本篇文章給大家談?wù)勚貞c塑膠模具設(shè)計方案，以及重慶塑料模具對應(yīng)的知識點，希望對各位有所幫助。

塑料模具設(shè)計的成型工藝方案包括些什么內(nèi)容？

很高興為你回答，你所提出的問題沒有準(zhǔn)確的答案的，工藝與方案有很多，不同的模具有不同的加工流程，應(yīng)該靈活應(yīng)用。首先確認(rèn)產(chǎn)品的圖紙或造型，按產(chǎn)品的大小，結(jié)構(gòu)來確定出穴數(shù)，在三維造型上放好塑料收縮，分模，完成模具三維設(shè)計，取模具鋼板料，接下來就是加工流程：加工中心（一般為開粗用），精雕（精加工），電脈沖（需做電極），車床，線切割，銑床，臺鉆。加工完畢后就是配模，裝模，試模。加工流程中的加工項目可以靈活運用，每項都有缺點與優(yōu)點，你如果想了解，可以聯(lián)系我。

塑料模具設(shè)計論文

大型塑料托盤澆注系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計

摘　要:塑料托盤的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,致使模具澆注系統(tǒng)設(shè)計難度增大,只憑模具工程師經(jīng)驗,已經(jīng)很難把握澆注系

統(tǒng)設(shè)計的合理性。因此,借助模流分析軟件Moldflow,對塑料托盤澆注系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真分析,優(yōu)化澆口的數(shù)目、位置和

流道尺寸等,使其達(dá)到流道平衡,降低成型托盤制品的體積收縮率等相關(guān)缺陷,最終確立最佳的澆注系統(tǒng)設(shè)計方案,提高

一次試模成功率。

關(guān)　鍵　詞:托盤;Moldflow軟件;澆注系統(tǒng);優(yōu)化設(shè)計

0　前言

托盤是一種重要的集裝器具,它是在物流領(lǐng)域中

適應(yīng)裝卸機械化而發(fā)展起來的。由于塑料托盤的性能

要求較高,相應(yīng)地對其設(shè)計和制造也提出了較高的要

求。由于大型托盤模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,生產(chǎn)

周期長,具有一定風(fēng)險,在國外主要由專業(yè)模具廠家進(jìn)

行設(shè)計和制造,而且在模具設(shè)計中普遍地采用了CAE

技術(shù)。

1　塑料托盤模具的澆注系統(tǒng)

由于塑性流體在大型模具中的流程比(L/t)較大,

所以澆注系統(tǒng)的設(shè)計是否合理,將直接影響到塑料熔

體壓力和溫度的損失、流程、保壓補料、產(chǎn)品殘余、熔接

痕、內(nèi)應(yīng)力等很多方面,同時也會影響到產(chǎn)品的內(nèi)外質(zhì)

量和模具使用的剛度、強度。所以澆注系統(tǒng)常常成為

大型注射模具優(yōu)先考慮的主要對象。在澆注系統(tǒng)中,

主要要優(yōu)化[1]澆口的數(shù)目、位置和主、分流道的尺寸、

形狀等幾方面的設(shè)計。

1.1　建立有限元模型

根據(jù)三維實體模型(如圖1),建立有限元模型。

網(wǎng)格類型為雙層面模型[2],并在Moldflow中進(jìn)行網(wǎng)格

自動劃分。劃分結(jié)束后,對網(wǎng)格進(jìn)行相應(yīng)的修補,所得

的網(wǎng)格模型如圖2所示,包含5 204個節(jié)點和10 568

個單元,網(wǎng)格匹配率達(dá)到了91%,模型網(wǎng)格質(zhì)量很好。

1.2　澆注系統(tǒng)設(shè)計方案

澆注系統(tǒng)是熔體從注射機噴嘴進(jìn)入模具型腔的通

道。它的位置、尺寸、形狀會直接左右塑件的內(nèi)在質(zhì)量

與外觀質(zhì)量。如果設(shè)計不當(dāng),容易導(dǎo)致填充不良、熔接

痕、氣穴、變形、密度不均勻、內(nèi)應(yīng)力過大,甚至于填充

不足的弊病。

根據(jù)托盤的結(jié)構(gòu)特征和企業(yè)模具工程師的經(jīng)驗,

澆注系統(tǒng)設(shè)計[3-4]了3種方案,如圖3所示。借助模流

分析軟件Moldflow進(jìn)行充填模擬[5],考察最佳設(shè)計

方案。

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塑料注射模設(shè)計一般流程

客戶

工程負(fù)責(zé)人????????????????制???????壁厚分析

接????分模表（Tool?plan）????模具編號??????????????????品??????脫模斜度分析

受?????????????????????????塑料???????????????????????結(jié)?????有無側(cè)向凹凸

任?????????????????????????顏色（是否透明）???????????構(gòu)?????有無不合理結(jié)構(gòu)

