模具設(shè)計與制造技術(shù)指南一、模具設(shè)計與制造概述

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的關(guān)鍵工藝裝備，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子、醫(yī)療器械等多個領(lǐng)域。模具設(shè)計與制造技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本控制。本指南旨在系統(tǒng)介紹模具設(shè)計的基本原理、制造工藝及質(zhì)量控制要點，為相關(guān)工程技術(shù)人員提供參考。

（一）模具設(shè)計的基本原則

1.**功能性**：模具設(shè)計需滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸精度和功能要求。

2.**經(jīng)濟(jì)性**：在保證質(zhì)量的前提下，優(yōu)化材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低制造成本。

3.**可制造性**：設(shè)計需考慮加工工藝的可行性，避免復(fù)雜或難以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。

4.**耐用性**：模具需承受多次沖壓或注塑循環(huán)，設(shè)計時應(yīng)考慮磨損和疲勞問題。

（二）模具制造的關(guān)鍵工藝

1.**模具材料選擇**：常用材料包括碳素工具鋼、合金工具鋼、預(yù)硬鋼、不銹鋼等，需根據(jù)模具使用環(huán)境和壽命要求選擇。

2.**機(jī)械加工**：包括銑削、車削、線切割、電火花加工等，確保模具型腔和結(jié)構(gòu)的精度。

3.**熱處理**：通過淬火、回火等工藝提高模具的硬度和耐磨性。

4.**表面處理**：如鍍硬鉻、氮化等，增強(qiáng)模具的抗腐蝕和抗疲勞性能。

二、模具設(shè)計流程

（一）需求分析

1.收集產(chǎn)品圖紙及尺寸要求。

2.分析產(chǎn)品的材料特性（如塑料收縮率、流動性等）。

3.確定模具類型（如注塑模、沖壓模等）。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.**型腔設(shè)計**：根據(jù)產(chǎn)品形狀設(shè)計型腔，確保尺寸精度和脫模斜度。

2.**分型面設(shè)計**：選擇合理的分型線，便于脫模和排氣。

3.**澆注系統(tǒng)設(shè)計**：優(yōu)化進(jìn)料路徑，減少熔接痕和氣穴。

（三）工程圖繪制

1.使用CAD軟件（如UG、CATIA、SolidWorks）繪制模具三維模型。

2.生成二維工程圖，標(biāo)注關(guān)鍵尺寸和公差。

3.輸出加工代碼（如NC碼），用于數(shù)控加工。

三、模具制造與裝配

（一）模具零件加工

1.**型腔加工**：采用高速銑削或電火花加工，確保表面粗糙度≤Ra0.8μm。

2.**滑塊與導(dǎo)向件加工**：精密加工滑塊和導(dǎo)柱，保證配合間隙0.01-0.03mm。

3.**電極加工**：對于電火花加工模具，電極需精修，確保放電均勻。

（二）熱處理工藝

1.**淬火**：型腔零件淬火硬度達(dá)HRC58-62。

2.**回火**：消除應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，回火溫度控制在450-550℃。

（三）裝配與調(diào)試

1.**零件清理**：去除毛刺和油污，確保裝配精度。

2.**間隙調(diào)整**：檢查分型面、滑塊等部位的配合間隙，必要時修整。

3.**試模與優(yōu)化**：初次試模時記錄問題（如飛邊、短射等），調(diào)整設(shè)計參數(shù)。

四、質(zhì)量控制與維護(hù)

（一）質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)

1.**尺寸檢測**：使用三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）檢測型腔尺寸，誤差≤±0.02mm。

2.**硬度檢測**：硬度計檢測熱處理后的硬度值，符合設(shè)計要求。

3.**外觀檢測**：檢查模具表面缺陷（如劃痕、銹蝕等）。

（二）維護(hù)保養(yǎng)要點

1.定期清潔模具，防止材料粘連。

2.檢查緊固件是否松動，導(dǎo)柱導(dǎo)套是否磨損。

3.對于注塑模，需定時更換噴嘴和流道襯套。

五、案例分析

以注塑模具為例，簡述設(shè)計制造流程：

1.**產(chǎn)品分析**：產(chǎn)品材質(zhì)為ABS，收縮率1.5%-2.5%。

2.**型腔設(shè)計**：采用雙分型面，型腔表面粗糙度Ra0.6μm。

3.**加工工藝**：型腔采用高速銑削，滑塊采用電火花加工。

4.**試模問題**：發(fā)現(xiàn)熔接痕明顯，優(yōu)化澆口位置后解決。

六、先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用

隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展，模具設(shè)計與制造領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)新工藝、新材料和新設(shè)備，顯著提升了生產(chǎn)效率和模具性能。本部分介紹幾種典型的高效制造技術(shù)應(yīng)用。

