注射模具设计程序及实例

注射模具设计注射模具设计是塑料成型过程中非常重要的环节，它的质量直接关系到产品的成型质量以及成本，因此注射模具的设计显得尤为重要。

本文将从注射模具设计的流程、方法、规范等方面进行探讨，以期为注射模具设计的学习提供一些参考。

一，注射模具设计流程注射模具设计的流程一般包括工艺准备、设计方案确定、制造和试模以及试模调整等环节。

首先，进行工艺准备阶段。

此阶段的任务是构思和确定塑料制品尺寸、型号、性能等基本信息。

同时，根据塑料制品的尺寸和要求进行模具选型和材料的选择。

其次，进行设计方案确定。

根据工艺准备的参数和要求，进行模具设计，可以手工画图或者使用计算机辅助制图等方法。

在设计方案中要尽可能考虑方便后续的设计和生产，保证模具的稳定性和可靠性。

然后，进入制造和试模阶段。

在这个阶段，要按照设计方案进行制造模具，制造完成后进行试模。

试模的主要任务是检查模具的尺寸和功能是否合格，以确认模具可以顺利进行生产。

如果试模出现问题，则需要进行调整。

最后，进行试模调整。

如果试模中发现问题或者产品尺寸出现偏差，需要进行相应的调整。

此阶段的目的是解决问题，使模具能够满足生产需求。

二，注射模具设计方法注射模具设计的方法包括手工制图和计算机辅助设计等方法。

手工制图一般用于简单的模具设计，例如简单的注塑模具或者压铸模具等。

手绘图可以快速地进行模具设计，但是对于复杂模具或者尺寸相对精细的模具，则需要使用计算机辅助设计。

计算机辅助设计则主要使用CAD或者其他三维建模软件进行操作。

在进行计算机辅助设计时，要特别注意模具的尺寸、强度、精度、加工难度等因素，并根据实际情况进行调整和完善。

在进行注射模具设计时，还需要注意设计原则和规范。

注射模具设计应严格按照标准进行设计，以确保模具的质量和产量。

注射模具设计通常需要遵循以下原则和规范：一、自然分型分型是注塑模具设计中非常重要的环节。

自然分型就是在模具设计时尽可能减少使用分型板，避免过多的处理工艺和成本。

注射模具的设计步骤1、设计前的准备工作（1）设计任务书。

（塑件图必须先画好）（2）熟悉塑件，包括其几何形状，塑件的使用要求，塑件的原料。

（3）检查塑件的成型工艺性。

（4）明确注射机的型号和规格。

2、制定成型工艺卡（1）产品的概况。

如简图、重量、壁厚、投影面积、外形尺寸、有无侧凹和嵌件。

（2）产品所用的塑料概况。

如品名、型号、生产厂家、颜色、干燥情况。

（3）所选的注射机的主要技术参数。

如注射机与安装模具间的相关尺寸、螺杆类型、功率。

（4）注射机压力与行程。

（5）注射成型条件。

如温度、压力、速度、锁模力等。

3、注射模具结构设计步骤（1）确定型腔的数目。

条件：最大注射量、锁模力、产品的精度要求、经济性。

（2）选择分型面。

应以模具结构简单、分型容易且不影响塑件的外观和使用为原则。

（3）确定型腔的布置方案。

尽可能采用平衡式排列。

（4）确定浇注系统。

包括主流道、分流道、浇口、冷料穴等。

（5）确定脱模方式。

根据塑件所留在模具的不同部位而设计不同的脱模方式。

（6）确定调温系统结构。

调温系统主要由塑料种类所决定。

（7）确定凹模或型芯采用镶块结构时，命题地划分镶块并同时镶块的，可加工性及安装固定方式。

（8）确定排气形式。

一般排气可以利用模具分型面和推出机构与模具的间隙，而对于大型和高速成型的注射模，必须设计相应的排气形式。

（9）决定注射模的主要尺寸。

根据相应的公式计算成型零件的工作尺寸及决定模具型腔的侧壁厚度、型腔底板、型芯垫板、动模板的厚度、拼块式型腔的型腔板厚度及注射模的闭合高度。

（10）选用标准模架。

根据设计、计算的注射模的主要尺寸，来选用注射模的标准模架，并尽量选择标准模具零件。

（11）绘模具的结构草图。

绘制注射模的完整的结构草图，绘制模具结构图是模具设计的十分重要的工作。

（12）校核模具与注射机的有关尺寸。

