模具报价及模具结构

模具报价或模具预订是指模具设计和制造前的准备工作。根据客户提供的胶件报价（参考）或正式胶件数据，确定模具中胶件的位置和数量，以及模具的尺寸和材料。

1. 模具类型

根据模具的基本结构，注射模具的类型分为两类：一类是二板模具，也称为大出口模具；另一种是三板模具，也称为细出口模具。其他特殊结构的模具也在上述两种类型的基础上发生了变化，如哈夫模具、热流道模具、双色模具等。根据固定在注射设备上的需要，所有模具分为工字模具和直模具；通常，如果模具宽度小于或等于300mm，如图所示选择工字模4.1.1所示宽度大于 300mm，如图所示选择直身模型4.1.2所示。

  1.1 二板模(大水口模)

二板模具是指可以从分模表面分为前后两半的模具。二板模具的常见类型如下:

1.2 三板模(细水口模)

三板模主要由三部分或模板组成，模具开启后，每个模板之间有一段距离。胶件从形成模具表面的两个模板之间的空间距离落下，浇筑通道从另一个空间距离落下（这是冷流通道模具）

。将胶件与浇筑通道分开的模具称为三板模具。三板模具如图所示4.1.7开模要求如下：

D模具中更长的入浇值，A=D E (10～15mm)，并且，A/110mm(手横向取浇道

间距)；

    (2) B C=A 2mm，通常取C=10～12mm。

2. 报价图及订料的绘制

模具报价数据包括报价图和订单；报价图也是模具的原始设计方案，为模具订单提供参考说明。

2.1 绘制报价图

注明：

    (1)模具的行位或其他特殊结构

       开槽，这时模具不应制作通框。

    (2)线切割材料图，料边距离f=30mm，

       e=5～10mm。

    (3)由于行位引导伸长，所以边钉需加长。

    如图所示4.2.3 图4.2.4所示。

注明： 

    (1)方铁宽度在模具结构允许的情况下加宽

       (N增加值)，提高托板的强度，使C=5～15mm。

    (2)模具(宽度X高)为/450X450mm 时：当模宽

       <550mm，增加两个针板边缘；当模宽/550mm

       加四个针板边。

    (3)针板边缘与边框之间有吊环螺钉孔的距离M/40mm。

    (4)模具精框角R值：当框深 1~50mm，R=13mm；

       当框深 51～100mm，R=16.5mm。

    绘制报价图应反映模具的以下方面：

    (1)根据模腔数的要求排列胶件(详见5.1节)。

    (2)确定胶件的浇筑形式，选择模具类型，如二板模或三板模。

    (3)绘出模具机构的大体形状及位置要求，如行位斜度、行出距离及锁紧机构等。

    (4)根据胶件各部位脱出后模型腔所需的更大长度，选择方铁高度H/胶件脱模

更大长度 10mm顶部空间，如图所示4.2.3所示。

    (5)绘制模具前后模具的更大材料厚度要求如图所示4.2.3前模厚Q，后模厚K。

(6)适当调整模具尺寸(宽度)X高X厚)，在更经济(较小)的注射设备上生产模具。

2.2 订料

订购材料是在现有报价图的基础上绘制模坯简图，填写订单，如图所示4.2.5 图4.2.6所示。

模坯简图和订料单的制作需注意以下几点：

(1)传输模坯简图和订单(FAX)清明显，简图和料单中的值(特殊值除外)以整数表示。

(2)空白简图只反映空白制作公司的内容，报价图中的其他结构内容必须删除。

(3)模具前后模型腔板(如图所示)4.2.6如图所示，板4、板5，必须注明精密框或粗框，以及通框或非通框，非通框也必须有深度值；在处理非对称框时，必须在简要图纸中详细说明。

(4)拉令(吊环孔)100mm,外形/400X400mm,注为“十字公制”——四边框中间位制作吊环孔；厚为<100mm，外形<400X400mm，注为公制—只在长度方向两侧中间制作吊环孔。

(5)模具镶件(如图)4.2.6所示模镶件、呵镶件、呵中镶件)材料厚度，报价图(如图所示4.2.3所示,料厚Q、K厚度尺寸加厚1~2mm；此外，预订的镶件钢应注明锣磨正曲尺。

