方面:

① 型腔可否完全填充；②溶接痕的位置；③气泡的发生；

③ 成型品的变形；⑤点浇口的切断痕；⑥其他

在设计工作中，根据工作条件，采用下述方法来分析验证：

① 类似金型的比较；②流动比（L/T）的计算；③CAD、CAE

3. 浇口位置的确定

4. 浇口形状的确定

5. 分型面的确定

应参照下述原则:

① 尽量采用平面;②易于加工;③无离型不良发生;④外观上分割线无影响处.

6. 金型制作寸法的决定

由于塑料冷却以后的收缩性，故金型制作寸法要考虑“成型收缩率”，方法如下：（以收缩率0.2%为例） ①两侧公差: L=25±0.05 →L0=1.02×25=25.5

②片侧公差: L=3-0.2 →L0=[(3+2.8)/2]×1.02=2.96

经过上述方法计算出的寸法，要经过以下两方面的补正：

① 金型制作上可修改性的补正。

② 奇数寸法的偶数化。

7. 拔模斜度的决定（固定侧）

为防止离型不良，有必要在固定侧型芯处设置拔模斜度，但要在成型品公差范围内，一般以30’～3°为宜。

8. 拔模斜度的决定（可动侧）

如有必要，可动侧也可加拔模斜度，但一般可不加。如有顶出不良，可通过加装顶杆的方法来解决。

9. 顶杆的配置

按照以下原则：

① 顶出面积尽可能大，因细小的顶杆孔难以加工。

② 尽量采用圆顶杆，因方顶出孔难以加工（但利用镶件分割线做出的较简单）。

③ 顶杆要配置在型芯附近。

④ 顶杆孔周围最小1mm壁厚保证。

10. 生产数的记入

三.金型构造设计

成型品基本图完成以后，即可开展最重要的工作-金型构造图面的设计。这部分工作占金型设计全部研讨工作的80%。下面就是具体的设计流程：

1. 成型机金型取付仕样的确认：

① 滑杆间距的确认

金型大小不可超过滑杆间距，通常要留20mm以上的安全距离。

② 最小型厚的确认

金型的型厚要大于注射机的最小型厚

③ 最大开模行程的确认

④ 最大锁模力的确认

⑤ 理论射出容量的确认

⑥ 定位圈直径的确认（以选择定位圈型号）

⑦ 注射机喷嘴先端形状的确认（以选择浇口套型号）

⑧ 最大型厚的计算

T=最小型厚+最大开模距离-S1-S2-S

2. 型腔配置方法的检讨

对于多型腔模具而言，要妥善安排型腔位置，使之投影中心完全位于模架中心上，并使流道最短地达到均衡进料。

3. 型腔壁厚度的确定

见P126～P131附录论述

4. 模架的选择

对于塑料注射模具而言，模架均已标准化。我公司均采用日本FUTABA（双叶）的模架。在选择模架时，除了大小规格外，应确认以下方面：

① 导柱导套的位置，有的导柱在固定侧，而有的在可动侧。根据需要来选择。

② 对于各模板的厚度，应结合成型品基本图来确认。一般来说，要使镶件非成形部分的长度在30mm左右为宜。 ③ 目前我们有FUTABA的标准模架CAD库，可使用它来快速生成模架图。

5. 分型动作的决定

在模板厚度确定后，进行分型动作的检讨。

① 固定侧型板与流道板之间的开模距离S1

S1=点浇口套长度+浇口套长度+10～20

② 流道板与固定侧座板之间的开模距离S2

S2=拉料勾勾头长度+3mm安全距离

③ 止动螺栓长度决定

L=固定侧型板厚+S1

④ 止动螺栓头部长度决定

⑤ 支撑导柱长度决定

L=固定侧型板厚+S1+流道板厚+S2+固定侧座板厚

⑥ 拉料勾长度决定

⑦ 流道顶出装置决定

⑧ 浇口套周边机构决定

⑨ 要做到使成形品顶出后自然落下的模具布局

6. 浇口套采用PUNCH市贩品

7. 开模次序的确定,并采用相应机构来确保这种开模次序的实现.

8. 流道从流道板顺利脱出的方法:

采用RUNNER EJECTING SET(MISUMI市贩品)

9. 支撑柱配置的检讨

在注射时,注射机会在可动侧型板的底部产生一个瞬间的注射压力,引起型板变形.为防止此种现象发生,可在模架中设置支撑柱,以不妨碍顶杆和力征安排在每个型腔附近为原则.

