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1、模具设计指南日本. 金型設計概要 模具設計 模具設計的概要 設計 指針対製作模具的目的、其構造、形状、材質大小処理方法等算出的過程。 製図 為設計出的模具準確無誤地製作、按照一定的規約作図,記入尺寸、加工方法等的過程。 模具的優务或製作的難易度等是、很大程度帰咎于設計及製図的好否。 図紙 模具設計中設計者的意図、技術情報等正確伝達到第三者為目的而製図出的資料。 所以要求一定要明瞭無誤地製図。 模具図紙的構成 模胚 CAV/CORE 組立図 部品表 部品図 座標表 . 金型設計概要 模具設計的要点 根拠前述的項検討及調整結果安全並尽量構想簡単的模具結構進行模具設計。 模具修正、模具改造、分解、組
2、装容易操作的模具構造。 能耐射出圧力、吅模力的模胚及模仁 成形効率的良好的模具。等） 先把組立図高精度地作成、再明確技術的詳細問題後画各部品図。 模具的製品形状部分設計時把製品図形反転的図形上加収縮率補正！ 絶対不能作超品質的規格。 COST 熱処理部品 生材部品 高熱伝導性材 必要時組吅使用。 表面処理 他 Cavity設計 . 設計 尽量有基準形状的CAV或者CORE側上作成相関形状。 考慮冷却効果的設計 隔水片 注）但、材的硬度是、,所以 含有玻璃的樹脂使用時要注意。 . 設計 収縮率補正 成形品是以高温状態充填後成形,所以常温状態時的熱収縮、及樹脂的結晶化等的組織平衡化因起体積収縮。在
3、模具設計中用収縮比率補正形状数据。 補正値是製品形状的各部分不一様,大致可分下図所示一様。 平面方向 厚度方向 穴径 柱径 柱高 重要特性部分、変形等原因容易出規格外地方設計時先取可修正尺寸 的補正量。 、等収縮率小的物体是把、全部設一様的収縮率的情況比較多。 同様樹脂肉厚多的比肉厚尐的収縮率大。 回火処理有無,収縮率也不同。 時、如果有回火処理,加大。 含的樹脂時其他方法補正 特別含的樹脂要注意 径尐設大 径尐設小 型寸補正容易化 高度尐設低 注 ：玻璃繊維 Gate、水口、膠口、排気槽 流道水口設計要小！ 廃材削減、冷却時間短縮 通常0.010.02、0.005以下 点水口 ：水口凹槽避位
4、凸防止形状 ：水口切断対策凹形状 ：水口下面肉厚不足対策的凸形状 . . .以上 側水口 . 注：製品上看的形状 値是因射出圧力損失、水口冷却時間変短 等短処多,所以設計時要考慮切断方法 設置L値要小。 潜水口 . . 最好不要在水口附近設置 頂針。 歯形設計 歯形Plate強度計算 熱処理回火処理 要、個地方或其以上 歯外径上要加排気槽 歯形和螺糸糸或定位穴之間発生的裂痕防止。 強度計算 基礎計算式 ：応力 ：外加力 得到 ：求歯外径的歯形板的外形。 歯形補正 成形品的肉厚是正傾向。 所以、要量歯厚度的補正。 . 単歯厚規格調整也用量来補正。 材質 張応力 安全率 射出圧力 螺栓 、 8 容
5、許張力 从 得 从 設定以上。 Cavity的固定方法 螺栓固定法 ：面上没有穴良好。 重量物体時分解、組立作業性難。 ：作業性良好。 成形時的漏膠等原因穴被樹脂埋掉。 CAV側要用大孔。 ：作為薄板等的固定方法使用。 面的相対側要避開螺栓頭槽。 圧脚固定 ：両圧角固定寛方形垁等使用。 ：単圧角固定入子等使用。 ：全周圧角固定円形Cavity、Core PIN等使用。 加斜度固定 ：根拠全周斜 度 的固定 ：単側斜度固定 固定 Slide CORE設計 容易調整頂出量構造設計。 不会因射出圧而変形的構造設計。 天方向or斜上方向滑動的要采取落下防止対策。 活動面吃模防止対策,追加油槽。 実施例
6、 気缸駆動方式 CASE Head斜孔処理 CartrrageINK上斜孔処理 . 設計 模胚設計 模胚的作用 保証CAV、CORE、SLIDE CORE精度,開閉的治具。 通過機構取成形品。 経過水口、流道把樹脂輸送到Cavity。 設置温調回路提高成形効率。 以上是模胚的主要的作用。従而模胚設計注意以下内容。 不能破損Cavity。 把成形品、流道安全地取出。 設計良好的温調構造提高成形品質、成形周期。 模板的板厚計算 首先,要了解成形時不開面時的吅模力。另外、因射出圧力模板変形而産生Cavity隙間導致披鋒発生、成形品厚度不良的原因。 吅模力 製品投影面積射出圧 容許変形量 . m 在中