（一）增材制造技術(shù)

1.**技術(shù)原理**：通過激光或電子束熔融金屬粉末逐層堆積成型，適用于復(fù)雜模具結(jié)構(gòu)制造。

2.**工藝流程**：

(1)三維模型構(gòu)建：使用CAD軟件設(shè)計模具部件三維模型。

(2)層片劃分：將模型切片，生成加工路徑數(shù)據(jù)。

(3)3D打?。翰捎眠x擇性激光熔融（SLM）或電子束熔融（EBM）技術(shù)成型。

(4)后處理：去除支撐結(jié)構(gòu)，進(jìn)行熱處理和表面精飾。

3.**應(yīng)用優(yōu)勢**：縮短模具開發(fā)周期約30%-40%，減少材料浪費，可實現(xiàn)輕量化設(shè)計。

（二）高速切削技術(shù)

1.**設(shè)備要求**：使用高轉(zhuǎn)速主軸（≥20,000rpm）和硬質(zhì)合金刀具。

2.**加工參數(shù)**：

(1)切削速度：型腔面可達(dá)150-300m/min。

(2)進(jìn)給率：0.2-0.5mm/r。

(3)刀具路徑優(yōu)化：采用放射狀或環(huán)狀切削，減少空行程。

3.**應(yīng)用案例**：汽車覆蓋件模具型腔加工，表面粗糙度可達(dá)Ra0.2μm。

（三）智能化模具制造系統(tǒng)

1.**組成模塊**：

(1)數(shù)控加工中心：集成多軸聯(lián)動和自動換刀功能。

(2)在線檢測系統(tǒng)：集成三坐標(biāo)測量探頭，實時反饋加工誤差。

(3)數(shù)據(jù)分析平臺：記錄加工參數(shù)并優(yōu)化后續(xù)工序。

2.**實施步驟**：

(1)初始化：導(dǎo)入工程圖，設(shè)定刀具庫和補(bǔ)償參數(shù)。

(2)自動編程：使用CAM軟件生成加工代碼。

(3)自動加工：系統(tǒng)自動執(zhí)行銑削、鉆孔等工序。

(4)質(zhì)量追溯：每道工序留檔，便于問題定位。

3.**效益分析**：單套模具制造成本降低25%，生產(chǎn)效率提升50%。

七、模具材料選擇指南

合理的模具材料選擇是保證模具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。本部分根據(jù)不同應(yīng)用場景，推薦常用材料及特性。

（一）沖壓模具材料

1.**碳素工具鋼**（如Cr12）

(1)特性：淬透性差，但價格低，適合形狀簡單的模具。

(2)應(yīng)用：沖裁小批量零件的凹模。

2.**合金工具鋼**（如3Cr2W8V）

(1)特性：高溫強(qiáng)度和耐磨性優(yōu)異，適合深拉伸模具。

(2)應(yīng)用：汽車覆蓋件拉伸模。

3.**預(yù)硬鋼**（如P20）

(1)特性：出廠硬度達(dá)HRC40-50，可直接加工，節(jié)省熱處理成本。

(2)應(yīng)用：注塑模和冷擠壓模。

（二）注塑模具材料

1.**熱處理鋼**（如718）

(1)特性：淬透性好，硬度可達(dá)HRC58，抗疲勞性強(qiáng)。

(2)應(yīng)用：大型精密注塑模。

2.**不銹鋼**（如S136）

(1)特性：耐腐蝕，適合脫模劑易粘附的塑料（如PVC）。

(2)應(yīng)用：醫(yī)療器械包裝模具。

3.**復(fù)合材料**（如碳化鎢）

(1)特性：硬度極高（可達(dá)HRA90），適用于高硬度塑料（如PC）。

(2)應(yīng)用：高耐磨模具。

（三）材料選用標(biāo)準(zhǔn)

