Ⅰ 塑料模具设计说明书怎么写
毕业设计论文
目录
零件介绍 3
设计加工该模具。 4
1零件工艺性分析 4
2确定工艺方案及级进冲裁的顺序安排 4
3模具设计计算 5
（1） 确定排样设计 5
（2）：调料宽度 6
（3）确定步距 8
(4)： 计算总压力 8
(5): 确定压力中心 8
(6)确定刃口尺寸 9
①冲孔模凸模 9
②胀形凸模 9
③翻边模尺寸计算 10
④弯曲模尺寸 11
(7)确定各主要零件的结构尺寸 13
4设计并绘制总装配图、选取标准件 14
5绘制零件图 15
6编制主要零件的加工工艺规程 19
7模具的装配 19
零件介绍
零件名称：背板
生产批量：大批量
材料： 20
设计加工该模具。
1零件工艺性分析: 冲压件的工艺性性是指冲压件对冲压工艺性的适应性，即设计的冲压件在结构，形状尺寸以及公差等各方面是否符合冲压加工的工艺要求，冲压件工艺性的好坏直接影响到冲压件的冲压加工的难易程度。
2确定工艺方案及级进冲裁的顺序安排
（1） ①先冲孔或切口，最后落料或切断；
②采用定距侧刃时，定距侧刃切边工序应安排与首次冲孔同时进行。
(2)多工序工件用单工序冲裁时的顺序安排
①先落料，使毛坯与条料分离，再冲孔或冲缺口；
②冲裁大小相同、相距较近的孔时，应先冲大孔再冲小孔 模具结构形式 综上分析，该零件尺寸不大，精度 ，该零件进行冲压加工的基本工序为冲孔、胀形、翻边、弯曲和落料，
其加工工艺方案有二种。
冲孔，翻边、胀形、弯曲、落料
冲工艺孔、胀形、冲翻边孔、翻边、弯曲、落料
分析冲压方案如下：
方案一：模具结构相对简单一点，但翻边的孔形易受下一步胀形的影响。
方案二：工序多一点，但是易保证各部的精度不受下一步的影响，故零件加工精度较高。
综上所述，为保证各项技术要求，选用方案二，其工序如下：
冲ø4的孔和3*15的矩形孔；一次性胀形内部形状；冲5-ø1.8的孔；翻边5-ø3和冲5-ø1.8的孔；翻边5-ø3；落料。
3模具设计计算
确定排样设计
排样要求级进模中大部分采用侧刃定位,侧刃位置要适当，排样时应避免凸凹模单边工作,在不浪费材料的前提下,可将交错排样改为并列排样,消除单边冲裁。
冲压件在板料或者条料上布置的方式成为排样，不合理的排样会浪费材料衡量排样经济性的指标是排样的利用率。其公式如下：
η=S/S0*100/100
S表示工件的实际面积
S0表示所用材料的面积
从上式可以看出若能减少废料的面积，则材料的利用率很高，废料可以分为工艺废料与结构废料两种。结构废料由工件的形状特点而定，一般不能改变，搭边和余料属于工艺废料。是余排样形式和冲压方式有关的废料，设计合理的排样方案，减少工艺废料能够提高材料的利用率。排样的合理与否不但影响到制件的质量，模具的结构和寿命，制件的生产率和模具的成本技术等经济指标，因此设计排样时应该考虑如下原则：
1，提高材料的利用率，但是要在不影响制件的使用性能的前提下；
2，排样方法应该使冲压操作方便，劳动强度小且安全；
3，模具结构简单，寿命高；
4，保证制件质量和对板料纤维方向的要求。
观察工件以及查表：2.5.2《搭边a和a1数值》（低碳钢）
本方案采取无废料排样
（2）：调料宽度：
由于背板里面的变形里边缘较远，故可以认为里面的变形不影响条料尺寸，R=0.8, R/t=0.8/0.8=1
弯曲件毛坯展开长度的计算：∵R〉0.5t
∴
∴L=3+3+73.4+1.571*(0.8+X*0.8)
∵X表示各段圆弧中性层位移系数
查表3.3.3得X=0.42
∴L=81.5
无侧压装置的条料宽度：B=【D+2（a+δ）+c】0-δ
即B=81.50.50
（3）确定步距：级进模进料步距为 48mm
(4)： 计算总压力
F冲=kptlτ=1.3*0.8*2*3.14*0.9*350=2057
