Ⅰ 塑料模具設計說明書怎麼寫
畢業設計論文
目錄
零件介紹 3
設計加工該模具。 4
1零件工藝性分析 4
2確定工藝方案及級進沖裁的順序安排 4
3模具設計計算 5
（1） 確定排樣設計 5
（2）：調料寬度 6
（3）確定步距 8
(4)： 計算總壓力 8
(5): 確定壓力中心 8
(6)確定刃口尺寸 9
①沖孔模凸模 9
②脹形凸模 9
③翻邊模尺寸計算 10
④彎曲模尺寸 11
(7)確定各主要零件的結構尺寸 13
4設計並繪制總裝配圖、選取標准件 14
5繪制零件圖 15
6編制主要零件的加工工藝規程 19
7模具的裝配 19
零件介紹
零件名稱：背板
生產批量：大批量
材料： 20
設計加工該模具。
1零件工藝性分析: 沖壓件的工藝性性是指沖壓件對沖壓工藝性的適應性，即設計的沖壓件在結構，形狀尺寸以及公差等各方面是否符合沖壓加工的工藝要求，沖壓件工藝性的好壞直接影響到沖壓件的沖壓加工的難易程度。
2確定工藝方案及級進沖裁的順序安排
（1） ①先沖孔或切口，最後落料或切斷；
②採用定距側刃時，定距側刃切邊工序應安排與首次沖孔同時進行。
(2)多工序工件用單工序沖裁時的順序安排
①先落料，使毛坯與條料分離，再沖孔或沖缺口；
②沖裁大小相同、相距較近的孔時，應先沖大孔再沖小孔 模具結構形式 綜上分析，該零件尺寸不大，精度 ，該零件進行沖壓加工的基本工序為沖孔、脹形、翻邊、彎曲和落料，
其加工工藝方案有二種。
沖孔，翻邊、脹形、彎曲、落料
沖工藝孔、脹形、沖翻邊孔、翻邊、彎曲、落料
分析沖壓方案如下：
方案一：模具結構相對簡單一點，但翻邊的孔形易受下一步脹形的影響。
方案二：工序多一點，但是易保證各部的精度不受下一步的影響，故零件加工精度較高。
綜上所述，為保證各項技術要求，選用方案二，其工序如下：
沖ø4的孔和3*15的矩形孔；一次性脹形內部形狀；沖5-ø1.8的孔；翻邊5-ø3和沖5-ø1.8的孔；翻邊5-ø3；落料。
3模具設計計算
確定排樣設計
排樣要求級進模中大部分採用側刃定位,側刃位置要適當，排樣時應避免凸凹模單邊工作,在不浪費材料的前提下,可將交錯排樣改為並列排樣,消除單邊沖裁。
沖壓件在板料或者條料上布置的方式成為排樣，不合理的排樣會浪費材料衡量排樣經濟性的指標是排樣的利用率。其公式如下：
η=S/S0*100/100
S表示工件的實際面積
S0表示所用材料的面積
從上式可以看出若能減少廢料的面積，則材料的利用率很高，廢料可以分為工藝廢料與結構廢料兩種。結構廢料由工件的形狀特點而定，一般不能改變，搭邊和余料屬於工藝廢料。是余排樣形式和沖壓方式有關的廢料，設計合理的排樣方案，減少工藝廢料能夠提高材料的利用率。排樣的合理與否不但影響到製件的質量，模具的結構和壽命，製件的生產率和模具的成本技術等經濟指標，因此設計排樣時應該考慮如下原則：
1，提高材料的利用率，但是要在不影響製件的使用性能的前提下；
2，排樣方法應該使沖壓操作方便，勞動強度小且安全；
3，模具結構簡單，壽命高；
4，保證製件質量和對板料纖維方向的要求。
觀察工件以及查表：2.5.2《搭邊a和a1數值》（低碳鋼）
本方案採取無廢料排樣
（2）：調料寬度：
由於背板裡面的變形里邊緣較遠，故可以認為裡面的變形不影響條料尺寸，R=0.8, R/t=0.8/0.8=1
彎曲件毛坯展開長度的計算：∵R〉0.5t
∴
∴L=3+3+73.4+1.571*(0.8+X*0.8)
∵X表示各段圓弧中性層位移系數
查表3.3.3得X=0.42
∴L=81.5
無側壓裝置的條料寬度：B=【D+2（a+δ）+c】0-δ
即B=81.50.50
