模具设计六大原则

时间：2024-10-03 20:31:13 啟宏模具设计我要投稿

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模具设计六大原则

　　模具设计是指从事企业模具的数字化设计，包括型腔模与冷冲模，在传统模具设计的基础上，充分应用数字化设计工具，提高模具设计质量模具，那么设计的原则大家都知道有哪些吗？下面，小编为大家分享模具设计六大原则，希望对大家有帮助!

　　设计规范化、标准化

　　模具标准化是组织模具专业化生产的前提，而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期和降低成本的关键。

　　1.采用和购买标准模架及其它标准件

　　模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产，使有限的资源得到优化配置。模具通常在报废之后只是凸凹模(或型芯型腔)不能再用，但模架还基本完好无损，因此，使用标准模架有助于模架的再利用。

　　冲压模和注塑模的模架都有很多种类，而这些模架也基本是由标准的上下模座、导柱、导套等部件组成。同时，模架的标准化，可以使生产模架所使用的设备大大减少，从而节约资源，也利于管理。

　　2.模具各结构单元的规范化、标准化

　　这样可加快设计速度，缩短设计周期，方便加工管理。

　　材料的选择

　　模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上，摒弃过去对材料进行表面处理所采用的化学方法，以物理的方法达到防腐或易于脱模的目的。

　　选择优质镜面模具钢加工模具型腔，用不锈钢材料来加工防腐的模具以替代电镀，或用对环境危害小的镍磷镀替代电镀铬。

　　绿色材料应具备的基本性能有：

　　1.低污染、低耗能、低成本;

　　2.易加工和加工过程中无污染或少污染;

　　3.可降解，可重复使用。

　　可拆卸性设计

　　模具在使用过程当中，部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击，磨损较大。这时，只需更换这部分零部件，模具仍可使用。此外，有时只要更换工作零件，即可实现一种新产品的生产。因此，不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费，而且还会因废弃物不好处置而造成严重的环境污染。因而，在设计初期就要考虑到拆卸的问题：

　　1.尽可能选择通用结构，以便更换;

　　2.在满足强度要求的前提下，尽量采用可拆卸联接，如用螺纹联接，不用焊接、铆接等。

　　制造环境设计

　　机械生产车间，尤其是冲压车间的噪音和污染非常严重，对工作人员的身体健康造成非常大的威胁，也干扰了周边的安宁，所以，在进行模具设计时，要对产生的噪音加以控制，甚至消除。

　　通常，消除机器噪音的方法有以下几种：

　　1.用V型带传动代替齿轮传动;

　　2.用摩擦离合器代替刚性离合器;

　　3.做好飞轮等回转体的动平衡;

　　4.在压力机产生噪音的主要部位加盖隔音罩;

　　5.采用有减震器的无冲击模架等。

　　包装方案设计

　　包装方案的设计主要包括三方面：包装材料的选用、包装结构的改进以及包装材料及其废弃物的回收利用。

　　包装材料的使用和废弃物对环境产生了巨大的影响，尤其是一些难以回收或难降解的材料，这些材料只能焚烧或掩埋，因此，产品的包装应尽量使用绿色包装材料(无毒、无公害、易回收、易降解的材料)，这样，既可以减少资源的浪费，又可以减少对环境的污染。

　　回收处理设计

　　模具回收处理，就是在模具的设计阶段就考虑模具使用后回收利用的可能性，及回收处理的方法及费用。回收性设计的主要内容包括：可回收材料及标志、回收处理方法、回收性的技术经济评估和回收性的结构设计。其主要措施如下：

　　1.使用对环境影响较小的模具材料，如无毒无害的材料、可再生材料、易回收的材料等;

　　2.使用可重新利用的材料;

　　3.对使用过的模具零部件进行翻新、再加工等。

　　拓展：设计步骤

　　1．对所设计模具之产品进行可行性分析，以电脑机箱为例，首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析，即我们工作中所说的套图，确保在模具设计之前各产品图纸的正确性，另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性，以确定重点尺寸，这样在模具设计中很有好处的，具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。

　　2．在产品分析之后所要进行的工作，对产品进行分析采用什么样的模具结构，并对产品进行排工序，确定各工序冲工内容，并利用设计软件进行产品展开，在产品展开时一般从后续工程向前展开，例如一产品需要量五个工序，冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程，并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作，即完成了五工程的产品展开工作，然后进行细致的工作，注意，这一步很重要，同时需特别细心，这一步完成的好的话，在绘制模具图中将节省很多时间，对每一工程所冲压的内容确定好后，包括在成型模中，产品材料厚度的内外线保留，以确定凸凹模尺寸时使用，对于产品展开的方法在这里不再说明，将在产品展开方法中具体介绍。

　　3．备料，依产品展开图进行备料，在图纸中确定模板尺寸，包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等，注意直接在产品展开图中进行备料，这样对画模具图是有很大好处的，我所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料，这种方法效率太低，直接在图纸上画出模板规格尺寸，以组立图的形式表述，一方面可以完成备料，另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作，因为在绘制各组件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。

　　4．在备料完成后即可全面进入模具图的绘制，在备料图纸中再制一份出来，进行各组件的绘制，如加入螺丝孔，导柱孔，定位孔等孔位，并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔，在成型模中，上下模的成型间隙，一定不能忘记，所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%，另外在绘制模具图的过程中需注意：各工序，指制作，如钳工划线，线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层，这样对线切割及图纸管理有很大的好处，如颜色的区分等，尺寸的标注也是一个非常重要的工作，同时也是一件最麻烦的工作，因为太浪费时间了。

　　5．在以上图纸完成之后，其实还不能发行图纸，还需对模具图纸进行校对，将所有配件组立，对每一块不同的模具板制作不同的图层，并以同一基准如导柱孔等到进行模具组立分析，并将各工序产品展开图套入组立图中，确保各模板孔位一致以及折弯位置的上下模间隙配合是否正确。

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