模具設(shè)計要點(diǎn)精選(九篇)
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第1篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：注塑成型；模具結(jié)構(gòu)設(shè)計；澆注系統(tǒng)；塑料冷卻分級
0引言
注塑成型模具設(shè)計是塑料產(chǎn)品成型研制工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，有關(guān)科研單位、生產(chǎn)企業(yè)及其設(shè)計工作者應(yīng)當(dāng)對如何提高注塑成型模具設(shè)計水平進(jìn)行思考，對如何優(yōu)化注塑成型模具使用性能進(jìn)行科研創(chuàng)新，持續(xù)提高注塑成型模具設(shè)計有關(guān)科學(xué)理論的學(xué)習(xí)、國內(nèi)外成功案例分析與借鑒總結(jié)，加強(qiáng)注塑成型模具設(shè)計工藝中的科技含量，以科技創(chuàng)新增強(qiáng)塑料產(chǎn)品的市場競爭力，為注塑生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益。
1注塑成型模具的系統(tǒng)設(shè)計要點(diǎn)
注塑成型模具設(shè)計是直接影響到塑料制品工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)收益的核心技術(shù)，是塑料生產(chǎn)與制造企業(yè)核心競爭力的集中體現(xiàn)。塑料制品的工藝水平高低與產(chǎn)品外形、模具結(jié)構(gòu)、模具生產(chǎn)和加工等工業(yè)環(huán)節(jié)息息相關(guān)，是集中體現(xiàn)機(jī)械工業(yè)設(shè)計人員的專業(yè)能力和職業(yè)技能的設(shè)計生產(chǎn)過程。該設(shè)計生產(chǎn)過程中，包含著塑料制品的初步概念設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、模具部件的生產(chǎn)加工實(shí)施等必須流程，需要設(shè)計工作者從企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況、生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)、客戶需求等角度出發(fā)，積極應(yīng)對現(xiàn)代市場競爭機(jī)制的變化與挑戰(zhàn)，合理利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)和計算機(jī)軟件設(shè)計技術(shù)，借助互聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)和軟件設(shè)計工具，組建注塑成型模具設(shè)計模型，查找并獲取模型設(shè)計計算規(guī)則，收集、統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并輸入相關(guān)參數(shù)數(shù)值，在設(shè)計軟件的幫助下完成注塑成型模具的設(shè)計方案，結(jié)合推理驗(yàn)證手段策略，得到最后的目標(biāo)模具設(shè)計方案。從我國現(xiàn)階段的注塑成型模具設(shè)計情況進(jìn)行統(tǒng)計，可以發(fā)現(xiàn)我國在塑料制品的生產(chǎn)與設(shè)計工業(yè)技術(shù)運(yùn)用過程中，具有機(jī)械工藝水平逐步提高，模具構(gòu)造設(shè)計的精密度、專業(yè)化、智能化性能得到增強(qiáng)，注塑成型模具生產(chǎn)呈現(xiàn)大型化規(guī)模、自動化流程等特點(diǎn)。設(shè)計人員在注塑模具設(shè)計中的重要任務(wù)是繼續(xù)研發(fā)、持續(xù)推廣氣體注射、熱流道等新技術(shù)應(yīng)用，并有效提高生產(chǎn)效率。
2注塑成型模具的澆注設(shè)計要點(diǎn)
為了有效控制充填形式，模具在設(shè)計過程中需要對澆口位置與數(shù)量進(jìn)行選擇，確保能夠達(dá)到控制的效果，CAE分析能夠?yàn)樵O(shè)計者在澆口位置的選擇上提供多種方案，并且能夠根據(jù)其影響作出相應(yīng)的評價，有利于設(shè)計的判斷與選擇。注塑模具澆口位置優(yōu)化設(shè)計實(shí)質(zhì)上是確定合適的澆口位置和工藝參數(shù)使制品的質(zhì)量最好。以注塑成型澆注系統(tǒng)為例，設(shè)計研發(fā)人員應(yīng)當(dāng)將澆筑系統(tǒng)設(shè)計劃分為幾個環(huán)節(jié)，逐步完成并優(yōu)化整體系統(tǒng)設(shè)計：澆注系統(tǒng)的第一個環(huán)節(jié)是設(shè)計方案的首次確定，設(shè)計師借助軟件設(shè)計工具將參考數(shù)值、基本信息和計算規(guī)律等要素進(jìn)行綜合判斷與計算，確定澆注系統(tǒng)的液壓流體通路規(guī)劃布局，確定能夠提升進(jìn)料加速的澆口種類性能，澆口安放的地點(diǎn)和具體數(shù)目；在澆注系統(tǒng)設(shè)計方案修改優(yōu)化環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要根據(jù)制造需求和工藝設(shè)計目標(biāo)，調(diào)整流體通過的線路，縮減通道面積提高進(jìn)料速度，根據(jù)注塑澆口數(shù)量優(yōu)化部件精密度，根據(jù)澆口種類性能設(shè)計注塑模具的外觀，在直接澆口、矩形澆口、點(diǎn)澆口、隧道澆口和翼狀澆口中進(jìn)行判斷選擇。在澆注系統(tǒng)的第二個修改設(shè)計環(huán)節(jié)中，以上信息要收集并歸納錄入設(shè)計模型中，由澆注系統(tǒng)檢測、核對澆口設(shè)計是否存在錯誤或者需要改進(jìn)。若澆口位置設(shè)計能保證一個平衡的充填模式，就能使壓力、溫度以及體積收縮率分布比較均勻，塑件的品質(zhì)較好。所以澆口位置的選擇實(shí)際上在很大程度上以是否達(dá)到流動平衡為準(zhǔn)。通過調(diào)整設(shè)計變量即澆口位置，令熔體到達(dá)各邊界點(diǎn)的等效流長與參考流長的差異的算術(shù)平均值最小，我們就可以得到一個相對平衡的熔體流動充填模式。參考流長在這里取為熔體入口點(diǎn)到任意邊界點(diǎn)的等效流長的平均值。由于進(jìn)行流動分析時要求有限元網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)必須和澆口位置重合，但在優(yōu)化過程中確定的澆口位置并不一定滿足這一要求，這就要求要么重新劃分網(wǎng)格，要么對澆口位置進(jìn)行近似處理。
3注塑成型模具的冷卻分級設(shè)計要點(diǎn)
隨著高溫的熔流連續(xù)注入，在模具澆口處開始發(fā)生熱傳遞，同時模具材料本身也會產(chǎn)生熱脈沖。這種熱脈沖在使模具溫度升高的同時，向冷卻通道傳播，最終通過冷卻介質(zhì)向外傳遞。如果冷卻管道與分型面的距離較大，熱脈沖就會不斷的向模具本身傳遞熱量，直到熱脈沖被冷卻介質(zhì)轉(zhuǎn)移熱量平衡掉。如果冷卻通道接近模具表面，在模具分型面和冷卻管道之間的熱量會減少，而且達(dá)到穩(wěn)態(tài)狀態(tài)的時間會更短。基于傳統(tǒng)加工條件的冷卻管道設(shè)計主要遵循以下主要原則：為了獲得均勻的冷卻效果，冷卻水道與模具型腔表面的距離應(yīng)盡量保持一致，水道的布局也應(yīng)該隨著模具型腔表面形狀的變化。在冷卻液體通路的規(guī)格設(shè)計中，通常將管道直徑數(shù)值范圍控制在八至十二毫米內(nèi)——如果通路直徑數(shù)值低于該標(biāo)準(zhǔn)，則為注塑加工造成困難；如果通路直徑數(shù)值高于該標(biāo)準(zhǔn)，則會影響到冷卻性能。通過控制液體通路直徑規(guī)格，加快冷卻液體流動速率，形成小漩渦提高冷卻分級效果。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)避免冷卻效果不均衡，將注塑成型模板的剛度性能與冷卻效率提升結(jié)合考慮，通常情況下，冷卻系統(tǒng)通路中心線和注塑成型模具外表面二者的間隔數(shù)值設(shè)定為通路直徑數(shù)值的三倍左右。如果該間隔數(shù)值設(shè)定過大，將降低冷卻分層速度和成效；如果該間隔數(shù)值設(shè)定過小，將影響冷卻分層的均衡性。綜上所述，注塑成型模具設(shè)計工作中的核心關(guān)鍵是澆筑系統(tǒng)設(shè)計和冷卻分級系統(tǒng)設(shè)計，有關(guān)塑料科研機(jī)構(gòu)、塑料生產(chǎn)加工企業(yè)及其設(shè)計人員需要繼續(xù)學(xué)習(xí)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計專業(yè)知識，對注塑成型模具設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，提高塑料產(chǎn)品生產(chǎn)加工效率，為我國注塑成型模具設(shè)計與制造工藝的發(fā)展做出應(yīng)用貢獻(xiàn)。
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第2篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：飲水安全；輸水管道；設(shè)計與施工；技術(shù)要點(diǎn)
中圖分類號：tu991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a
前言
根據(jù)貴州省農(nóng)村飲水安全項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃，“十二五”期末將基本解決全省的農(nóng)村飲水不安全問題。通過近10a來的建設(shè)，全省飲水安全項(xiàng)目建設(shè)已近收尾。地形條件較好、地勢平坦的山間平地村莊和農(nóng)村集鎮(zhèn)飲水不安全問題已解決，余下的大部分是地處高山區(qū)、半高山區(qū)和丘陵地貌的村寨，項(xiàng)目建設(shè)就近無可靠水源條件支撐，村民居住分散、水源條件差、須長距離輸水方可解決。實(shí)踐證明，山區(qū)農(nóng)村小型飲水安全工程的輸、配水管網(wǎng)投資占項(xiàng)目總投資的50%～70%，因此，搞好管網(wǎng)工程的設(shè)計優(yōu)化與施工管理十分必要。
1 山區(qū)地形地貌及管道布置特點(diǎn)