（3）確定步距：級進模進料步距為 48mm
(4)： 計算總壓力
F沖=kptlτ=1.3*0.8*2*3.14*0.9*350=2057
τ表示可用抗拉強度
F卸=kFp=0.04*2057=82.28
F推=nk1Fp=h/t*k1Fp=5/0.8*0.05*2057=642.8
F翻=1.1Лt(D-d0)бb=1.1*3.14*0.8*
(3.8-1.8)*450=2486
F脹=kltбb=0.7*L*0.8*450=67374
F彎=（0.7kbt2бb）
/(r+t)=7371
(5): 確定壓力中心
以水平中心線為X軸
易知y0=0
F1=kp*t*l*τ=1.3*0.8*56.5*350=20566
F2=10* F翻=24860
F3=10* F沖=20570
F4= F脹=67374
F5= kp*t*l*τ=1.3*0.8*36*350=13104
F6= kp*t*l*τ=1.3*0.8*2*3.14*2*350=4571
X0= (F1*46.5+F2*94.5+F3*142.5+F4*190.5+F5*214.5+F6*262.5)/ (F1+ F2+F3+F4+F5+F6)=152.8
即壓力中心為（x0,y0）
(153,0)
(6)確定刃口尺寸
①沖孔模凸模，計算公式：dp=(dmin+XΔ)0-δp
注意δp=0.25Δ
孔ø40+0.3 X取0.5 dp=4.150-0.08=40.150.08
孔ø1.80+0.3 dp=1.90-0.07
中心距製造偏差取工件偏差的1/8
沖孔凹模，按照凸模刃口實際尺寸配製，保證雙邊間隙0.25~0.36
②脹形凸模，
脹形尺寸，60-0.87
脹形工序，工件未標注公差，按IT14級製造，凸凹模的製造精度按照IT9級製造，脹形單邊間隙Z/2=1.1t
凸凹模的製造精度按照IT9級製造，查表得，δ凸=δ凹=0.087
D凹=（D-0.075Δ）0+δ凹
=（6-0.75*0.87）0+0.087=5.350+0.087
D凸= （D凹-Z）0-δ凸=3.590-0.087
脹形尺寸 260-0.9
脹形工序，工件未標注公差，按IT14級製造，凸凹模的製造精度按照IT9級製造，脹形單邊間隙Z/2=1.1t
凸凹模的製造精度按照IT9級製造，查表得，δ凸=δ凹=0.09
D凹=（D-0.075Δ）0+δ凹
=（26-0.75*0.9）0+0.09=25.330+0.09
D凸= （D凹-Z）0-δ凸=23.570-0.087
③翻邊模尺寸計算
D=4.6-0.8=3.8
d0=3.8-2*(2-0.43*1-0.72*0.8)
=3.8-2*0.994=1.8
翻邊工序，工件未標注公差，按IT14級製造，凸凹模的製造精度按照IT9級製造，脹形單邊間隙Z/2=1.1t
凸凹模的製造精度按照IT9級製造，查表得，δ凸=δ凹=0.063
D凸=（D-0.075Δ）0+δ凸
=（3-0.75*0.2）0+0.063=2.850+0.063
D凹= （D凹+Z）0-δ凹=6.360-0.063
④彎曲模尺寸
.1彎曲圓角部分是彎曲變形的主要變形區
變形區的材料外側伸長，內側縮短，中性層長度不變。
2.彎曲變形區的應變中性層
應變中型層是指在變形前後金屬纖維的長度沒有發生改
變的那一層金屬纖維。
3. 變形區材料厚度變薄的現象
變形程度愈大，變薄現象愈嚴重。
4.變形區橫斷面的變形
變形區橫斷面形狀尺寸發生改變稱為畸變。主要影響因
素為板料的相對寬度。
(寬板) ：橫斷面幾乎不變；
(窄板) ：斷面變成了內寬外窄的扇形。
彎曲模尺寸計算