(6)前模硬度高于后模，前后模硬度差HRC5度以上；模具钢需淬火时，选用M310或S136。

2.3 模具材料选择

本公司常选的钢材厂家为利昌五金机械钢；常用的模具材料如下表所示：

注:(1)大模指模坯(宽)X高)大于250X350mm；

    除不锈钢外(2)氮化处理(如不锈钢)M310、S136、M300、S136H、2316VOD、2316ESR、

       PAK90)，其他钢材可氮化，氮化后表面硬度达到HRC59。

模具结构设计

由于胶件千变万化，使用的注射机不同，模具结构由注射机的类型和胶件特性决定，模具结构也不同，但无论如何变化，模具设计都应从以下几个方面考虑：

(1)注塑机技术规格(见第二章)(2)塑料的工艺性能(见第二章)

(3)浇筑系统，包括流道、浇口等 (见第九章)(4)成型零件

(5)常用结构件(6)行位机构 (见第七章)

(7)顶出机构(见第八章)(8)模具温度控制(见第十章)

(9)排气(见第九章)(10)模具材料(见第四章)

在模具设计中，应综合考虑各种因素，选择合理的结构形式，以满足模具成型的目的。以下是其他章节的主要内容。 

1 胶件排位

橡胶排名是指根据合理的注塑工艺和模具结构，根据客户的要求排列所需的一种或多种橡胶。橡胶排名与模具结构和塑料工艺相辅相成，直接影响后期注塑工艺。在满足模具结构的条件下，必须考虑相应的模具结构并调整排。

从注塑工艺的角度考虑以下几点：

(1)流长。每种胶料的流长不同，如果流长超过工艺要求，胶件将不会满。(详见第二章)

(2)流道废料。流道长度和截面尺寸应尽可能小，以确保流道废料更少。

(3)浇口位置。浇口位置影响胶件排位时，应先确定浇口位置，再排位。多腔时，浇口位置应统一。

(4)进胶平衡。进胶平衡是指胶料在基本相同的情况下同时充满各种腔。一般采用以下方法来满足进胶平衡:

A.按平衡排序(如图所示5.1.1)，适用于胶件体积基本相同的情况。

B.根据大胶件靠近主流道，小胶件远离主流道，然后调整流道和浇口尺寸以满足胶水平衡 

注：当胶件重量比大于8时，应与产品设计师协商调整。在这种情况下，很难满足平衡要求。

（6）型腔压力平衡。型腔压力分为两部分，一部分是平行于开模方向的轴向压力，另一部分是垂直于开模方向的侧向压力。与模具中心平衡相比，排名应力求轴向压力和侧向压力，防止溢胶产生批峰 。

满足压力平衡的方法：

A.均匀对称的排名。轴向平衡如图所示5.1.2；侧平衡如图所示5.1.3

B.利用模具结构平衡 如图5.1.4 这是平衡侧压力的常用方法。具体技术要求见下节。

从模具结构的角度考虑几点

(1)满足封胶要求

为满足密封胶的要求，应确保流道和唧唧距离前模型腔的边缘。一般要求D1≥5.0mm，D2≥10.0mm，如图5.1.5所示。

行位槽与密封边缘之间的距离应大于15.mm。

(2)满足模具结构空间要求

应满足铲鸡、行位、斜顶等模具结构件的空间要求。同时，应保证以下几点：

A.模具结构件具有足够的强度

B.与其他模胚构件无干涉

C.有运动件时，行程必须符合出模要求.当有多个运动部件时，没有相互干涉.如图5.1.6

D.需要司筒的位置避免顶棒孔的位置

(3)充分考虑螺钉、冷却水和顶出装置

为模具能达到更好的冷却效果，应注意螺钉和顶部对冷却水孔的影响，并预留冷却水孔的位置。

(4)模具长宽比是否协调

为了减少模具的排列，以减少模具的形状尺寸，并适当的长度和宽度比，还应考虑注塑机的安装要求。

2 分模面的确定

2.1 分模选择原则

打开模具取出胶或浇筑系统的表面，称为模具表面。除排名外，模具表面还受到塑料零件的形状、外观、精度、浇筑位置、行位、顶部、加工等因素的影响。合理的模具表面是塑料零件完全成型的先决条件。一般应从以下方面综合考虑：

