快速模具设计经验总结王志远讲解.docx
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快速模具设计经验总结王志远讲解
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
DCNNO
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
目录
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：
2.1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，如滑块材料一般选用S50C，斜顶、直顶材料一般选用CHNP20（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CHNP20，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、集水块、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。
2.4保证模具在寿命周期内的质量的前提下，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板
S50C/铝
按《工程任务书》要求选材
2
B板
S50C/铝
按《工程任务书》要求选材
3
前模镶件
S50C/铝
按《工程任务书》要求选材
4
后模镶件
S50C/铝
按《工程任务书》要求选材
5
滑块镶件
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
滑块（本体）
S50C或CHNP20
原则上大的滑块用S50C，小的、强度不好的滑块用CHNP20。
7
斜顶（本体）
CHNP20或S50C
原则上斜顶都用CHNP20，特别大的斜顶块可用S50C。
8
顶块
CHNP20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
CHNP20
11
滑块导轨
CHNP20
中、大型的滑块要做，小滑块不用做
12
耐磨块
CHNP20
一般情况下不做
13
边锁
正钢-STD
一般情况下不做
14
导柱辅助器
正钢-STD
一般情况下不做
15
集水块、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
定位圈
只按《试模模具安装标准》做定位圈槽，不用订购定位圈。
22
水咀、油咀、气咀
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
唧咀（含细水口唧咀）
S50C
球形凹面处氮化HRC46~
可参考正钢书订购
29
导柱
SUJ2
高频淬火HRC58-
LKM-STD
30
导套
SUJ2
高频淬火HRC58-
LKM-STD
31
中托套
SUJ2
高频淬火HRC58-
LKM-STD
32
中托柱
SUJ2
高频淬火HRC58-
LKM-STD
33
圆顶针
SKD61
氮化HV900-1400
正钢-STD
34
扁顶针
SKD61
氮化HV900-1400
正钢-STD
特细小的扁顶针和台阶顶针要采用SKH51，淬火HRC58-60
35
台肩顶针
SKD61
氮化HV900-1400
正钢-STD
36
司筒
SKD61
氮化HV900-1400
正钢-STD
37
司筒针
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：
3.1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，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-standards\13注塑机选用\试模科注塑机资料\“试模科注塑机资料.DWG”。
（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〉—————————————————
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