【導(dǎo)讀】《工模部模具設(shè)計(jì)指引》是我們多年來在模具設(shè)計(jì)與制造中的心得體會。可作為模具設(shè)計(jì)新同事的培訓(xùn)教材，使他們能在最短時間內(nèi)熟悉業(yè)務(wù)而達(dá)到我們的要求.我們共享成功的經(jīng)驗(yàn)，避免重犯過去的錯誤。在此對編寫指引以及為編寫此指引給予幫助的同事表達(dá)衷心的感謝。VT-PL工模部建于1988年，以生產(chǎn)塑膠硅膠模為主。了CAD/CAM/CAE的技術(shù)，并裝備了一批先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備。其中有高速切削加工中心、石墨電極加工中心、慢走絲線切割、NC火花機(jī)、三坐標(biāo)測量儀等。還有模具工程組與技術(shù)支持組、模具維修組，共有員工140余人。其中工程師近30人，年產(chǎn)約400套模具。工模部以教育玩具與電話二大產(chǎn)品的塑膠模為主。也有較高的要求，雕刻件占了一定比例，外表面多為拋光面。外觀以電火花紋為主，注塑條件為高溫、高壓，故對模具有較高強(qiáng)度要求。案的設(shè)計(jì)，都和塑料本身的性質(zhì)密切相關(guān)。按用途大體可以分為通用塑料和工程塑料兩大類。些是日常使用最廣泛的材料，性能要求不高，成本低。

　　

【正文】 料模具技術(shù)手冊》 67頁 )。 對膠件 3D 文件中沒有脫模斜度要求的部位，參照技術(shù)說明中一般脫模斜度的要求。膠件外觀表面要求光面或紋面，其脫模斜度也不同，斜度值如下： (1)外表面光面小膠件脫模斜度 ?1?，大膠件脫模斜度 ?3?； (2)外表面蝕紋面 Ra 脫模斜度 ?3?， Ra? ?4?； (3)外表面火花紋面 Ra 脫模斜度 ?3?， Ra? 脫模斜度 ?4?。 對已建 3D模型之膠件，應(yīng)用 Pro/E 進(jìn)行脫模斜度檢查，其步驟如下： Analysis ? Surface Analysis ? Draft Check?[給定最大斜度值，選分析 Part 或 Surface，確定分析所對應(yīng)的方向 面 ] ? Compute。 應(yīng)注意，在修改膠件脫模斜度時，還 需保證膠件裝配關(guān)系和外觀的要求，如圖 所示。 擦、碰面 模具擦、碰面如圖 所示。模具的 擦面應(yīng)有斜度，擦面斜度有兩個功用： (1)防止溢膠，因?yàn)樨Q直貼合面不能加 預(yù)載； (2)減少磨損。 分析擦、碰面可從如下幾方面考慮； (1)保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如圖 為避免模具凸出部位變形或折斷，設(shè)計(jì)上 B/H 之值大于等于 1/3 較合理。 轉(zhuǎn)軸位側(cè)面斜度常為1?，以保證外觀和裝配間隙的需要 圖 模具上碰面 模具上擦面 圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 28of189 圖 α (2)防止產(chǎn)生披峰。如圖 所示，碰面貼合值 E?。如圖 圖 所示 ,保證擦面間隙值 e?。若按擦面斜度考慮， h?3mm 時，斜度 α?5?； h 3mm 時 ,斜度 α?3?； 某些膠件 對 斜度有特定要求時，擦面高度 h?10mm，允許斜度 α?2? 。對擦碰面尖部封膠位應(yīng)有圓角 以上。 (3)便于模具加工和維修。如圖 圖 所示，轉(zhuǎn)軸位模具上制作鑲件。 行位、斜頂 膠件側(cè)壁有凹凸形狀、側(cè)孔和扣 位 時，模具開模頂出膠件前則須將側(cè)向型 芯抽出，此機(jī)構(gòu)稱行位。如圖 所 示，膠件外側(cè)孔，需后模行位抽芯。