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科學之友 F n e n do fS c i e n c eA r n a t e u m2 0 1 1 年0 4 月 淺談塑料模具設計流程 袁荃，楊杰 ( 太原市塑料研究所，山西太原0 3 0 0 2 4 ) 摘要：塑料模具的功能是高效制造出塑料產品，塑料產品成型具有一定特性。文章針對 性地介紹了塑料模具的設計、制造、管理步驟，提出了一套完整規范化的模具設計流程。 關鍵詞：塑料模具；規范化；設計流程 中圖分類號：T Q 3 2 0 6 文獻標識碼：A 文章編號：1 0 0 0 - 8 1 3 6 ( 2 0 11 ) 1 1 - 0 0 3 0 - 0 2 人們在日常生產、生活中所使用到的各種工具和產品，大到 機床的底座、機身外殼，小到一個胚頭螺絲、紐扣以及各種家用 電器的外殼，無不與模具有著密切的關系。模具的形狀決定著這 些產品的外形，模具的加工質量與精度也就決定著這些產品的 質量。模具從設計到制造涉及諸多因素，因此，一套完整規范的模 具沒計流程是保證產品設計先進合理的注射模具結構的重要環 節。模具設計一般包含以下流程： 1 接受任務書 一般情況下，成型妲料制件的任務書通常由產品設計者提 f “，具體有完整的設計要求，所用材料的材質、塑料產品說明書 或技術要求等內容。 2 收集、分析、消化原始資料 收集有關制件成型工藝、成型設備、特殊加工等資料。 ( 1 ) 消化蠼料制件圖。了解產品的用途，分析產品的工藝性、 尺寸精度等技術要求。比如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、 使用性能方面的要求。塑件的幾何結構、嵌件等情況是否合理， 熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠連接、 鉆孑L 等后期加工下藝。并對精度最高的塑料零件尺寸進行分析， 以及成型工藝參數等。 ( 2 ) 確定成型方法。采用直壓法、鑄壓法還是注射法。 ( 3 ) 選擇成型設備。根據成型設備的種類來進行模具加工， 例如對于注射機來說。應當了解注射容量、鎖模壓力、注射壓力、 模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、 澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等。 ( 4 ) 型腔布置。根據塑件的幾何結構特點、尺寸精度要求、批 量規模、模具制造難易程度、模具成本等確定型腔數量及其排列 方式。 ( 5 ) 澆注系統要考慮主澆道、分澆道及澆口的形狀、位置、大 小；排氣系統要選擇排氣槽位置、大小等。 ( 6 ) 根據對頂桿、頂管、推板、組合式頂出等要素考慮，確定 頂出方式。選擇側凹處理方法及抽芯方式。 ( 7 ) 一般采用油浴加熱及水冷卻方式，并確定加熱冷卻溝槽 的形狀、位置及安裝部位。 ( 8 ) 根據模具材料、強度計算以及經驗，確定模具外形尺寸 零件、外形結構。 ( 9 ) 確定主要成型零件，結構件的結構形式。 ( 1 0 ) 考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。 一3 0 3 繪制模具圖 按照國家標準繪制，無國家規定的可結合本部門習慣畫法， 需給出總裝圖及全部零件圖以及技術要求。 3 1 總裝結構圖 繪制總裝圖盡量采用1 ：l 的比例。應同時給出主視圖及其 他視圖，確保數據的冗余性。總裝圖還需包含以下內容： ( 1 ) 模具成型部分結構。 ( 2 ) 表明澆注系統、排氣系統的結構形式。 ( 3 ) 表明外形結構及所有連接件、定位、導向件的位置。 ( 4 ) 按順序編寫零件序號，填寫明細表。 ( 5 ) 總裝圖要注明模具使用、裝拆方法、保管及試模方面的要 求。 3 2 零件圖 根據模具總裝圖、零件圖，應先內后外，先復雜后簡單，先成 型零件，后結構零件。 ( 1 ) 原則上要按比例畫。局部剖面圖允許放大或縮小。視圖選 擇合理。為了便于裝配，圖號應與總裝圖一致。 ( 2 ) 尺寸標注要統一、集中、有序、完整。對主要零部件圖來 說，標注時注意先標主要零件尺寸，再標注配合尺寸，最后標注整 體尺寸；非主要零件圖上要先標注配合尺寸，后標注全部尺寸。 ( 3 ) 注意事項可填寫零件名稱、模具圖號、材料材質、熱處理 和硬度等要求。 