τ表示可用抗拉强度
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胀=kltбb=0.7*L*0.8*450=67374
F弯=（0.7kbt2бb）
/(r+t)=7371
(5): 确定压力中心
以水平中心线为X轴
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冲=20570
F4= F胀=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
即压力中心为（x0,y0）
(153,0)
(6)确定刃口尺寸
①冲孔模凸模，计算公式：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
中心距制造偏差取工件偏差的1/8
冲孔凹模，按照凸模刃口实际尺寸配制，保证双边间隙0.25~0.36
②胀形凸模，
胀形尺寸，60-0.87
胀形工序，工件未标注公差，按IT14级制造，凸凹模的制造精度按照IT9级制造，胀形单边间隙Z/2=1.1t
凸凹模的制造精度按照IT9级制造，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
胀形尺寸 260-0.9
胀形工序，工件未标注公差，按IT14级制造，凸凹模的制造精度按照IT9级制造，胀形单边间隙Z/2=1.1t
凸凹模的制造精度按照IT9级制造，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翻边模尺寸计算
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
翻边工序，工件未标注公差，按IT14级制造，凸凹模的制造精度按照IT9级制造，胀形单边间隙Z/2=1.1t
凸凹模的制造精度按照IT9级制造，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弯曲模尺寸
.1弯曲圆角部分是弯曲变形的主要变形区
变形区的材料外侧伸长，内侧缩短，中性层长度不变。
2.弯曲变形区的应变中性层
应变中型层是指在变形前后金属纤维的长度没有发生改
变的那一层金属纤维。
3. 变形区材料厚度变薄的现象
变形程度愈大，变薄现象愈严重。
4.变形区横断面的变形
变形区横断面形状尺寸发生改变称为畸变。主要影响因
素为板料的相对宽度。
(宽板) ：横断面几乎不变；
(窄板) ：断面变成了内宽外窄的扇形。
弯曲模尺寸计算
Rmin/0.8=0.5→Rmin=0.4
∵r=0.8∴r≥0.4且r/0.8≤5~8
故该零件可以成形
弯曲凸模凹模之间的间隙
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：
弯曲件标的是外形尺寸，
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
弯曲件凹模部分深度h0=3 查表3.4.2
∵t≤1∴h0=3mm
(7)确定各主要零件的结构尺寸
a，凹模外形尺寸的确定。
凹模厚度H的确定（按经验公式）
H=kb（H>=15mm）
其中，B为最大型孔的宽度，取b=90;k为系数，
查冲压手册取0.35
H=0.35*90=31.5mm
故凹模厚度取35mm
凹模长度L的确定
L=步距*6+2*50≈440
凹模宽度的确定
B=步距+工件宽+2C≈200
b,凸模长度的确定
凸模长度的计算为
L凸=h1+h2+h3+Δ
其中 导料板厚h1为9mm,
卸料板厚为h2为21；凸模固定板厚h3为30
