压铸模具设计基本流程分析

《 模 具 设 计 中 》
模 具 结 构 设 计
3﹑设计合理的浇口位置﹑浇口形 状以及浇口数目
4﹑制品模穴排气渣包布局合理吗 ﹖ 5﹑镶件和成孔销的设计
6﹑排气结构设计
7﹑顶出机构设计
8﹑冷却水路、油路设计
9﹑公母模仁定位装置设计
《 模 具 设 计 中 》
将模腔/模芯/滑块进行良好的定位﹐可以补偿制造误差﹑热膨胀﹑磨损 等失效因素。公母模仁可用卡入模座之定位梢保证定位准确﹔对于分型 面落差较大的小型模具用导柱定位即可﹐而对于大型模具/非平衡高保 压力模具﹑分型面平整无咬合的模具我们还可以采用方型/圆型导柱辅 助器﹑T型辅助器﹑锥形锁﹑模楔等添加结构来确保可靠的定位 我们在给予滑块足够的抽芯力和足够的抽芯距离的同时。应根据滑块的 体积大小和所需的抽芯距离设计适合的滑块驱动机构以及滑块复位锁紧 机构﹕ a:斜导柱(驱动件)配合铲机﹔ b:斜导柱配合模板斜面 滑块抽芯行程的定位使用较多的两种方式﹕ 一﹑采用弹簧珠定位﹔ 二﹑采用压力弹簧配合停止销定位（压铸模中一般多采用弹簧式）。 在模具中有滑块机构时、大模具落差比较大时，都要增加顶针板倒拉装 置，每套模具的倒拉孔位置是按照模具外观尺寸确定压铸设备机台，再 按照客户提供的压铸机机台设备资料（含2D压铸机平面图）来确定倒拉 螺丝孔在顶针板的位置。
设 计 输 出
图 纸 放 行
填好标题栏并 完成图纸
正式图纸的标题栏信息要求完整﹕模具编号﹑制品名称﹑成型原料﹑原料收缩率﹑图纸比 例尺﹑图纸版次﹑图纸完成日期﹑审核日期﹑交付车间日期﹑设计变更栏填写以及设计者 /审查者/核准者签名
阶段性设计审查 《新模开发检讨会》
结构﹑ 材质确认 3D组立 模具2D零件 图绘制
最终确定模架外形尺 寸并确定模具各零部 件的材质 3D分模及模具零件建 构
绘制零件图
BOM
零件BOM建立
《模具设计审核及图纸输出》
a﹕零件图尺寸标识是否完整﹖有无过标﹑漏标尺寸﹖尺寸格式是否统一﹖精度要求为 0.01 b﹕零件图所标示之尺寸是否符合钳工机加工﹑品管检测之便利﹖ c﹕冷却水路之水径和分布合理吗﹖有没有与其它模具结构产生干涉现象﹖有没有模仁存 在冷却不均匀﹑冷却不到现象﹔在水嘴位必须标示IN#﹑OUT#字样(#__流水号)
18﹑A/B板尺寸确定
模 具 结 构 设 计
19﹑方铁(模脚)高度确定
20﹑K.O孔大小倒拉杆的确定
21﹑复位﹑先复位机构设计
22﹑螺丝的设置
23﹑导柱的设置 24﹑确定模具的最小外形尺 寸
《模具设计中》
2D 组立图 汇审
绘制组立(装配)图纸 保证所有零件的工作位置﹑装配关系以及工作状况等信息在视图上都有表达清 楚明了﹐要求视图以第三视角摆放 组织加工执行单位(CNC﹑钳工、压铸)代表在适当阶段参与设计评审工作﹐对 进行到目前为止的所有工作做全面的讨论与确认﹐对需要改进的方案做相关的 记录并交付模具设计人员执行 A:确定模架外形尺寸,模架规格确定； B:成型部件之结构确认﹔ C:根据产品的产量、模具结构的复杂度和模具的切削加工性来确定，前﹑后模 仁﹑滑块﹑束仔(斜楔)﹑唧嘴、分流锥、垫块﹑耐磨块﹑镶件的材质 使用UG﹑PRO/E软件进行模具3D组立建构 模胚图﹑公模水路图﹑母模水路图﹑公模机加工图﹑母模机加工图﹑模仁线割 图﹑顶针位置图﹑电极加工图﹑放电位置图﹑模仁螺丝/销钉位置图﹑公(母) 模仁检测图等加工﹑检测之所需2D图面的绘制﹐必须依照制订的2D图面要求规 范进行绘图作业﹔该部细化见附表﹕模具2D零件图面规范 附于装配图纸上﹐将所有模具零部件编号列表﹕详尽列出每一个零件的名称﹑ 编号﹑尺寸﹑材质﹑备注说明
模 具 结 构 设 计
10﹑滑块抽芯驱动机构﹑ 锁紧机构的设计
11﹑滑块定位装置设计
12﹑顶针板强制复位装置
14﹑模具压板的厚度设置
a﹕一般情况下﹐我们可采用模架制造商提供的标准值﹔ b﹕根据客户提供的要求值设计﹐如配合压铸机的快速装夹模装置需要 特定的面板﹑底板厚度
根据制品重量、投影面积﹑模具大小来确定所用唧嘴规格﹐设计唧嘴零 件图自行加工，唧嘴下沉模板深度不大于5mm以上。 根据所用压铸机台吨位的大小﹑压铸机喷头尺寸选择适合规格的定位环
制品CAD档 图样比对 与样板 制品3D档 与CAD档
模 具 参 数 评 审