Rmin/0.8=0.5→Rmin=0.4
∵r=0.8∴r≥0.4且r/0.8≤5~8
故該零件可以成形
彎曲凸模凹模之間的間隙
C=tmin+nt=0.8+0.8*0.05=0.84
查表3.4得 n=0.05
凸模和凹模工作尺寸及公差：
彎曲件標的是外形尺寸，
故
凹模尺寸Ld=(L-0.5Δ)0+δd=7500.02
凸模尺寸Lp=(Ld-2C)0-δp=73.320-0.05=730-0.87
彎曲件凹模部分深度h0=3 查表3.4.2
∵t≤1∴h0=3mm
(7)確定各主要零件的結構尺寸
a，凹模外形尺寸的確定。
凹模厚度H的確定（按經驗公式）
H=kb（H>=15mm）
其中，B為最大型孔的寬度，取b=90;k為系數，
查沖壓手冊取0.35
H=0.35*90=31.5mm
故凹模厚度取35mm
凹模長度L的確定
L=步距*6+2*50≈440
凹模寬度的確定
B=步距+工件寬+2C≈200
b,凸模長度的確定
凸模長度的計算為
L凸=h1+h2+h3+Δ
其中 導料板厚h1為9mm,
卸料板厚為h2為21；凸模固定板厚h3為30
L凸=90
其中彎曲凸模最長，為98mm
選用沖床的公稱壓力，應大於算出的總壓力
P0=151.1kN
4設計並繪制總裝配圖、選取標准件
按以確定的模具形式及參數，從冷沖模標准中選取標准模架，根據所選的壓力機，繪制模具總裝配圖為單排沖孔脹形翻邊彎曲落料級進模，下圖為裝配圖
5繪制零件圖
（1）上模座板
（2）墊板
凸模固定板
（4）導料板
（5）凹模板
（6）下墊板
（7）凸模
6編制主要零件的加工工藝規程
（1）沖壓工藝規程編制的主要內容和步驟
沖壓工藝規程是指導沖壓件生產過程的工藝技術文件。沖壓工藝文件一般指沖壓工藝過程卡片，是模具設計以及指導沖壓生產工藝過程的依據。
沖壓工藝規程的制訂主要有以下步驟：
《1》 分析沖壓件的工藝性
沖壓件的工藝性是指沖壓件對沖壓工藝的適應性，即設計的沖壓件在結構、形狀、尺寸及公差以及尺寸基準等各方面是否符合沖壓加工的工藝要求。
產品零件圖是編制和分析沖壓工藝方案的重要依據。
《2》 確定沖壓件的成形工藝方案
確定沖壓件的工藝方案時需要考慮沖壓工序的性質、數量、順序、組合方式以及其它輔助工序的安排。
此項在此省略，因為另外單獨製作工藝卡
7模具的裝配
模具裝配沒有嚴格的工藝規程，裝配工藝過程有模具鉗工掌握 ，但模具裝配都有一定的裝配順序。
例如：級進模先裝配下模，再以下模為准裝配上模，復合模時先裝凸凹模，然後再裝凹模和凸模，最後總裝；導料板則以卸料板為基準件進行裝配，無導向，導套的模具，可以先裝配下模，也可以先裝配上模等。冷沖模裝配的主要技術要求是保證凸凹木的均勻配合間隙
裝配敘述
以下模座為基準件，壓裝導柱
按下模座的中心線為基準，找正凹模的位置後，用平行夾將凹模與下模座夾緊，以凹模上的螺釘過孔，銷孔為引導，在下模座上鑽螺紋孔底孔、攻螺紋、鑽、鉸銷孔；按凹模型孔在模座上劃出漏料孔線，取下凹模，銑下模座漏料孔
將固定卸料板對凹模的長側面找正平行，校正左右位置後與凹模一起夾緊，然後翻轉過來，按凹模配作卸料板上的螺釘過孔和銷孔
先將導料板對凹模的長側找正平行，校正左右位置後與凹模一起夾緊；再找正另一塊導料板後也與凹模一起夾緊；然後翻轉過來，按凹模配製導料板上的螺釘過孔和銷孔。
將凹模、卸料板、導料板都裝在下模座上，以圓柱銷定位，用螺釘連接。
以上模座為上模部件的基準件，壓裝導套。
以凸模固定板與凸模組件為基準，壓裝上凸模。