L凸=90
其中弯曲凸模最长，为98mm
选用冲床的公称压力，应大于算出的总压力
P0=151.1kN
4设计并绘制总装配图、选取标准件
按以确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架，根据所选的压力机，绘制模具总装配图为单排冲孔胀形翻边弯曲落料级进模，下图为装配图
5绘制零件图
（1）上模座板
（2）垫板
凸模固定板
（4）导料板
（5）凹模板
（6）下垫板
（7）凸模
6编制主要零件的加工工艺规程
（1）冲压工艺规程编制的主要内容和步骤
冲压工艺规程是指导冲压件生产过程的工艺技术文件。冲压工艺文件一般指冲压工艺过程卡片，是模具设计以及指导冲压生产工艺过程的依据。
冲压工艺规程的制订主要有以下步骤：
《1》 分析冲压件的工艺性
冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性，即设计的冲压件在结构、形状、尺寸及公差以及尺寸基准等各方面是否符合冲压加工的工艺要求。
产品零件图是编制和分析冲压工艺方案的重要依据。
《2》 确定冲压件的成形工艺方案
确定冲压件的工艺方案时需要考虑冲压工序的性质、数量、顺序、组合方式以及其它辅助工序的安排。
此项在此省略，因为另外单独制作工艺卡
7模具的装配
模具装配没有严格的工艺规程，装配工艺过程有模具钳工掌握 ，但模具装配都有一定的装配顺序。
例如：级进模先装配下模，再以下模为准装配上模，复合模时先装凸凹模，然后再装凹模和凸模，最后总装；导料板则以卸料板为基准件进行装配，无导向，导套的模具，可以先装配下模，也可以先装配上模等。冷冲模装配的主要技术要求是保证凸凹木的均匀配合间隙
装配叙述
以下模座为基准件，压装导柱
按下模座的中心线为基准，找正凹模的位置后，用平行夹将凹模与下模座夹紧，以凹模上的螺钉过孔，销孔为引导，在下模座上钻螺纹孔底孔、攻螺纹、钻、铰销孔；按凹模型孔在模座上划出漏料孔线，取下凹模，铣下模座漏料孔
将固定卸料板对凹模的长侧面找正平行，校正左右位置后与凹模一起夹紧，然后翻转过来，按凹模配作卸料板上的螺钉过孔和销孔
先将导料板对凹模的长侧找正平行，校正左右位置后与凹模一起夹紧；再找正另一块导料板后也与凹模一起夹紧；然后翻转过来，按凹模配制导料板上的螺钉过孔和销孔。
将凹模、卸料板、导料板都装在下模座上，以圆柱销定位，用螺钉连接。
以上模座为上模部件的基准件，压装导套。
以凸模固定板与凸模组件为基准，压装上凸模。
将所有凸模插入凹模的型孔，在凸模固定板和凹模之间垫等高垫铁，使凸模插入凹模型孔1mm左右；放上垫板，装上上模座，用平行夹将凸模固定板、垫板、上模座夹持在一起；将整个模具翻过来，用透光法通过下模座的漏料孔进行观察，调整凸凹模配合间隙的均匀性，调整好后拧紧平夹；将模具再翻过来，轻巧上模座，使凸模从凹模型孔中退出，垫纸试冲，再调整，再冲………直到间隙均匀为止。
拧紧平夹，取下上模部件；配钻螺钉孔、配钻、铰销孔。
装上销钉和螺钉。
将装配好的模具装在冲床上试冲，检查送料是否流畅，凸凹模配合间隙是否均匀，步距是否正确，卸料是否灵活，冲件是否符合图纸要求。
参考文献：
1、《实用模具设计简明手册》主编 邓明 机械工业出版社出版
2、《冲压工艺与模具设计》 主编 成虹 高等教育出版社出版
3、《互换性与测量技术》 主编 陈于萍 高等教育出版社出版
4、《模具设计标准化与原型结构设计》
主编 许发樾 机械工业出版社出版
5、《冲压手册》 主编 王孝培 机械工业出版社出版
Ⅱ 塑胶模具胶口的选择及优缺点
浇口的设计和塑件的尺寸、形状模具结构,注射工艺条件及塑件性能等因素有关。但就基本作用来说,浇口截面要小,长度要短,因为只有这样才能满足增大流料速度,快速冷却封闭,便于塑件分离以及浇口残痕小等要求。