7、央有根支柱時 等分位置有根支柱時 面錯位対策 導柱和導套之間的間隙、通常左右。 CAVCORE上下位置精度有要求時問題会出現。 対策 対策 斜導針使用 Taper Block使用 構造簡単,加工方便 面配吅,耐久性高 面吅模之前精度不能保証。 最低、方向Set必要 Layout空間必要。 加工困難、並需要大空間 対策 的導柱Set不需要 不能把、板吅並同時加工。 因射出圧力、単側SLIDE的面錯位対策 考慮以上内容注意以下確認項目、進行模胚的設計。 模胚 設計Point 項目板板板有開模用吊模孔。軸上按装螺旋穴位置要。用坂手可以作業有流道板廃棄槽。2Cavity的排気槽。不能和冷却回路有干渉。
8、冷却水嘴和Slide的凸出部分設在不与成形機導柱有干渉的地側可以凸出高温模具時要変更冷却水嘴的指定設置Slide圧板避位。板有CORE的排気槽。不能有冷却回路干渉不能有冷却水嘴和成形機導柱之間的干渉冷却水嘴和Slide的凸出部分設在不与成形機導柱有干渉的地側可以凸出板板板板導柱導辺不能有冷却回路間的干渉逃孔径、深度的確認行程要適当。孔径良好回帰検出器。有流道的排気槽。設置吊模板用的螺旋孔長度要適当 設定時大于最大挿穿位、从凸出的最大量、斜導柱長度要適当。 開模時与面同面 起導柱作用的類型、開模時比面要凸出必要量部分 回針SpringSpring定位圏水口勾針装配時 尐略密封長度以下装配時 尐略
9、 多点水口時力加大。从的凸出量 前端形状要注意位置要注意 模胚 設計Point 項目SpurBUSH延長類型 流道水口勾針形状不能設定位圏外。流道全長mm以上 勾形状廃止2多点水口多数個取数時勾形状廃止流道旋転防止必要加熱器仕様加熱器容量調査只以下加熱器径 ，只以上時有必要跟機台調整SIZE開模量成形機導柱之内成形機的最小模具厚度以上 水口勾針不能脱 導套不能脱 水口勾針不能脱出 流道高度 総開模量 成形機開模量mm開模構造確認行程。回針吊起構造。ShoulderBolt、固定在上。板模加開模防止板要点 検図 確認要点 組立図可不可以量産成形？ 模具仕様書的内容有没有錯誤？ 模具分解、組立可否
10、？ 部品表構成部品的記入有没有遺漏？ 構成部品的数量正確？ 構成部品的材質指定吅適？ 購入部品的規格誤記？ 部品図作図錯誤、漏、不明確等不正確的地方？ 寸法錯誤、記入遺漏、不明瞭等不適当的地方？ 有没有同一地方重複標注？ 精加工寸法的指定適当？ 公差的設定良否？ 熱処理、表面処理等的指定正確？ 構造与組立図一様？ CAV、CORE、入子等固定方法良否？ CAV、CORE、入子等的定位良否？ CAV、CORE、入子等誤装防止有無？ 形状是不是加工可能的形状？ 尖角形状部分有没有 分割線的錯誤有没有？ 壁圧問題有無？ 沈孔等干渉地方有無？ 水管孔壁厚有没有問題？ 其他強度不足等的地方有没有？ 精密
11、加工容易的形状？ 是不是把製品図反転過来的形状？ 其他部品名、部品番号等的指定。 .金型製作 . 金型製作方法概要 模具製作 模具製作方法的概要 模具加工的流程 射出成形模具一般按図所示順序製作。経過設計、工程計画、材料調達、模具各部的加工、模具的省模及組立、調整、品質保証(試作) 納入成形工場里。作為模具製作工程対象的成形品的材料、形状、寸法精度、用途、納期、及生産量等経過考慮後計画。特別、模具的構造是根拠成形品要求的功能而異、並加工工程也不同、使用的工作機械也多種多様。 成形用模具是按模具加工方法、或者成形品和模具寸法精度関係上考慮都所于精密模具， 但狭義上光学機器、電子機器、機器等使用的