b﹑预期将模具寿命多少件制品﹖ 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。 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
模 具 设 计 与 开 发 计 划 的 制 订 设 计 参 数 的 审 核 与 分 析 ﹑
b﹑成型锌(铝）合金的收缩率多少﹖
制 品 参 数 评 审
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﹖ 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...﹖ a﹑客户指定制品成型的材料特性如何﹖
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
制品样板
3D产品设 计
a﹑制品用在何处(外观要求)﹔怎样使用(力学性能要求)﹖
制品CAD 图面
3D产品设 计
客 户 资 料 审 查
制品3D档案
3D审查
制品3D档 与样板
图样比对
结 果 回 馈 客 户
客 户 承 认
15﹑唧嘴规格选择 16﹑定位环规规格选择
《 模 具 பைடு நூலகம் 计 中 》
17﹑模仁尺寸的确定
视制品大小给定模仁长﹑宽﹑高尺寸﹕ 小件(模仁周边距制品轮廓最近处长/宽方向单边30~45mm﹔高度方向35~45mm); 大件(模仁周边距制品轮廓最近处长/宽方向单边45~60mm﹔高度方向45~80mm) 视制品大小给定A/B长﹑宽﹑高尺寸﹕ 小件(A/B板周边距模仁轮廓长/宽方向单边45~50mm﹔高度方向A板30~40mm﹔B板 40~60); 大件(A/B板周边距模仁轮廓长/宽方向单边50~100mm﹔高度方向A板40~60mm﹔B 板60~100mm) 以制品顶出所需距离： (=制品高度+顶针面板厚度+顶针底板厚度+垃圾钉头厚+20mm安全值)计算顶针板 的推动行程L来确定所需方铁的高度 根据客户压铸机条件按客户机台的要求﹑模具大小来设置K.O孔的大小及倒拉杆 的位置 顶针板的复位在无特殊要求的情况下一般采用复位杆(回针)由前模板合模时推 动复位﹔但在一些特殊情况下如﹕滑块与顶针行程相干涉时必须采用顶针板先 复位机构（在压铸模中一般使用倒拉杆装置） 调整模块上的螺丝位置﹐避开水路﹔滑块的行程﹐防止发生干涉现象﹔锁公母 模仁之螺丝﹐设计时愈多愈好﹐且需平均分配﹐使模仁与模座接触面更密合﹐ 且须为公制规格 在设置导柱时需防呆﹐必须在基准角的那一支导柱在X﹑Y方向偏移2mm 根据制品出模方向的投影面积和成形结构部件的布局确定模架的最小外形尺寸 ﹐选择最接近尺寸的标准模架或非标准模架
图图比对
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
1﹑制品能否从模腔中拉出﹖能否 从模芯上脱下﹖ 2﹑确定分型面
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。 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 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 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 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. 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 跟据产品类型确定合适的顶出方法(脱模板﹑顶杆﹑直推块) 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，
设 计 审 核
设 计 评 审 及 设 计 确 认
对设计进行重 审﹐这是推敲 图纸以及在模 具细部设计和 开始制造之前 更改设计的最 后机会,这是 对模具至关重 要的一个环节 。
d﹕结合3D组立检查模具活动部件的设计是否正确﹖2D图面尺寸标注是否详尽无误﹖水路 是否安全﹖ e﹕结合3D组立滑块抽芯行程足够吗﹖束仔﹑楔块的可靠的锁紧强度够足吗﹖所有活动构 件的材料选择合理吗﹖ f﹕制品脱模是否可靠﹖顶出机构(顶针﹑推块﹑推件板)的选择与数目布局是否合理﹖