对所使用的注射机的参数进行校核：包括最大注射量、注射压力、锁模力、及模具的安装部分的尺寸、开模行程和顶出机构的校核。

注射模设计步骤及实例注射模是用于制作注射器、针筒等医疗设备的模具。

模具的制作是一个复杂而精细的过程，需要经历多个步骤。

下面将详细介绍注射模的设计步骤及实例。

1.确定需求：在开始设计之前，首先需要与客户充分沟通，了解客户的需求和要求，包括产品的形状、尺寸、材料等。

同时还需要了解注射模的使用环境和功能要求，以确保设计出符合实际需要的模具。

2.绘制初步草图：在了解客户需求的基础上，设计师将根据实际情况绘制初步草图。

这个过程需要考虑到模具的整体结构、零件的尺寸和形状等。

设计师可以使用CAD等软件进行绘图，以便对模具的设计进行更好的规划和控制。

3.模具分析：在绘制初步草图之后，设计师需要进行模具分析。

这个过程包括识别和解决可能出现的问题，比如材料选择、产品的易变形部位等。

同时，还需要对模具进行结构分析，确保模具的稳定性和可靠性。

4.详细设计：在完成模具分析之后，设计师将开始进行详细设计。

这个过程需要考虑到模具的每个零件的制造和组装过程。

设计师需要了解材料的特性，选择合适的工艺和加工方法，并进行每个零件的细节设计。

5.制造模具：在完成详细设计之后，设计师需要将设计图纸交给模具制造厂家进行加工和制造。

制造过程需要使用各种加工设备，比如车床、铣床等，对模具的零件进行加工。

在制造过程中，需要进行严格的质量控制，确保每个零件的精度和质量。

6.装配和调试：在完成模具的制造之后，需要对模具进行装配和调试，以保证模具的正常运行。

这个过程包括将各个零件按照设计要求进行组装，并对模具进行调整和测试。

在调试过程中，需要确保模具的各个部分和功能都正常运作。

7.试模和样品确认：在完成装配和调试之后，需要进行试模和样品确认。

试模是指将模具放入注射机进行注射，获得产品样品，并对产品进行检验。

样品确认是指客户对样品进行验收，并根据需要提出修改要求。

8.修改和改进：根据客户的反馈和需求，设计师需要对模具进行修改和改进。

这个过程包括根据样品确认的结果，对模具的设计进行修改，以提高模具的性能和使用效果。

双⾊注射模具设计10个实例（经典案例）这是⼀款⼿机护套，如下图产品分析：此款为某品牌⼿机的外圈护套，由⼆种塑料（PC+TPE)组成。

由于要求外形美观光滑，分模线必须做在内侧圆弧切点，所以外模要四⾯滑开，再看内侧，四周全部是内扣的，必须全⽅位内抽芯，也就是俗称的“爆炸芯”。

关于“爆炸芯”的模具结构，假如是普通的注塑模具，已经有⾮常经典的机构，我下⾯将有详细的介绍。

现在问题是双⾊模具，有⼆组动模和⼆组定模，⼆组动模的所有部件是完全⼀致的，要在双⾊注塑机的转盘上进⾏180度旋转，⼆种不同的塑料分别射进模腔，注射硬胶(PC)时动模的顶出机构和抽芯机构不动作，再注射软胶（TPE)并开模后，对准软胶料筒的⼀侧的动模的抽芯机构和顶出机构才开始动作，将完整的双⾊制品顶出。

由于动模旋转后，交换⼜合模后的浇⼝必须在同⼀位置，所以软胶和硬胶的浇⼝的处理显得令⼈困惑。

由于模具必须四周都要进⾏“内外同抽”，内、外滑块怎样排列，轨道设置在哪⾥？这个问题同样有被逼⼊墙⾓的感觉。

且不谈模具滑块机构的复杂性，我们从双⾊模具的基本原理来考虑，硬胶部分的成型和内外同抽机构是⼀定要设置在定模⼀侧的，软胶部分的成型机构也要设置在定模。

⽽且这个部分是由内外同抽的机构组成的凸起插⼊到动模的凹槽中。

转盘旋转180度后，这组凸起刚好插⼊到另外⼀个动模的凹槽中。

也就是说，⼆个定模上的由内外同抽滑块组成的凸起的外部形状和尺⼨是完全相同的。

仅仅是成型软胶和硬胶的型⾯不同⽽已。

问题的难点是，这个凸起会分成上下⼆层，⼀层向外移动，另⼀层向内移动，也就是俗称的“内外同抽”，合成的凸起的侧⾯是⼀个统⼀的斜⾯，但是，传统的滑块必须要有滑动轨道等必要的条件，怎样设置轨道？这便成了本案例的核⼼问题。