將所有凸模插入凹模的型孔，在凸模固定板和凹模之間墊等高墊鐵，使凸模插入凹模型孔1mm左右；放上墊板，裝上上模座，用平行夾將凸模固定板、墊板、上模座夾持在一起；將整個模具翻過來，用透光法通過下模座的漏料孔進行觀察，調整凸凹模配合間隙的均勻性，調整好後擰緊平夾；將模具再翻過來，輕巧上模座，使凸模從凹模型孔中退出，墊紙試沖，再調整，再沖………直到間隙均勻為止。
擰緊平夾，取下上模部件；配鑽螺釘孔、配鑽、鉸銷孔。
裝上銷釘和螺釘。
將裝配好的模具裝在沖床上試沖，檢查送料是否流暢，凸凹模配合間隙是否均勻，步距是否正確，卸料是否靈活，沖件是否符合圖紙要求。
參考文獻：
1、《實用模具設計簡明手冊》主編 鄧明 機械工業出版社出版
2、《沖壓工藝與模具設計》 主編 成虹 高等教育出版社出版
3、《互換性與測量技術》 主編 陳於萍 高等教育出版社出版
4、《模具設計標准化與原型結構設計》
主編 許發樾 機械工業出版社出版
5、《沖壓手冊》 主編 王孝培 機械工業出版社出版
Ⅱ 塑膠模具膠口的選擇及優缺點
澆口的設計和塑件的尺寸、形狀模具結構,注射工藝條件及塑件性能等因素有關。但就基本作用來說,澆口截面要小,長度要短,因為只有這樣才能滿足增大流料速度,快速冷卻封閉,便於塑件分離以及澆口殘痕小等要求。
一、澆口位置需要滿足的5個要求
1.外觀要求(澆口痕跡,熔接線)
2.產品功能要求
3.模具加工要求
4.產品的翹曲變形
5.澆口容不容易去除
二、對生產和功能的影響
1.流長（FlowLength）決定射出壓力，鎖模力，以及產品填不填的滿流長縮短可降低射出壓力及鎖模力。
2.澆口位置會影響保壓壓力，保壓壓力大小，保壓壓力是否平衡，將澆口遠離產品受力位置（如軸承處）以避免殘留應力，澆口位置必須考慮排氣，以避免積風發生，不要將澆口放在產品較弱處或嵌入處，以避免偏位（CoreShaft）。
三、選擇澆口位置的技巧
1.澆口(Gate)
澆口是一條橫切面面積細小的短槽,用以連接流道與模穴。橫切面面積所以要小,目的是要獲得以下效果:
1）模穴注不久,澆口即冷結
2）除水口簡易
3）除水口完畢,僅留下少許痕跡
4）使多個模穴的填料較易控制
5）減少填料過多現象
2.澆口位置以及尺寸
1）將澆口放置於產品較厚處，從較厚處進澆可提供較佳的充填及保壓效果。如果保壓不足，較薄的區域會比較厚的區域更快凝固，避免將澆口放在厚度突然變化處，以避免遲滯現象或是短射的發生。
2）可能的話，從產品中央進澆，將澆口放置於產品中央可提供等長的流長，流長的大小會影響所需的射出壓力，中央進澆使得各個方向的保壓壓力均勻，可避免不均勻的體積收縮。
3）當塑料流入流道時,塑料接近模面最先降熱(冷卻)及凝固。塑料再向前流動時只是在此 凝固的塑料層流過。又由於塑料是低傳熱物質，固態的塑料形成絕綠層及保持層的仍可流動。所以,在理想的情況下,澆口應設置在橫流道層位置,使得最佳的塑料流動效應。此情況最常見於圓形及六角形的橫流道.然而梯形的橫流道無法達致此效果,因澆口不能設置於流道的中間位置。
決定澆口位置時,應緊守下列原則:
1.注入模穴各部份的膠料應盡量平均.
2.注入工模的膠料,在注料過程的各階段,都應保持統一而穩定的流動前線.
3.應考慮可能出現焊痕,氣泡,凹穴,虛位,射膠不足及噴膠等情況.
4.應盡量使除水口操作容易進行,最好是自動操作.
5.澆口的位置應與各方面配合。
設計澆口的方法並無硬性規定,大都是根據經驗而行,但有兩個基本要素須加以折衷考慮:
1）澆口的橫切面面積愈大愈好,而槽道之長度則愈短愈佳,以減少塑料通過時的壓力損失。
2）澆口須細窄,以便容易冷結及防止過量塑料倒流.故此澆口在流道中央,而它的橫切面應盡 可能成圓形。不過,澆口的開關通常是由模件的開關來決定的.
