模具设计与制造.doc
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第二章模具设计与制造
在大型工业生产中，人们为了提高生产力，使工业用零件生产快捷、批量生产、外形美观、简洁、品质稳定及零件有预定的功用和使用寿命，故人们为此而设计了该零件外形可开合、多次重复使用的模腔，称之为模具.
第一节常用设备及工具
一、常用设备：
CNC加工中心、计算机铣床、计算机3D抄数机、车床、铣床、磨床、钻床、镗床、手提打磨机、砂轮机、磨刀机、手提砂轮机、吊钻机、电葫芦、线切割机、攻牙机、电焊机、氧焊机、氩焊机、手动压力泵、空气压缩机、锯床、雕刻机、灯箱、粹火炉、无心研磨床、拋光机等等
二、常用工具：
钳子、虎口钳、铁钻、扳手、六角匙、起子、铁锤、研磨石、手锯、锉刀、卡尺、千分尺、高度尺、分度尺、直尺、直角尺、角度尺、厚薄规、塞规、塞尺、外圆规、内圆规、R规、硬度测试仪、光洁度测试仪.
第二节合金模和塑料模的主要区别：
一、模具主要区别:
基本区别
合金模
注塑模
直浇道口径
大
小
内模材料
#8407钢材
P20鋼\#718钢材\S136钢材\S136H钢材\鈹銅
内模处理
内模要淬火,再弗模落框
内模可不淬火,弗模后直接落框
二、适用啤注材料的区别:
合金模
注塑模
有色金属合金
常用塑料
低熔点合金
高熔点合金
铅合金
锡合金
锌合金
铝合金
镁合金
铜合金
热塑性塑料
热固性塑料
第三节工模的基本结构及各部分的常用材料
一、模具常用部件名称及定义:
１、上哥\下哥：
上哥为嵌入上内模的镶件，下哥为嵌入下内模的镶件．
２、上/下模镶针：
嵌入上/下内模的销子叫上/下模镶针，用来制作工件上的盲孔或通孔等．
３、行位/斜鸡/行位油板/斜鸡油板/斜边/压条：
行位即滑块，行位的工作面为工件料位，有两面为滑动面，一面贴斜鸡（又名压座、压块）滑动，中间穿有斜边（又名斜导边、斜导销），起推动行位的作用．另外在行位的工作面和斜鸡的滑动面都嵌有油板（即耐磨块）．
４、方铁（垫脚）/底板：
方铁在底板（又名底部固定板，下模板、Ｃ板）与下模框之间用来固定间隔距离，提供顶出啤件的行程，为弹簧提供行程范围．
５、弹簧杆：
又名弹簧柱，穿在弹簧中心，固定在面针板上，弹簧压缩复位时在下模的孔中行走．
６、直边（导柱）/托司（导套）/直司（直套）：
直边穿入托司或直司，沿内孔行走，使上下模作相对运动，对上下模作配位固定．
７、面针板（顶针固定板）/管针（销钉、暗销）/托板（顶针托板）/底针板（推板、脱模板）：
面针板用来固定顶针，顶针用管针固定在面针板上，底针板在压力机作用下将顶针和面针板推动，使顶针顶出工件．底针板、面针板和顶针在弹簧和回针的作用下复位．
８、垃圾钉（限位钉）：
为了保证不让可能掉下来的啤料垃圾影响顶针板的行程，在底板上装有垃圾钉，使托板与底板之间保持一定的距离．
９、顶针（起模杆）/托针（有托顶针）/垃圾顶针：
顶针、托针和垃圾顶针都是用来将工件顶出的，顶针和托针直接顶工件，不同的是托针下部要粗一些．垃圾顶针不直接顶工件，而是通过工件边上小水口流入垃圾钉孔口的啤料将工件顶出．
１０、司筒（顶杆套、顶管、推管）/司筒针：
司筒中间有一根固定的销子，司筒顺销子运动，顶出工件．中间的销子为司筒针．
１１、大水口／细水口：
流体流入内模的水口，开在工件边上的为大水口，开在工件中间的点浇口为细水口．
１２、单托唧咀（A型浇套）/双托唧咀（B型浇套）：
唧咀又名为水口司，浇道套，位于上模的中心，起浇道套筒的作用，与压力机的喷料咀连接，液态材料经此喷入内模．
１３、分流锥（用于合金模）：
分流锥又名为浇道分流器，水口分配器，喷入的液料由此分流出去．
１４、唧咀中心线：
唧中心线与压力机喷料咀中心线重合．
１５、喉塞（管塞）：
用来堵塞运水道的堵头．
１６、水口板（浇道脱模板）：