如 圖 所示，膠件內(nèi)側(cè)凹槽，若用斜 模具 凸出部位 圖 枕位擦面 圖 小碰面 模具制作鑲件位 擦面 圖 圖 轉(zhuǎn)軸 側(cè)孔，后模行位抽芯 圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 29of189 頂出模，頂部開距不夠，須采用內(nèi)行位。 另外，利用斜向頂出，頂出和抽芯同時完成的頂出機(jī)構(gòu)稱斜頂。對膠件上需抽芯的部位，當(dāng)行位空間不夠時，可利用斜頂機(jī)構(gòu)完成。斜頂機(jī)構(gòu)中，斜向頂出距離應(yīng)大于抽芯距離 ( B H )如圖 所示，防止頂出干涉。 如圖 所示，膠件內(nèi)、外側(cè)壁都有凹形，內(nèi)側(cè)有骨位阻礙和高度不夠原因 ，須對外側(cè)壁前模行位，內(nèi)側(cè)壁斜頂出模。 如圖 所示，膠件 側(cè)孔周圍不能有夾線，側(cè)孔須 前模行位抽芯，扣位斜頂 出模。 分模面 膠件資料中，不論分模面是否作出規(guī)定 , 模具設(shè)計(jì)者都須具體確定；對已作規(guī)定的分 模面，存在不合理之處，應(yīng)反饋對方。 分析膠件分模面時注意以下幾點(diǎn)： (1)按外觀要求，確定表面夾線位置，如 圖 所示。 內(nèi)側(cè)壁凹形，內(nèi)行位 圖 外側(cè)壁凹形，前模行位 內(nèi)側(cè)凹形 ，須斜頂 圖 內(nèi)側(cè)壁扣位，斜頂抽芯 圖 圖 側(cè)孔，前模行位抽芯 扣位斜頂 圖 分模面夾線 圖 膠件外形邊緣與孔邊易出現(xiàn)錯位 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 30of189 (2)將膠件有同軸度要求或易錯位的部分， 放置分模面同一側(cè)，如圖 圖 所示。 (3)考慮脫模斜度造成的膠件大、小端尺寸差異，如圖 所示。 (4)確定膠件在模具內(nèi)的方位，使之形成的分模面應(yīng)盡量防止產(chǎn)生側(cè)孔或側(cè)凹，以避免采用復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu) ,如圖 圖 所示。 尖、薄鋼位 此分模面在沉孔底面，使小孔與沉孔不在同一側(cè)，易產(chǎn)生模具積累誤差，造成兩孔錯位 圖 膠件內(nèi)小孔與沉孔為同一對稱面，防止臺階邊錯位 按鍵孔，分模面放在中間，減小兩端尺寸差異 膠件圖 模具分模 面 圖 膠件水平放置，模具行位抽芯結(jié)構(gòu) (容易 ) 圖 膠件豎直放置，模具哈夫結(jié)構(gòu) (復(fù)雜 ) 圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 31of189 避免影響模具強(qiáng)度及使用壽命的尖、薄鋼位。一般尖、薄鋼位在膠件上不易反映出來，分析它應(yīng)結(jié)合膠件的模具情況。模具上產(chǎn)生尖、薄鋼位的原因有兩方面 —— 膠件結(jié)構(gòu)和模具結(jié)構(gòu)。 (1)膠件結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的尖、薄鋼位 。 如圖 圖 所示 ，膠件雙叉骨，模具上產(chǎn)生尖、薄鋼位；可改為單叉骨或加大中間寬度，避免模具產(chǎn)生尖、薄鋼位。 (2)模具結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的尖、薄鋼位。如圖 所示，膠件邊緣圓角處，模具上易出 現(xiàn)尖鋼；模具結(jié)構(gòu)如圖 所示，此方法 分模，出現(xiàn)尖鋼；圖 所示，分模面延 圓弧法線方向，可避免尖鋼。 