钢绞线生产及工艺流程——拉丝机工作原理·模具设计方案
一、产品介绍
1.1预应力的概念：指为了改善结构或构件在各种使用条件下的工
作性能和提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力。
1.2 预应力钢绞线是预应力混凝土结构配筋用钢绞线的简称。它是把多根
冷拉预应力钢丝成螺旋装绞合在一起，并经消除应力处理而得到的，大致可分为以下几类：
1)按其结构分：1×2；1×3；1×7<1+6）；1×19；1×37.
2)按生产方法分:捻制+消除应力回火；捻制+稳定化处理；模拔成型。
按表面无镀层分：表面无镀锌的预应力钢绞线；镀锌预应力钢绞线；环氧涂层预应力钢绞线；锌、铝、稀土镀层预应力钢绞线。
4)按松弛级别分：普通松弛级 松弛）预应力钢绞线。 1.3预应力混凝土构件的构造要求主要包括以下几个方面: 1>截面形式和尺寸。 2>预应力纵向钢筋及端部附加竖向钢筋的布置。 3>非预应力纵向钢筋的布置。 4>钢筋,钢丝,钢绞线净间距。 5>预应力钢筋的预留孔道。 6>锚具。 7>端部混凝土的局部加强. 二、通用规程： 应符合YB\T146 预应力钢丝及钢绞线用热轧盘条的要求。 2.2.1 化学成分 2.2.2、力学性能 2.2.3、其他 金相组织：盘条金相组织应主要为索氏组织，不应有马氏组织、网状渗 碳体等对性能有害的组织存在。 表面质量：盘条应将头尾有缺陷的部分切除，表面光滑、不应有多头、 折叠、耳子、结疤、分层及肉眼可见的裂纹、杂质等缺 陷。 时效: 盘条直径在￠12mm一下，时效时间应大于20天，盘条直径在￠12mm以上，时效应大于30天，冬季生产盘条的时效相应延长 10天。 冶炼方法：必须经过炉外精炼。 原料经常必须按照规格、产地码放。 2.3、辅料 2.3.1 拉丝时用润滑剂 <拉丝共九道工艺，前四道用粗润滑剂，后五道用细润滑剂） 2.3.2 高速拉丝模具<如图3.1） <图3.1） 1)硬质合金拉丝模坯<模心），硬质合金牌号为YG8. 2)模套与模心的装配必须达到过盈配合。 3)模套外形尺寸：￠75×40mm。表面看光滑、锐角倒钝。 4)模心外形尺寸与定径带直径对照表 2.4、盘条表面处理工艺 2.4.1 工艺流程： 盘条酸洗水洗高压水冲洗 自然干燥皂化高压水冲洗磷化 2.4.2 参数表 三、拉丝工艺通则 1 钢丝定尺长度可根据情况进行调整，但7个钢丝捻制后的总重量不超过18吨.最小长度以下的钢丝直接返轴处理。 2每轴必须拴纸痱子，并注明“钢号<原料产地）、生产序号、轴号、直径、长度、重量、生产日期、班别<次）；破断力 3只允许保留原料接头，罐间接头必须切除。 4以每轴的尾丝的性能及特性<比如钢号、炉号、产地、检测数据等），做为整轴钢丝的结果记录在生产记录表上。 5为保证钢丝的冷却，每个卷筒上钢丝的缠绕高度约为卷筒高度的1/3-2/3，并应与拉丝模入口并行为准。 6开车前，检查设备水系统、空气系统、供电系统是否正常，及时调整和检查钢丝的矫正排辊。 四.捻制工艺通则 1配线的钢丝长度应符合边丝与芯丝配合的比例要求。 2使用已检验并且合格的钢丝。长时间存放的钢丝使用前必须经过再次的检验。除非能够明确其检验为合格。 3每套钢绞线使用1轴芯丝、6轴边丝，芯丝放在第一个摆船中<从合成绞盘数），其余放边丝。 4捻制工艺参数的修改必须通过工艺员或班长进行。 5严格按照《配线单》的轴号、序号上线，并核对、测量、记录每轴钢丝的实际直径、长度、检验情况。 6开车前必须检查设备的冷却水、空气系统以及绞线的冷却水系统是否工作正常，检查每个摆船的制动带的松紧程度是否一致，检查工艺设定的参数是否正常。 7捻制过程中，凡是没有经过稳定化处理<回火、张力）的钢绞线均为废线，并用白漆在钢绞线上喷涂标记。捻制记录表上要用“×”表示废线，用“√”表示成品线，以及要记录计M器的数值。 8捻制过程的回火过程为特殊过程。开车前要对红外测温仪进行检查确认，捻制过程中随时观察温度变化，并每小时一次或每三套线三次记录温度值。 五、层缠工艺通则 1按照各规格的绞线的标准层缠长度执行，最大盘卷重量小于4000kg。客户有盘卷层缠长度要求，在不违反公司规定的情况下，按照客户要求的长度执行。 2在每卷绞线<包括大盘卷钢绞线轴）必须拴纸痱子，注明“层缠编号、长度、重量、规格、强度级别、日期、班组”等内容<如图 7.1）。“炉号”不必填写。 <图7.1） 3在每个盘卷(包括大盘卷钢绞线轴）的尾端，取力学试样1-2支，试样长度1.0-1.2M。 4 层缠编号为十位，第一位字母A、B、C、D表示四班，第二位数字 表示捻股机编号，第三、四位表示年份，第五、六位表示月份，第七、八、九、十表示顺序号。顺序号每个月重新排列。 六、包装工艺通则 1逐盘核对盘卷上的标识<纸痱子）的内容是否与《成品包装记录》相符合。 2逐盘重量复磅核对，在2公斤以内的重量偏差为合理范围，以《成品包装记录》的重量为准，否则要报生产技术部，待核实后在包装。 3 每个绞线盘卷使用二层复合编织带包装，周向二道钢带、轴向 六道钢带。盘卷内侧拴二个成品标牌。 4大盘卷钢绞线不使用复合编织带，直接在轴向打4-8道钢带，并拴二个成品标牌。重量较小的盘卷可以合并为一卷，但各个盘卷的标牌必须同时存在。合并的大盘卷重量应不超过1000kg。 <如图8.1） <图8.1） 5 标牌填写内容：执行标准、许可证号、层缠编号、规格、强度级别、曾缠长度、重量、检验日期、生产日期等。 6 客户对包装有特殊要求的，按照客户要求进行包装。 以上就是钢绞线生产的几个主要步骤的工艺流程及工艺通则下面我将着重对拉拔这一步骤进行设计： 拉拔需要一种特殊的机器——拉丝机如图(1.1.> <图1.1 直线式拉丝机） 七、直线式拉丝机 1极其简介：直线调谐式拉丝机一般称为："直线拉丝机"。它以交/直流变频电控系统为依托实现了自适应PID等先进控制算法，利用现场总线或数模转换技术，实现设备的高性能、高可靠性全自动化运行。其减少了钢丝弯曲程度进而提高线材抗扰能力而得以盛行。 2产品特点：有效减少了钢丝的扭转、并且高速、高效、低能耗、操作简捷，可根据用户要求任意组合，工艺适应性强，自动化程度高。 3适用范围：钢帘线、胎圈钢丝、弹簧钢丝、制绳钢丝、不锈钢丝、伞股钢丝、药芯焊丝、气保焊丝、预应力钢丝及双金属线的生产。 4拉丝机的类型：拉丝机行业，涉及的设备种类非常多，常见的拉丝机有水箱式拉丝机、直进式拉丝机、滑轮式拉丝机、倒立式拉丝机等，拉丝机主要应用在对铜丝、不锈钢丝等金属线缆材料的加工，属线缆制造行业极为重要的加工设备。 八、变频器简介 随着变频调速技术的不断发展，变频调速器已经被广泛应用在拉丝机行业，承担着拉丝调速、张力卷取、多级同步控制等环节，变频器的应用，大大提高了拉丝机的自动化水平与加工能力、有效降低了设备的单位能耗与维护成本，得到了行业的广泛认同。从机械上，可以分解为拉丝部分与收线部分，从电气控制上可以分解为拉丝无级调速控制与卷取的恒张力同步控制，通过张力摆杆的位置变化，回馈控制系统，经过自动运算，改变卷取电机运行速度，从而达到卷取与拉丝两个环节体现出恒张力与速度同步，并通过排线导轮电机，可以随着卷取速度的不同，均匀地将成品金属丝缠绕在卷取工字轮上，以实现对金属材料的拉伸加工。 行业现状： 行业的现状，本材料只限于针对电气控制部分的陈述，请读者谅解！ 小型拉丝机的控制模式，是目前主流的控制方式，拉伸与卷取控制由PLC或者工控机IPC来完成，变频器接受PLC或者IPC的指令，实现拉伸级的无级调速与卷取的恒张力控制。该系统解决方案将直接导致成本高昂、系统复杂、维护难度大、维修成本高、系统 控制响应差等问题。 8.1推荐方案： 向您推荐的控制方式，该两种中型、小型、微型伸线机电气控制方式，将卷取的同步与张力控制、系统开动与停车控制、故障报警等功能集成在变频器内部，与机械系统融为一个整体，外部信号直接送入变频器，经内部算法快速反应在对系统的直接控制，大大提高了系统的响应速度，省去PLC、HMI、IPC，节省系统成本，降低故障点，并可根据用户需求配置LED或者LCD操作盘，体现人机操作的人性化，方便用户的操作、维护、调试与使用。