10. 冷却水孔的决定

为了恒定模具温度，必须开设冷却水孔，通以冷却用水。

冷却水孔的大小与冷却效率关系不大，中等大小的模具一般采用ф8.5的水孔即可，接口处采用PT1/8的管螺纹。 冷却水孔的位置与数量与冷却效果有密切关系，在确定时，应尽可能地靠近型腔和尽可能地多，但不要发生干涉。

11. 顶出部分的配置

结合成形品基本图，合理配置顶杆位置，注意不要与冷却水孔及支撑柱等部件发生干涉。

12. 浇口套的配置

本公司均采用PUNCH公司的标准部品。

浇口套头部SR寸法要比注射机喷嘴的SR寸法大1mm左右。

浇口套开口处ф寸法要比注射机喷嘴的ф寸法大0.5mm左右。

对于锥度来说，采用片侧1°比较好。

13. 定位圈的配置

结合成形机仕样，采用PUNCH市贩品。

14. 排气道的配置

为了使型腔内空气顺利排出，有时需设排气道。不过一般设计中不予考虑，生产中如发现有排气不良，再予以解决。

15. 顶出导柱与顶出导套的设计

为了提高顶出部件运动的精度，从而延长顶杆、型芯寿命，防止顶杆拉伤，可设计顶出导柱与顶出导套。

16. 部品番号的确定

本公司制定有金型用部品番号的命名规则，按此规则进行确定。

17. 其他

至此，金型的构造设计基本完成。

四.部品图设计

在进行构造设计完成以后，根据成形品基本图和金型构造图进行金型部品图设计，包括下述内容：

?设计需加工的部品图面。

?外构件追加工部品图面。

?购入部品仕样书。

1. 型腔部分的设计：

?从金型构造图中把型腔部分的外形提取出来。X-Y方向与模板嵌合，注意公差与配合。Z方向采用螺钉或挂钩或键固定均可。

?成形部分形状与寸法

根据成形品基本图来决定，并考虑以下方面：

① 成形品寸法公差。

② 与别的部品之间的关系（配合）等。

③ 便于金型的修正。

④ 机械加工方法所能达到的加工能力。

⑤ 加工费用。

⑥ 其他。

?型芯均采用挂钩的形式与型腔件配合，X-Y方向用公差来严格控制。

?浇口设计

?固定方法

?材质、硬度的决定

考虑以下方面：

① 成形品的形状、寸法精度维持机能。

② 成形品表面品质决定机能。

③ 耐冲击，刚性、强度要足够。

④ 耐腐蚀性。

⑤ 耐磨性。

⑥ 机加工性。

⑦ 镜面特性。

⑧ 热传导性。

⑨ 热处理性。

⑩ 材料价格。

2. 固定侧型芯的设计

形状与寸法根据成形品基本图确定。

材质的选择参考上面的内容。

可动侧型芯、型腔设计大致与固定侧相同，但多出顶出部分的设计内容。

至此，金型部品图中与成形有关的部分已完成，下面进行金型构造部分的部品设计。

五.检图

部品图设计完了以后要进行检图，这与设计工作同等重要。在投入生产前发现错误，要比在生产中或完成后才发现要节省大量的金钱与精力。

检图工作，可由设计者自身承担，也可由第三者担任。在检图中应把握如下原则：

?详细设计、重要设计检查时，最好在精力充沛时进行。

?连续工作1～2小时，应休息10～15分钟，保持头脑清醒。

?不要惧怕失败，在失败中取得成长的经验。

?不要从详细设计着手，应从总体方案开始，这样容易发现大的原则性的错误。

?可调查类似金型在使用过程中发生的问题，并与自己的设计工作相对照。 检图工作主要内容如下：

1. 重要的原则性的项目

?根据型芯、型腔明细表，有无遗漏设计的部分。

?金型取数是否合适。

?分型面的设置是否正确？是否满足金型仕样书的要求？

?型腔可否完全填充？

?制作费用是否在预算范围内？

?成形品生产成本是否在预算范围内？

?金型纳期可否完成？

?为保证纳期，是否采取了合理的措施？

?成形品型腔可否顺利脱出？

?成形品型芯可否顺利脱出？

⑴浇口、流道的配置有无不当？

⑵冷却水道有无干涉处？

⑶支撑柱、顶杆、定出导向柱有无干涉？

⑷成形收缩率计算是否正确？

⑸镶件分割方式是否正确？

⑹两侧相互配合的部件设计是否正确？

⑺成形机取付仕样是否满足要求？

⑻其他特殊要求是否满足？

2. 金型构造方面的检讨

?目前的设计正确与否，有无可以改进之处？

?树脂流动的预想是否正确？

?型芯、型腔离型对策正确与否？

?滑块与滑动型芯的设计是否正确？

?配合处公差是否正确？

?排气道是否合适？

?配合间隙是否合适？

?装配时是否困难？

?拆卸是否方便？

?对白化现象有无预防？

⑴两侧各部件之间有无干涉？

3. 进行详细检讨的部分：

?有无尺寸相互不一致处？

?断面形状正确与否？

?部品个数是否正确？

?部品材质是否正确？

?型板刚性是否满足要求？

?型腔刚性、强度是否满足要求？

?浇口形状是否合适？

?加工方法是否经过妥善考虑？

?电极设计是否正确？

?标准部品发注书是否有误？

⑴客户仕样变更部分是否已全部变更？

⑵废旧图面是否已被替换？

⑶寸法公差、表面粗糙度有无过于严格处？

⑷机械加工性是否适当？

 