一、浇口位置需要满足的5个要求
1.外观要求(浇口痕迹,熔接线)
2.产品功能要求
3.模具加工要求
4.产品的翘曲变形
5.浇口容不容易去除
二、对生产和功能的影响
1.流长（FlowLength）决定射出压力，锁模力，以及产品填不填的满流长缩短可降低射出压力及锁模力。
2.浇口位置会影响保压压力，保压压力大小，保压压力是否平衡，将浇口远离产品受力位置（如轴承处）以避免残留应力，浇口位置必须考虑排气，以避免积风发生，不要将浇口放在产品较弱处或嵌入处，以避免偏位（CoreShaft）。
三、选择浇口位置的技巧
1.浇口(Gate)
浇口是一条横切面面积细小的短槽,用以连接流道与模穴。横切面面积所以要小,目的是要获得以下效果:
1）模穴注不久,浇口即冷结
2）除水口简易
3）除水口完毕,仅留下少许痕迹
4）使多个模穴的填料较易控制
5）减少填料过多现象
2.浇口位置以及尺寸
1）将浇口放置于产品较厚处，从较厚处进浇可提供较佳的充填及保压效果。如果保压不足，较薄的区域会比较厚的区域更快凝固，避免将浇口放在厚度突然变化处，以避免迟滞现象或是短射的发生。
2）可能的话，从产品中央进浇，将浇口放置于产品中央可提供等长的流长，流长的大小会影响所需的射出压力，中央进浇使得各个方向的保压压力均匀，可避免不均匀的体积收缩。
3）当塑料流入流道时,塑料接近模面最先降热(冷却)及凝固。塑料再向前流动时只是在此 凝固的塑料层流过。又由于塑料是低传热物质，固态的塑料形成绝绿层及保持层的仍可流动。所以,在理想的情况下,浇口应设置在横流道层位置,使得最佳的塑料流动效应。此情况最常见于圆形及六角形的横流道.然而梯形的横流道无法达致此效果,因浇口不能设置于流道的中间位置。
决定浇口位置时,应紧守下列原则:
1.注入模穴各部份的胶料应尽量平均.
2.注入工模的胶料,在注料过程的各阶段,都应保持统一而稳定的流动前线.
3.应考虑可能出现焊痕,气泡,凹穴,虚位,射胶不足及喷胶等情况.
4.应尽量使除水口操作容易进行,最好是自动操作.
5.浇口的位置应与各方面配合。
设计浇口的方法并无硬性规定,大都是根据经验而行,但有两个基本要素须加以折衷考虑:
1）浇口的横切面面积愈大愈好,而槽道之长度则愈短愈佳,以减少塑料通过时的压力损失。
2）浇口须细窄,以便容易冷结及防止过量塑料倒流.故此浇口在流道中央,而它的横切面应尽 可能成圆形。不过,浇口的开关通常是由模件的开关来决定的.
3.浇口尺寸：
浇口的尺寸可由横切面积和浇口长度定出,下列因素可决定浇口最佳尺寸:
1）胶料流动特性
2）模件之厚薄
3）注入模腔的胶料量
4）熔解温度
5）工模温度
四、浇口的平衡
如果不能获得平衡的流道系统,可采用下述浇口平衡法，以达到划一注模的目标。这种方法适用于有大量模穴的工模。
浇口的平衡法有两种：改变浇口槽道的长度及改变浇口的横切面面积。在另一种情况下,即模穴有不同的投影面积时,浇口也需要平衡。这时,要决定浇口的大小,就要先将其中一个浇口尺寸定出,求出它与其对应模穴体积相较的比率,并且把这个比率应用到其浇口与各对应模穴的比较上,便可相继求出各个浇口的尺寸。经过实际试注后,便可完成浇口的平衡操作。
五、直接浇口(DirectGate)或大水口(SprueGate)
浇道直接供应塑料到制成品，浇道黏附在制成品上。在两板的工模，大水口通常是一出一只，但在三板模或热流道工模的设计上,可以一啤多只。
缺点：在制成品表面形成水口印会影响成品外观，而水口印大小在于唧咀的细直径孔。
六、唧咀的脱模角，唧咀的长度
因为大水口印可以减细,只要将上述唧咀的尺寸改小.但唧咀的直径受唧咀直径的影响，而水口要易于出模的关系，脱模角不能少过3度，所以只有唧咀长度可以减短,用加长唧咀即可。