产品介绍：INVT-CHV130专用型变频器 INVT-CHV130专用型变频器，是在INVT-CHV100高性能矢量变频器的硬件平台与核心控制算法的基础上，结合双变频中型、小型及微型拉丝机控制的要求，开发出来一款专门针对双变频控制拉丝机的变频器，为适应行业应用的要求，在硬件、软件算法、结构上都做了许多特殊处理，特别针对耐高温、防金属粉尘、防潮湿、防腐蚀等处理，大大增强了变频调速器在拉丝机行业的可靠性。 8.2、电流矢量控制INVT-CHV130专用型变频器采用ARM<32位）+DSP<16位）双CPU控制系统，功能控制与性能控制完全分离，底层高性能电机控制模块采用电流矢量控制算法，即把定子电流按照坐标变化分解成励磁电流分量与转矩电流分量，分别进行控制，从而实现转矩的高精度控制。 与V/F控制比较，矢量控制的优势 <1）低频转矩特性优秀 <2）动态响应特性好，能快速响应负载的变化 <3）速度控制精度高，能实现高精度的同步控制 <4）能进行直接转矩控制，无PG反馈转矩控制精度高，实现低成本的张力控制 8.3主要技术◆输出频率范围：0.00～600.00Hz； ◆速度控制方式：SVC、VC、V/F控制、转矩控制； ◆指令通道方式：操作面板、端子控制、远程通讯控制； ◆频率给定方式：数字键盘给定、模拟量给定<电流、电压信号）、脉冲频率给定、远程通讯给定、PID闭环给定等。可实现给定的组合和给定方式的相互切换，方便现场调试及复杂工艺的要求； ◆起动转矩大：0.5Hz/150% (SVC>、0Hz/180% (VC>； ◆过载能力： 150%额定电流 60s；180%额定电流 10s； ◆调速比： SVC：1：100，VC：1：1000； ◆载波频率范围：1.0K～16.0KHz；可根据温度和负载特性自动调整； ◆速度控制精度：±0.5%最高速度(SVC>；±0.1%最高速度(VC>； ◆自动电压调整 ◆转矩控制：多种转矩指令设定方式，可实现有PG与无PG的转矩控制； ◆高速脉冲输入功能：可实现定长控制； ◆停机处理：停机刹车抱闸输出功能； ◆断线故障检测功能：提供数字信号检测与模拟量信号检测方式； ◆提供两套PID参数：可依据线速度、半径、运行频率自动调节PID控制； ◆显示功能：能显示拉丝长度、拉丝线速度，显示范围广； ◆定长自动停车：定长自动停车功能； ◆设计PID调节限幅功能：实现同步控制系统平稳起停； ◆同步速增益：方便同步控制的调试；◆配置卷径计算功能：实现高精度张力卷取控制； ◆卷径复位功能：可通过端子实现工字轮卷径复位； ◆排线电机控制功能：带FDT频率检测 8.4外围配置 ◆可编程数字输入：6路输入，其中1路可作高速脉冲输入(HDI1>，I/O卡可扩展4路输入；◆可编程模拟量输入：AI1：0～10V输入，AI2：0～10V或0～2 0mA输入，扩展卡可扩展2路输入(AI3:-10V～10V输入，AI4：0～10V或 0～2 0mA 输入>； ◆可编程开路集电极输出：1路输出，扩展卡可扩展1路输出<开路集电极输出或高速脉冲输出）； ◆继电器输出：2路输出，扩展卡可扩展1路输出； ◆模拟量输出：1路输出，扩展卡可扩展1路<0/4～20mA或0/2～10V）； ◆提供两种控制电源：+24V，COM；+10V，GND； 8.5可靠性设计8.5.1 全系列独立风道设计 ◆全系列独立风道 ◆散热器安装方式为柜体内、柜体外可选，风扇更换方便，变频器维护简单 ◆极大提高了变频器在拉丝等行业不同的应用环境下长期运行的可靠性 8.5.2、宽电网电压设计 ◆电网输入电压在-15%～15%，变频器可安全运行，用户无须其他处理 8.5.3、18.5KW～90KW标准配备直流电抗器 ◆提高输入侧功率因数 ◆提高整机效率及热稳定 ◆有效消除输入侧的高次谐波对变频器的影响，减少对外围的干扰 8.5.4、安全自检功能 ◆变频器上电，系统对软、硬件进行完备的安全自检 ◆系统对功能参数的修改及设置进行安全的钳制，防止用户对功能参数的误设置 8.5.5、超强的保护功能 ◆提供多达20多种的保护功能，可实现变频器、电机、外围设备的全方位保护 ◆提供故障自动复位功能，方便常规故障的自动排除 ◆内置雷击过流保护装置，有效提高对于感应雷的自我保护功能 8.5.6、标准的制造平台 ◆具有防静电、防腐蚀、防金属粉尘的三防烤漆处理工艺 ◆专业化流水生产线 ◆严格的生产管理制度 国产拉丝机拉拔速度理论上能达到7M/秒，但实际上为了保护机器，每台拉丝机限速最高4.5M/秒。每台拉丝机共有九个罐体<卷筒），每个罐体直径￠900m m<进口罐体直径￠1200mm）。九台交流电机、九台变频器、九项暴扎<夹紧盘线）、九项模盒组成，其中每个罐体都有控制按钮：罐体联动/单动、正传/反转、启动/停止、暴扎放松/夹紧、模盒旋转开/关、冷却水开/关等，罐体的转动是通过电机的链传动工作的，在机器正常工作时，每个罐体的速度是不一样 的，<一罐体转速最低、九道罐体转速最高）那么它们的速度是如何改变的呢？那就是靠PLC 控制的变频调速电控系统来控制的，该系统结构简单、操作方便，简化维护成本，较原来系统节约20%成本，是基于降低机械成本、提高产品竞争力的设计思想最心新推出的机电一体化高科技产品。该机使用通用型 P LC和国产变频器控制，利用高精度感应式传感器检测各路拉丝过程中的张力大小，自动控制变频器的输出频率，实行平稳平滑控制，增加线材的稳定性和光洁度。它克服了集线式拉丝机在拉拔过程中存在有不规则的旋转扭力，这种不规则的内应扭力将直接影响了丝的质量，增加线材的损耗。本直线式拉丝机电控系统的研制成功，给国内使用与生产拉丝机行业的技术改造和新产品开发闯出了一条新路，不但在工艺上得到了保证，与以往的直线式拉丝机相比，成本大为下降，满足工艺要求，适合中国国情，是拉丝机行业的首选机型。 8.6工作原理 : 直进式拉丝机是有多个拉拔头组成的小型的连续生产设备，通过逐级拉拔，可 以一次性地把钢丝冷拉到所需的规格，所以工作效率比较高。但是，由于通过每一级的拉拔后，钢丝的线径发生了变化，所以每个拉拔头工作线速度也应有变化。 根据拉模配置的不同，各个拉拔头的拉拔速度也要变化。拉拔速度的基准是每个时刻通过拉模的钢丝的秒流量体积不变，即使以下公式成立： πR2×V1= πr2×V2 其中 R：进线钢丝的直径 V1：进线钢丝的线速度 r：出线钢丝的直径 V2：出线钢丝的线速度 直进式拉丝机的各个拉拔头的工作速度就是基于以上的公式，保证各个拉拔头同步运行。但是，以上的说明是基于理想状态的稳态工作过程，由于机械传动的误差以及机械传动的间隙，还有在起动、加速、减速、停止等动态的工作过程中，各个拉拔头就无法保持同步，所以，现在大多数的直进式拉丝机上都有张力传感器，动态测量各个拉拔头间的钢丝的张力，再把张力转换成标准信号(0~20mA或0~10V>，用这个标准信号反馈给调速变频器，变频器用这个信号作闭环PID过程控制，在主速度上叠加上PID计算的调整量，保持各个张力检测点的张力恒定，也就保证了直进式拉丝机工作在同步恒张力的工作状态。 以深圳龙岗生产的400 型直线式不锈刚拉丝机为例，对该机控制原理加以阐述。本机采用三菱PLC和星河变频器为控制系统核心，用 9台变频器分别控制 9 台交流电动机，将高精度位移传感器用于 8个卷筒拉拔丝的张力涉取装置,取人机界面为直观控制。在充分分析了拉丝机工艺的基础上，着中考虑了以下 几个方面对系统的影响： 8.6.1. 拉丝机启动时，拉拔力较大，随着速度的逐渐增加拉拔力迅速减小，在达到一定的转速后，拉拔力便只有微小增加。 8.6.2. 原料进丝时，本身会有一些缺陷，表面处理不完全等，这些都将影响拉丝机的稳定性。 8.6.3. 