快速模具设计经验总结王志远讲解.pdf

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1、文件名称：快速模具设计 经验总结 适合于：模具事业部 分发部门：项目部 制造一部 设计科 加工一科 加工二科 制造二部 制造三部采购部质量部 仓务科 后勤科 修 订/复 审 记 录 制/修订/复审日期 DCN NO 制/修订/复审内容摘要 版本/版次 制/修订/复审 审核 批准 颁布日期 2009.02.02 1 发行 A/0 王志远 1、模具的分类(X)2、模具零件材料、热处理与标准的选用原则 (X)3、库存呆料的使用 (X)4、快速模具结构简化方案 (X)1、模具的分类 根据模具的寿命，模具可分为产品模和快速模，一般来说，模具寿命要求超过1 万件的模具称为产品模，模具寿命要求少于 1 万件

2、的模具称为快速模，快速模具主要用于客户验证产品的设计开发。由于快速模的模具寿命要求比产品模少很多，客户通常只要求模具能提供足够数量、符合要求的样件就可以了，对模具没有其它特别的要求，因此快速模与产品模的做法有很大的区别。2、模具零件材料、热处理与标准的选用原则 根据快速模的特点，其模具零件的材料、热处理与标准的选择有以下原则：表面相互接触且开合模时有相对运动的零件，其材料的硬度应不一样，否则容易“咬”死。因此：1）、开合模时静止不动且同胶位相关的零件，材料根据客户的要求选用 S50C 或硬铝，不用热处理，如 A板、B板、前模镶件、后模镶件等；2）、开合模时需要运动且同胶位相关的零件，如滑块材料

3、一般选用 S50C，斜顶、直顶材料一般选用 CHN P20（国产 P20），不用热处理等；3）、滑块压条、导轨、耐磨块、T形块等零件的材料一般选用 CHN P20，铲鸡选用 S50C。详见下表 1。2.2 对模具在寿命周期内的正常使用没有影响的模具零件，能够取消的就取消，不能取消的就尽量简化。如边锁、导柱辅助器、块、集气块、集油块、热流道接线盒、模具铭牌、热流道铭牌、垃圾钉、标准的斜顶底座等。2.3 对于模具在本厂生产的快速模，能够利用车间备用零件的模具零件不用定购。如吊环、定位圈、水咀、油咀、气咀、水管、油管、气管、热流道插座、行程开关插座、时间继电器、行程开关。保证模具在寿命周期内的质量的

4、前提下，合理选择供应商提供的便宜实用的模具配件。下表 1 列举了一些常用的快速模同普通模具有区别的零件要求。序号 零件 材料 热处理 标准 备注 1 A S50C/铝 按工程任务书要求选材 2 B S50C/铝 按工程任务书要求选材 3 镶S50C/铝 按工程任务书要求选材 4 镶S50C/铝 按工程任务书要求选材 5 块镶S50C/铝/P20 原则上大的滑块镶件用 S50C 或铝，小的、强度不好的滑块镶件用 CHNP20。6 块()S50C 或CHN P20 原则上大的滑块用 S50C，小的、强度不好的滑块用CHNP20。7 顶()CHN P20或 S50C 原则上斜顶都用 CHNP20，特

5、别大的斜顶块可用 S50C。8 顶块 CHN P20或 S50C 原则上顶块都用 CHNP20，特别大的顶块可用 S50C。9 铲鸡 S50C 10 滑块压条 CHN P20 11 块导轨CHN P20 中、大型的滑块要做，小滑块不用做 12 块CHN P20 一般情况下不做 13 边锁 正钢-STD 一般情况下不做 14 导辅 正钢-STD 一般情况下不做 15 块、集气块、集油块 不用做 16 热流道接线盒 不用做 17 模具铭牌、热流道铭牌 不用做 18 吊环 不用订购，使用车间备用的吊环即可。19 标准斜顶底座组件 一般情况下采用自制的简化的斜顶底座 20 垃圾钉 一般情况下不做 21

6、 只按试模模具安装标准做定位圈槽，不用订购定位圈。22 鑫润达-STD 不用另外订购，采用试模用的水咀。23 水管、油管、气管 鑫润达-STD 一般情况下不用订购 24 热流道插座 不用订购 25 行程开关插座 不用订购 26 时间继电器 不用订购 27 行程开关 要订购，采用 SN04-N 的光电式行程开关 28 细水口唧咀）S50C 球形凹面处氮化HRC46 可参考正钢书订购 29 导 SUJ2 高频淬火 HRC58-LKM-STD 30 导 SUJ2 高频淬火 HRC58-LKM-STD 31 SUJ2 高频淬火 HRC58-LKM-STD 32 SUJ2 高频淬火 HRC58-LKM-