用来顶出浇道啤料．
１７、勾针：
用来将上模唧咀段的啤料拉到下模．
１８、定位圈（法兰）：
使压机喷料口，内模，唧咀成一线的定位圈．
另外还有水口边、隔片、滑动锁、杯司（衬套）、O型圈（密封圈）、撑头（支柱）、球掣、锁扣、限位块、摇臂、拉板（拉杆）、推杆（剑身）、加速顶针机构、活动臂、回针（复位销）、提前回针、复位机构,提前复位机构、粗框、压板（面板、工字板、上模板）、分型面（分模线）、模具镶块、下模板（托板）、上模板、铜公、杯头螺丝（内六角螺丝）、平头螺钉、无头螺钉等．
二、常用模具材料的选择:
机械活动结构
合金模座标准
名称
物料
硬度
名称
物料
硬度
提前回针板机械结构
DF-2
52---55
上模板
007/1050
30---35/15
推杆
DF-2
52---55
下模板
007/1050
30---35/15
活动臂
8407
48---50
支承板
1050
15
有托杯司
DF-2
52---55
橙仔方
1050
15
提前顶杆
DF-2
52---55
底板
1050
15
锁扣
DF-2
52---55
顶针板
1050
15
拉板
DF-2
52---55
顶针压板
1050
15
滑动锁
8407
48---50
辅助顶针板
1050
15
锁扣
DF-2
52---55
辅助顶针压板
1050
15
加速顶针系统
直身导边
STD
摆臂
8407
48---50
有托杯司
STD
限位方块
9030
37
回针
STD
塑料模材配件标准
合金模材配件标准
名称
物料
硬度
名称
物料
硬度
上模镶件
S136
50---54
上模镶件
8407
50---52
下模镶件
S136h
31---36
下模镶件
8407
50---52
行位
718
30---35
射嘴
8407
48---50
斜方
P5
29---32
水口散播器
8407
50---52
勾针杯司
BECU
32---35
行位
8407
50---52
射嘴（三板模）
8407
42---44
上、下模镶针套筒
8407
50---52
压座耐磨板
8407
48---52
8407
48---50
线条
9030
37
行位耐磨板
8407
48---52
压座（斜楔）
9030
48---52
压座
8407
48---52
射嘴
STD
42---44
压座耐磨板
8407
48---52
弹簧柱
1050
15
线条
9030
37
弹簧
FIBROSTD
支承柱
1050
15
弹弓波子
HASCOSTD
弹簧
FIBRDSTD
隔片
AL/CU
弹弓波子
HASCOSTD
喉塞
BSPSTD
隔片
AL/CU
行位导边
STD
喉塞
BSPSTD
上、下模镶针
STD
行位导边
STD
顶针模筒
STD
上、下模镶针
STD
顶针
STD
顶针
STD
有托顶针
STD
有托顶针
STD
限位钉
STD
限位钉
STD
管钉
STD
管钉
STD
套筒管钉
STD
套筒管钉
STD
定位圈
STD
釜把边钉
STD
顶针板导边
STD
杯头螺丝
STD
有托杯司
STD
定位螺丝
STD
釜把边钉
STD
平头螺丝
STD
橡胶圈
STD
进水
STD
杯头螺丝
STD
出水
STD
定位螺丝
STD
平头螺丝
STD
行程螺丝
STD
第四节模具设计注意事项：
一、模图设计与绘制:
模图设计就是依据客人要求制造产品的件数（即一模几头）,将产品在模具上进行排位,然后将模具结构用图纸的形式表示出来的过程;绘好模图后,还要做加工工艺资料,来指示模具各部分的加工方法、加工要求等;最后还要对模图进行审核,才能正式做模.有关模图的审核一般应考虑以下几点:
1.检查一些料位过细且难走齐胶的产品零件是否离主流道太远,一些小件、薄型件、跳级多的件应尽量排在离唧咀较近的水道边.