电机的转差率会由于负载的变化而变化。 8.6.4. 拉丝过程中最重要的被控量是丝的张力，而断丝和积线是张力变化的两种极端情况，所以只要保证张力在某一范围内变化，就可保证拉丝机的稳定运行。 系统的领航速度是由最后一台拉拔变频器决定的，再根据每道拉模的压缩比与减速比，计算其它每个机台的主给定速度，由于机械上的误差和拉模的磨损，使得给定的参数与实际的数值有一定的差异，这个差异就通过张力臂来纠正。事实上，张力臂下面连接着一只位置传感器，该传感器测量出张力臂的转动角度，输出一个0～10V的模拟量信号给变频器，变频器再根据设定的位置值<一个相对与10V的百分比值），经过PID计算，在输出频率上叠加上一个纠偏量，消除上述的差异。 系统中，触模屏作为人机界面，起着人机接口的作用，每道拉模的压缩比，就是通过触模屏输入的，并且，触模屏还能存储若干套不同的拉模参数，方便用户快速选择成套拉模参数，而不必每次都要输入参数，方便了用户，提高了效率。触模屏还显示工作中各道拉模的实际工作参数，包括电压、电流、速度等等，在系统出现报警时，触模屏上及时显示系统故障问题，以便尽快排除，使机器尽快正常运行。 九、旋转模盒的设计图 1 旋转模盒是用来破解其钢绞线在冷拔时的弯曲弹力的，它一共大体可分三个区：旋转区、冷却区、粉盒区。 2冷却区通有循环水，用来降低其模体在拔丝过程中产生的热量，以便延长模体的使用寿命。 3粉盒区装有滑粉，用于润滑，有助于提高拉丝表面光滑度，其中前四道装粗滑料，后四道装细滑料。如下图 <粉盒、图A1） 4下面将是旋转模盒各部件的结构简图： <中间轴、图A2） <主轴、图A3） <长轴、图A4） <大齿轮；图A5） 模具设计的一般流程(doc 20页) .模具设计 ———成品篇 1 利用Pro/E 进行模具设计的一般流程 2 成品检查及处理 2.1 肉厚检查 对于塑料模来说，肉厚不均会严重影响到最终的射出成型。因此， 成品检查及处理 利用Pro/E 拆模 倒钩处理 模仁处理 滑斜 入顶 肉厚 脱模角缩水 拿到一个成品，我们最先要做的是肉厚检查。对于有肉厚不均的现象要及早通知客户, 以及时寻求解决方案。 进行成品肉厚分析的方法: Pro/E main menu → Analysis → Model Analysis 弹出如图2-1所示对话框：(右图为选取Slices 后的对话框) 图2-1 选择分 分析指定层状显 选取 分析結 显示所 清除显保存分 显示分 设定最设定最 选取方 设定层 设定 1）选取Thickness: 2）选择Slices 在Slices Offset中输入10 3）根据成品要求及塑料特性输入最大肉厚（本例为2.4）与最小肉厚（1.8） 4）选取起始位置点与终止位置点 5）选择方向平面，点取Compute 分析结果中红色圈内表示肉厚过厚，蓝色圈内表示肉厚过薄，即在允许的肉厚范围之外。点Show all , Pro/E将显示图标结果; 点Clear,将清除图标结果显示;可以用Info来查看相关文字信息。本例分析 结果如图2-2所示： 图2-2 2.2 脱模角检查 为了保证成品的顺利脱出，使模具开模时不至于有粘模现象，需要在平行于开模方向的壁上有一定的脱模角度。 进行脱模角检查的方法： Pro/E main menu: → Analysis → Surface Analysis 弹出如图2-3所示对话框： 图2-3 点取Display 后出现对话框如图2-4所示： 选择分 选择分选择中选择脱 最大脱 要检查脱模 显示方 模具制作流程 设计资料号 发布时间:2006 02/16 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： 1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 2. 塑料制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计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来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 5. 具体结构方案 （一）确定模具类型 如压制模（敞开式、半闭合式、闭合式）、铸压模、注射模等。 （二）确定模具类型的主要结构 选择理想的模具结构在于确定必需的成型设备，理想的型腔数，在绝对可靠的条件下能使模具本身的工作满足该塑料制件的工艺技术和生产经济的要求。对塑料制件的工艺技术要求是要保证塑料制件的几何形状，表面光洁度和尺寸精度。生产经济要求是要使塑料制件的成本低，生产效率高，模具能连续地工作，使用寿命长，节省劳动力。 三、影响模具结构及模具个别系统的因素很多，很复杂： 塑料模具设计流程 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： ⑴经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 ⑵塑料制件说明书或技术要求。 ⑶生产产量。 ⑷塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具. 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 ⑴消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是 什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度,有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计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来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 ⑵消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当,能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 三、确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 四、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说,在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等,具体见相关参数。 模具设计的详细流程 产品的前期处理 很多同学在学习的时候进入了一个学习误区（拿着一个产品就开始急急忙忙的分模）首先我们拿到一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，产品公差的修改，拔模，一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后那么产品的分型面，结构基本就能确定出来了，以及浇口的位置。当然这些最终还是要跟客户确认的。 确认产品的不合理处 有些同学可能会问，是不是我分析好了产品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是不能。要想在设计时少走弯路，修修改的话，那么一定要了解客户对模具的要求，这些是一定要达到客户要求 的。 客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型。