我是这样设置动模部分的凹槽和定模部分凸起的。

动模的凹槽是这样的。

下⾯我们来探讨定模部分的设计1.01定模内外同抽的设计基本机构是这样的当A板和定模底板分开35mm后拨块拨动内滑块，同时通过齿轮的传动，外滑块向外移动。

一、概述A、设计合理的模具，应该有以下特点：1、好的塑料制品品质，如外观质量和尺寸稳定性2、使用安全可靠3、便于维修4、较短的成型周期5、较长的使用寿命6、合理的制造工艺性B、提高模具设计水平应注意以下几点：1、衡量优选方案2、参考了解类似设计3、经常联系模具关心各种塑胶制品4、关心所设计模具的制造使用情况5、学习借鉴先进的相关技术二、设计依据A、模具设计的设计依据：客户提供的 a. 塑料制品图纸 b. 3D图 c. 实样B、针对图纸和实样进行详细分析、消化1、尺寸精度及相关尺寸的正确性a、外观质量要求高，尺寸精度要求低b、尺寸精度要求高c、外观质量及尺寸精度要求都高2、脱模斜度是否合理a、是否能顺利脱模,检查产品是否存在难出模或不能出模之处，如倒扣等b、是否影响外观c、是否影响壁厚尺寸甚至强度3、制品壁厚及均匀性4、塑料的种类及特性5、表面要求6、塑料的颜色颜色越深，缺陷暴露越明显；壁厚较厚、制品较大时颜色不均7、后处理：热处理及表面处理8、批量9、客户啤机规格：a、最大注射量b、锁模力c、拉杆间距d、容模量e、顶出方式及位置f、开模行程及最大开距10、其他要求三、设计步骤一、 2D图及3D图的准备整理二、初定大致结构1．根据产品大小、结构、及排模表等因素确定模穴,如1X1、1X2、1X3、1X4、1X8、1X16 等。

2．当几个产品出在同一套模具中时，考虑进胶的均匀性。

应将大的产品排在中间位置，小的产品置于两边。

3．当几个分型面不规则的产品在同一模具中时，排位必须充分考虑其分型面连接的顺畅。

4．一模多穴模具中，当有镶拼、行位等结构时，不得使其发生干涉，行位尽量朝外布排。

5．排位时应综合模具每一方面，对流道，是否镶拼、行位、顶出、运水等结构要有一个全局性思考。

6．排位时以产品零线为定位基准。

当一模出一件时，可以考虑以产品对称方向外形分中。

三、排位1．镜像产品图2．乘缩水3．产品位置的具体布排，行位位置及朝向4．确定内模料的大小及大件镶件的大小四、确定模胚类型及规格注意有行位的时候确定模胚的大小及各板厚、开框深度对模胚特殊要求要另外说明，并出图给模胚厂选模胚的一般原则：1、大水口模胚阔度在250mm（包括250mm）以下时，用工字型模胚2、大水口模胚阔度在250—350mm时，用直身有面板模胚3、大水口模胚阔度在400mm以上并且有行位时用直身有面板模胚，没有行位时用直身无面板模胚（H型）直身模胚必须加工W25mm×H20mm码模坑，底、面板有码模孔时，中心距为7、10、14”，中心“7、10”用￠1/2”牙，中心14”的用￠5/8”牙，深度19—24mm4、细水口模胚一律采用I字型模胚5、大水口当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑开通框或选用无面板的模架；有行位或较杯的模胚，A板不应用通框，当A板开框深度较深（一般大于60mm）时，可考虑不用面板；6、方铁的高度，必须能顺利顶出产品，并顶针板离托板间有5—10mm的间隙，不可以当顶针板顶到托板上时，才能顶出产品，所以当产品较高时，要注意加高方铁，要让产品顶出后高于后模型芯5MM以上；7、模胚A板（B板）要有四条25.4mm×25.4 mm撬模坑；模板四边都有撬模坑5mm深；8、顶针底板按模胚大小或高度加垃圾针（支承点）350mm以下为4粒，350mm —550mm为6粒，550mm以上为10粒或按设计增加或减少，按大约100MM间距设置。

第二章 注塑模具设计实例实例一：单分型面注塑模具设计一、塑件工艺性分析该塑件是一塑料瓶盖，如图2一1所示，塑件壁厚属薄壁塑件，生产批量很大，材料为聚乙烯（PE ，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯，改善塑件的柔韧性），成型工艺性很好，可以注射成型。

二、塑成型设备的选择与成型工艺规程的编制 1． 注射机的选用 1)注射量的计算通过计算或Pro/E 建模分析，塑件质量m 为2.8g ，塑件体积V 1=3.077cm 3流道凝料的质量m 2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。

从上述分析中确定为一模八腔，所以注射量为：m =1.6nm ＝ 1.6 ×8 ×2.8=35. 84g2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A 2，在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，A 2是每个塑件在分型面上的投影面积A 1的0.2倍～0.5倍，因此可用0. 35 nA 1来进行估算，所以A=nA 1＋A 2=nA 1＋0. 35nA 1＝1.35nA 1＝8412. 336mm2式中 A 1=24d= 0. 785 ×31. 52=778. 92mm 2F m ＝A p 型＝8412. 336 ×30＝252370N ＝252. 37kN 式中型腔压力p 型取30MPa （因是薄壁塑件，浇口又是潜伏式浇口，压力损失大，取大一些）。