3.澆口尺寸：
澆口的尺寸可由橫切面積和澆口長度定出,下列因素可決定澆口最佳尺寸:
1）膠料流動特性
2）模件之厚薄
3）注入模腔的膠料量
4）熔解溫度
5）工模溫度
四、澆口的平衡
如果不能獲得平衡的流道系統,可採用下述澆口平衡法，以達到劃一注模的目標。這種方法適用於有大量模穴的工模。
澆口的平衡法有兩種：改變澆口槽道的長度及改變澆口的橫切面面積。在另一種情況下,即模穴有不同的投影面積時,澆口也需要平衡。這時,要決定澆口的大小,就要先將其中一個澆口尺寸定出,求出它與其對應模穴體積相較的比率,並且把這個比率應用到其澆口與各對應模穴的比較上,便可相繼求出各個澆口的尺寸。經過實際試注後,便可完成澆口的平衡操作。
五、直接澆口(DirectGate)或大水口(SprueGate)
澆道直接供應塑料到製成品，澆道黏附在製成品上。在兩板的工模，大水口通常是一出一隻，但在三板模或熱流道工模的設計上,可以一啤多隻。
缺點：在製成品表面形成水口印會影響成品外觀，而水口印大小在於唧咀的細直徑孔。
六、唧咀的脫模角，唧咀的長度
因為大水口印可以減細,只要將上述唧咀的尺寸改小.但唧咀的直徑受唧咀直徑的影響，而水口要易於出模的關系，脫模角不能少過3度，所以只有唧咀長度可以減短,用加長唧咀即可。
澆口選擇：
澆口是流道和型腔的連接部分，也是注塑模進料系統的最後部分，其基本作用為：
1）使從流道來的熔融塑料以最快的速度進入充滿型腔。
2）型腔充滿後，澆口能迅速冷卻封閉，防止型腔能還未冷卻的塑料迴流。
PS：（唧咀在模具占很重要的一部份,加熱溶解塑膠經唧咀注入模具後才形成產品，裝配在前模(A板)的正中間）
Ⅲ 塑膠注塑模具與壓鑄模具有哪些區別
塑膠注塑模具模具設計中需要根據不同材料的縮水率放縮水，而壓鑄模具基本上是沒有縮水的，模具型腔尺寸多大，產品尺寸就有多大；兩種模具最大的區別就屬進膠了，壓鑄模具的澆口與注塑模具不同，需要做分流錐分解料流的高壓力。壓鑄模具的料道和進料口一般都比塑料的大很多，所以很難修改，尤其是鋁合金壓鑄模，是採用活塞式壓射充填模具型腔，料柄很大，而塑料模具是注塑機螺旋壓射，是小孔。壓鑄模注射速度快,通常都是一段注射壓力，壓鑄模具的注射壓力大，因此模板要求相對要厚一些,防止變形。塑膠模具通常分幾段注射，保壓。壓鑄模具為兩板模(我暫時沒見過3板壓鑄模)一次開模,塑膠模不同的產品結構不一樣3板模常見，開模次數及順序與模具結構相配合。我司壓鑄模具通常不採用方頂針，司筒,斜銷(高溫及溶液流動性好)易卡死導致模具生產不穩定. 第一澆道不一樣壓鑄模流道比較寬，進料GATE面積要根據產品大小重量來計算，一般GATE盡量寬厚度不要超過產品肉厚（75%就可以了），壓鑄模進料方式只有一種不象塑膠模可以用點進膠，潛膠口（或潛頂針），牛角尖進料，大水口直接進料。
壓鑄模具模仁不需要淬火,因為壓鑄時模腔內溫度超過700度.所以每成型一次相當於淬火一次，模腔會越來越硬。而一般的注塑模具要淬火到HRC52以上，壓鑄模具一般型腔內要滲氮處理，防止合金粘模腔， 因壓鑄模具腐蝕比較大，也有一些客戶要求模具外表面發藍處理。同時，壓鑄模具的分型面配合要求更高一些,因為合金流動性比塑膠好很多.高溫高壓的料流從分型面飛出來將十分危險；與注塑模具相比,壓鑄模具的活動配合部分(如抽芯滑塊)配合間隙要大一些，壓鑄過程的高溫會引起熱膨脹，如果間隙過小會造成模具卡死。無論是那種模具，在注射的時候密封的型腔中氣體被壓縮排不出去，會導致走料不滿或者產品燒焦等現象，注塑模具一般靠頂針,分型面等就可以排氣,壓鑄模具必須開排氣槽和集渣包(收集冷料料頭)。
壓鑄件產品強度比塑膠件好，但跟塑膠件一樣如壁厚要均勻，BOSS柱肉厚1.2MM以上就不需要加加強筋但是底部一定要加R角，轉角處也要加R角。其他就是壓鑄模要經常維修保養，模次一定後要去應力回火。溢邊值是指塑膠產品在多大的間隙下會溢出來（也就是跑毛邊）的一個數值。ABS的溢邊值為0.04mm；PC的溢邊值為0.06mm；PA的溢邊值為0.015mm；POM的溢邊值為0.04mm， PBT+15%GR的溢邊值為0.03mm ；PBT+30%GR的溢邊值為0.02mm；PMMO的溢邊值為0.065mm；PVC的溢邊值為0.07mm；AS的溢邊值為0mm ，壓鑄模具0.05~0.06 左右就會有毛邊，壓鑄模具的分型面配合要求更高一些,因為合金流動性比塑膠好很多.高溫高壓的料流從分型面飛出來將十分危險。
另外，塑膠注塑模具和壓鑄模具在所用的製作鋼材是不同的；塑料模具製造一般都使用45#鋼、718H,S136等鋼材，而壓鑄成型溫度高（670度左右），對模具材料跟冷卻要求更高，一般主要使用3Cr2W8V、8407，DAC55,SKD61這類耐熱鋼。