这个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，甚至模架的大小，模具的高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套好的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里没法生产，模具大小厚度跟客户的注塑机对不上，客户是不会验收你设计好的模具，估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。 分析产品的问题点，以及产品夹线，产品材料及收缩率。不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的，有没有添加什么改性材料等等。有条件时，最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以及用途，你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。 一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身 注塑模具设计的基本流程 注塑是一种工艺，是基于比如LIGA的微制造技术开发出来的，当然还有很多其他方法。那么注塑模具的设计流程是什么呢?下面跟一起来看看吧! LIGA工艺就是先生产出一个注塑所需要的模型，也就是俗称的"模子"，然后将液态塑料灌注在模具中，最后在分离出来，形成最终所需要的产品。比如一些塑料玩具，产品太多了。 当接到客户的CASE之后，首先，要了解清楚客户的要求(如：产品的外观要求，结构上的要求，或其它的一些特殊要求)，与客户进行沟通;接下来，就要开始分析要做的这个产品了，主要是检查产品的拔模及肉厚，对一些柱位及肋位进行防缩水处理(这些很必要，可以减少以后开模中一些不必要的麻烦，提高你在客户心目中的地位)。 模具设计(以下以Pro/E进行模仁3D设计，再在二维CAD里面完成所有设计为基础)的具体流程如下： 1.对产品进行排位(这将决定模具的大小，在这里要考虑的东西太多了，主要的还是靠设计师的经验及公司的要求); 2.对产品加上收缩率(缩水); 3.确定模仁的大小; 4.开始做分模面，这里考的就是真功夫了，不仅3D要用得好，模具结构更是重中之重; 5.分模面做好，就可以把模具分开了，前后模、镶件、斜顶、行位，都可以在这边分好; 6.接下来做的就是流道了，这个关系到公司生产的成本及产品的质量，设计时要慎重; 7.下面就是冷却水路的布置、镙丝的放置及顶针的排列(如果是用EMX设计，那么这里只要做基准点就可以); 8.如果是用CAD设计，一般做完以上工作就可以把它转成平面图，直接放入模胚再在CAD里面设计。 9.模仁图有了，就开始模胚上的设计。首先，以模仁的大小及结构，定出模胚的大小及形式(如大水口、细水口等);然后，用模具外挂调出适用的模胚，装入模仁(注意：图层的控制及颜色的控制，以便在后面出散件图时能更快，更易识别); 10.把水路引到模胚上，还有镙丝，再来画上弹弓、垃圾钉、顶棍孔，在主视图上做这些的同时，要在剖面图上表达出来。当然还有顶针，别忘了这里把唧嘴也给画上。如果是细水口的话就忙了，水口拉针、拉杆、开闭器都要在这里设计好，如果有行位的模具，应先设计好行位; 11.接下来就是撑头、锁模片以及撬模坑; 12.简单一点的模具做到这里也就差不多了(只是说结构图)，接下来就开始标数，这也是检查设计正确性的重要一环; 模具设计流程详解 在成为公司的模具设计学徒后第一件要做的事情就是 要了解本部门的工作流程，同时把部门其他同事出的图纸仔细阅读，看他们是怎么做的，他们出的图都表达了一些什么内容。先是模仿，再是理解。要主动问同事，不要怕吃闭门羹，因为有的人不一定肯教，他可能觉得没有教你的必要，但是你不问，很少或者几乎没有人会主动去教你东西。当有帮其他同事出散件图的机会的时候更加应该抓住机会向其 请教，他让你出散件图 一是给你练手的机会，二是减轻他的工作。当然最开始肯定是一些相对简单且不是很重要的零件，不要害怕出错。 现在说UG转图，以UG6.0为例，其他版本大同小异。接到任务，如果有比较多的零件，先将每个零件分好层，一个零件一个层。比如有10个零件，你分别将其放入1~10层，UG层的名字为1~256阿拉伯数字。再进入制图模式，默认快捷键crtl+shift+d。投影前设置好视图首选项，将线形以及虚实线以及光顺线的颜色设置好。再新建图纸(new sheet)，弹出的对话框，可以设置图纸的大小，有标准图纸尺寸可以选择，也可以自定义尺寸大小。接下来是图纸名称， 默认即可。图纸单位，默认是毫米；最下面是投影角法，根据公司标准选择，一般情况下应当为第三视角，这些属性设置一次后，以后可以不需要再次设置，当然图纸大小可能会在有所差异。图纸大小的更改也可以在任何时候根据需要进行设置调整，如果仅仅是想将图从3D里面转成CAD格式的话，是不需要讲究太多东西的。 现在转第一个零件，将其他层关闭，只显示要转图的那个零件，点“基本视图”图标按钮，投影三视图，一般是俯视图、主视图、右视图或者左视图这三个视图，虚线显示出来。再投影一个3D斜轴测图，可以让钳工看到这个零件加工出来大概是什么外形。第一个零件的视图投影完毕后转下一个，打开层管理器（CRTL+L）将上一个零件所在的层关闭，将下一个零件所在的层设置可见属性。同样进行投影操作依次完毕后，依次点菜单“文件”——“导出”——“2D转换”，进入2D转换设置弹出的对话框，转换的格式一般选dwg格式，文件的保存路径自行选定，设置妥当后一路确定就可以了。在进行转图操作的时候，很多初学的盆友很容易错误地进入菜单“文件”——“导出”——“DXF/DWG……”进行转图操作，结果每次发现导出来的是一个3D视图。 压铸模具设计基本流程 一、模具设计之前 二、模具设计之中 三、模具设计审核 及图纸输出 客户资料审查 制品样板 3D产品设 计 结 果 回 馈 客 户 客 户 承 认 模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 ﹑ 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 制 品 参 数 评 审 a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖ b﹑成型锌(铝）合金的收缩率多少﹖ 制品CAD 图面 3D产品设 计 c﹑制品是否要同其它零件进行配合(公差要求)﹖ d﹑制品结构脱模角分别是多少﹖ 制品3D档案3D审查 e﹑浇口位置﹑流线﹑结合线﹑顶出痕要求﹖ f﹑制品外观面有无特殊要求﹕喷砂﹑电镀...﹖ 制品3D档 与样板 图样比对 模 具 参 数 评 审 a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖ b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 制品CAD档 与样板 图样比对 c﹑预期的出模周期多长﹖ d﹑需要何种类型的流道及排气系统﹕单流道﹑多流道，渣 包排气、大排气，真空排气。 制品3D档 与CAD档 图图比对 e﹑模腔的布局﹖天地方向的选择﹖ f﹑制品出模方式的选择﹕手动拿出或自动落下﹔机械顶出 ﹑液压顶出 设计 规划设计日程的确定﹔该项目设计师指定﹑技术负责人指定 《模具设计之前》 模具结构设计1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否从模 芯上脱下﹖ 首先确定出模方向﹕首先根据制品Boss﹑倒勾等结构确定出模方向﹐若 无法正常成型和脱模则考虑设计内(外)滑块侧面抽芯。 