務(wù)?????????????2D平面圖??????????????????????????????分??????進(jìn)膠位置

???????圖紙???????????????????????????????????????????析??????進(jìn)膠數(shù)量

????????3D立體圖

模????模具型號??????????????????建立存放圖檔??????????????????確定模仁大小

具????是否有側(cè)抽芯????????準(zhǔn)????將產(chǎn)品圖縮放到1:1???????2?D???側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)計

結(jié)????頂出方式????????????備????放縮水 ????????????排????排氣系統(tǒng)設(shè)計

構(gòu)????有無強脫????????????工????將產(chǎn)品圖鏡射????????????位????確定模胚大小

分????有無二次頂出????????作????建立圖層

析????有無困氣處

圓頂針??????????導(dǎo)

澆???????????????????冷????????????????????頂????扁頂針??????????向????直邊

注????主流道?????????卻???冷卻水管?????????出????司筒????????????定????水口邊

系????分流道????????系???冷卻水膽?????????系????推板????????????位????中托邊

統(tǒng)????澆口???????????統(tǒng)???噴流冷卻?????????統(tǒng)????氣動脫模????????系????邊鎖

設(shè)????冷料穴?????????設(shè)???鈹銅冷卻?????????設(shè)????螺紋脫模????????統(tǒng)????內(nèi)模管位

計???????????????????計????????????????????計????二次脫模????????設(shè)

計

3D??????????CNC編程

分模

拆銅公

其???撐柱

它???復(fù)位彈簧???????????尺????坐標(biāo)標(biāo)注??????????????圖框???????????????校核

結(jié)???先復(fù)位機構(gòu)?????????寸????線性標(biāo)注??????????????技術(shù)要求

構(gòu)???定距分型機構(gòu)???????標(biāo)????角度標(biāo)注???????填寫???標(biāo)題欄

件???垃圾釘?????????????注????文字說明??????????????名細(xì)表?????????????審批

設(shè)???定位圈

計???透氣性金屬材料透氣性金屬材料

如何設(shè)計一套完整的塑膠模具

模具設(shè)計步驟

一、接受任務(wù)書

成型塑料制件的任務(wù)書通常由制件設(shè)計者提出，其內(nèi)容如下： ⑴經(jīng)過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。 ⑵塑料制件說明書或技術(shù)要求。 ⑶生產(chǎn)產(chǎn)量。 ⑷塑料制件樣品。 通常模具設(shè)計任務(wù)書由塑料制件工藝員根據(jù)成型塑料制件的任務(wù)書提出，模具設(shè)計人員以成型塑料制件任務(wù)書、模具設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)來設(shè)計模具。

二、收集、分析、消化原始資料

收集整理有關(guān)制件設(shè)計、成型工藝、成型設(shè)備、機械加工及特殊加工資料，以備設(shè)計模具時使用。 ⑴消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術(shù)要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結(jié)構(gòu)、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進(jìn)行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。 ⑵消化工藝資料，分析工藝任務(wù)書所提出的成型方法、設(shè)備型號、材料規(guī)格、模具結(jié)構(gòu)類型等要求是否恰當(dāng)，能否落實。 成型材料應(yīng)當(dāng)滿足塑料制件的強度要求，具有好的流動性、均勻性和各向同性、熱穩(wěn)定性。根據(jù)塑料制件的用途，成型材料應(yīng)滿足染色、鍍金屬的條件、裝飾性能、必要的彈性和塑性、透明性或者相反的反射性能、膠接性或者焊接性等要求。

三、確定成型方法

采用直壓法、鑄壓法還是注射法。

四、選擇成型設(shè)備

根據(jù)成型設(shè)備的種類來進(jìn)行模具，因此必須熟知各種成型設(shè)備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應(yīng)當(dāng)了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關(guān)參數(shù)。 要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。

五、具體結(jié)構(gòu)方案：

⑴確定模具類型 如壓制模（敞開式、半閉合式、閉合式）、鑄壓模、注射模等。

⑵確定模具類型的主要結(jié)構(gòu) 選擇理想的模具結(jié)構(gòu)在于確定必需的成型設(shè)備，理想的型腔數(shù)，在絕對可靠的條件下能使模具本身的工作滿足該塑料制件的工藝技術(shù)和生產(chǎn)經(jīng)濟的要求。對塑料制件的工藝技術(shù)要求是要保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。生產(chǎn)經(jīng)濟要求是要使塑料制件的成本低，生產(chǎn)效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。