1.**壽命要求**：模具壽命>100萬次使用選合金工具鋼；<50萬次選預(yù)硬鋼。

2.**加工工藝**：電火花加工優(yōu)先選低熔點材料（如銅基合金）。

3.**成本預(yù)算**：批量生產(chǎn)優(yōu)先選預(yù)硬鋼，單件試模選碳素工具鋼。

八、模具裝配與調(diào)試手冊

模具裝配質(zhì)量直接影響使用性能，本部分提供詳細(xì)裝配步驟及常見問題排查方案。

（一）裝配前準(zhǔn)備

1.**工具清單**：

(1)扭力扳手（精度±2%）。

(2)內(nèi)六角扳手（規(guī)格M2-M8）。

(3)塑料錘（硬度HRC30-40）。

(4)氣動噴槍（壓力0.5-0.8MPa）。

2.**零件檢查**：

(1)型腔硬度：使用洛氏硬度計抽查（≥HRC55）。

(2)導(dǎo)柱配合：旋轉(zhuǎn)檢查間隙（0.005-0.01mm）。

(3)密封圈安裝：確認(rèn)自由狀態(tài)長度（比安裝槽深1-2mm）。

（二）裝配步驟

1.**模架組裝**：

(1)按序安裝上模座、中?？?、下模座（螺栓扭矩：40-60N·m）。

(2)檢查模架平面度（≤0.02mm/300mm）。

2.**核心部件裝配**：

(1)型腔安裝：用專用壓裝工具壓入型腔鑲件（壓力≤10kN）。

(2)導(dǎo)向系統(tǒng)：依次安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套（涂潤滑劑前旋轉(zhuǎn)檢查）。

3.**輔助系統(tǒng)連接**：

(1)流道系統(tǒng)：焊接或熱脹法安裝分流道（焊縫高度≤0.5mm）。

(2)排氣系統(tǒng)：每100mm2型腔面積配置0.01-0.02mm排氣槽。

（三）調(diào)試與優(yōu)化

1.**空載調(diào)試**：

(1)檢查運動部件靈活性（重復(fù)5次開關(guān)模動作）。

(2)壓力測試：空載狀態(tài)保壓10分鐘（壓力波動≤5%）。

2.**試模問題解決**：

(1)飛邊：增大鎖模力或調(diào)整分型面間隙（≤0.03mm）。

(2)溢料：減小澆口尺寸或提高注射壓力（≤150MPa）。

(3)氣泡：增加排氣孔或優(yōu)化保壓時間（延長5-10%）。

九、模具生命周期管理

科學(xué)管理模具可延長使用壽命，降低維護(hù)成本。本部分介紹全生命周期管理要點。

（一）設(shè)計階段預(yù)防措施

1.**結(jié)構(gòu)優(yōu)化清單**：

(1)型腔加強(qiáng)筋：厚度≥壁厚的1/3，間距≤50mm。

(2)圓角處理：轉(zhuǎn)角半徑R≥5mm，避免銳角突變。

(3)冷卻水路：直徑≥6mm，彎曲半徑R≥15mm。

2.**仿真分析要求**：

(1)應(yīng)力分析：最大應(yīng)力≤材料屈服強(qiáng)度60%。

(2)疲勞分析：循環(huán)壽命≥設(shè)計使用次數(shù)的1.5倍。

（二）使用維護(hù)規(guī)范

1.**日常檢查項目**：

(1)導(dǎo)向件磨損：用千分尺測量間隙（超0.05mm需修整）。

(2)密封狀態(tài)：每月檢查O型圈位移（≤3mm）。

(3)潤滑系統(tǒng)：油位低于1/2需補(bǔ)充（推薦使用二硫化鉬潤滑脂）。

2.**定期保養(yǎng)計劃**：

(1)熱處理：每年檢測硬度（波動≤HRC2）。

(2)表面修復(fù)：磨損部位堆焊或電鍍修復(fù)（修復(fù)層厚度≤0.2mm）。

（三）報廢標(biāo)準(zhǔn)

1.**型腔磨損**：表面硬度下降至HRC45以下。

2.**結(jié)構(gòu)失效**：出現(xiàn)裂紋或變形（可用無損檢測設(shè)備檢測）。

3.**經(jīng)濟(jì)性評估**：修復(fù)成本超過新模具價格的70%時強(qiáng)制報廢。

十、安全操作規(guī)程

模具制造涉及高速旋轉(zhuǎn)設(shè)備和高壓系統(tǒng)，必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)范。