2﹑确定分型面 以模具制造加工条件的要求为根据﹐满足制品外形要求来确定模具分型 面位置﹐便利简化磨削﹑铣削﹑CNC加工 3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形状以 及浇口数目 根据制品大小﹑流动性能﹑可能出现的料流结合线﹑模塑周期的长短﹔ 借用AnyCasting模流分析软件(公司尚未安装)等工具来确定浇口位置/大 小/型式(直胶口、内八字、外八字、反水口…)/数目。浇口的设计决定料 流结合线﹐而结合线的汇集将使内应力集中﹐这对于制品将是一个致命 的破坏因素 4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗﹖ 针对制品模穴排气渣包问题﹐必须要排布在模穴的料流结合线处及料流 最易包气位置 5﹑镶件和成孔销的设计 针对一些精巧细小的部件采取模仁镶件的方法﹐如成形深而小的孔位﹔ 模仁成型面在工作过程中容易磨损破坏的结构﹔在分型面下方深处无法 加工或难以加工的结构. 6﹑排气结构设计 针对制品一些尖锐薄的位置﹐在压铸过程因排气不良而容易形成真空以 致压射压力损失大且粘料难以充饱产生射出制品缺料现象﹐我们需在该 处设置渣包及排气槽﹑开设镶件孔或将顶针设置于该处 7﹑顶出机构设计跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 8﹑冷却水路、油路设计 我们根据预期模塑量﹑模塑周期来确定冷却水路的有或没有﹕ a:对于较低模塑量的样件模﹐可以不设冷却水路﹔ b:对预期模塑量上万的模具我们精确的设计合理高效的冷却条件﹐避免 出现冷却不均匀甚至有些地方无法被冷却的现象。注意前后模水路要相 互配合﹑不能重垒平行﹐防止制品冷却不均匀， 模具设计工作流程 一. 接受模具设计任务，分析产品。 一般顾客会有产品的3D图档和2D图档，了解是否需要滑块，斜顶，或者其它特殊结构。产品的工艺性，尺寸精度等技术要求。有些客户还有模具任务说明（Tool specification），了解产品材料，模具穴数，生产使用的机器吨位（控制模具大小）。 二. 做DFM分析 开始做DFM，跟顾客确定产品分模线位置，进胶口位置；是否需要滑块，斜顶；分析拔模角是否足够，是否需要增加拔模角；分析产品料厚；确定刻字，日期章位置等信息；初步表示出顶针位置，大小；结合模具设计提供产品改进建议等。发给顾客确认。 三. 开始模具图设计 结合产品3D和DFM，，做分型面，分出前后模仁；溶入相对的客户要求，设计滑块，斜顶结构；流道进胶系统；创建冷却水路系统；创建顶出系统；确定模仁大小，模胚大小；整理资料发给热流道公司设计热流道。增加拔模角；调整重要尺寸公差。结合后续工艺优化3D，零件刻字，模具刻字等。 四. 设计评审， 完成模具3D图设计后，进行内部初步评审，根据评审结果更新模图，然后发给顾客评审。收到顾客设计评审意见，修改模图.跟进顾客意见，直到修改到位，通过顾客正式批核。 五. 订料 模具设计图通过顾客正式批核后，即开始出材料清单（bom表），给采购部门订购模仁材料，周边配件材料，标准配件等。同时订购模架，热流道。 六.出零件加工图 标数，出零件2D加工图，装配图，交给现场钳工安排加工。通知编程部门开始准备相应的CNC程序和电极。 七. 跟进现场加工 结合现场加工情况，解决加工中遇到的问题，优化设计。 八. 模具试模 试模后，根据试模的结果对模具进行调整和优化。 模具制作流程 一、接受任务书 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下： 1. 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等。 2. 塑料制件说明书或技术要求。 3. 生产产量。 4. 塑料制件样品。 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。 二、收集、分析、消化原始资料 收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。 1. 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理， 熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计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来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。 2. 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。 成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。根据塑料制件的用途，成型材料应满足染色、镀金属的条件、装饰性能、必要的弹性和塑性、透明性或者相反的反射性能、胶接性或者焊接性等要求。 3. 确定成型方法 采用直压法、铸压法还是注射法。 4、选择成型设备 根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。 注塑模具的设计过程 注塑模具的设计过程 注塑模具是一种生产塑胶制品的工具;也是赋予塑胶制品完整结构和精确尺寸的工具。下面yjbys为大家分享的是注塑模具的设计过程，仅供参考! 一.浇注系统的组成 普通的流道系统(Runner System)，也称作浇道系统，或是浇注系统，是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)等。 1.主流道 也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。 2.分流道 也称作分浇道或次浇道。随模具设计，可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道至浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换;对于多模穴模具，同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。 3.浇口 也称为进料口，是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。其作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温、降低黏度的作用。 在成型完毕后，浇口最先固化封口，有防止塑料回流，以及避免模穴压力下降过快，使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后，则方便剪除，以分离流道系统及塑件。 4.冷料井 也称作冷料穴。目的'在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴，影响充填品质或堵塞浇口。冷料井通常设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。 二.浇注系统设计的基本原则 1.模穴布置(Cavity Layout)的考虑 1)尽量采用平衡式布置(Balances Layout); 2)模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载，而发生撑模溢料的问题; 3)模穴布置尽可能紧凑，以缩小模具尺寸。 2.流动导引的考虑 1)能顺利地引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气; 2)尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，以防止型芯位移(Core Shift)或变形。 3.