4 校對、審圖 ( 1 ) 模具及其零件與翅件圖紙的關系。模具及模具零件的材 質、硬度、尺寸精度、結構等是否符合產品圖紙的要求。 ( 2 ) 塑料制件方面。螢點考慮塑料物料的流動、縮孔、熔接痕、 裂口，脫模方式是否會影響握料產品的使用性能、尺寸精度、表面 質量等方面的要求，是否會擦傷零件表面。 ( 3 ) 成型設備方面。如選擇注塑模具需考慮注射量、注射壓 力、鎖模力等，確定模具安裝、脫模有無廿J 題，反之選擇擠出模具 則考慮模具的。 ( 4 ) 主要考慮J D T - 是否簡單，成型材料的收縮率選用是否正 確。 ( 5 ) 圖紙校對完，按程序審批，出正式加工圖紙。 5 模具加工 ( 下轉第3 2 頁) 萬方數據 王玉潔。王小花：動態R T K 在鄉村規劃中的應用 規劃放線既要滿足農村規劃條件要求，又要符合新農村居 民建筑物本身的幾何關系，放樣精度要求較高。筆者以對某自然 村1 2 戶農民住房規劃放樣為例，運用動態G P S 儀，說明農村住 房規劃放線要求。 表2 某自然村莊部分點位、高程檢測精度表 檢測點檢測點點位較差 高程較差檢測點檢測點點位較差 高程較差 序號類型 v mV m 序號類型v mV m l紅線樁0 【) ( ) f ；O 0 81 3紅線樁o 0 0 3o 0 2 3 2 紅線樁 O 0 0 80 0 91 4 紅線樁O o ( ) 9 0 0 3 5 3紅線樁0 0 0 50 0 0 41 5紅線樁0 0 1 90 0 2 4 4 紅線樁 O 0 2 00 0 3 01 6 紅線樁 0 0 2 10 0 0 4 5紅線樁0 0 1 90 0 1 91 7紅線樁0 0 2 30 0 1 9 6 紅線樁 O 0 0 60 0 0 71 8 紅線樁 O 0 1 6 O 0 2 4 7紅線樁0 0 0 40 0 0 31 9紅線樁O 0 1 4O 0 1 7 8 紅線樁 O ( ) ( ) 50 0 0 92 0 紅線樁 O ( ) ( ) 70 0 1 6 9紅線樁O 0 1 3O 0 1 42 1紅線樁0 0 1 60 0 2 9 1 0紅線樁0 0 2 10 0 0 82 2 紅線樁 0 0 2 5O O l l l l紅線樁 O o o l0 0 1 7 2 3紅線樁O 0 1 70 0 1 2 1 2紅線樁O 0 0 80 0 1 72 4 紅線樁 0 0 1 90 0 1 6 點位中誤差m = O 0 1l ，高程中誤差m = 0 0 1 4 計算公式：m = - I - C v v l 2 n ) ，v v 為點位和高程較差；n 為檢查點 數。 以上數據分析表明，R T K 測量結果與全站儀測量結果互差 均在厘米范圍內。其中點位- L 較差最大2 6 e m ，高程較差最大為3 2 e m ， 點位中誤差為0 0 11m ，高程中誤差0 0 1 4m ，完全滿足測量放線 的精度要求。可見，動態R T K 進行規劃放線因農村視野開闊、場 地條件好，能更好滿足規劃放線要求。 3 結束語 作為一項新型的測量技術，動態R T K 技術以其測量精度準， 工作量小，省時省力，近年來得到了廣泛的應用。在當前我國建 設社會主義新農村建設的今天，運用好該項技術，對于科學進行 鄉村規劃，滿足規劃中的測量需要，有著很強的作用和推廣價 值。 參考文獻： 【1 】丁莉東，徐永躍，張健測繪在新農村建設中存在的問題和 對策】現代測繪，2 0 0 6 ，2 9 ( 6 ) ：4 2 4 4 【2 】高寧，高彩云，柏春嵐數字化測繪在新農村建設中的應用 】安徽農業科學，2 0 0 8 ，3 6 ( 6 ) ：2 4 8 0 2 4 8 2 【3 1 李天文G P S 原理及應用 M 】匕京：科學出版社，2 0 0 4 【4 1 南方測繪有限公司南方靈銳$ 8 6 產品手冊伸州2 0 0 7 【5 1 吳東亮，尚穎娟，谷達華，等K T K 系統、全站儀及C A S S 軟件在地形測繪中的應用探討肌測繪科學，2 0 0 9 ，3 4 ( 2 ) ： 1 9 4 - 1 9 6 f 6 】周建鄭，趙杰蘭考縣新農村建設1 ：10 0 0 地形圖測繪中 K T K 技術的應用】安徽農業科學，2 0 0 7 ，3 5 ( 2 4 ) ：7 7 2 6 7 7 2 8 f 7 】韓偉清，鄧迪祥K T K 技術在數字測圖中的應用研究田人 民長江，2 0 0 7 。