以貴州省松桃縣為例，山區(qū)常見地貌特點(diǎn)為山高坡陡、林密，懸崖、深谷，部分地區(qū)巖層破碎、巖石裸露，水土流失嚴(yán)重，易滑坡、易見泥石流。飲水安全工程水源常選用深山密林中的溪流為水源，輸水管道平面布置最顯著的特點(diǎn)距離長、縱向坡度大（i>2%），常結(jié)合地形條件，采用重力輸水。輸水管道常穿越在起伏不平的山間密林、深谷溝壑中，管線全程屬典型的貴州山區(qū)喀斯特地貌。
2 管道設(shè)計要點(diǎn)
2.1 平面布置原則和要求
山區(qū)農(nóng)村供水工程結(jié)合地形條件應(yīng)優(yōu)先采用全程重力輸水方式。管線布置應(yīng)與地形坡度相適應(yīng)，坡度較陡地區(qū)（i>6%）輸水管線走向一般情況下應(yīng)沿等高線按水流方向順坡布置，在個別地形特殊情況下如須反坡布置，應(yīng)慎重研究。線路應(yīng)保證供水安全，盡量做到線路最短，土石方量最小，造價經(jīng)濟(jì)，施工維護(hù)方便，最大程度減少林地破壞、少占或不占農(nóng)田。盡量滿足管道埋地要求，不能出現(xiàn)較大的起伏和急轉(zhuǎn)彎以避免管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，同時應(yīng)避免穿越易發(fā)生滑坡、泥石流等不良地質(zhì)地段，減少與公路、河流、民居等障礙物的交叉。
坡度較陡，地形高差超過60m，高程控制滿足輸水要求時，為降低工程造價，可考慮降低管材壓力等級，在適應(yīng)地形處設(shè)置減壓池或跌水井。在山區(qū)大落差、長距離輸水管線中應(yīng)盡量避免使用減壓閥減壓，如運(yùn)行管理維護(hù)不當(dāng)，將嚴(yán)重影響管道安全。如條件所限，必須設(shè)置減壓閥時，應(yīng)在同一高程控制點(diǎn)上采取雙閥串聯(lián)布置，確保管道系統(tǒng)安全。
長距離輸水管道的隆起點(diǎn)應(yīng)設(shè)置自動排氣閥，在連續(xù)下坡的低洼處或反坡走向的坡腳起點(diǎn)處應(yīng)設(shè)置口徑不小于管徑1/3的排空管（閥）。在長距離無隆起點(diǎn)的平直管段，管徑在dn100以下時，為保證排除管內(nèi)空氣，宜每隔離1.0km相應(yīng)設(shè)置排氣閥。
小型農(nóng)村飲水安全工程（ⅲ類以下）一般考慮單管布置。為保證安全供水，可在水廠調(diào)節(jié)構(gòu)筑物設(shè)計時，適當(dāng)加大其容積，按事故用水量與事故延續(xù)時間計算。
輸水管道布置應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃，考慮設(shè)計現(xiàn)狀年、水平年、中遠(yuǎn)期結(jié)合和分步實(shí)施的可能性。
2.2 管徑計算
管徑大小直接影響工程投資，是工程設(shè)計概算中投資控制的主要因素之一。因此，合理確定管徑，是輸水管道設(shè)計的主要任務(wù)。其計算式如下：
式中：d為計算管徑（mm），q為輸水管道設(shè)計流量（m3/s），一般取值是最高日工作時的平均取水量；v為經(jīng)濟(jì)流速（m/s），小型工程可參考本地區(qū)同類工程的經(jīng)濟(jì)流速取值，貴州山區(qū)工程一般取值為0.6～1.4，管徑小取小值，相反取大值。為防止管網(wǎng)產(chǎn)生水錘破壞，流速不得高于2.5～3.0m/s，為避免水中雜質(zhì)沉積，流速不得小于0.5m/s。
2.3 水力計算
輸水管道水力計算的目的是確定管道水頭損失，繪制水壓線，復(fù)核管道的過水能力是否滿足要求。為滿足工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)要求，長距離輸水管道工程常根據(jù)地形條件、高差，采用幾種型號管徑串聯(lián)方式布置。為避免水壓計算錯誤或管徑選擇不合理，水壓線計算應(yīng)采取從下游向上游計算。重力輸水管道理論上應(yīng)保證管道全程為壓力流的狀態(tài)下且兩計算管段之間（兩減壓池自由水面之間）地形高差等
于其水頭損失時才是最合理的。管道水頭損失當(dāng)長度大于其管徑的1000倍時，一般按長管計算（不計局部損失和流速水頭），否則按短管計算。對工程中常用的塑料管道（pe或upvc）推薦計算公式如下：
式中：h為水頭損失（m），k為局部水頭損失系數(shù)，取值為1.05～1.1，l為管長（m）， q為輸水管道設(shè)計流量（m3/s），d為計算管道內(nèi)徑（m）。
2.4 管材壓力等級及材料選擇
供水管道壓力包括設(shè)計內(nèi)水壓力、工作壓力。設(shè)計內(nèi)水壓力、工作壓力應(yīng)根據(jù)實(shí)際計算確定并按照靜水壓力進(jìn)行復(fù)核。2減壓池之間的管道供水管材及其規(guī)格應(yīng)根據(jù)設(shè)計內(nèi)徑、設(shè)計內(nèi)水壓力、鋪設(shè)方式、外部荷載、地形、地質(zhì)、施工和材料供應(yīng)等條件，通過結(jié)構(gòu)計算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。對常用pe管材其設(shè)計內(nèi)水壓力為最大工作壓力的1.5倍，對選用鋼管以及其他材料的管材時應(yīng)根據(jù)規(guī)范合理確定其設(shè)計壓力。
山區(qū)地形復(fù)雜、交通不便、施工難度較大，輸水管材質(zhì)選擇一般原則是符合衛(wèi)生、安全、安裝使用方便、檢修容易的要求。室外給水管材包括pe、upvc、鋼管、鑄鐵管等材料。山區(qū)農(nóng)村供水工程管材一般條件下，當(dāng)設(shè)計壓力小于1.0mpa時推薦選擇優(yōu)質(zhì)pe管。個別無法進(jìn)行地埋的特殊地段以及壓力在1.0mpa以上時可選用鋼管或鑄鐵管。pe管材相對于其他材料，其主要優(yōu)點(diǎn)是重量輕、易于運(yùn)輸和安裝，耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)良，管壁光滑不結(jié)垢，對介質(zhì)的流動阻力小，衛(wèi)生無毒，對輸送的水質(zhì)不會造成污染，施工方便，使用壽命長，維修方便。pe管材柔韌性突出（脆化溫度可達(dá)-800），適應(yīng)山區(qū)地形變化能力強(qiáng)，抗紫外線穩(wěn)定性好，是目前給水市場上的主打產(chǎn)品。 2.5 管道附屬設(shè)施及構(gòu)筑物
2.5.1 控制閥門
管道進(jìn)出水口（含減壓池）一般情況下應(yīng)設(shè)置閥門，閥門口徑和水管直徑相同。當(dāng)管徑大于500mm時，為降低造價，可考慮縮小閥門口徑，但不得小于80%。
2.5.2 排氣閥
在長距離輸水管的最高處或管橋上應(yīng)設(shè)置排氣閥。管徑dn<300mm時設(shè)置單口排氣閥，口徑為輸水管徑的1/2～1/5；dn>400mm以上時設(shè)置雙口排氣閥，口徑為輸水管徑的1/8～1/10。
2.5.3 排空閥門
管線的最低點(diǎn)或反坡段的起點(diǎn)應(yīng)設(shè)置排空閥。排空閥和排水管的直徑由放空時間確定，放空時間按一定工作水頭下孔口出流公式計算。
2.5.4 管道基礎(chǔ)
管道一般應(yīng)鋪設(shè)在未經(jīng)擾動的原狀土層上，管道周圍200mm范圍內(nèi)用細(xì)土回填，回填的壓實(shí)系數(shù)應(yīng)不小于90%；當(dāng)在巖基上鋪設(shè)管道時應(yīng)鋪設(shè)砂墊層；在承載力達(dá)不到設(shè)計要求的軟基礎(chǔ)上埋設(shè)管道時應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)處理。
2.5.5 防滑墩
山區(qū)輸水管道縱向坡度較大，當(dāng)坡度在1：6以上時，應(yīng)對管道穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算。不符合穩(wěn)定要求的，為防止管道下滑，應(yīng)設(shè)置防滑墩。防滑墩基礎(chǔ)必須澆筑在原狀土內(nèi)并將管道用鋼箍錨固在防滑墩上。采用鋼制管箍固定時應(yīng)作防腐處理，與管道接觸面應(yīng)加保護(hù)墊片。
2.5.6 其他防護(hù)措施
當(dāng)管道穿越河流、溝谷、陡坡等易受洪水或雨水沖刷的地段時應(yīng)采取修建砼排水溝、渠，保護(hù)堤或外加套管等防護(hù)措施。管道埋深一般地段其管頂覆土不小于70cm，pe管不得明鋪，特殊地段確須明鋪鋼管時，必須采取防凍措施。
3 施工要點(diǎn)
3.1 管材采購、運(yùn)輸及堆放
pe管材應(yīng)采購符合國家塑料管材衛(wèi)生與安全技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的管材，管材型號、規(guī)格、壓力等級應(yīng)符合設(shè)計要求。運(yùn)輸、裝卸和存放過程中應(yīng)嚴(yán)禁拋扔和激烈碰撞，運(yùn)輸和施工過程中應(yīng)避免管材被尖硬物括傷，管材存放應(yīng)避免陽光曝曬，防止管材變形、老化。
3.2 管道中心線槽放線測量
管槽中心線應(yīng)采用經(jīng)緯儀或全站儀根據(jù)設(shè)計文件所提供的坐標(biāo)值進(jìn)行放線測量。測量的內(nèi)容、方法、要求及充許偏差應(yīng)符合設(shè)計要求。管槽控制點(diǎn)高程、開挖斷面尺寸、轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)嚴(yán)格控制在設(shè)計允許測量誤差和設(shè)計要求內(nèi)。
3.3 管槽開挖
開挖管槽應(yīng)保證土質(zhì)邊坡穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)場施工要求確定是否須要進(jìn)行邊坡支撐。雨季施工應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，盡量做到挖溝、安裝、回填同步進(jìn)行，以防溝槽塌方及管材浮起，溝槽如有積水應(yīng)及時排除。在地下水位較深地段施工時，應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)及溝槽深度條件采取相應(yīng)的降低地下水位或排水措施。溝底開挖寬度一般為管外徑超寬0.5m，溝深超1.0m時，每加深1.0m，其底寬相應(yīng)增加0.1～0.2m。開挖溝槽時，溝底應(yīng)保
留設(shè)計標(biāo)高0.2～0.3m的原狀土，禁止擾動。
3.4 管槽回填
管道安裝鋪設(shè)完畢后應(yīng)及時進(jìn)行回填。直接接觸管材的部位回填土不得含有礫石、凍土及其它尖硬物體。管道穿越不良地質(zhì)地段或溝槽邊坡出現(xiàn)塌方，過大的突發(fā)荷載造成管材變形時，應(yīng)及時清除過量荷載待管材恢復(fù)正常后再回填，以防止管道永久變形影響正常運(yùn)行及維修。在回填中不得出現(xiàn)管道移位、轉(zhuǎn)動等現(xiàn)象?；靥顟?yīng)先填管道兩側(cè)再填管頂，每次回填層厚一般為0.2cm，并依次人工搗實(shí)。回填土密實(shí)度應(yīng)不小于90%。
3.5 管道連接與安裝