热量散失及压力降的考虑 1)热量损耗及压力降越小越好; 2)流程要短; 3)流道截面积要够大; 塑胶模具设计思路 1.对产品图进行分析和消化： 在模具设计前，首先对产品进行详细的分析和消化。其内容包括以下几个方面： 1.产品的几何形状，有无倒扣，是否需要设计结构出模 2.产品的尺寸，公差和设计基准（一般产品2D图会有详细标准） 3.产品的技术要求，清楚产品使用的胶料及牌号，了解材料特性 4.产品表面要求，是否需要晒纹，产品出模斜度是否足够，出模斜度是否合理 5.产品厚度是否均匀 6.详细阅读和消化客户的模具规格书 2.确定产品的进胶位置和进胶方式： 1.分析产品的进胶位置。浇口位置的选取一般需要满足五个要求 a.外观要求（浇口痕迹、熔接线）； b.产品功能要求； c.模具加工要求； d.产品的翘曲变形； e.浇口容不容易去除。 进胶位置的选取要避免产品的外观面，装配位，高要求的尺寸位置及壁厚太薄的位置。尽量靠近胶位胶位较厚，有利于产品填充和保压的位置. 2.进胶方式的确定。常用的进胶方式有：大水口直接进胶，搭底进胶， 侧进胶，潜水进胶，牛角进胶及细水口尖点进胶 3.进胶方式的确定，决定了模胚类型的选取，模胚类型分为大水口模胚，细水口模胚和简化型细水口模胚。大水口模胚又称为两板模，细水口模胚又称为三板模。两板模和三板的详细型号和区别见公司设计标准资料 3.型腔数量的确定和型腔的排列 产品进胶位置及进胶方式确定后，根据客户要求的模穴数量进行合理的排位，模具排位时要考虑产品是否有行位斜顶等结构，产品行位位置的摆放优先考虑非操作侧，地侧，操作侧，天侧（尽量避免）1.两产品之间的排位尺寸设计：产品排位时，两个产品最大外形尺寸之间的距离一般设计25~30mm左右，两产品中心取整数，如果采用的潜水进胶或牛角进胶，为了避免出现断胶口，产品最大外形之间的尺寸稍微要设计大一点，一般设计在30~40mm左右，两产品中心取整数。具体根据流道大小，产品形状，排位布局，合理设计调整2.产品最大边到模仁边尺寸设计：产品最大边到模仁边距离设计时，主要考虑后续螺丝位置的布局，水路设计来确定产品边到模仁边的距离，这个距离一般设计在30mm左右，产品中心到边取整数，如果产品高低落差较大，框深比较深，则这个距离相应要增大。一般这个距离要大于产品深度的2/3 3.产品最大边到模仁底的距离设计：设计中，产品最大边到后模仁底的距离一般取30~40mm，分型面到模仁底取整数；产品最大边到前模仁底的距离一般取25~30mm，同样分型面到模仁底取整数。如果 冲模设计概述及流程 1．冲模分类 冲模按冲压工艺性质分类，见表。 按模具的导向方式分有：导柱模、导板模、导筒模和无导向模等。 按机械化程度分有：手工操作模、半自动模、自动化模等。 按冲模材料分有：钢模、硬质合金模、铸铁模、低熔点合金模、聚氨酯橡胶模等。 表冲模按冲压工艺性质的分类2．冲模基本结构组成 冲模基本结构由表所示零件组成。 表冲模基本结构组成 3．冲模设计前的准备工作及应具备的技术资料 1）冲压件的图样和技术条件。如果只有样件而没有图样，可将样件进行测绘，但需经有关人员确认后，才可作为模具设计的依据。 2）冲压工艺。有时，冲压工艺由模具设计人员来制订，但必须了解生产的批量和可供选用的压力机型号。 3）压力机的技术参数。主要是与模具安装及工作有关的技术参数。 4）有关技术标准。如：原材料标准、模具标准件等。 5）冲模设计资料和模具结构图等。 4．冲模设计的内容和步骤 1）分析冲压件的工艺性。根据冲压件图，分析其形状特点，尺寸大小、精度要求及所用的材料是否符合冲压工艺要求。良好的冲压工艺性应保证产品质量稳定、工序数目少、材料耗少、模具结构简单、操作安全和方便。如果发现冲压件的工艺性很差，则应会同设计人员，在保证产品使用要求的前提下，对冲压件的形状、尺寸、精度要求及到原材料的选用，进行必要的、合理的修改。 2）确定工艺方案。对于一个冲压件，其冲压工艺方案（包括工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式）可能有几个，应从质量、效率、成本和安全等方面进行分析和比较，然后确定一个最适合于所给生产条件的最佳方案。在制订工艺方案时，有的需要进行必要的工艺计算，以确定毛坯形状和尺寸，以及工序间尺寸等。 有的企业将上述两项工作（分析冲压件的工艺性和制订工艺方案）分给专门的工艺人员来做，但模具设计人员在设计模具前应进行确认工作。只有产品（冲压件）的工艺性和工艺方案经确认后，才能进行具体的模具设计工作。3）选择冲模类型和结构形式。 4）计算各工序压力，确定压力中心。 模具设计开发程序 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: XXXX(苏州)有限公司 品质程序书 文件编号： 文件名称：模具设计开发管制程序 核准： 核准日期： 制作单位：厂务部 审核： 制作者： 制作日期： 变更日期： 版本识别：第1版，第1次 XXXX （苏州)有限公司 品质程序书 文件编号: 版本识别:第1版,第１次 文件名称：模具设计开发管制—流程图 保存期限：三年 页 次:第1/10 页 流 程 图 说明 单位 使 用表单 NG 设计接获RD 所传之3D/2D 产品图 由RD 主导会同厂务部/制一( 制二部)进行开模检讨 厂务设计课负责工程师进行结构分析并绘制组立图 由设计课将模具組立图交于研发部/制一部( 制二部)进行图面确认 设计人员依据检讨结论及組立图面进行细部设计 由设计课负责召集制造部门进行模具加工检讨 由设计课主管负责对图面进行审核后发行 制造部门进行加工作业 已完成模具由生管课负责联络制一部进行试模事宜 试模OK 由工程课负责安排模具量产移交事项 研发部 工程课 设计课 生管课 研发部 厂务部 制一部 ( 制二部) 设计课 设计课 研发部 制一部 ( 制二部) 设计课 设计课 制造课 图管中心 生管课 制造课 生管课 制一部 ( 制二部) 工程课 制一部 无 模具制作规格书 模具开发前设计参数输入 表(合审单) 无 模具組立图 3D 加工图 2D 加工图 会议记录 图面发行记录表 模具材料BOM 表 无 试模报告 新模具交付量产验收记录 表 NG 工程接获合审单通 知设计,生管 开模检讨 结构分析組立图设计图面 设计图图面审核/发行 模具移交 生产作业 设计变更 程序 试模确认 模具验证流程图 1.模具总成检验: : 检查各工模零件总装配合是否符号要求，不合格则排除故障。总装合格则进入试模程序。 . 程序: 检查工模制作内容的完整性是否符合图纸要求. 检查工模零件主要的形状尺寸和位置尺寸. 检查工模行位运行情况,斜顶运行情况. 检查工模FIT 模分型面各处碰穿和插穿. 检查工模开合模,顶出和复位运行. 检查工模油缸,油缸附件,行程开关运行. 检查工模浇口入水和排气槽. 检查工模冷却系统是否漏水以及运水压力和流量数据. 检查工模铭牌编号和试模及运输所需的安全装置,以及与注塑机配合码模螺孔尺寸. 各工模零件总装完整性和正确性,避免零件错装漏装以及装配不当等缺陷. 检查成形零件表面的省模光洁度. 填写工模总装检查报告(TABLE 1). 2. 试模: 目的: 通过试模找出所有试模过程中所遇到的问题,来评估模具是否满足注塑生产要求,以进一步决定对模具作出相应修改. 内容: 根据模具设计任务书，选择相应注塑机. 试调校空运行,检查模具运行状态,如有必要及时送制作组维修. 根据模腔大小,调节合适的射胶压力、速度,以第一模走满约70%左右(不允许第一模爆棚),逐步加压加速. 对于多型腔的模,通过SHORT SHOT 试验,对比各腔进胶速度的快慢,加大填充进胶较慢的型腔流道,使各型 腔保持平衡入水. 试调校不同之注塑参数(设置不同的温度、速度、压力、模温之组合)各成型200~300啤,并对成型工艺条件 作详细的记录,分类填写试模报告.(TABLE 2) 进行尺寸检测收集数据资料,进行塑件统计分析. 