影響模具結(jié)構(gòu)及模具個別系統(tǒng)的因素很多，很復(fù)雜：

①型腔布置。根據(jù)塑件的幾何結(jié)構(gòu)特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易、模具成本等確定型腔數(shù)量及其排列方式。 對于注射模來說，塑料制件精度為3級和3a級，重量為5克，采用硬化澆注系統(tǒng)，型腔數(shù)取4-6個；塑料制件為一般精度（4-5級），成型材料為局部結(jié)晶材料，型腔數(shù)可取 16-20個；塑料制件重量為12-16克，型腔數(shù)取8-12個；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù)取4-8個。對于無定型的塑料制件建議型腔數(shù)為24-48個，16-32個和6-10個。當(dāng)再繼續(xù)增加塑料制件重量時，就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件，最多型腔數(shù)較之指出的4-5 級精度的塑料增多至50%。 ②確定分型面。分型面的位置要有利于模具加工，排氣、脫模及成型操作，塑料制件的表面質(zhì)量等。

③確定澆注系統(tǒng)（主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大?。┖团艢庀到y(tǒng)（排氣的方法、排氣槽位置、大?。?。

④選擇頂出方式（頂桿、頂管、推板、組合式頂出），決定側(cè)凹處理方法、抽芯方式。

⑤決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。

⑥根據(jù)模具材料、強度計算或者經(jīng)驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結(jié)構(gòu)及所有連接、定位、導(dǎo)向件位置。

⑦確定主要成型零件，結(jié)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式。

⑧考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。 以上這些問題如果解決了，模具的結(jié)構(gòu)形式自然就解決了。這時，就應(yīng)該著手繪制模具結(jié)構(gòu)草圖，為正式繪圖作好準(zhǔn)備。