管道連接與安裝應(yīng)按下管、穩(wěn)管、接口、質(zhì)量檢查與驗(yàn)收次序分步進(jìn)行。對較大管徑可采用立管下繩放管的方式。pe管材一般采用熱熔對接。管材與金屬閥件連接時應(yīng)使用法蘭連接。熱熔對接質(zhì)量應(yīng)符合以下要求：連接完成后應(yīng)進(jìn)行翻邊對稱性檢驗(yàn)。接頭應(yīng)具有沿管材整個圓周平滑對稱的翻邊，翻邊最低處的深度不應(yīng)低于管材表面。接頭應(yīng)對正不得有錯位。焊縫2側(cè)緊鄰翻邊的外圓周的任何一處錯邊量不應(yīng)超過管材壁厚的10%。翻邊應(yīng)實(shí)心圓滑，根部較寬，翻邊下側(cè)不得有雜質(zhì)、小孔、扭曲和破壞。每隔50m進(jìn)行1800背彎試驗(yàn)，不應(yīng)有開裂、裂縫、接縫處不得露出熔合線。pe管道安裝過程中，允許彎曲半徑不應(yīng)小于25dn，當(dāng)彎曲管段上承口管件時，管道允許彎曲半徑不應(yīng)小于125dn，嚴(yán)禁采用機(jī)械或加熱的方式彎曲管道。
3.6 水壓試驗(yàn)
輸水管道安裝完成后應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。長距離管道可分段進(jìn)行水壓試驗(yàn)，分段長度不大于1000m。試驗(yàn)管道灌滿水后應(yīng)在不大于工作壓力下進(jìn)行浸泡。pe管浸泡時間不少于24h。當(dāng)水壓上升到試驗(yàn)壓力時，保持恒壓時間10min，檢查接口、管身有無破損及滲漏。在規(guī)定的試驗(yàn)壓力下，管道滲漏量不大于規(guī)定值時即視為合格。pe管嚴(yán)密性試驗(yàn)允許滲水量可參見表1。
4 結(jié)束語
山區(qū)農(nóng)村飲水安全工程重力輸水管道設(shè)計應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目所在地的實(shí)際地形、地質(zhì)條件，選擇合適的管道平面布置方式，充分利用自然高程落差所形成的水頭，采用合理的管道經(jīng)濟(jì)流速計算管徑，正確繪制水壓線。輸水管道材質(zhì)的選擇應(yīng)符合衛(wèi)生、安全可靠的要求，管道安裝規(guī)范、施工中應(yīng)強(qiáng)化質(zhì)量控制，保證項(xiàng)目順利實(shí)施和建成后運(yùn)行管理方便，項(xiàng)目建成后實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、安全和可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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第3篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
擠出吹塑成型最早出現(xiàn)于十九世紀(jì)三十年代，但是受當(dāng)時技術(shù)設(shè)備、生產(chǎn)工藝等方面因素的影響，應(yīng)用范圍具有較大的局限性。隨著技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備優(yōu)化，吹塑成型工藝得到了發(fā)展，目前已經(jīng)成為僅次于注射成型和擠出成型的第三大塑料成型方法。吹塑模具的結(jié)構(gòu)簡單，制作成本相對較低，吹塑成型效率高，因此受到了諸如汽車、機(jī)械等加工制造領(lǐng)域的青睞。文章通過分析吹塑模具的設(shè)計結(jié)構(gòu)，對其設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行了全面分析。
關(guān)鍵詞：
塑料油箱；擠出吹塑成型；模具設(shè)計；結(jié)構(gòu)
1塑料油箱擠出吹塑成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.1吹塑成型模具的設(shè)計要點(diǎn)
從結(jié)構(gòu)上看，塑料油箱擠出吹塑成型模具可以分為兩個形狀相似、結(jié)構(gòu)相同的分模模具。這樣設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)在于是塑料油箱的外表面向外突出，并同時確定模具產(chǎn)品的規(guī)格和形狀，進(jìn)而利用吹塑擠出的工藝方式，將機(jī)械加工制造零部件送入冷卻系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從低分子形態(tài)向高分子形態(tài)的轉(zhuǎn)變。其結(jié)構(gòu)設(shè)計所要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)主要有以下幾點(diǎn)：第一，保證塑料油箱擠出吹塑成型的模具規(guī)格與當(dāng)前的生產(chǎn)目標(biāo)、客戶需求相一致，這也是模具設(shè)計工作的根本所在。在前期制定模具設(shè)計規(guī)劃時，相關(guān)的設(shè)計人員要熟練掌握生產(chǎn)目標(biāo)和客戶需求，并結(jié)合其設(shè)計成本和技術(shù)水平，綜合考慮模具的設(shè)計規(guī)格，在保證模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，盡可能的向客戶需求靠攏。第二，半制品塑料型胚的切斷要迅速，防止切斷過程給型胚造成損壞。模具型胚本身具有一定的物料硬度，在半制品切割時，要遵循“精確、快速、無傷”的操作原則，保證橫切面的平整度，如果橫切面存在切割條紋，還必須利用專業(yè)的打磨工具進(jìn)行磨平。第三，保證擠出吹塑模具結(jié)構(gòu)間的連接嚴(yán)密性。模具的使用壽命和使用質(zhì)量與模具結(jié)構(gòu)連接的緊密性直接相關(guān)，如果模具連接部分存在裂縫，或是連接區(qū)域的厚薄不均勻，在后期使用過程中很容易引起吹塑制品的變形。
1.2擠出吹塑模具的優(yōu)點(diǎn)
擠出吹塑模具在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了冷卻分層設(shè)計，能夠保證內(nèi)部溫度在冷卻系統(tǒng)之間進(jìn)行循環(huán)流動，從而有效控制了溫度的上限，避免因溫度過高引起塑料制品受熱變形。擠出吹塑模具一次只能吹塑成型一個塑料件，雖然制作效率相對較低，但是能夠保證每個塑料件的質(zhì)量符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，而且其模具結(jié)構(gòu)最為簡單，加工流程效率較高，對操作技術(shù)、專業(yè)能力的要求程度較低，經(jīng)濟(jì)成本低廉。擠出吹塑模具適合小型化、個人化塑料件制造，能夠有效避免吹塑過程中的材料和資源浪費(fèi)問題。
2塑料油箱擠出吹塑成型模具的分型面設(shè)計
首先，塑料油箱擠出吹塑模具的分型面設(shè)計，要將模腔橫向最大直徑和管狀型坯外徑之間比值設(shè)定在合理范圍內(nèi)，盡量縮小比值差距。其次，在模具設(shè)計過程中，應(yīng)盡量保證內(nèi)部通路管道的均勻程度，防止管道壁出現(xiàn)厚薄不均的問題，以此來保證擠出吹塑成型的質(zhì)量。保證管道厚度均勻的優(yōu)點(diǎn)在于：一方面能夠合理規(guī)劃模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計，保證各個管道之間實(shí)現(xiàn)有序交叉和分布，避免因管道重疊導(dǎo)致吹塑成型的塑件存在質(zhì)量問題；另一方面能夠降低模具吹塑的操作難度，不需要在后期吹塑過程中進(jìn)行人為的調(diào)整，降低了擠出吹塑成型對人力的依賴程度。再次，設(shè)計人員在進(jìn)行分型面設(shè)計時，要在不影響吹塑成型質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能的簡化吹塑流程。吹塑流程與塑件脫模的成功率之間有著必然聯(lián)系，通常情況下，當(dāng)吹塑流程相對簡化，所經(jīng)過的模具加工設(shè)計環(huán)節(jié)相對較少時，塑件脫模的成功率就高，塑件的質(zhì)量也相應(yīng)提升；反之，如果模具設(shè)計的環(huán)節(jié)相對復(fù)雜，就會在一定程度上影響脫模效率，導(dǎo)致脫模成功率降低。
3塑料油箱擠出吹塑成型模具的排氣設(shè)計
空氣排出設(shè)計是塑料郵箱擠出吹塑成型工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。吹塑成型過程中，所排出空氣容量應(yīng)當(dāng)正好等于模具凹形型腔容積減去的模具閉合當(dāng)時的型坯容積。為了將塑料型坯與模具凹形型腔當(dāng)中的多余空氣順利、迅速排出，防止讓殘留空氣阻滯在模具當(dāng)中，提高產(chǎn)品的吹塑效率，保證吹塑過程中型坯與模具完全貼合，避免塑件外表收到空氣阻隔影響而產(chǎn)生凹陷、突起或者其他形狀變化和質(zhì)量問題。排氣不良還會延長制件的冷卻時間，造成制件壁厚分布不均勻，降低制件的力學(xué)性能。故應(yīng)開設(shè)足夠的排氣通道以保證制件能夠成型飽滿。由于該模具分型面外側(cè)均勻地設(shè)置了切邊刃口、壓縮段和余邊槽，成型時余料將分型面封閉，氣體無法從分型面處排除，故該模具只能以在模腔中開設(shè)排氣孔的形式排氣。
4塑料油箱擠出吹塑成型模具的冷卻分層設(shè)計
幾乎所有的熱塑性塑料成型工藝如擠出成型、注射成型、真空成型等，其成型周期在很大程度上取決于塑料的冷卻時間長短。對吹塑成型尤其如此，因?yàn)槠淅鋮s時間占成型周期的60％以上，對厚壁塑料件則達(dá)90％。若冷卻不均勻會使塑料件各部位的收縮率存在差異，引起制件翹曲、瓶頸歪斜等現(xiàn)象。該模具采用的是直通式冷卻方式，即直接在模板上鉆孔，模外串聯(lián)形成冷卻回路，通入冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻。首先，開啟的吹塑模具移至擠出機(jī)頭下方，擠出機(jī)在兩瓣吹塑模具中擠出型坯，達(dá)到要求的長度后，吹塑模具合模，截斷型坯后從擠出機(jī)頭下方移出，成型油箱進(jìn)油孔的凸模前行，與型坯和吹塑模具接觸，凸模中心開有氣體通道，壓縮空氣由此引入型坯中，吹脹型坯，使其與吹塑模具內(nèi)表面緊密接觸，冷卻定型后開模取件。
5塑料油箱擠出吹塑成型模具的型坯機(jī)頭設(shè)計
擠出機(jī)塑化熔體并將熔體通過擠出機(jī)流道20側(cè)向擠入模頭內(nèi)芯13的螺旋流道,一部分熔體沿螺旋流道流動,另一部分熔體沿套筒10與模頭內(nèi)芯13螺桿的間隙軸向漏流。螺旋流道的深度沿螺旋方向逐漸變小,螺棱頂面與套筒的間隙則沿軸向逐漸增加,螺旋流動逐漸減少,軸向漏流相應(yīng)地增加。當(dāng)螺旋流道深度為零時,流動完全被軸向流動所替代。帶螺槽的模頭內(nèi)芯主要起分流作用,同時也對熔體進(jìn)行進(jìn)一步的塑化、壓縮,側(cè)向擠入的熔體沿螺旋流道流動,使得熔體流動均勻,分流后繞過模頭內(nèi)芯的熔體熔接良好,無熔接痕。