7、STD 33 圆顶针 SKD61 氮化HV900-1400 正钢-STD 34 顶针SKD61 氮化HV900-1400正钢-STD 特细小的扁顶针和台阶顶针要采用 SKH51，35 顶针SKD61 氮化HV900-1400正钢-STD 36 SKD61 氮化HV900-1400 正钢-STD 37 针SKD61 氮化HV900-1400 正钢-STD 38 油缸、气缸、油压马达 尽量采用便宜的品牌，如志诚等 39 热流道系统 尽量采用便宜的品牌，如麦仕德、YUDO 3、库存呆料的使用 对于快速模，客户一般只要产品，对模具配件的标准要求不高，因此可以尽量多利用一些库存呆料，尤其是旧模胚、旧热流

8、道的利用。库存物料使用的办法见库存物料使用规定-QB-研-M-D-015。4、快速模具结构简化方案 保证模具在寿命周期内的质量的前提下，应尽可能使快速模的结构简单、实用，使其制造成本低，制造周期短，即使在注塑生产时有一点不方便也可以接受。下面列举了一些常见的快速模的结构简化方案：斜顶结构 （图 1）3.2 滑块结构一 （图 2）3.3 滑块结构二 （图 3）3.4 滑块结构三 （图 4）3.5 直顶代替斜顶结构 直顶的结构相对于斜顶的结构要简单一些，制作上花费的时间和成本也要少一些，因此在以下 3种情况中，尽量考虑用直顶代替斜顶：1）、产品是软胶的，如 TPE、PVC 等，产品顶出后可以用手轻

9、易将产品从直顶上取下来的；2）、产品虽不是软胶的，但由于倒扣的结构是局部的、圆滑的，产品顶出后可以用手轻易将产品从直顶上取下来的（见下图 5）；3）、产品顶出后可以沿倒扣的反方向取出产品的（见下图 6）；（图 5）（图 6）3.6 采用活动镶件脱倒扣结构 不是很深的倒扣结构，可以将倒扣区域设计为活动镶件，活动镶件下面设计顶针，开模后将产品和活动镶件一起顶出，然后再手动取出活动镶件放回到模具中进行下一次注塑，见下图 7所示。这种种结构要注意两点：1）、活动镶件要易于用手动取出；2）、活动镶件放在模具中在合模时要不容易掉出来。（图 7）3.6 不要顶出机构的模具 产品的后模侧没有筋位、柱子等结构，

10、产品很容易取出的情况下，可以不做顶出机构，这样可以省掉做方铁、顶针板、底板、顶针等的费用，如下图 8所示的模具。（图 8）3.7 偏机咀、斜机咀、偏框的模具 大批量生产时，偏机咀会对注塑机的精度有一定影响，斜机咀、偏框增加了模具的加工难度，但对于小批量生产的快速模来说，适当地采用偏机咀、斜机咀、偏框的方式，可减小模具的外形尺寸，降低模具的成本，见下图 9所示。（图 9）3.8使用加长喷咀代替热咀 对于一些深腔型的模具和开模方向分型面高度差很大的模具，如采用普通的喷咀，胶料的流程会很长，导致产品充填不良，很多工程师的第一反应是采用热咀，但对于小批量生产的快速模来说，使用热咀增加了模具的制造成本和

11、注塑的生产成本，试模科 6 台机都配有加长喷咀，各台机器配置的最长的加长喷咀的情况如下，可使用加长喷咀来代替热咀，见下图 10所示。3300T：220MM 1000T 和 650T机：170MM 360T、200T、120T：150MM 加长喷咀的详细尺寸见 CAD资料模具设计标准 mold-standards13 注塑机选用试模科注塑机资料“”。（图 10）3.9用拉杆顶出和复位 对于一些大的模具和顶出行程比较长的模具，如果使用普通弹簧、氮气弹簧、油缸来复位，会增加模具的制作成本，可使用注塑机配备的拉杆来顶出和复位，见下图 11所示。注：试模科六台注塑机，除了开元LU360中间的 KO孔不能

12、装拉杆外，其它五台机所有的 KO孔都可以装拉杆，拉杆的螺牙统一为 M16。（图 11）3.10 冷却系统的简化 快速模的生产批量很小，小的模具可以不做冷却水，大的模具适量做一些水孔，要做直孔，不要做斜孔，斜孔加工困难。铝的导热性好，快速模的材料如果选用的是铝可以不做或少做冷却水孔。3.11 模胚的充分利用 A、B板需要采用镶呵结构的快速模，如果产品的高度尺寸非常大，可在保证模具强度的前提下，将 A、B之间的避空距离尽量做大一些，以减薄模胚的尺寸，降低模具的材料成本和加工成本，见下图 12所示。（图 12）3.12脱螺纹模具结构的简化。自动脱螺纹模具的结构一般都比较复杂，设计这种模具时，尽量采用手动脱螺纹的结构，或采用在型腔中放铜螺母嵌件的形式来代替自动脱螺纹的结构，手动脱螺纹的具体结构参考相关的模具设计手册。完