(1)满足胶件脱模的基本要求，即胶件可以从模具中取出，分模面位置应设置在胶件脱模方向更大的投影边缘。

(2)确保胶件留在后模一侧，有利于顶出，顶针痕迹不暴露在外观表面。

(3)分模线不影响胶件的外观。尽量不要破坏胶件光滑的外表面。

(4)保证胶件的质量，如将同轴度要求的胶件放在分模面的同一侧等

(5)尽量避免侧孔和侧凹形成分模面选择。如果需要行位形成，尽量避免前模行位.。

(6)合理安排浇筑系统，特别是浇筑位置。

(7)满足模具的锁紧要求，将胶件投影面积大的方向放在前后模具的合模方向上，投影面积小的方向作为侧分模面；另外，当分模面为曲面时，应加斜锁。

(8)有利于模具加工。

2.2 分模注意事项及要求

(1)台阶型分模面

台阶顶面与根部的水平距离一般要求D≥0.25，如图5.2.1所示D一般调整夹角A当夹角影响产品结构时，应与相关负责人协商确定尺寸。当分模中有几个步骤，并且H1≥H2≥H3时，角度“A”应满足A1≤A2≤A3，并尽量取同一角度方便加工。

{ x}角度“A”尽量按下面要求选用：

当H ≤ 3mm，斜度 α ≥ 5?；3mm ≤ H ≤ 10mm，斜度α ≥3?；

H > 10mm，斜度α ≥ 1.5?；

某些胶件斜度有特殊要求时，应按产品要求选取。

(2)曲面型分模面

当选用的分模面具有单一曲面(如柱面)特性时，如图5.2.2，要求按图5.2.2a的型式即按曲面的曲率方向伸展一定距离建构分模面。否则，则会形成如图5.2.3a所示的不合理结构，产生尖钢及尖角形的封胶面，尖形封胶位不易封胶且易于损坏。

当分模面为较复杂的空间曲面，且无法按曲面的曲率方向伸展一定距离时，不能将曲面直接延展到某一平面，这样将会产生如图5.2.4a所示的台阶及尖形封胶面，而应该延曲率方向建构一个较平滑的封胶曲面，如图5.2.4b所示。

(3)封胶距离

模具中，要注意保证同一曲面上有效的封胶距离。如图5.2.3a ,5.2.3b所示,一般情况要求D≥3mm

(4)基准平面

在建构分模面时，若含有台阶型、曲面型等有高度差异的一个或多个分型面时，必需建构一个基准平面，如图5.2.5a ，5.2.5b所示。

基准平面的目的是为后续的加工提供放置平面和加工基准。      

(5)分模面转折位 如图5.2.6

此处的转折位是指不同高度上的分型面为了与基准平面相接而形成的台阶面。       台阶面要求尽量平坦，图示尺寸“A”一般要求大于15°，合模时允许此面避空。转角R优先考虑加工刀具半径，一般R≥3.0mm。

(6)平衡侧向压力

由于型腔产生的侧向压力不能自身平衡,容易引起前、后模在受力方向上的错动，一般采用增加斜面锁紧,利用前后模的刚性,平衡侧向压力，如图5.2.7所示,锁紧斜面在合模时要求完全贴合。

角度A一般为15°,斜度越大,平衡效果越差。

(7)唧嘴碰面处平坦化

构建分模面时，如果唧嘴附近的分型面有高度差异，必须用较平坦的面进行连接，平坦面的范围要大于唧嘴直径，一般有效面积应大于?18mm,如图5.2.6所示

(8)细小孔位处分模面的处理

不论小孔处原身留，还是镶针，一般采取以下方法，对孔位进行构造。为了模具制作简单，建议孔位处镶针，但须经过设计者允许。

A.直接碰穿 如图5.2.9 ，适用于碰穿位较平坦的结构。但对于“键盘”类的按键孔(如图5.2.10a)，为了改变有可能产生的“批锋”的方向，常采用插穿形式的结构及尺寸，如图5.2.10b所示。

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