第二篇：模具设计与制造经典毕业论文-3

（4）对多型腔应尽可能使塑料熔体在同一时间内进入各个型腔的深处及角落，及分流道尽可能平衡布置。

（5）满足型腔充满的前提下，浇注系统容积尽量小，以减少塑料的耗量。

（6）浇口位置要适当，尽量避免冲击嵌件和细小型芯，防止型芯变形浇口的残痕不应影响塑件的外观。

2.5 模架的选取

模架的选取至关重要，因为模架的大小决定了模具的成本，还有其他机构的安装，选取模架尽量使模具排列紧凑点，但是要保证模具的承受能力。此模架为DI3030 A50 B60 C90

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2.6模具冷却系统的设计

根据模具冷却系统设计原则：冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。根据书上的经验值取4根，冷却水口口径为6mm. ，

另外，具冷却系统的过程中，还应同时遵循：

1、浇口处加强冷却；

2、冷却水孔到型腔表面的距离相等；

3、冷却水孔数量应尽可能的多，孔径应尽可能的大；

4、冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水。

5、进水口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。

6、冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处 ，而且在冷却系统内，各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。

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2.7 其他机构

为了保证进胶的时候不至于充填压力太大使B板变形，所以加四个支撑柱，已增加B板的强度；顶针板的回位采用弹簧式回位，所以在回程杆上加弹簧。

设计总结

1、个人总结

我认为这个世界上并不存在完美的人，每个人都有自己的优点缺点，但关键是能否正视并利用它们。三年来，我不断的自我反省，归纳了一些自己的优缺点：

我的优点是性格开朗、稳重、有活力，待人热情、真诚。工作认真负责，积极主动，能吃苦耐劳。有较强的组织能力、实际动手能力和团体协作精神，能迅速的适应各种环境，并融合其中。 3

缺点是不能够持之以恒，对很多东西的兴趣，来的快，去得也快。在今后的工作中，要尽量避免这些缺点，扬长避短。

通过三年的大学生活，我学到了很多知识，更重要的是有了较快掌握一种新事物的能力。思想变成熟了许多，性格更坚毅了。认识了许多同学和老师，建立起友谊，并在与他们的交往中提升了自身素质，认清了自身的一些短处并尽力改正。社会实践能力也有很大提高，为走向社会奠定基础。

模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

实习是每个大学生必须拥有的一段经历，它使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识，受益匪浅，也打开了视野，增长了知识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础。我进入注塑模设计，这也可能让我和模具行业结下不解之缘。下厂实习其实它是一个理论结合实践的过渡，是理论衔接于实践的一个重要阶段，同时又是一个相对很难的适应性的开始。九个月的实习已满，也就表明我即将要毕业了，在这里工作后的感受很多，对各种结构的模具都有了清晰的感性认识，熟悉了各种结构的模具，由于经验少，我现在对很多结构还有欠缺。

现在我才明白，在校做一名学生，是多么的好啊！早晚要工作， 4

早晚要步入社会，早晚要面对这些避免不了的事。所以，现在我很珍惜学习的机会，多学一点总比没有学的好，花同样的时间，还不如多学，注重理论联系实际，培养自己的自学能力以及分析、解决问题的能力。生活中，扩大知识面和培养自己的业余爱好。最重要的事就是周围的同事都很不错的，没有什么隔合，这让我们部门的工作效率和工作质量都很有保证，很庆幸自己能在这样的环境里工作，心里上没有什么额外的，不必要的压力，可以好好工作、学习 。 我会努力学习，回报父母及其所有的老师的。别的没有什么奢求的，现在当然是把磨练自己放在第一位，我学到了一些在学校学不到的东西，即使都明白的事，刚开始做的不是不好。在工作中，不仅要持有需心求教的态度，还要懂得取长补短，最重要的一点就是“忍”了也就是坚持不懈。现在，我工作的时间虽然不久，可是我发现自己真的变了点，会比以前为人处事了。作为一名有志青年，我坚决拥护中国共 产 党的领导；坚持四项基本原则。认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和全面贯彻江泽民“三个代表”的重要思想，并且已向党组织靠拢。。

光阴似箭，大学三年的美丽时光已近结束；两年的校园生活，使我自身的综合素质、修养、为人处事能力以及交际能力等都有了质的飞跃；让我懂得了除学习以外的个人处事能力的重要性和交际能力的必要性。大学生活与社会生活是相互映射，所以大学阶段的个人综合素质与能力的培养、提高；才是我们作为当代大学生的主题。

总之，三年的大生涯是我人生路上的一小段，并且通过系统化、 5

理论化的学习；学到了很多的知识，更重要的是如何以较快速度掌握一种新事物的能力，思想成熟了很多，性格更坚毅了。如今我有信心接受任何新的挑战和考验。我相信我以后的人生一定会走的更远飞的更高！

2、致谢

三年的读书生崖在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式。 感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。

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