3. 塑件统计分析: 目的: 通过数据收集,进行统计分析,从而掌握零件尺寸的波动情况,判断产品优劣. 方法: 每25啤抽出5PCS 连续啤塑的产品,使用相应仪器(CMM,投影仪,千分尺,百分表等)读出要求测量的尺寸,并 记录。 根据数据计算它的变化程度和实际大小公差权限是否符合要求,从而判断是否满足品质要求,以评估生产能 力高低. 1．模具总成检验 2．试模 3．塑件统计分析 4.纠正行动 5．工模验收 6．交易结算 模具制造过程管理程序 1．目的 为了使本公司所有模具能有计划，按秩序的进行，确保模具质量与客户交期，特制定此制度。 2．适用范围 公司内部所有模具制造过程：包括采购、加工、组立、试模和品管检测计划进度管控。3．定义 3.1各部门以接受到设计图纸，工艺卡开始为制造过程。 3.2 模具制造过程包括：采购购料，制造一部加工，制造二部组装调试，品质检查，PMC 进度管理。 4．职责与权限 4.1 PMC职责 PMC按照《冲压模具制作确认传达书》《生产指令书》《冲压件需求单》安排各相关部门进行检讨，制定出时间然后根据检讨时间制定出公司《冲压模具制作计划排程》并下发到各个部门，开始设计。 客户确认后根据实际情况（客户还是自己延误）重新制定制造排程计划，各部门按照此计划开始运行，PMC负责监督汇报各部门计划达成状况。遇到未达成计划PMC有权力召集各部门检讨及提出处罚。对于严重延误直接上报总经理。（此流程也使用与产品设变） 4.2生产计划实施 4.2.1设计部依据《冲压模具制作计划排程、制作确认传达书》中所拟定的工作进度，进行模具设计作业，内部结构确认后第一时间先排出《海益五金模具物料清单》时间给采购部，优先购料。 4.2.2采购计划的实施 采购按照设计部排出的《五金模具物料清单》和零、配件加工图并依据《模具制作计划排程生产指令表》进行采购作业。采购必须与供应商确认交期满足《模具制作计划排程生产指令表》上规定的时间。遇到未达成或达成不了情况，召集汇报公司总经办商讨，重新制定解决方案来确保纳期。 4.2.3加工部门加工计划实施 4.2.3.1 CNC加工：按照工件流程（图纸上附有工艺说明） 4.2.3.1.1 CNC加工部接到制二部加工物料及盖有生管章加工工艺图纸转到制一部CNC 加工区。4.2.3.1.2制一部CNC编程员按照工件工艺图纸，从设计部共用文件夹tooling 里调取与图纸日期相同模号，相同编码进行编制，按照《编程标准文件》进行操作。 4.2.3.1.3 编程员确认2D与3D无误时，编制程式，出示程式单把电子档程式放入制 一部程式文件来保存。 4.2.3.1.4 CNC操机班长及操面员按照纸及程式单，在加工区，找对应工件按照《上 机前准备工作表》来进行检查，装备。 4.2.3.1.5 操机人员根据加工内容工件设定装夹，机台机动加工，按照编程《刀具进 给标准表》加工。工件加完后根据《自检条例表》进行自检，确认无误后下机，放到 已加工好区域。 4.2.3.2线切割加工：按照工件工艺图纸及图档加工。 4.2.3.2.1 （慢走丝、中走丝）线割部，接到制二部加工物料及附有盖有生管章《受 控章》加工工艺图纸转到制一部线割加工区。注：所有上工序转下工序都要有《转序单》 4.2.3.2.2 制一部线割部按照工件工艺图纸，从设计部共用tooling文件夹里调取相 对应模号、编号、日期2D图确认进行编制程序。 4.2.3.2.3 线割部操作人员，工件自编程序自操作，程序编好，根据工件排好相应机台，上机前按照《线割上机前准备工作表》操作上机。 4.2.3.2.4 操机人员，根据加工内容设定装夹方法，按照图档要求进行加工，并结合《加工中注意事项表》进行操作。 模具设计开发流程与指导规范 设计输入阶段： 1.设计人员接收《模具设计任务书》和相关技术资料后，应认真消化 产品图纸或样品，有疑问（例如图纸漏尺寸、尺寸封闭、尺寸不清 晰、图纸与样品不符、产品技术要求不清楚、产品材料及性能不清 楚、成型工艺有问题等）应及时与输入方联系、解决； 2.按照《设计信息检查清单》对输入方传递的顾客技术要求逐项进行 检查，确保模具设计所需的资料是齐全的，要求是明确的。例如用 户提供的机床设备资料是否完整清楚，如有不清楚，应及时与输入 方联系、解决； 设计方案阶段： 1.在对产品的技术要求完全清楚的前提下仔细分析产品成型工艺，并 综合考虑产量、周期、成本等因素进行方案设计； 2.首先确定产品设计基准尺寸，计算展开尺寸或毛坯尺寸，确定模具 设计基准尺寸，交审核人员校对确认后方能进行后续设计。设计人 员同时提供必要的资料（包含《技术协议》或《模具设计制造申请 单》、产品图、样品、顾客技术方面传真、计算公式、计算过程等） 供审核人员参考； 3.初步确定排样方案，并同时设计模具结构，审核人员参与排样及结 构方案的确定，设计人员对比1-3个方案的优缺点，做出简要的文 字说明，指明参考的模具名称或编号（已经批量验证过的），形成评 审方案。 4.设计人员运用工具对其推荐的成型方案进行分析，列出影响程度最 严重的几种失效模式进行重点控制。 设计方案评审： 1.设计人员准备好评审方案后，提出方案评审申请，设计主管根据情 况安排评审，设计人员在评审前填好设计评审记录中的设计意见， 等待评审； 2.在评审时提供必要的资料（包含《技术协议》或《模具设计制造申 请单》、产品图、样品、顾客技术方面传真、计算公式、计算过程、 评审方案、收缩系数、参考模具图、报告等）； 3.评审时先由设计人员介绍评审方案并提出模具设计难点，设计、评 审人员应充分表达各自的意见，最终由评审主任委员填写评审意见 并得出评审结论，形成《模具设计评审报告》。一经确定，设计人员 应严格按评审结论进行设计，如果在设计过程中发现有不妥之处， 应及时提出讨论并确认，必要时安排再次评审。 设计阶段： 1.设计人员根据评审结论进行排样图或方案及模具装配图的修改，审 核人员应随时在计算机上检查，修改完成时，应对排样图或方案及 模具装配图进行审核； 2.从装配图上分解零件，进行零件设计，审核人员也应随时检查其细 节设计是否恰当； 3.零件设计完成后，审核人员应在计算机上对照设计基准、排样图或 方案及装配图进行零件的审核，不恰当处应及时修改，如有分歧可 提出会议评审。 设计输出阶段： 1.经过计算机上审核后，设计人员打印并整理模具图纸，编制零件加 工工艺； 2.审核人员按照《级进模设计输出评审报告》或《型腔模设计输出评 审报告》中规定的项目逐一检查，如实填写意见，并签名确认； 3.设计人员按审核意见将不恰当处及时修改，改后由审核人员进行再 次检查，直到无异议为止，如有分歧可提出评审； 4.经审核并完善后的图纸提交设计主管进行标准化检查，设计主管对 照《级进模设计输出评审报告》或《型腔模设计输出评审报告》中 规定的标准化项目进行检查，如实填写意见，并签名确认； 5.设计人员按设计主管意见将不恰当处及时修改，改后由设计主管进 行再次检查，如有分歧可提出会议评审；审核和标准化进行完成后 由工程部长进行批准。然后提交总工艺师、总装工艺师中的一人或 1. 塑胶材料常用收缩率 ABS PC PMMA PS POM PVC PE PP 塑胶件常出现的瘕疵？ 缺胶、披风、气泡、缩水、熔接痕、黑点、气泡、条纹、翘曲、分层、脱皮等. 3. 常用的塑胶模具钢材？ 718 738 S136 NAK80 SKH51 SKD61 2344 8407 4. 高镜面抛光用哪种钢材？ 常用高硬热处理钢材，如SKD61 、8407 、S136 等！ 5 . 什么是2D 什么是3D ？ 2D 是指二维平面，3D 是指三维空间。在模具部分，2D 通常是指平面图，即CAD 图； 3 D 通常是指立体图，即PRO/E 、UG 或其他3 D 软件的图档。 6 . UG 的默认精度是多少？ UG 的默认精度是 7 . 什么是碰穿什么是插穿？ 