2.检查水口是否幵在适当的地方,水口应幵在能迅速填满型腔而不昜产生缩水或夹水纹的地方.
3.检查分模面是否合理.应选择在不扣模而又能经济取出制品的地方;飞边不明显、容昜加工、改模、维修的位置;形状外观要求较高的产品要求选在包R的位置.
4.检查顶针位是否合理,顶针位应尽量布置在有骨位、啤把小、出模困难而不会顶白、能平行顶出制品的地方.
5.把握好每一个细件的形状及装配在哪个位置,应清楚了解每个零件的镶针孔、柱位的装配尺寸和距离等
6.考虑工件的生产加工工艺,如电镀件的排列尽量在同一套模.
7.考虑工件的形状、壁厚薄不同及收缩率不同,它们在同套模具上的排列位置应尽量迖到收缩一致,或做在不同套的模具上.
8.当多款产品同时开模有共享件时,要留意共享件和单独件的组合方式.
9.所啤的材料不同应适用不同的模具及不同的材料等.
二、排模时考虑材料的溢边值:
塑料名称
聚乙烯PS
聚丙烯PP
软聚氯乙烯PVC
聚苯乙烯GPPS
聚先胺PA
聚甲醛POM
372有机玻PMMA
ABS
聚碳酸酯PC
聚矾
溢边值
0.02
0.03
0.03
0.03
0.02
0.03
0.03
0.04
0.06
0.08
三、模具设计时塑件结构分析：
分型面是否合理,可否经济出模,塑件壁厚能否尽量一致,入水口位置等.
第五节工模制作流程
手办修改完成后,模房先进行胶样制作,即可根据模图和加工工艺资料开始模具制作。
一、胶样制作:
胶样制作,是利用石膏等特殊材料,将手办复制成放大的模具型腔.它的作用是做仿型雕刻的依据（即靠模）,也是模具完成后复核型腔尺寸的依据,具体制作过程请参见手办制作部份.
二、模具制造工艺流程：
开料→开框→雕刻→弗模→行位加工→弗行位→内模淬火→落框→二次弗行位→行位淬火→配压座→整体弗模→火花机加工→拋光（省模）→配顶针→试模→改模→交模放产
工模生产流程基本上按合金模制定，对于塑料模，流程顺序可以视情而变．无论对合金模或对塑料模，有的工步可以交叉进行，内模钻孔的程序可视淬火情况调整，在粹火条件限制下而要加快进度，工步[行位淬火]可放在工步[内模淬火]中进行，工步[弗行位]可放在工步[二次弗行位]中进行，在工艺条件不允许情况下，工步[弗模]可在工步[落框]以后进行．
三、模具的具体制造步骤:
1、开料
根据模具设计要求，按不同模具所用材料的材质要求先开坯料．先按照图纸设计的凈呎寸放粗加工，加工余量应控制在双边5mm左右．用铣床将内模、行位、镶件及铜公坯料加工成六面平直，周边直角的粗坯料．然后用磨床加工成表面光洁、平整的精坯料，以便下道工序制作．
（1）、下料时应看清图纸要求，根据模具各部件所用的材料材质开料．
（2）、坯料经加工后必须有足够的余量，以防下道工序加工出错，便于更正．具体的加工余量以双边3mm左右为宜，朝内模厚度方向应尽量放余量．
（3）、每块模料在磨床加工时必须确保角度尺精度，确保对边平行，邻边垂直，垂直度公差最好控制在0.02/100mm左右．
（4）、加工完成的精坯料，要打上模号及材料名称．
2、幵框
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