結(jié)束語
塑料油箱擠出吹塑成型工藝具有廣泛的應(yīng)用市場，通過優(yōu)化設(shè)計，提高模具設(shè)計和制造的水準(zhǔn)，是推動擠出吹塑成型工藝不斷發(fā)展的關(guān)鍵。相關(guān)工作人員在進(jìn)行該方面工作時，一方面要不斷加強(qiáng)自我知識的學(xué)習(xí)，密切關(guān)注行業(yè)發(fā)展最新動態(tài)，緊跟前沿潮流，為模具設(shè)計創(chuàng)新提供理念指導(dǎo)；另一方面要將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，在實(shí)際設(shè)計工作中，根據(jù)客戶需求，制作出質(zhì)量達(dá)標(biāo)的塑件。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化以及設(shè)計工藝的提高，已然成為企業(yè)的核心競爭力。
作者：冷波 單位：哈爾濱石油學(xué)院機(jī)械電子工程系
參考文獻(xiàn)
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第4篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯誤的材料。因此，設(shè)計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細(xì)測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
（一）根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43％和53％。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計算中，應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
（二）考慮濕度對材料性能影響
一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強(qiáng)。這可能會對它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對產(chǎn)品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料，細(xì)致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計時選用最為合適的模具材料。
（三）塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時，根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時，其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼；制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預(yù)計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計中，還有一些設(shè)計要點(diǎn)要經(jīng)?？紤]，其中對于壁厚的設(shè)計尤為重要，壁厚設(shè)計的合理與否對產(chǎn)品影響極大，改變一個零件的壁厚，對以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動長度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。
（一）塑料模具設(shè)計工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃尤劢猓┦欠浅１匾摹榱松钊肓私饩酆衔锶刍瘯r的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計中，很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據(jù)零件剛性不同，這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內(nèi)應(yīng)力升高，有時還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計時，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應(yīng)；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。
（二）熱塑性塑料設(shè)計中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差，較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應(yīng)用時的具體要求相結(jié)合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計時對收縮值的考慮
為了不對塑料部件制定過分嚴(yán)格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對加工的要求非常嚴(yán)格，必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮，從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對收縮也有影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類制品模具設(shè)計時要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論：
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問題還有許多，設(shè)計人員可以參考手冊進(jìn)行設(shè)計?？傊?，在塑料制品模具設(shè)計時要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設(shè)計，才能保證產(chǎn)品的性能。
參考文獻(xiàn)
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第5篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
“模具設(shè)計與制造”課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)選修課程。為培養(yǎng)學(xué)生模具設(shè)計和模具制造的能力，解決課程學(xué)時少、內(nèi)容繁多、枯燥難懂的問題，采用以學(xué)生為主體、教師講解和學(xué)生項(xiàng)目訓(xùn)練相結(jié)合的項(xiàng)目教學(xué)法，運(yùn)用多媒體動畫、模具實(shí)物、現(xiàn)場教學(xué)等教學(xué)手段由淺入深逐步講解模具結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計步驟，逐步引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目意識和模具設(shè)計能力。實(shí)踐表明，項(xiàng)目教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:
模具設(shè)計與制造;項(xiàng)目教學(xué)法;教學(xué)效果
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要生產(chǎn)裝備和工藝發(fā)展方向，模具成形具有高生產(chǎn)率、高精度、低成本等特點(diǎn)在各工業(yè)部門得到廣泛使用。為了滿足工業(yè)部門對模具設(shè)計與制造人才的需要，在高等教育大眾化教育的今天，各個教育部門都十分重視模具設(shè)計與制造應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，要求設(shè)計人員面對實(shí)際項(xiàng)目和問題，具有完成實(shí)際項(xiàng)目和解決實(shí)際問題的能力?！澳＞咴O(shè)計與制造”課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選修課，目的是使該專業(yè)的學(xué)生能熟悉模具零件的結(jié)構(gòu)及其制造方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是按照沖裁工藝及其模具結(jié)構(gòu)、彎曲工藝及其模具結(jié)構(gòu)、拉深工藝及其模具結(jié)構(gòu)等內(nèi)容講授各類模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計要點(diǎn)，講完模具結(jié)構(gòu)部分再講制造部分。課程學(xué)時少而內(nèi)容繁多、枯燥難懂，該專業(yè)的學(xué)生沒有前期模具方面的知識，傳統(tǒng)的填鴨式滿堂灌教學(xué)方法容易使學(xué)生學(xué)習(xí)吃力，進(jìn)而產(chǎn)生厭學(xué)情緒，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果［1－2］。而課程考核僅僅憑一張?jiān)嚲磔喐叩停滩纳细鞣N知識點(diǎn)以選擇、判斷、填空和簡答題形式進(jìn)行考核。學(xué)生學(xué)完課程后仍然不知道如何進(jìn)行具體的模具設(shè)計，未將設(shè)計理論知識和具體的模具設(shè)計過程同步地聯(lián)系起來。面對所存在的問題，筆者改革傳統(tǒng)教學(xué)方法，通過精選典型題目，采用項(xiàng)目教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的項(xiàng)目意識和實(shí)際動手能力，取得了較好的教學(xué)效果。在此和大家一起交流，以共同提高“模具設(shè)計與制造”的教學(xué)質(zhì)量。