⑨繪制模具圖 要求按照國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制，但是也要求結(jié)合本廠標(biāo)準(zhǔn)和國家未規(guī)定的工廠習(xí)慣畫法。 在畫模具總裝圖之前，應(yīng)繪制工序圖，并要符合制件圖和工藝資料的要求。由下道工序保證的尺寸，應(yīng)在圖上標(biāo)寫注明"工藝尺寸"字樣。如果成型后除了修理毛刺之外，再不進(jìn)行其他機械加工，那么工序圖就與制件圖完全相同。 在工序圖下面最好標(biāo)出制件編號、名稱、材料、材料收縮率、繪圖比例等。通常就把工序圖畫在模具總裝圖上。 A、繪制總裝結(jié)構(gòu)圖 繪制總裝圖盡量采用1：1的比例，先由型腔開始繪制，主視圖與其它視圖同時畫出。 模具總裝圖應(yīng)包括以下內(nèi)容： ①模具成型部分結(jié)構(gòu) ②澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。 ③分型面及分模取件方式。 ④外形結(jié)構(gòu)及所有連接件，定位、導(dǎo)向件的位置。 ⑤標(biāo)注型腔高度尺寸（不強求，根據(jù)需要）及模具總體尺寸。 ⑥輔助工具（取件卸模工具，校正工具等）。 ⑦按順序?qū)⑷苛慵蛱柧幊觯⑶姨顚懨骷?xì)表。 ⑧標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明。 B、模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： ①對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。 ②對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于0.05mm模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。 ③模具使用，裝拆方法。 ④防氧化處理、模具編號、刻字、標(biāo)記、油封、保管等要求。 ⑤有關(guān)試模及檢驗方面的要求。 C、繪制全部零件圖 由模具總裝圖拆畫零件圖的順序應(yīng)為：先內(nèi)后外，先復(fù)雜后簡單，先成型零件，后結(jié)構(gòu)零件。 ①圖形要求：一定要按比例畫，允許放大或縮小。視圖選擇合理，投影正確，布置得當(dāng)。為了使加工專利號易看懂、便于裝配，圖形盡可能與總裝圖一致，圖形要清晰。 ②標(biāo)注尺寸要求統(tǒng)一、集中、有序、完整。標(biāo)注尺寸的順序為：先標(biāo)主要零件尺寸和出模斜度，再標(biāo)注配合尺寸，然后標(biāo)注全部尺寸。在非主要零件圖上先標(biāo)注配合尺寸，后標(biāo)注全部尺寸。 ③表面粗糙度。把應(yīng)用最多的一種粗糙度標(biāo)于圖紙右上角，如標(biāo)注"其余3.2。 "其它粗糙度符號在零件各表面分別標(biāo)出。 ④其它內(nèi)容，例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求，表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。 D、校對、審圖、描圖、送曬 自我校對的內(nèi)容是： ①模具及其零件與塑件圖紙的關(guān)系，模具及模具零件的材質(zhì)、硬度、尺寸精度，結(jié)構(gòu)等是否符合塑件圖紙的要求。 ②塑料制件方面 塑料料流的流動、縮孔、熔接痕、裂口，脫模斜度等是否影響塑料制件的使用性能、尺寸精度、表面質(zhì)量等方面的要求。圖案設(shè)計有無不足，加工是否簡單，成型材料的收縮率選用是否正確。 ③成型設(shè)備方面 注射量、注射壓力、鎖模力夠不夠，模具的安裝、塑料制件的南芯、脫模有無問題，注射機的噴嘴與嘵口套是否正確地接觸。 ④模具結(jié)構(gòu)方面 a.分型面位置及精加工精度是否滿足需要，會不會發(fā)生溢料，開模后是否能保證塑料制件留在有頂出裝置的模具一邊。 b.脫模方式是否正確，推廣桿、推管的大小、位置、數(shù)量是否合適，推板會不會被型芯卡住，會不會造成擦傷成型零件。 c.模具溫度調(diào)節(jié)方面。加熱器的功率、數(shù)量；冷卻介質(zhì)的流動線路位置、大小、數(shù)量是否合適。 d.處理塑料制件制側(cè)凹的方法，脫側(cè)凹的機構(gòu)是否恰當(dāng)，例如斜導(dǎo)柱抽芯機構(gòu)中的滑塊與推桿是否相互干擾。 e.澆注、排氣系統(tǒng)的位置，大小是否恰當(dāng)。 f.設(shè)計圖紙 g.裝配圖上各模具零件安置部位是否恰當(dāng)，表示得是否清楚，有無遺漏 h.零件圖上的零件編號、名稱，制作數(shù)量、零件內(nèi)制還是外購的，是標(biāo)準(zhǔn)件還是非標(biāo)準(zhǔn)件，零件配合處理精度、成型塑料制件高精度尺寸處的修正加工及余量，模具零件的材料、熱處理、表面處理、表面精加工程度是否標(biāo)記、敘述清楚。⑤零件主要零件、成型零件工作尺寸及配合尺寸。尺寸數(shù)字應(yīng)正確無誤，不要使生產(chǎn)者換算。⑥檢查全部零件圖及總裝圖的視圖位置，投影是否正確，畫法是否符合制圖國標(biāo)，有無遺漏尺寸。⑦校核加工性能：（所有零件的幾何結(jié)構(gòu)、視圖畫法、尺寸標(biāo)'等是否有利于加工）⑧復(fù)算輔助工具的主要工作尺寸專業(yè)校對原則上按設(shè)計者自我校對項目進(jìn)行；但是要側(cè)重于結(jié)構(gòu)原理、工藝性能及操作安全方面。描圖時要先消化圖形，按國標(biāo)要求描繪，填寫全部尺寸及技術(shù)要求。描后自校并且簽字。把描好的底圖交設(shè)計者校對簽字，習(xí)慣做法是由工具制造單位有關(guān)技術(shù)人員審查，會簽、檢查制造工藝性，然后才可送曬。⑨編寫制造工藝卡片由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做好準(zhǔn)備。在模具零件的制造過程中要加強檢驗，把檢驗的重點放在尺寸精度上。模具組裝完成后，由檢驗員根據(jù)模具檢驗表進(jìn)行檢驗，主要的是檢驗?zāi)＞吡慵男阅芮闆r是否良好，只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量。 ⑶試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計，但是人們的認(rèn)識往往是不完善的，因此必須在模具加工完成以后，進(jìn)行試模試驗，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進(jìn)行排除錯誤性的修模。 塑件出現(xiàn)不良現(xiàn)象的種類居多，原因也很復(fù)雜，有模具方面的原因，也有工藝條件方面的原因，二者往往交只在一起。在修模前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)塑件出現(xiàn)的不良現(xiàn)象的實際情況，進(jìn)行細(xì)致地分析研究，找出造成塑件缺陷的原因后提出補救方法。因為成型條件容易改變，所以一般的做法是先變更成型條件，當(dāng)變更成型條件不能解決問題時，才考慮修理模具。 修理模具更應(yīng)慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。

六、整理資料進(jìn)行歸檔 模具經(jīng)試驗后，若暫不使用，則應(yīng)該完全擦除脫模渣滓、灰塵、油污等，涂上黃油或其他防銹油或防銹劑，關(guān)到保管場所保管。 把設(shè)計模具開始到模具加工成功，檢驗合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料，例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計說明書、檢驗記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但是對以后修理模具，設(shè)計新的模具都是很有用處的。

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