3）选择注射机根据每一生产周期的注射量和锁模力的计算值，可选用SZ 一60/450卧式注射机，见表2一12． 注塑成型工艺参数选用图2—1三、塑模具结构方案设计1．型腔数量的确定及型腔的排列1)型腔数量的确定该塑件精度要求不高，又是大批大量生产，可以采用一模多腔的形式。

考虑到模具制造费用、设备运转费用低一些，初定为一模八腔的模具形式。

2)型腔排列形式的确定该塑件有两圈内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动脱螺纹的齿轮传动结构，并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合，若采用一模八腔，型腔分布圆直径就相当大了，这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统，模具结构复杂，制造费用也很高。

塑料模设计及制造实例六、注射模主要零件加工工艺规程的编制 1.型腔板的加工工艺过程
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序名称锻造热处理刨平磨钳车钻钳
295mm×295mm×98 mm 退火工序内容刨六面至尺寸291mm×291mm×94mm、对角尺磨六面至尺寸290mm×290mm×93mm保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.01mm/10mm、对角尺以上下平面及一对相互垂直的侧基面为基准划各孔中心线车型腔孔，并按图纸要求加工出φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8mm的孔。

. ①钻绞2－Φ9孔，并锪两沉头孔2－Φ15, 并留出0.5mm的精加工余量。

②用深孔钻钻Φ14的孔，冷却水孔到要求。

①与件2，19，21，25配作，钻绞4－φ30的孔，锪4－φ36的沉头孔到要求，并留出0.5mm的精加工余量。

②与件2，3，19，21，25配合钻绞4－φ16.8的孔到要求③与件25，26，14配合钻铰4－
φ14的孔，同时按图上要求加工出4－φ15，留出0.5mm的精加工余量。

④配钻8－M12螺纹底孔，并攻丝到要求。

⑤按拉块位置钻2－M10螺纹底孔，并攻丝到
要求。

磨4－φ14，2－Φ9，φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8,2－Φ15 . 各孔到要求。

研型腔Ra0.1并镀铬抛光。

9 10 磨去毛刺
思考与练习：思考与练习：完成连续作业，设计注射模具。

注射模设计程序及设计实例一、注射模设计须考虑的问题在进行注射模设计之前，必须考虑好以下问题：1）仔细阅读“模具设计任务书”，明确塑件所用塑料的牌号与要求、塑件的技术要求、成型方法、生产批量以及塑件的使用功能。

2）针对“任务书”中的塑件零件图或提供的塑件进行产品结构工艺分析，确定成型方法的可行性，必要时还要与塑件工艺员或塑件结构设计人员进行技术交流。

3）了解模具制造单位的生产条件和生产习惯，并掌握模具使用单位的成型设备资料和注射工艺水平，准备着手进行注射模设计。

二、设计程序模具设计的程序不是一成不变的，其基本步骤如下：1.初步估算塑件(包括浇注系统凝料在内)的体积及质量。

塑件的体积及质量越大，浇注系统凝料所占的比例越小；反之，越大。

2.初选注射成型机的型号和规格。

3.确定模具基本结构(应对多种方案进行分析比较)。

4.进行模具结构方案设计。

（1）确定型腔数目及配置；（2）选择分型面；（3）确定浇注系统；（4）确定型腔、型芯的结构及固定方式；（5）确定脱模推出机构的结构类型，需要侧向抽芯的，要确定侧向抽芯机构的结构类型；（6）确定导向机构的具体结构；（7）确定排气机构；（8）确定模具加热、冷却方式；（9）绘制模具装配草图。

5.相关模具零件的强度、刚度校核，以及模具与注射成型机的相关参数的校核。

6.根据模具零件的强度、刚度校核，修改完善模具装配图。

7.拆画非标准模具零件图。

8.复核设计图样。

三、设计举例与分析图1所示为电脑编织机的专用调节旋钮，材料为ABS塑料，精度等级为一般精度(4 级精度),制品要求外观表面光泽、无杂色，无收缩痕迹，生产批量中等。

试设计注射成型模具。

图1 塑料旋钮零件图（一）产品工艺性分析1.材料性能ABS为热塑性材料，密度1.03~1.07g/cm3，抗拉强度30~5OMPa，抗弯强度41~76MPa,拉伸弹性模量1587~2277 MPa,弯曲弹性模量1380~2690 MPa,收缩率0.3%~0.8%, 常取0.5%。