本文主要討論項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用。項(xiàng)目教學(xué)法來源于歐洲的工讀教育和美國的合作教育。項(xiàng)目中包含多門課程的知識，教師將課程體系中的知識、職業(yè)素養(yǎng)和技能融合到課程項(xiàng)目中。項(xiàng)目教學(xué)法以項(xiàng)目為載體講授教材中所涉及的知識，打破以教材、教師和課堂為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不再把教師掌握的現(xiàn)成知識技能傳授給學(xué)生作為追求的目標(biāo)，是以學(xué)生為主角，教師為配角，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生自己負(fù)責(zé)資料收集、信息處理、方案設(shè)計、方案實(shí)施和項(xiàng)目評價，在整個項(xiàng)目進(jìn)程中學(xué)習(xí)多門課程的知識;以學(xué)生為主體，師生模擬企業(yè)環(huán)境以一個完整的項(xiàng)目為載體;以具體的工作任務(wù)為驅(qū)動、理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)活動。在項(xiàng)目教學(xué)中，其目的在于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立學(xué)習(xí)能力、自學(xué)能力、獨(dú)立解決項(xiàng)目能力和學(xué)生之間協(xié)作、交流能力［3－4］。
1項(xiàng)目教學(xué)法目標(biāo)
對于機(jī)械類學(xué)生而言，在實(shí)施“模具設(shè)計與制造”課程項(xiàng)目教學(xué)時，要求學(xué)生具備良好的機(jī)械制圖、材料力學(xué)、公差與配合等專業(yè)基礎(chǔ)知識，有機(jī)械加工方面的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，要能將理論知識與實(shí)踐技能有機(jī)結(jié)合。模具設(shè)計和模具加工工藝相互關(guān)聯(lián)，加工工藝直接影響沖壓件的生產(chǎn)效率和成本，因此，學(xué)生必須掌握加工工藝和熱處理工藝的規(guī)程;必須具有熟練應(yīng)用AutoCAD、UG或Pro/E等計算機(jī)軟件的能力;擁有良好的邏輯思維能力，可以讓模具設(shè)計師減少設(shè)計過程中的錯誤，將問題消滅在初始階段，減輕設(shè)計工作量，提升工作效率［5］。
2項(xiàng)目教學(xué)法任務(wù)和選題
“模具設(shè)計與制造”包括沖壓模具設(shè)計和模具制造兩部分，內(nèi)容多而學(xué)時少，必須提高效率且保證教學(xué)質(zhì)量。傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)要求學(xué)生掌握沖裁工藝及其模具設(shè)計、彎曲工藝及其模具設(shè)計、拉深工藝、模具設(shè)計以及其他沖壓成形工藝。由于學(xué)時有限，項(xiàng)目內(nèi)容只限于沖裁工藝及其模具設(shè)計，學(xué)生必須聽完教師的講解，逐步完成自己的沖裁模具設(shè)計。彎曲工藝及其模具設(shè)計、拉深工藝及其模具設(shè)計僅以項(xiàng)目講解的形式進(jìn)行，學(xué)生無需進(jìn)行相應(yīng)的模具設(shè)計。沖壓模具設(shè)計主要內(nèi)容為沖裁件模具設(shè)計、彎曲件模具設(shè)計、拉深件模具設(shè)計及其多工序組合的復(fù)合模、級進(jìn)模設(shè)計?！澳＞咴O(shè)計與制造”課程是機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的一門專業(yè)選修課，學(xué)生對機(jī)加工知識了解的比較多，特種加工也在此課程之前開過，所以加工部分僅以模具的線切割加工、編程和模具裝配為主來講解。項(xiàng)目實(shí)施時采用教師講解和學(xué)生訓(xùn)練相結(jié)合的方式，教師先講解設(shè)計相關(guān)理論和步驟，學(xué)生再結(jié)合項(xiàng)目進(jìn)行訓(xùn)練。通過教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生掌握模具設(shè)計的基本步驟、設(shè)計方法和技巧、模具裝配方法和技巧以及模具加工等基礎(chǔ)知識，基本上能設(shè)計出符合沖壓成型理論的沖壓模具以及主要工作零件的加工工藝。企業(yè)的實(shí)際課題雖有代表性，但對初學(xué)模具設(shè)計者來說有一定的難度，因此選擇一些2－4個工序組合的簡單零件為佳。
3項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施
結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況和現(xiàn)有的教學(xué)設(shè)施，學(xué)生每5人一組，每組給定一個典型沖壓件，一般以簡單零件為主，模具結(jié)構(gòu)多為中小型模具，每個題目對應(yīng)的設(shè)計步驟大體相同。如果每人一個題目，對于初學(xué)者來說難度較大。學(xué)生初次遇到模具設(shè)計會無從下手，因此，選擇一個簡單零件的模具設(shè)計過程作為教學(xué)講解內(nèi)容，既能節(jié)省教學(xué)時間，又能引導(dǎo)學(xué)生快速熟悉模具設(shè)計的過程和步驟。每2學(xué)時采用小組任務(wù)驅(qū)動的方式進(jìn)行教學(xué)，組長根據(jù)總?cè)蝿?wù)分配組內(nèi)每個學(xué)生的具體任務(wù)。任務(wù)進(jìn)度由組長負(fù)責(zé)，組內(nèi)學(xué)生還可以相互討論，以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。要求每組學(xué)生完成模具裝配圖一張，每個學(xué)生繪制老師指定的零件圖兩張，采用CAD繪圖，并給出指定零件的制造工藝規(guī)程。在完成相應(yīng)的設(shè)計后對本節(jié)課所完成的任務(wù)進(jìn)行書面總結(jié)，每組最后完成設(shè)計說明書一份。
本課程項(xiàng)目教學(xué)首先講解落料沖裁件的單工序模設(shè)計步驟，然后完成一個多工序的模具設(shè)計，即進(jìn)行復(fù)合模和級進(jìn)模設(shè)計步驟的講解。按照沖裁模設(shè)計步驟展開分解為每節(jié)課的具體任務(wù)，教師每節(jié)課開始首先講解本節(jié)課設(shè)計內(nèi)容。學(xué)生逐步了解模具結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計過程，在聽講時思考自己的題目該如何完成。教師講解本節(jié)課設(shè)計內(nèi)容后，學(xué)生根據(jù)題目進(jìn)行模具設(shè)計實(shí)戰(zhàn)演練，自己動手計算和設(shè)計。教師逐步引導(dǎo)學(xué)生從模仿到獨(dú)立設(shè)計，從簡單到復(fù)雜逐步完成設(shè)計內(nèi)容，其中一些內(nèi)容學(xué)生可在課堂內(nèi)完成，其余未完成內(nèi)容在課后完成本節(jié)課所涉及步驟的內(nèi)容。遇到個別問題，先提示學(xué)生參考教材的某個章節(jié)內(nèi)容，如果還是無法解決，再統(tǒng)一講解，直到學(xué)生完全弄懂該問題為止。在教學(xué)過程中，選取如圖1所示的典型零件作為講解模具設(shè)計過程的零件。圖1(a)為單工序模零件，圖1(b)為多工序模零件。首先分組分別設(shè)計落料外形和沖孔的單工序模，然后設(shè)計圖1(b)零件的復(fù)合模和連續(xù)模。在學(xué)生設(shè)計過程中穿插理論知識講解，按照沖裁模設(shè)計步驟展開分解為每節(jié)課的具體任務(wù)。
理論講解采用多媒體、動畫、模具實(shí)物等由淺入深逐步講解模具結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計步驟。初次接觸模具的學(xué)生感覺學(xué)習(xí)內(nèi)容繁多、枯燥難懂，傳統(tǒng)的文字信息和模具結(jié)構(gòu)二維圖很難將模具結(jié)構(gòu)和動作過程表述清楚。通過多媒體、三維軟件和動畫展示模具結(jié)構(gòu)及其組成部分，展現(xiàn)模具動作原理和過程，提供動靜結(jié)合、圖文并茂、視聽形象一體化的教學(xué)環(huán)境，使困擾多年的教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容變得簡單易懂，很容易講清楚復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)和動作原理，提高了教學(xué)效果和教學(xué)效率，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)在時間和空間等方面的不足。講解時采用啟發(fā)式、互動式和提問式教學(xué)方法，改變以往的填鴨式靜態(tài)教學(xué)為動態(tài)教學(xué)。組織學(xué)生對教材中一些容易忽視和混淆的問題展開討論，以學(xué)生為主體，教師積極引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生，充分調(diào)動學(xué)生，使學(xué)生跟著教師的思路，發(fā)揮其主觀能動性，積極分析和解決問題。項(xiàng)目實(shí)施步驟按照沖壓模具設(shè)計步驟進(jìn)行。
3．1分析沖壓件的工藝性，確定工藝方案借助多媒體、動畫等說明沖壓工藝包括哪些工藝，每種工藝有哪些工藝性要求。學(xué)生針對本組所給零件分析其沖壓工藝性，對于多工序模至少給出三套沖壓工藝方案，然后進(jìn)行綜合比較和分析，確定出經(jīng)濟(jì)合理的工藝方案和毛坯形狀、尺寸和下料方式。例如對于圖1零件來說，雖然該沖壓件的結(jié)構(gòu)形狀比較簡單，沖壓工藝性符合沖裁要求，但仍然要分析其沖壓工藝性，以強(qiáng)調(diào)分析沖壓件工藝性的必要性和工藝性分析的內(nèi)容。對于圖1(a)零件的單工序模設(shè)計，僅有落料工序，排樣采用直排方式;而對于圖1(b)零件的多工序模設(shè)計來說，排樣仍采用直排方式，根據(jù)零件內(nèi)外形位置精度和平整度要求決定采用復(fù)合模還是級進(jìn)模。學(xué)生學(xué)會單工序模設(shè)計后，對于復(fù)合模來說，只是在同一工位上完成多道工序，相當(dāng)于多個單工序的組合。在同一位置的組合即為復(fù)合模，僅考慮凸凹模壁厚、卸料、推(頂)料和同一位置上模具的裝配等問題;對于級進(jìn)模來說，不在同一位置的單工序組合即為級進(jìn)模，在不同工位上完成多道工序，考慮工步的定位、卸料、推(頂)料和不同位置上模具的裝配等問題，教學(xué)過程體現(xiàn)出一個循序漸進(jìn)的過程，學(xué)生學(xué)習(xí)相對容易一些。
3．2確定沖裁模類型和結(jié)構(gòu)方式首先采用動畫演示模具的動作過程和工作原理，介紹常見的沖裁模類型和結(jié)構(gòu)方式。這種方法對提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果，初次接觸模具設(shè)計先從簡單零件的單工序模開始，掌握最基本的模具結(jié)構(gòu)后再按工序的組合設(shè)計出復(fù)合模和級進(jìn)模。無論哪種模具，其組成均由工作零件、導(dǎo)向零件、定位零件、卸料和推(頂)料零件、緊固件等組成。學(xué)會了簡單沖裁模設(shè)計，參考設(shè)計手冊和圖冊即可設(shè)計其他復(fù)雜多工序類型的模具。