与PL 面平行的公母模贴合面叫碰穿面；与PL 面不平行的公母模贴合面叫插穿面！ 8 . 条和丝的关系？ 条和丝都是长度单位。条为台湾用语，1 条= ；丝为香港用语，1 丝= ，所以，1 条=1 丝 9 . 枕位是什么？ 外壳类塑件的边缘常开有缺口，用于安装各类配件，此处形成的枕状分型部分称为枕位. 10 . 火山口是什么？ BOOS 柱根部减胶部分反映在模具上的类似于火山爆发后的形状叫做模具火山口。深的骨位上也常做，目的是为了防止缩水。 11 . 呵是指什么？ 呵就是模仁，香港习惯用语，镶呵的意思就是镶模仁。 12 . 什么是虎口？ 虎口，又称管位，即用来限位的部分。常用在模仁的四个角上，起前后模仁一个精定位的作用，常用CNC 或模床加工。 13 . 什么叫排位？ 模具上的产品布局称为排位。往往由进胶式样与模具结构及产品本身来决定的。 14. 什么叫胶位？ 模具上产品的空穴称为胶位。也就是你需要的塑胶件 15 . 什么叫骨位？ 产品上的筋称为骨位。多是起连结或限位作用的 16 . 什么叫柱位？ 产品上的BOSS 柱称为柱位。常是打镙丝或定位用的。 17 . 什么叫虚位？ 模具上的间隙称为虚位。也就是常说的避空位，常用在非封胶位。 18 . 什么叫扣位？ 产品联接用的钩称为扣位。一般需要做斜顶或行位结构。 19 . 什么叫火花纹？ 模具公司的整套模具设计流程 一.设计准备 1. 必需的图纸、金型仕样书的内容等的确认： 在正式的金型设计之前，下列图纸或文件通常要具备： ① 部品图；②金型设计制作仕样书；③设计制作契约书；④其他 并且要对上述资料完全理解，不明确处要得到客户的确认。 2. 把握图面的概要 部品图决定了金型设计的最终目的，必须透彻地理解。日本客户提供的部品图是按照JIS 制图规定采用三角法绘制的，通常由以下部分构成： 正面图、平面图、侧面图、断面图、详细图、参考图、注记、公差一览、仕上记号一览、标题栏、其他 在视图过程中要注意以下方面： ① 公差要求较严格处；②对金型构造有影响的部位； ② 现有图面无法理解的部分；④注记中特别突出的事项 ⑤特殊的材料和热处理要求；⑥部品壁厚较薄处（t<0.6mm） ⑦部品壁厚较厚处；⑧外观上有无特别仕样要求 ⑨三维曲面部分；⑩设计者、日期、纳期、价格等 3. 部品立体形状的理解 部品图是二维绘制的，要通过视图转换成设计者头脑中的三维形状，而手绘立体图对此很有帮助。 准备好纸和铅笔。 首先绘制出制品的大致外形轮廓，然后再根据自己对部品图的理解，绘制出部品各部位的断面图。 上述这些对将来分型面的确定、入子的分割非常重要。如果条件允许，使用粘土等辅助物来帮助理解会更好。 4.标题栏的检讨 部品图的标题栏一般注明了图面中的公差、部品的材料等一些内容，必须要认真研读。 ①部品名；②图名；③图番；④材质（包括收缩率）；⑤仕样，指材质的详细仕样，如生产厂家、商品名、树脂代号；⑥尺度；⑦设计者；⑧变更栏； 5.注记部分的检讨 ⑴浇口种类、位置、数量 如无特殊要求，则金型设计者在自行决定后需征得客户的同意。 ⑵入子分割线的要求 由于入子分隔线会在制品表面形成接痕，影响外观，尤其对折叠部位有害，所以设计者应遵守部品图的规定。 塑胶模具设计与加工整个流程 一、序言 据统计，日常生活中一个普通人身上物品直接、间接的约与2千套模具有关！模具行业发达的程度可 以说已成一个国家工业现代化的重要标志之一。国内很多大型企业的模具部门在整个公司中的地位都 及其重要，像深圳的比亚迪最初就是由一个小模房发展起来的，而奇瑞汽车的模具制造技术在国际上 也是一流的。随着珠三角经济的持续发展，越来越多的国际性大公司看中这里成熟的模具制造技术及 具有丰富从业经验的技术人才，都纷纷把其塑胶、模具部门转来，或把模具发来制造。珠三角的模具 出口数量逐年递增，已成为中国乃至国际最重要的模具生产、加工基地。特别是家用电器及汽车业的 发展速度更快。说到珠三角模具制造业，就不得提香港、台湾。上世纪八、九十年代珠三角的经济刚 刚起飞，其模具技术几乎空白，而随着香港、台湾的企业把工厂转移到内地，其先进的模具制造技术 也带了过来。当时，一名熟练的模具制造师傅月薪可达上万RMB。其中，最重要的技术是CAD/CAM，即模具设计电脑化技术和模具加工电脑化技术（CNC，电脑锣技术）两项技术。现在珠三角的深圳、 东莞两地的模具设计及制造技术都达到了较高的水平，在每年举办此类的展览中都有很多的领先国际 的新技术、新设备涌现。这方面的人才亦成为抢手货，甚至长三角、江浙一带的企业也加入这场人才 大战中，在各类招聘会中抢夺人才！！！ 为使更多有志加入此行业的青年朋友、初学者得到相关的基础知识，本人总结了自己这几年从业的经 验及平时收集的资料整理成文，供大家参考。全文分为序言、什么是塑胶模具、必备的知识、塑胶模 具结构及分类、常用塑胶原料的特性、塑胶模具的加工方法及工艺、塑胶模具设计要点等几大部分。 限于本人的水平，书中难免有错漏，欢迎各位朋友、同业者批评指正，不胜感激。 二、什么是塑胶模具 人们为满足生产及生活的需要，按一定的要求而制造的生产工具。模具即生产工具，一般均可 重复使用。工业中常见的有塑胶模、五金冲压模、压铸模、吹塑模、挤塑模等；广义来讲，一些日常 生活中的刀模、纸模、石膏模、甚至拍月饼的木板模等都可称为模具。塑胶模具就是注塑成型生产中 使用的模具。塑胶模具主要是装在塑胶注塑机上啤塑胶产品时使用的，如无特别注明，以下文章中提 到的模具均指塑胶模具。 三、必备的知识 1、基础知识：三角函数、平面&立体几何、解析几何、工程制图、画法几何、机械基础、五金&化学基础等； 2、基础实践经验； 3、软件知识：AutoCAD、PRO-E、UG、SilodWorks、CATIA、MasterCAM、CIMATRON IT、MOLDFLOW 等； 四、塑胶模具结构及分类 1）模具的基本结构及相关概念 1、模胚即模架：MoldBase。 模胚是整套模具的骨架，所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。模胚的成本一般占整 套模具的30%左右，模胚由专门的大型模胚厂制造，已标准化，各模具制造厂只需根据自身的需要向 模胚厂定制即可。模胚分为面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C 板（方铁）、底板、顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。目前珠三角区域规模较大的模胚厂商有龙记 模胚（LKM）、鸿丰模胚、中华模胚等，其中又以LKM名气最大，其模胚广大模具制造厂普遍采用， 品质、精度均有保障。 2、模仁又称型腔，即嵌入模胚模板内的成型模芯。分为前模仁，后模仁，俗称前模（Cavity），后模（Core）。为何要在模板内嵌入模仁呢？主要是为节约成本。因为塑胶对模具的钢材特性有很高的要 求，如硬度、耐腐蚀性、耐高温（热变形）等；而模胚的模板则无需太高的要求。模仁硬度一般为 45~65HRC，模胚的模板硬度30~45HRC；用作模仁的钢料每公斤可达RMB 200，而模胚的钢料一般 只需RMB20~30元。 注：HRC为洛氏硬度。 3、唧嘴：Sprue。注塑机炮筒的射胶嘴通过该装置将熔融的塑胶原料注入型腔。 4、滑块又称行位：Slider。为顺利出模而必须使用的结构部件。因为有些产品结构特殊，如有侧模具设计的一般流程(doc 20页)
模具制造流程
【精品】注塑模具设计流程
模具设计的详细流程
注塑模具设计的基本流程
模具设计流程详细讲解
压铸模具设计基本流程
模具设计工作流程
模具制作流程
注塑模具的设计过程
模具设计整体流程-新手快速入门(实用干货)
冲模设计概述及流程
模具设计开发程序
模具验证流程图
模具制造过程管理程序
模具设计开发流程管理【项目】
模具设计基础知识(新手必看)
模具公司的整套模具设计流程(1)学习资料
塑胶模具设计与加工整个流程