模具出現(xiàn)尖、薄鋼 模具 圖 圖 雙叉骨 膠件 膠件邊緣圓角 圖 模具一般方法分模，出現(xiàn)尖鋼位 圖 尖鋼放大圖 垂直圓弧邊分模，避免尖鋼 圖 局部放大圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 32of189 膠件出模 膠件的出模通常使用頂針、司筒和推板頂出。若膠件上有特殊結(jié)構(gòu)或表面光潔度要求時，需采用其它方式出模，如頂塊頂出、斜向頂出、螺紋旋轉(zhuǎn)出模、二次頂出等。對某些透明膠件的頂出，還須注意頂出痕跡不能外露。 如圖 所示， 多腔薄殼小膠件，使用 推板頂出。 如圖 所示，膠件為透明薄片，為避免頂出夾線痕跡，采用頂塊頂出；注意，此類膠件底邊不要有圓角，防止頂出痕跡透出。 如圖 所示，膠件有內(nèi)凹弧，采用二次頂出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)膠件出模。 推板頂出 圖 透明薄膠片，頂塊頂出 避免頂出夾線痕跡，底邊不能有圓角 底邊有圓角 ,頂出夾線痕跡易透出 圖 膠件內(nèi)凹弧 二次頂出機(jī)構(gòu) 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 33of189 產(chǎn)品裝配對膠件結(jié)構(gòu)的要求 膠件在產(chǎn)品中的裝配關(guān)系，會給模具制造提供一些有關(guān)膠件要求的信息，如與其它膠件的配合間隙、連接方式等。 裝配干涉分析 模 具工程師根據(jù)各膠件的連接方式、配合間隙，裝配 3D模型；分析各膠件之間是否干涉。應(yīng)用 Pro/E，分析各膠件之間干涉情況，其步驟如下： Analysis ? Model Analysis ? Pairs Clearance(分析一個組合中，兩個零件之間的間隙或干涉情況 ) ? [選擇分析的兩個 Part 或 Surface] ? Compute。 另一種，整個組合件的干涉檢查方法： Analysis ? Model Analysis ? Global Interference(分析整個組合中，各零件與零件之間的干涉情況 ) ? [選擇整個組合 ] ? Compute (得出整個組合中，各零件與零件之間的干涉信息 )。 裝配間隙 各膠件之間的裝配間隙應(yīng)均勻，一般膠件間隙 (單邊 )如下： (1)固定件之間配合間隙 0～ ，如圖 所示； (2)面、底殼止口間隙 ～ ，如圖 所示 ； (3)規(guī)則按鈕 (直徑 216。?15 )的活動 間隙 (單邊 )～ ；規(guī)則按鈕 (直徑 216。 15 ) 固定件之間間隙 圖 止口間隙 圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21 page 34of189 的活動 間隙 (單邊 )～ ；異形按鈕的活動 間隙 ～ ,如圖 。 柱位、扣位連接 分析連接各膠件的柱位、扣位，如圖 圖 所示。檢查裝配后的 3D 模型及各膠件 2D文件中的柱位、扣位尺寸，它們的位置尺寸要保持一致。當(dāng)膠件的柱位或扣位尺寸更改后，應(yīng)對其配合膠件尺寸也進(jìn)行更改。 由于柱位根部與膠殼連接處的膠壁會突然變厚，某些膠件資料中又沒減膠的說明，這時，模具上須在柱位根部加鋼 (加火山口 )，避免膠件表面產(chǎn)生縮痕。 常見柱位尺寸加火山口數(shù)據(jù)如下表： 注明： 1)上述數(shù)據(jù)平均膠厚為 ，如圖 所 數(shù)值 高度 216。 b/Q? 216。 d/E? 頂出 火山口 火山口底 吊針底 螺絲規(guī)格 H 方式 直徑 膠厚 H1 膠厚H2 M3 20 ? ? 頂針 216。9 ?20 ? ? 司筒 216。9 20 ? ? 頂針 216。9 ?20 ? ? 司筒 216。9 異形按鈕 間隙 圖 活動間隙 規(guī)則按鈕 間隙 圖 底、面殼柱位連接 底、面殼扣位連接 圖 模具設(shè)計(jì)指南 04/05/21