3．3進(jìn)行各種工藝計算該步驟為重點(diǎn)掌握內(nèi)容，以簡單零件舉例說明各計算內(nèi)容，從排樣設(shè)計、材料利用率計算、壓力中心計算、凸模和凹模刃口尺寸計算、外形尺寸計算，其他零件外形尺寸計算和彈性零件尺寸計算等，同時講解分開加工方法和配作加工方法。舉例計算講解后，學(xué)生對照本小組題目完成相應(yīng)內(nèi)容的計算。
3．4選擇壓力機(jī)選擇壓力機(jī)必須考慮壓力機(jī)的安裝空間、壓力機(jī)工作臺面尺寸和壓力機(jī)模柄孔尺寸(有模柄時需考慮)。選擇的壓力機(jī)必須符合模具閉合高度的要求，考慮壓力機(jī)的公稱壓力大于總的沖壓力，考慮模具的尺寸應(yīng)小于壓力機(jī)的工作臺面單邊尺寸50～70mm。
3．5繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件圖采用CAD繪圖，按照國標(biāo)制圖標(biāo)準(zhǔn)完成模具裝配圖和非標(biāo)零件圖，給出指定零件的制造工藝規(guī)程。另外，還要編寫設(shè)計說明書，進(jìn)行必要的組內(nèi)答辯。
4項(xiàng)目教學(xué)考核評價
學(xué)生完成項(xiàng)目后上交模具裝配圖、若干零件圖和說明書，由組長陳述本組模具設(shè)計的主要內(nèi)容，其他組內(nèi)同學(xué)予以補(bǔ)充。項(xiàng)目評價首先制定出詳細(xì)的評分標(biāo)準(zhǔn)，如工藝性分析的正確性、工藝方案是否正確、模具結(jié)構(gòu)是否合理、各種必要的計算是否正確，壓力機(jī)選擇是否正確、說明書條理是否清楚等內(nèi)容，組內(nèi)學(xué)生先自己按照評分標(biāo)準(zhǔn)評分，然后組長給組內(nèi)各成員評分，組長由教師評分。答辯時按照制圖規(guī)范針對圖紙上的進(jìn)行點(diǎn)評、當(dāng)面修改，完善設(shè)計內(nèi)容，讓學(xué)生真正理解教材內(nèi)容。根據(jù)答辯成績、成員自評分和組長評分決定最終成績。項(xiàng)目評價在師生之間展開，學(xué)生各抒己見。這種以學(xué)生為中心的教學(xué)模式為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)和時間上的廣闊空間，鍛煉了學(xué)生的語言能力，提升他們交流思想和看法的能力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力。
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第6篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
摘要：隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展及塑料制品在各個領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，產(chǎn)品對模具的要求也越來越高。同時也對專業(yè)設(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)提出了更高的要求，在塑料制品模具設(shè)計時制品材料的選擇是決定產(chǎn)品性能的重要因素。還有制品壁厚等問題是輔助設(shè)計軟件所不能解決的，要需要專業(yè)設(shè)計人員長時間經(jīng)驗(yàn)的積累才能做好的。因此本文就塑料制品模具設(shè)計中若干重要問題做以簡要的討論。
在我國塑料工業(yè)發(fā)展中，計算機(jī)的應(yīng)用起到了重要作用。計算機(jī)技術(shù)在模具設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用，大大縮短了模具設(shè)計時間，尤其計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)的大規(guī)模推廣，解決了塑料產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計及產(chǎn)品加工中的薄弱環(huán)節(jié)。更在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本等方面體現(xiàn)出現(xiàn)代科技的優(yōu)越性。但是現(xiàn)代技術(shù)并不能替代專業(yè)設(shè)計人員的經(jīng)驗(yàn)，在塑料模具設(shè)計時制品材料的選擇是決定模具設(shè)計時模具材料選用的重要因素。怎樣選用合適的材料，是模具設(shè)計中一個重要的問題。
一、塑料制品材料的選用對模具設(shè)計的影響
一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領(lǐng)域使用了錯誤的材料。因此，設(shè)計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細(xì)測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統(tǒng)的熱塑性材料進(jìn)行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結(jié)晶性塑料。這兩類材料在分子結(jié)構(gòu)和受結(jié)晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結(jié)晶性熱塑性塑料主要用于機(jī)械強(qiáng)度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應(yīng)用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據(jù)填料和增強(qiáng)材料繼續(xù)選擇。
（一）根據(jù)填料和增強(qiáng)材料進(jìn)行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強(qiáng)、玻璃纖維增強(qiáng)、礦物及玻璃體填充等種類產(chǎn)品。玻璃纖維主要用于增加強(qiáng)度、堅(jiān)固度和提高應(yīng)用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強(qiáng)效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產(chǎn)生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強(qiáng)材料不能被未增強(qiáng)熱塑性塑料或低含量增強(qiáng)材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機(jī)械強(qiáng)度的變化。試驗(yàn)（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機(jī)械性能進(jìn)行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強(qiáng)的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強(qiáng)度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強(qiáng)度分別減少了43％和53％。
在綜合考慮安全因素的強(qiáng)度計算中，應(yīng)注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強(qiáng)材料、填料和改性劑來改變它們的性質(zhì)。由這些添加劑產(chǎn)生的性能變化必須認(rèn)真地從手冊或數(shù)據(jù)庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術(shù)建議。以選用最為合適的材料。
（二）考慮濕度對材料性能影響
一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強(qiáng)。這可能會對它們的機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性產(chǎn)生較大的影響。在進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)特別注意這種性能，考慮其對產(chǎn)品性能的影響。模具材料的選用取決于制品材料，細(xì)致分析制品材料后，才能在模具設(shè)計時選用最為合適的模具材料。
（三）塑料制品模具材料選用
細(xì)致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預(yù)硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時，根據(jù)制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復(fù)雜的大、中型精密塑料制品時，其模具材料可選用預(yù)硬型塑料模具鋼；制造復(fù)雜、精密且生產(chǎn)時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預(yù)計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設(shè)計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、壁厚及相關(guān)注意事項(xiàng)對產(chǎn)品性能的影響
在工程塑料零件的設(shè)計中，還有一些設(shè)計要點(diǎn)要經(jīng)?？紤]，其中對于壁厚的設(shè)計尤為重要，壁厚設(shè)計的合理與否對產(chǎn)品影響極大，改變一個零件的壁厚，對以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動長度、零件的生產(chǎn)周期、模塑零件的剛性、公差、零件質(zhì)量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。
（一）塑料模具設(shè)計工藝中的基礎(chǔ)要求
在設(shè)計的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長、而薄，則聚合物應(yīng)具有相當(dāng)?shù)牡腿廴谡扯龋ㄒ子诹鲃尤劢猓┦欠浅１匾?。為了深入了解聚合物熔化時的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。