浇口选择：
浇口是流道和型腔的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分，其基本作用为：
1）使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入充满型腔。
2）型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔能还未冷却的塑料回流。
PS：（唧咀在模具占很重要的一部份,加热溶解塑胶经唧咀注入模具后才形成产品，装配在前模(A板)的正中间）
Ⅲ 塑胶注塑模具与压铸模具有哪些区别
塑胶注塑模具模具设计中需要根据不同材料的缩水率放缩水，而压铸模具基本上是没有缩水的，模具型腔尺寸多大，产品尺寸就有多大；两种模具最大的区别就属进胶了，压铸模具的浇口与注塑模具不同，需要做分流锥分解料流的高压力。压铸模具的料道和进料口一般都比塑料的大很多，所以很难修改，尤其是铝合金压铸模，是采用活塞式压射充填模具型腔，料柄很大，而塑料模具是注塑机螺旋压射，是小孔。压铸模注射速度快,通常都是一段注射压力，压铸模具的注射压力大，因此模板要求相对要厚一些,防止变形。塑胶模具通常分几段注射，保压。压铸模具为两板模(我暂时没见过3板压铸模)一次开模,塑胶模不同的产品结构不一样3板模常见，开模次数及顺序与模具结构相配合。我司压铸模具通常不采用方顶针，司筒,斜销(高温及溶液流动性好)易卡死导致模具生产不稳定. 第一浇道不一样压铸模流道比较宽，进料GATE面积要根据产品大小重量来计算，一般GATE尽量宽厚度不要超过产品肉厚（75%就可以了），压铸模进料方式只有一种不象塑胶模可以用点进胶，潜胶口（或潜顶针），牛角尖进料，大水口直接进料。
压铸模具模仁不需要淬火,因为压铸时模腔内温度超过700度.所以每成型一次相当于淬火一次，模腔会越来越硬。而一般的注塑模具要淬火到HRC52以上，压铸模具一般型腔内要渗氮处理，防止合金粘模腔， 因压铸模具腐蚀比较大，也有一些客户要求模具外表面发蓝处理。同时，压铸模具的分型面配合要求更高一些,因为合金流动性比塑胶好很多.高温高压的料流从分型面飞出来将十分危险；与注塑模具相比,压铸模具的活动配合部分(如抽芯滑块)配合间隙要大一些，压铸过程的高温会引起热膨胀，如果间隙过小会造成模具卡死。无论是那种模具，在注射的时候密封的型腔中气体被压缩排不出去，会导致走料不满或者产品烧焦等现象，注塑模具一般靠顶针,分型面等就可以排气,压铸模具必须开排气槽和集渣包(收集冷料料头)。
压铸件产品强度比塑胶件好，但跟塑胶件一样如壁厚要均匀，BOSS柱肉厚1.2MM以上就不需要加加强筋但是底部一定要加R角，转角处也要加R角。其他就是压铸模要经常维修保养，模次一定后要去应力回火。溢边值是指塑胶产品在多大的间隙下会溢出来（也就是跑毛边）的一个数值。ABS的溢边值为0.04mm；PC的溢边值为0.06mm；PA的溢边值为0.015mm；POM的溢边值为0.04mm， PBT+15%GR的溢边值为0.03mm ；PBT+30%GR的溢边值为0.02mm；PMMO的溢边值为0.065mm；PVC的溢边值为0.07mm；AS的溢边值为0mm ，压铸模具0.05~0.06 左右就会有毛边，压铸模具的分型面配合要求更高一些,因为合金流动性比塑胶好很多.高温高压的料流从分型面飞出来将十分危险。
另外，塑胶注塑模具和压铸模具在所用的制作钢材是不同的；塑料模具制造一般都使用45#钢、718H,S136等钢材，而压铸成型温度高（670度左右），对模具材料跟冷却要求更高，一般主要使用3Cr2W8V、8407，DAC55,SKD61这类耐热钢。