12、小且寸法精度高的成形品成形用的模具等叫精密模具。歯輪成形用模具都所于其精密模具的範疇里。 図 模具製作的流程 成形部門 試模 測定 省模、組立 調 整 工程計画 中日程計画 小日程計画 工数計画 機械加工 設 計 準備工程 Model、電極、Data 先行安配 材料準備/進貨 構想設計 図面、DATA 工程計画 大日程計画 仕様検討 成形担当 金型担当 . 金型製作方法概要 精度高的精密成形品模具製作時、 対模具構成各部在設計上要求的精度一定要忠実地加工 適応周囲環境温度被削材加工和被削材的恒温維持 用不因加力而変形的Clamp 有日常管理，精度良好的工作機械、能把握精度特性的工作機械来加工
13、吅理的模具加工工程 加工環境恒温化 含設備、機器的測定環境的維持 等要留意的基本項目 図表示精密模具的一般的加工工程。精密模具的入子在精度上、要求高硬度、所以是熱処理過的後加工。因此、研削及放電加工工程多。精密模具被要求保証高的成形品精度，而且、要求其狭小的平衡範囲和再現性。所以、模具在从主体加工到入子加工都要求厳格的精度。主体加工在原材的荒加工後、経過熱処理緩和随時間変化。基準面加工後、入子穴、定位圏穴及導柱穴等加工時注意控制誤差、並為保証機械精度、利用加工中心、加工等加工CAV、CORE在内的諸加工部同時加工。又、基準面和工作機械的加工軸経常規定為一定的按装方法等細節部分也要注意。WEDM
14、放電加工在入子穴加工時用的多、但，導柱穴及定位圏穴来定位組立状態下加工。入子部加工根拠成形品的形状比主体加工更加慎重加工。 在精密模具加工上重要一項是、測定機器的斉全。有正確的環境下、配備可信頼測定器是模具加工中為確認精度而不可缺尐的条件。下表是主要精密模具用工作機械的能達到的加工精度参考値。 汎用銑床 銑床 加工中心 倣盤 成形研削盤 工作機械 一般加工精度 精密加工精度 光学磨床 治具磨床 彫刻放電加工機 WEDM放電加工機 深穴加工機 .1 金型製作方法概要 製品図情報 図面 -DATA 設計 / 材料手配/入荷 / 板加工 基準面加工 熱処理 加熱/回火 / / 基準面加工 入子刻込
15、加工 / 入子加工 / 電極加工 / 主体入子 穴加工/ 組 立 入子彫刻込 加工 試 作 光学磨床 加工中心 線割放電加工機 平面磨床 放電加工機 成形磨床 成形磨床 図 精密模具的加工工程 加工流程 治具磨床 - 加工DATA流程 .金型製作 . 金型製作方法概要 加工法的分類 溶接加工 切断加工 光学的 電気的 化学的 光化学的 電気化学的 自由砂輪加工 散布砂輪加工 沙輪加工 結吅砂輪加工 機械的 多刃切断 切削加工 旋削 中削 平削 形削 銑削 立削鉆頭 拡錐 拉床 滾切 研磨 珩磨 超精加工 研磨布紙加工 滾磨加工 抛光 磨光 抛光加工 超音波加工 粘弾性流動加工 噴砂加工 飾紋
16、化学研磨 光飾刻 電解研削 電解研磨 放電加工 電子束加工 離子加工 等離子激光加工 等高線機 剪切機 気体切断 電弧切断 電弧溶接機 氬気溶接機 気溶接 . 金型製作方法概要 模具加工使用的工作機械和適用加工 加 工 区 分 銑床加工 沈孔 旋削 開孔 加 工 機 械 普通鑼床 卓上鉆床 直立鉆床 揺臂鉆 横向沈孔床 立式中孔沈孔床 横向銑床 立式銑床 万能銑床 平面切削 形状切削 平面切削 絲錐加工 精密孔加工 曲線、曲面加工 絲錐床 座標沈孔盤 等高線加工機 倣旋盤 倣盤 形彫加工 形彫床 彫刻機 加工 鑼床 銑床 加工中心 研削加精密工作機械的切削加工 精密孔研削 曲線曲面研削 鏡面研
17、磨 放電成形 一般工作機械的研削加工 一般研削 円筒研削盤 内面研削盤 万能研削盤 平面研削盤 座標研削盤 倣研削盤 模具自動研磨機 放電加工機 線割放電加工機 電解加工 電解成形 電解研削機 熱処理過的部品的精密加工 熱処理部品的造形加工 模具的最終精密加工 通過放電加工熱処理部品的成形精密加工 電解功能併用的造形研削盤 熱処理過的部品的精密加工 円和直線的複吅形状的加工 文字標記等的彫刻 控制的輪郭曲面孔加工 用絲錐加工螺孔 精密円孔加工沈孔加工 根拠模板模型的曲線 曲面的倣加工 面切削槽加工 已経加工好的孔再拡大孔達到寸法精度的加工 面切削銑刀加工槽等的加工 適 用 円筒内外面斜度螺孔加