增加壁厚不僅決定了機(jī)械性能，還將決定成品的質(zhì)量。在塑料零件的設(shè)計中，很重要的一點(diǎn)是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據(jù)零件剛性不同，這將導(dǎo)致嚴(yán)重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應(yīng)設(shè)置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內(nèi)部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內(nèi)應(yīng)力升高，有時還存在切口效應(yīng)，從而大大降低其機(jī)械性能。不同壁厚塑料制品的模具設(shè)計時，模腔的要求也不同，根據(jù)制品的要求，設(shè)計模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分?；蚍帜Ｃ嫦噙m應(yīng)；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。
（二）熱塑性塑料設(shè)計中的指標(biāo)分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴(yán)格的范圍。設(shè)計者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關(guān)鍵作用，合理且不影響產(chǎn)品性能的、縮小公差，較少成本是可以實(shí)現(xiàn)的。一般商業(yè)上可接受的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應(yīng)用時的具體要求相結(jié)合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對制品生產(chǎn)廠家具有重要意義。
三、塑料模具設(shè)計時對收縮值的考慮
為了不對塑料部件制定過分嚴(yán)格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準(zhǔn)確性的因素。模具制造的標(biāo)準(zhǔn)必須嚴(yán)格遵守，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因?yàn)樗鼪Q定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個與產(chǎn)品設(shè)計相關(guān)的重要問題是，當(dāng)成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關(guān)如果復(fù)雜的成型對加工的要求非常嚴(yán)格，必須要獲得模具原型有關(guān)收縮值和翹曲行為的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)玻璃增強(qiáng)材料的這一性質(zhì)最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產(chǎn)生具有顯著性差異的收縮，從而導(dǎo)致尺寸不準(zhǔn)確。塑料制品的幾何形狀對收縮也有影響，進(jìn)而影響到產(chǎn)品的性能，這也是設(shè)計者值得關(guān)注的一點(diǎn)。因此在此類制品模具設(shè)計時要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產(chǎn)品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導(dǎo)致產(chǎn)品尺寸不符合標(biāo)準(zhǔn)。
結(jié)論：
與產(chǎn)品模后性能相關(guān)問題還有許多，設(shè)計人員可以參考手冊進(jìn)行設(shè)計?？傊?，在塑料制品模具設(shè)計時要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設(shè)計，才能保證產(chǎn)品的性能。
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第7篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
關(guān)鍵詞：塑料模具；結(jié)構(gòu)設(shè)計；澆注系統(tǒng)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.001
1 塑件分析
該塑件最大尺寸為長97mm，寬為48mm，高為86.5mm，塑件的形狀比較復(fù)雜，為殼類零件，左右兩側(cè)有14個矩形的孔，材料為ABS，外表面光滑。
2 模具設(shè)計方案
通過分析，結(jié)合經(jīng)濟(jì)性和制件的精度要求，可設(shè)計為一模兩腔的形式。模具為兩板模具，采用單分型面，塑件下表面為分型面。澆口設(shè)置為扇形澆口，從塑件的側(cè)面底部進(jìn)澆，并且在側(cè)滑塊上設(shè)有排氣槽，這樣能保證塑件外表面的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。模具上需要添加側(cè)抽機(jī)構(gòu)，采用復(fù)位桿復(fù)位，加裝復(fù)位彈簧幫助模具復(fù)位，頂出時用頂出桿。在型芯上開冷料穴，方便自動化生產(chǎn)。模具的冷卻裝置為上下模板上開的環(huán)形水路，冷卻效果較好。
3 設(shè)計要點(diǎn)
3.1 成型部件結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.1.1 成型部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
成型零部件是決定塑件幾何形和尺寸的零件。它是模具的主要部分。由于塑料成型的特殊性，塑料成型零件的設(shè)計與冷沖模的凸、凹模設(shè)計有所不同。凹模亦稱型腔，是成型塑件外表面的主要零件，凸模亦稱型芯，是成型塑件內(nèi)表面的零件。凸、凹模結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種形式?？紤]到模具鋼的價格比較昂貴，模具的型腔還是采用一模兩腔的設(shè)計，所以采用整體嵌入式的凸、凹模結(jié)構(gòu)，它能能保證加工的精度要求，并且能減少熱處理后的變形量和在容易受損壞的部分修理更加方便。
3.1.2 成型部件的工作尺寸計算
塑件外表面的徑向基本尺寸Ls=91mm， 塑件內(nèi)表面的徑向基本尺寸ls=88mm，塑件凸起部分高度基本尺寸Hs=86.4mm， 塑件孔或凹槽深度基本尺寸hs=84.9mm。按照MT5級（B類）公差計算，查GB/T 14486-93，公差=1.2mm，ABS塑件平均收縮率=0.5%，模具成型制造誤差=/3=0.4mm。
3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計
（1）主流道設(shè)計。為便于流道凝料從主流道襯套中拔出，主流道設(shè)計成圓錐形，錐角=4°，粗糙度Ra≤0.63 ，與噴嘴對接處設(shè)計成半球形凹坑，主流道球面半徑SR=噴嘴圓弧半徑+（2～3）=12+3=15mm。主流道要求耐高溫和摩擦，設(shè)計成可拆卸襯套以便選用優(yōu)質(zhì)材料單獨(dú)加工和熱處理。襯套大端高出定模端面 5～10mm，與注射機(jī)定模板的定位孔成間隙配合，起定位作用。（2）分流道及澆口的設(shè)計。分流道須滿足良好的壓力傳遞，保持理想填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地經(jīng)分流道均衡分配到各個型腔。由于圓形截面分流道需開設(shè)在分型面兩側(cè)，在制造過程中需上下模板兩部分，比較復(fù)雜，因此采用平衡式半圓形分流道。分流道長度據(jù)經(jīng)驗(yàn)擬定L= 22mm，分澆道尺寸半圓形截面取半徑為4mm。澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，根據(jù)塑件特征，外觀表面質(zhì)量要求較高，而且制件較大，因此選擇采用扇形澆口澆注。
3.3 側(cè)抽機(jī)構(gòu)設(shè)計
塑件兩側(cè)有14個矩形方槽，且方槽所處位置垂直于開合模方向，塑件不能直接由推桿推出脫模，所以模具需要設(shè)計可側(cè)向移動的活動型芯，以便在塑件脫模之前先將側(cè)向成型零件抽出，然后再把塑件從模內(nèi)推出。其形式是側(cè)向分型抽芯。該工件需要側(cè)抽部件較多，側(cè)抽機(jī)構(gòu)為組合式，其缺點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度不好，但是對于抽芯部位可單獨(dú)進(jìn)行熱處理等加工強(qiáng)化。行位側(cè)抽距離應(yīng)以抽芯完全抽出產(chǎn)品之外，且距離產(chǎn)品有2～3mm的安全距離，確保抽芯不干涉產(chǎn)品的脫模。
3.4 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計
膠件脫模是注射成型過程中最后一個環(huán)節(jié)，脫模質(zhì)量好壞將最后決定膠件的質(zhì)量；當(dāng)模具打開時，膠件須留在具有脫模機(jī)構(gòu)的半模（常在動模）上，利用脫模機(jī)構(gòu)脫出膠件。為使膠件不致因脫模產(chǎn)生變形，避免推件過程中對零件造成破壞，零件外觀要求等原因，本設(shè)計采用的是8個頂桿推出。
3.5 排氣系統(tǒng)的設(shè)計
生產(chǎn)過程中，型腔內(nèi)的氣體或者塑料在成型過程中產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體如果不能被排除干凈，塑件就會形成氣泡、凹陷、表面輪廓不清晰等缺陷，因此設(shè)計模具時必須考慮型腔的排氣問題。在本設(shè)計中，頂桿排布的很均勻，數(shù)量也很多，并且設(shè)置了排氣槽，因此采用配合間隙排氣及排氣槽就可以完成排氣，使塑件能順利生產(chǎn)出來。
3.6 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
注射模具的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產(chǎn)效率、塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模具中設(shè)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，是通過控制模具溫度，使注射模具有良好的產(chǎn)品質(zhì)量和較高的生產(chǎn)力。本設(shè)計采用的是循環(huán)式冷卻水路。
參考文獻(xiàn)：
[1]戴枝榮，張遠(yuǎn)明.工程材料[J].高等教育出版社，2006.
