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纯干货,超实用的模具设计流程,你掌握了吗?

楼主:模具热榜 时间:2018-12-07 11:02:53

建立正确的模具设计流程,要遵循以下内容:

产品的前期处理

首先我们拿到一个产品后,先不要急着分模,最重要的一件事就是先检查产品结构,产品公差的修改,拔模,一些产品还会有段差的出现。当你前期处理完后,那么产品的分型面、结构、以及浇口的位置基本就能确定了。

确定客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型

这个确认不好,你就没法确认模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径,顶出孔的大小、位置,甚至模架的大小,模具的高度等等。否则你辛辛苦苦设计好了一套模具结构,到了客户那里没法生产,模具大小、厚度跟客户的注塑机对不上,客户是不会验收你设计好的模具的,估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。

分析产品的问题点,以及产品夹线,产品材料及收缩率,壁厚,进胶方式,结构。

不要想当然的认为ABS的塑料收缩率就一定是0.5%,这个一定要跟客户确认好,要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的,有没有添加什么改性材料等等。有条件时,最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等,这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些,你就知道哪些是外观面,哪些是非外观,哪些地方的拔模角度是可以随便加大的,哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构,如果你了解了产品的实际装配关系以及用途,你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。


做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪,我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身的经验问题,设计了一些不太合理的结构,如果作为下游工序,不能帮他们指正的话,他们可能永远都觉得那样设计是没问题的。那我们产品设计师的进步就会非常的缓慢。如下图所示的斜顶位置,产品设计考虑不到的我们模具设计师一定要提出来。

模具水路

只有在设计之前了解了客户这些要求之后,你才能有预见性的设计水路,别到时辛辛苦苦设计好了模具,后来发现客户需要在模具内部加其它的标准(例如:日期章,刻字镶件,排气镶针,排气镶件),那时你再改动,估计会累个半死,因为你水路,顶杆,螺丝什么的都好不容易排好了位,还要2D装配图。

掌握了这些信息后,我们就可以设计模具了


首先是分模

这个过程估计是大家都比较喜欢的过程。因为分出模来有成就感。拉分型面的原则就是简单即好,能拉伸出来的坚决不扫描,或者用其它高级命令。

用UG软件时。一定要切记,每个命令的原理都弄明白,那你就知道在什么时候能用到那个命令。很多时候重要的不是你不会用软件,而是你不会活学活用软件。同样一个命令,有经验的人会有很多种灵活的用法,这点体现在UG上是最明显的。


一句话,重要的是思路,而不是工具本身。在做分型面的时候,只需要知道,插穿面的角度能大就大,碰穿面的面积能大就大,拉出来的枕位能宽就宽。要充分考虑你现在手上拉的这个分型面将来实际模具做出来后,人家车间负责飞模的师傅会不会骂你就行了。如果你觉得不会挨骂,那就OK。


在做分型面的同时肯定要考虑滑块跟斜顶的排布,因为那些也要涉及到分型面的改动。典型滑块结构就是三角函数关系,这个没事自己多算算就行,但要保证斜导柱的角度不要太大,尽量做到25度以下。斜导柱选用的原则就是能粗就粗,别太小气,因为斜导柱是要受力的。另外滑块也分很多变异的结构,例如上斜滑块、内抽滑块、油缸抽、前模滑块、滑块带滑块、滑块带反顶、滑块带斜顶,等等,这些特殊结构都是充分利用了三角函数关系式,目的就是为了实现产品倒扣的脱模,及模具的正常开合模动作。滑块的计算公式如下图:

说到分模很多模具设计新手都很喜欢分模,分模有很多小技巧,很多时候我们都是用实体和片体补孔分模,下面我给大家介绍一种快速补孔的方法,希望对大家的分模速度有所提升:


1.对于产品上的内环碰穿孔,我们一般都可以用实体块填补起来,模具工具中的“创建方块”是一个常用的方法


2.另外,还有一个好用的工具“修剪实体”,能够更加快速的将产品上的碰穿孔填补起来,填补好了之后可先移动到相关的图层 ,比如属于前模的放到10层,属于后模的放到20层