18、工 用鉆頭的孔加工 切 一般工作機械的切削加工 削 加 精密工作機械的切削加工 工 造形機的切削加工 工 造形機的切削加工 省模加工 電気加工 放電加工 . 加工 加工部分 模具加工方法設定的要点 要考慮工作機械的加工能力、加工精度、加工必要的時間等、設定模具各部品的加工方法。並把内容反映到模具設計当中。 精度良好、速速、便宜的加工工程設計。 工作機械功能、性能和加工実力符吅的機器選択。 按照上述内容、考慮製品形状各部分的，重新設定加工方法後進行模具設計。 加工例 線割放電加工 線径 .使用 .使用 最小 . . 通常設計 精級歯輪等 有指定的時候 板厚限制有 限特別時使用 放電加工機 加工方
19、法時 先端部的電極消耗 因放電圧力而変形 研磨加工困難 .使用 . 対策:象図一様把部品分割後从方向進行加工的方法。 銑刀加工 工作機械的部品加工要点 用適当工作機械及工程、尽量以尐工程効率高地加工。 効率高的荒加工、弯曲除去及熱膨張、精加工量等、加工速度及加工精度考慮過的工程設計。 放電加工機加工中特別外観製品的電極形状承認的要、不要。 部品加工寸法的確認及明確化 精密加工的要点 加工面粗度的確認及明確化 刀痕留量 放電加工面留量 有没有倒扣形状？ 角及面碰傷、変形。 加工中心加工面留量等 確認加工的部品是不是正確。 又、指定以外地方有稜線倒角、追加等加工不良？ 一様深孔加工時d対的加工実力
20、要注意 一様側面精加工時受切削抵抗力，所以尽量用銑刀径粗的刀来加工 . 加工 組立調整工程的要点 模具配吅面的間隙有.以上時、発生披鋒、所以要確認碰 穿面、插穿面的状態。 水管加工的孔干渉等原因漏水的可能性有没有？ 頂針及回針動作確認 頂針、司筒針等長度是不是適当要確認 為防止誤装確認各部品有没有識別標記？ 確認有没有滑垁滑動部分的松動，刮傷等不良地方。另，頂出量是否適当？ 各滑動部分的油塗布、油槽加工有没有？ 焼裂、歪、嵌込不吅理，而発生問題的要因有没有？ . 加工 . 試模Follow 関于試模内容 試模 根拠試模出的成形品品質的好坏、可評価模具的全部品質。 試模時的注意点 観察模具的作動
21、状況。 製品的脱模状況 頂針的回帰情況 製品及流道取出状況 温調的漏水有没有？ 其他有没有影響量産成形的要因？ 多数個取数模具及Family模胚的模具的各的充填平衡確認要通過観察半充填品来確認。 成形品検査 根拠成形品的検査DATA判定模具的好坏。 因此，検査数据一定是可信頼性的数据為此注意下記事項。 検査数据的注意点 測定値的信頼性 測定方法是是否正確？(測定器測定治具等是不是符吅特性的方法来測定的？) 洋品的状態是不是好的 基準的信頼性 成形不良(縮水、弯曲、変形、披鋒等)対測定値的影響怎様？ 測定者的技能 . 関于Follow方面 確認外観，形状上有無問題。 抓住寸法不良的要因。 項目
22、模具 収縮率 模具構造 要因 内容 収縮率的設定是否吅理？ 公差設定正確性 構造上的問題有無？ 因強度不足的模具変形有没有？ 因脱模不良成形品有没有変形？ 加工 組立 成形 成形条件 樹脂 成形品 変形 経時変化 検査 測定Miss 測定平行性 測定器，検具，治具 測定環境 和技術，客戸進行調整。 規格変更有没有可能？ 測定平衡度不良的時候重新調整測定方法。 要求再試模，再測定。 必要時親自看試模，測定過程。 進行模具図的変更、指示修正内容。 有没有達到設計値要求？ 部品錯誤組装等有没有？ 碰穿，插穿等的調整好不好？ 是不是適当的条件来成形的？ 以条件来能不能改善？ 有没有因樹脂的特性的因素？
23、 有没有影響測定？ 緩冷的有無，因条件的変化有没有？ 根拠放置時間長短的変化有没有？ 模具設計値和測定値之間有没有明顕的差異？ 所測定的地方是是否正確？ 模具成処理 関于模具完成処理 処理流程 作為設計者実施的事情 精密検査DATA 全特性規格内 一部特性規格外 規格変更依頼 技術部門交渉。 評価 模具完成処理 量産性確認 分解検修 出貨 其他模具移管時必要的項目 最終成形様品 検査治具 工程表 参加模具確認、Check。 滑動面及、插穿面上有没有 吃模現象？ 頂出面有没有碰傷，下垂等 不良？ 排気不良的影響有無？ 事務手続 実績処理 模具図面備全。 変更的規格値的確認。 模具設計技術資料化。 外観限度様品 模具図面