第8篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
①為了獲取薄料彎形件的較高尺寸與形位精度，采用有沿邊、有搭邊排樣，進(jìn)行有廢料沖裁與成形。
②考慮到材料存在方向異形，為了保證彎曲成形而不斷裂，將零件的展開毛坯軸線傾斜45°排樣，如圖2所示。盡管搭邊寬度不足1mm，但由于傾斜45°排樣后，平毛坯中間最寬處錯開，充分利用結(jié)構(gòu)廢料，仍可留出足夠?qū)挼闹虚g搭邊，作為連接工件的紐帶，以便于送進(jìn)原材料攜帶工件至各工位沖壓。
③用裁搭邊法獲取展開平毛坯，用切斷分離后彎曲復(fù)合沖壓，獲得合格零件，這兩項(xiàng)工藝技術(shù)使該沖模的結(jié)構(gòu)得以簡化而緊湊。按照上述分析，卡簧零件冷沖壓工藝順序確定為：復(fù)合沖裁側(cè)刃和內(nèi)孔—沖裁中間搭邊獲得展開坯料—切斷和彎曲細(xì)長臂為U字形。
2連續(xù)模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計要點(diǎn)
(1)模具工作原理
模具工作原理：上模下行，第1工位通過側(cè)刃凸模和沖孔凸模完成定位側(cè)刃及沖孔復(fù)合加工；第2工位利用側(cè)刃定位，依靠裁搭邊廢料凸模完成中間搭邊沖裁，獲得坯料外形；第3工位通過切斷彎曲凸模完成卡簧展開坯料的彎曲，并將零件從條料中切斷下來。
(2)模具設(shè)計要點(diǎn)
該沖模在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采取了幾項(xiàng)措施：①為了保證坯料的平直度，采用彈性卸料裝置。②在凸模固定板上裝小導(dǎo)柱，與彈壓卸料板上裝的小導(dǎo)套匹配，構(gòu)成模芯的第2套精密導(dǎo)向系統(tǒng)，確保沖裁間隙均勻一致，凸、凹?？梢跃_對準(zhǔn)。③下模設(shè)有局部導(dǎo)料板，可避免較薄條料送進(jìn)過程中產(chǎn)生過大阻力。④為了消除條料與導(dǎo)料板的間隙造成的位置誤差，在一側(cè)導(dǎo)料板上設(shè)有側(cè)壓裝置。⑤切斷彎曲的最后工位不設(shè)全覆蓋卸料板，這是因?yàn)閺澢尚涡枰蟮墓ぷ骺臻g，同時也便于彎曲件出模。⑥考慮到彎曲回彈，彎曲凸模在設(shè)計時加了一定的補(bǔ)償角，加工裝配后通過試模修配來保證制件的形狀精度。⑦彎曲好的制件采用彈頂裝置從彎曲下模中頂出。
3結(jié)束語
第9篇：模具設(shè)計要點(diǎn)范文
論文摘要:中職學(xué)校模具設(shè)計與制造專業(yè)課程的教育方式，要突破以理論指導(dǎo)實(shí)踐、全面化學(xué)習(xí)的模式，轉(zhuǎn)而實(shí)行項(xiàng)目化教學(xué)，采用以點(diǎn)帶面、以技能實(shí)踐促進(jìn)理論掌握的教學(xué)方式，促進(jìn)學(xué)生技能與知識的轉(zhuǎn)化，突出中職教育以實(shí)踐為主理論為輔的指導(dǎo)方針，培養(yǎng)出具有很強(qiáng)的技能操作能力和一定理論水平的學(xué)生，以適應(yīng)現(xiàn)代模企對一線生產(chǎn)技術(shù)人員的社會用工需求。
1現(xiàn)狀分析
作為我國職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)中堅(jiān)力量的中職、高職、高專院校，相繼開設(shè)了模具專業(yè)，教學(xué)用書紛紛出版，專業(yè)發(fā)展與課程建設(shè)都取得了一系列重大突破。然而，數(shù)量眾多的模具專業(yè)教材，大部分是針對高職高專教學(xué)編寫，鮮有適應(yīng)中職教育而編寫的模具專業(yè)用書，各中職學(xué)校不得不采用僅有的大學(xué)教材來進(jìn)行課程教學(xué)。中職模具專業(yè)課程建設(shè)，應(yīng)以提高實(shí)踐技能為目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行項(xiàng)目化整合，明確、細(xì)化技能要求，結(jié)合學(xué)校自身實(shí)際情況，采用行之有效的教學(xué)手段，切實(shí)提高教學(xué)水平。
2課程項(xiàng)目化
2.1確立培養(yǎng)方向
要設(shè)置出適合中職教育特色要求的沖壓模課程，必須明確設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前中職學(xué)生畢業(yè)后往往應(yīng)聘到生產(chǎn)一線崗位。所以，對《沖壓模具設(shè)計與制造》這門課程進(jìn)行項(xiàng)目化，在“制造”與“設(shè)計”這兩個方面，重點(diǎn)應(yīng)突出“制造”這個方面，在制造的過程中了解、熟悉設(shè)計原理，再進(jìn)一步提出創(chuàng)新要求，實(shí)現(xiàn)以專業(yè)技能實(shí)踐為主，理論學(xué)習(xí)為輔的教學(xué)目標(biāo)，最大程度地提升學(xué)生動手能力，并在擁有一定的理論知識的基礎(chǔ)上，能分析或解決沖壓加工生產(chǎn)中的問題，提高創(chuàng)新能力。
2.2確立項(xiàng)目內(nèi)容
項(xiàng)目內(nèi)容的選取要符合教學(xué)大綱和反映社會技術(shù)要求，要易于被學(xué)生接受、了解和運(yùn)用，要在強(qiáng)化技能實(shí)訓(xùn)的同時，穿插理論指引;不是理論指引實(shí)踐，而是通過技能實(shí)踐，了解與消化理論，再利用了解的理論促進(jìn)技能水平升級，形成以技能實(shí)踐溶解理論、以理論強(qiáng)化技能水平的良性循環(huán)。
《沖壓模具設(shè)計與制造》這一門課程涉及到?jīng)_裁、彎曲、拉深、成形等多種模具的設(shè)討一制作，初步接觸時，一個學(xué)生必須花費(fèi)大量的時問和精力才有可能在腦海里把這一系統(tǒng)工程初步建立起來。因此，在確定沖壓模這門課程的項(xiàng)目內(nèi)容時，應(yīng)選定其中某一種類型的模具相關(guān)知識進(jìn)行內(nèi)容組織，整合為項(xiàng)目形式，對課程實(shí)行項(xiàng)月化教學(xué)。當(dāng)項(xiàng)目完成，學(xué)生容易在大腦中建立起清晰的模具制造工程模型，之后就可以此為突破口，擴(kuò)展教授其它類型的模具知識，形成以點(diǎn)帶面的沖壓模知識教授方法體系。結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，分析各類型沖壓模的結(jié)構(gòu)特征和所需要運(yùn)用的知識內(nèi)容，選取沖裁模作為沖模知識學(xué)習(xí)的突破門。沖裁模是沖壓模中用得最多的一類模具，其結(jié)構(gòu)組成具有代表性、典型性。學(xué)生通過沖裁模的學(xué)習(xí)，擁有了堅(jiān)實(shí)的模具制造知識基礎(chǔ)，那么，在后續(xù)的彎、拉深等沖模的學(xué)習(xí)上，將會呈現(xiàn)事半功信的效果。
2.3分項(xiàng)目制定
根據(jù)沖裁模的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本著由淺人深的原則，可選取單工序的落料模作為具體項(xiàng)月實(shí)施裁體，把完成整副沖裁模具的制造過程，分解成多個項(xiàng)目內(nèi)容依據(jù)模具結(jié)構(gòu)零件的功能特點(diǎn)和加工過程，聯(lián)系各知識要點(diǎn)，可把整個項(xiàng)目分化成以下七個分項(xiàng)目:①沖裁?；A(chǔ)知識:進(jìn)行模具拆卸實(shí)踐，一了解模具結(jié)構(gòu)，對沖模和沖壓加工生產(chǎn)形成初步認(rèn)識;②沖床與沖壓加工基礎(chǔ)知識;了解沖床結(jié)構(gòu)，分析沖壓原理;③模架零件制造:對模座板、導(dǎo)向零件等進(jìn)行加工，強(qiáng)調(diào)技術(shù)要求，學(xué)會車、銑、磨等機(jī)床加工手段，強(qiáng)化機(jī)床操作技能，了解模架設(shè)計要求和選用方法;④凸模和凹模制造:學(xué)會用數(shù)銑、線切割、電火花等技術(shù)手段加工凸、凹模，了解凸、凹模零件的設(shè)計要求，學(xué)會凸、凹模尺寸的確定方法;⑤墊板與固定板制造:加工上、下墊板與凸、凹模固定板，對上、下墊板以及凸、凹模固定板進(jìn)行加工，強(qiáng)化加工技能，了解凸、凹模固定板設(shè)計的要點(diǎn);⑥卸料裝置部件制造:對卸料零件進(jìn)行加工，了解卸料裝置的結(jié)構(gòu)組成和設(shè)計要求;⑦沖裁模裝配與調(diào)試:對已經(jīng)加工完成的模具零件進(jìn)行組合裝配，掌握裝配模具的技術(shù)要求和方法，完成整副模具的最后組裝，把模具裝在沖床上進(jìn)行試加工。
2.4項(xiàng)目實(shí)施
項(xiàng)目的實(shí)施過程是以學(xué)生為主老師參與指導(dǎo)的方式實(shí)行，老師選定兩個結(jié)構(gòu)不同的沖裁件，并預(yù)先為其中一個零件設(shè)計出完整的模具結(jié)構(gòu)，作為學(xué)生進(jìn)行加工的對象。每一個項(xiàng)目中，學(xué)生親自對零件加工，老師則對其加工過程進(jìn)行必要指引，從工藝、技術(shù)要求等方面進(jìn)行詳細(xì)要求;當(dāng)加工完成后，教師對其加工過程進(jìn)行點(diǎn)評，指出不足之處以待改進(jìn)。此時，由于學(xué)生剛完成零件的加工，精神狀態(tài)高度集中，且加工過程中親力親為，對零件的各部位結(jié)構(gòu)印象深刻，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性已充分地調(diào)動起來，老師對所加工零件的功能、設(shè)計原理、設(shè)計要點(diǎn)等理論知識進(jìn)行講解將會獲得良好的教學(xué)效果。在每個分項(xiàng)目進(jìn)行的過程中，教師要注意引導(dǎo)學(xué)生思考，把“為什么會是這樣”引人到項(xiàng)目過程中每個技能和知識點(diǎn)里，激發(fā)學(xué)生思維多多思考，培養(yǎng)學(xué)生不斷進(jìn)行探索。
2.5項(xiàng)目的檢查評估
每一個分項(xiàng)目的完成，學(xué)生都要進(jìn)行自我評價，把該項(xiàng)目所用的技能和自身的掌握情況進(jìn)行歸納總結(jié)，并形成分析報告書，認(rèn)清長短，指出問題，針對性解決或強(qiáng)化。