3.对于填补这些异型碰穿孔,都是很好用的一个工具,在碰穿孔比较多的时候可以节省很多时间


4.下面来介绍此命令的用法:

将注塑模具向导打开——点击注塑模工具,找到“修剪实体命令”,修剪类型选择 求差并勾选移除参数,选择要补孔的面,然后选择应用,如下图所示


5.利用同样的方法快速将其他孔补上,结果如图所示:



其次是斜顶

斜顶比较灵活,但典型斜顶的角度也不要太大,尽量不要超过15度,当然你非要做20度也行,但寿命就很难保证了,而且动作也会很不顺畅,具体原理参照三角函数与理论力学。斜顶的形状有很多演化形式,例如,斜斜顶,镶拼斜顶杆的大斜顶,镶拼圆杆的大斜顶,镶拼挂台的小斜顶,顶块下面走斜顶的,滑块上走斜顶的,等等,这些所有的结构都是一个目的,利用三角函数把产品的倒扣做出来。

所以至于各种特殊的结构,都是人想出来的,你大可以充分发挥你的想象力,不管什么样的结构都可以去随便想,想好了,就去大胆的设计,搞不好你就有新发明呢,但设计完后,一定要验证下三角函数的关系,就是实际模拟下模具的开合模动作,以及考虑下在注塑时会不会有问题等等。

接下来就是模具结构的排位了,这些内容都是事先要理清头绪的,根据产品的实际情况,选用不同类型的模具结构,例如,两板模,三板模,热流道等等。所有的模具结构类型都是为了能很好的实现产品的量产而服务的。

选用模架时,我们就要充分考虑刚才提到的那些注意事项了。选好了模架我们就要考虑模具的镶拼了,镶拼的原则就是简化加工,节省材料,利于产品成型,比如排气等等。

你觉得模具上存在特别薄的地方,一定要单独镶拼出来,易于将来更换。在镶拼的时候要充分考虑镶件的强度,加工性,以及将来水路的可设计性。镶拼完了后,就要加标准件了。加标准件的原则就是先重点后局部,尽量布置平衡对称。一般都是要先加顶杆的,加顶杆时一定要考虑水路的排布。一般情况下,要优先考虑顶杆的排布,然后大体设计水路,然后再根据实际情况调整水路顶杆,使两者达到平衡。加顶出的原则就是抱紧力大的地方,另外要加在产品的骨位,柱位,边等强度结构比较好的地方,以免顶白或顶出不平衡。


排水路的原则就是加顶出的原则,因为一般来讲,产品抱紧力大的地方也就是产品的热点,需要加强冷却的部位,这个矛盾需要调节好。至于到底是用顶杆还是用顶块或者推板,就需要具体问题具体分析了。这个要结合产品的结构特点来分析,比如产品容易粘前模,就要考虑要不要后模加倒扣,或者前模加顶出,这些都是自然而然的事情,但很多同学都不会想全面是什么原因呢,那还是因为没有对产品结构分析充分,没有实际考虑下产品在注塑过程中的状态。整套模具设计完成后,一定要做以下几项检查,看看有没有倒扣的地方,其次是模具各零件的干涉检查,重中之重。现在的三维软件都有这项功能,方便的很。然后就是模具开合模动作的模拟,再简单的模具只要自己不是太清晰,就一定要实际模拟下,另外就是模具各零件的可加工性以及模具的装配过程,别辛辛苦苦设计出来了个巧妙的结构,理论计算也没问题,加工完了,结果装不进去(特别是隧道滑块之类的结构),或者不好装配。

大体的流程结束了,通过外挂,调出标准件,完善全3D。想设计完美些,模具费用就高了,想设计简单些,模具精度就不够,可能要多次试模,或者模具的强度、使用寿命都会有影响。所以模具设计没有绝对的。只要寻好了那个平衡点,你设计的模具就是成功的。所以,别人设计的结构未必都适合你。只要遵循了以上的模具设计要点,相信大家都能设计出比较合理的模具结构来。



青华14年历程,专注于UG技术服务,用心打造全国最大最专业的UG模具实战培训学院,常年开设UG产品设计、Pro/E产品设计、UG模具设计、UG数控编程、PowerMILL编程、五金模具设计等王牌课程。

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