3 8 ( 5 ) ：8 3 - 8 4 D y n a m i c R T K SA p p l i c a t i o n si nR u r a l P l a n n i n g W a n gY u j i e 。W a n gX i a o h u a A b s t r a c t ：W i t ht h ed e v e l o p m e n to fm a p p i n gt e c h n o l o g y ，t h er e a l - t i m ed y n a m i c ( R T K ) p o s i t i o n i n gt e c h n o l o g yb a s e do nG l o b a lP o s i t i o n i n gS y s t e m ( G P S ) i si n c r e a s i n g l yb e i n ga p p l i e dt ot h er u r a lp l a n n i n g T h i sp a p e r , b a s e do nt h eP K Tt e c h n o l o g y d e s c r i b e st h i st e c h n o l o g y Sa p p l i c a t i o n s a d v a n t a g e si nr u r a lp l a n n i n g , a sw e l la st h es y s t e mc o n s t r u c t i o na n dt o p o g r a p h i cm a p p i n g , e r e K e yw o r d s ：d y n a m i cR T Kt e c h n o l o g y ；t o p o g r a p h i cm a p p i n g ；c o n t r o ls y s t e m ；r u r a lp l a n n i n g ( 上接第3 0 頁) 由制造單位技術人員分析總裝圖及零件圖要求，編寫制造 工藝卡片，準備所需材料，最終加丁制造模具。 試模及修模，雖然成型模具是在選定成型材料及成型設備， 在預定的工藝條件下進行，甚至經計算機模擬成型，但是現實中 總有一些因素無法模擬，必須在模具加工完成后進行試模，最終 才能看成型產品的質量如何，如有缺陷時，要進行排除錯誤性的 修模工作。 6 整理資料進行歸檔 將此期間所形成的技術資料，包括任務書、產品說明書、總 裝圖、全部零件圖藍圖或C A D 格式圖紙等，分門別類加以整理、 編號并及時歸檔。模具經試驗后，交付用戶，若暫不使用，則應該 及時清理渣滓、灰塵、油污等，內、外、表面完全擦除脫模劑，涂上 黃油或其他防銹油或防銹劑，交庫房保管。 7 結論 文章結合國內管理程序，系統地介紹了模具設計和制造系 統的一般流程化管理程序，能夠幫助技術人員分析工藝方案、模 具設計、加工的合理性和正確性，能提高模具開發的一次成功 率，有效縮短模具設計和制造周期，同時也能保證提高模具的加 工質量，這將有助于提高企業的市場競爭力。 作者簡介：袁荃，男，1 9 6 7 年1 0 月出生，1 9 8 9 年畢業于南京理工 大學，高級工程師。 D i s c u s s e st h eP l a s t i cM o l d D e s i g nC y c l e Y u a nQ u a n ，Y a n gJ i e A b s t r a c t ：P l a s t i cm o l do ft h ef u n c t i o ni se f f i c i e n tt op r o d u c ep l a s t i cp r o d u c t s ，p l a s t i cm o l d i n gh a sc e r t a i nc h a r a c t e r i s t i c s ，t h i sa r t i c l ed e s c r i b e st h e t a r g e t e dp l a s t i cm o l dd e s i g n ，m a n u f a c t u r i n g ，m a n a g e m e n ts t e p s ，m a d eac o m p l e t es t a n d a r d i z a t i o no f t h em o l dd e s i g np r o c e s s K e yw o r d s