（一）機(jī)械加工安全

1.**通用要求**：

(1)必須穿戴防護(hù)眼鏡和耳塞。

(2)加工前檢查刀具安裝是否牢固（扭力≥80N·m）。

(3)高速切削時禁止用手直接清除切屑。

2.**設(shè)備特定操作**：

(1)數(shù)控銑床：運行前確認(rèn)行程限位器設(shè)置（誤差±0.1mm）。

(2)線切割機(jī)床：工作液溫度控制在30-40℃。

(3)電火花機(jī)床：操作臺接地電阻≤4Ω。

（二）熱處理安全

1.**防護(hù)措施**：

(1)淬火爐操作需佩戴耐高溫手套（隔熱等級Class2）。

(2)回火時防止淬火介質(zhì)泄漏（泄漏量<5%）。

2.**應(yīng)急處置**：

(1)火災(zāi)：配備干粉滅火器（類型ABC，數(shù)量≥2具/臺）。

(2)中毒：熱處理介質(zhì)氣味濃度超標(biāo)時強(qiáng)制通風(fēng)（換氣率≥12次/h）。

（三）裝配安全

1.**高風(fēng)險作業(yè)**：

(1)升降模具時需使用專用吊具（安全系數(shù)≥5）。

(2)鎖緊模具時使用扭矩扳手（校準(zhǔn)有效期≤6個月）。

2.**團(tuán)隊協(xié)作要求**：

(1)多人作業(yè)需明確指揮信號（如手勢、對講機(jī)）。

(2)高空作業(yè)（>2m）必須系安全帶（長度≤1.5m）。

十一、案例分析（續(xù)）

以汽車保險杠模具為例，說明全流程管理要點：

1.**設(shè)計階段**：采用P20預(yù)硬鋼，型腔表面粗糙度Ra0.3μm，冷卻水路密度8條/m2。

2.**制造關(guān)鍵**：流道系統(tǒng)采用熱流道技術(shù)，減少壓力損失（≤3MPa）。

3.**調(diào)試問題**：初期出現(xiàn)表面銀紋，通過調(diào)整模具排氣（增加20個排氣槽）解決。

4.**維護(hù)數(shù)據(jù)**：正常使用下模具壽命達(dá)120萬次，通過定期硬度檢測（每年1次）和表面拋光（每30萬次）維持精度。

一、模具設(shè)計與制造概述

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的關(guān)鍵工藝裝備，廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電子、醫(yī)療器械等多個領(lǐng)域。模具設(shè)計與制造技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本控制。本指南旨在系統(tǒng)介紹模具設(shè)計的基本原理、制造工藝及質(zhì)量控制要點，為相關(guān)工程技術(shù)人員提供參考。

（一）模具設(shè)計的基本原則

1.**功能性**：模具設(shè)計需滿足產(chǎn)品的形狀、尺寸精度和功能要求。

2.**經(jīng)濟(jì)性**：在保證質(zhì)量的前提下，優(yōu)化材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計，降低制造成本。

3.**可制造性**：設(shè)計需考慮加工工藝的可行性，避免復(fù)雜或難以實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。

4.**耐用性**：模具需承受多次沖壓或注塑循環(huán)，設(shè)計時應(yīng)考慮磨損和疲勞問題。

（二）模具制造的關(guān)鍵工藝

1.**模具材料選擇**：常用材料包括碳素工具鋼、合金工具鋼、預(yù)硬鋼、不銹鋼等，需根據(jù)模具使用環(huán)境和壽命要求選擇。

2.**機(jī)械加工**：包括銑削、車削、線切割、電火花加工等，確保模具型腔和結(jié)構(gòu)的精度。

3.**熱處理**：通過淬火、回火等工藝提高模具的硬度和耐磨性。

4.**表面處理**：如鍍硬鉻、氮化等，增強(qiáng)模具的抗腐蝕和抗疲勞性能。

二、模具設(shè)計流程

（一）需求分析

1.收集產(chǎn)品圖紙及尺寸要求。

2.分析產(chǎn)品的材料特性（如塑料收縮率、流動性等）。

3.確定模具類型（如注塑模、沖壓模等）。

（二）結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.**型腔設(shè)計**：根據(jù)產(chǎn)品形狀設(shè)計型腔，確保尺寸精度和脫模斜度。

2.**分型面設(shè)計**：選擇合理的分型線，便于脫模和排氣。

3.**澆注系統(tǒng)設(shè)計**：優(yōu)化進(jìn)料路徑，減少熔接痕和氣穴。

（三）工程圖繪制

1.使用CAD軟件（如UG、CATIA、SolidWorks）繪制模具三維模型。

2.生成二維工程圖，標(biāo)注關(guān)鍵尺寸和公差。

3.輸出加工代碼（如NC碼），用于數(shù)控加工。

三、模具制造與裝配

（一）模具零件加工

1.**型腔加工**：采用高速銑削或電火花加工，確保表面粗糙度≤Ra0.8μm。

2.**滑塊與導(dǎo)向件加工**：精密加工滑塊和導(dǎo)柱，保證配合間隙0.01-0.03mm。

3.**電極加工**：對于電火花加工模具，電極需精修，確保放電均勻。

（二）熱處理工藝

1.**淬火**：型腔零件淬火硬度達(dá)HRC58-62。

2.**回火**：消除應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，回火溫度控制在450-550℃。

（三）裝配與調(diào)試

1.**零件清理**：去除毛刺和油污，確保裝配精度。

2.**間隙調(diào)整**：檢查分型面、滑塊等部位的配合間隙，必要時修整。

3.**試模與優(yōu)化**：初次試模時記錄問題（如飛邊、短射等），調(diào)整設(shè)計參數(shù)。

四、質(zhì)量控制與維護(hù)

（一）質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)

1.**尺寸檢測**：使用三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）檢測型腔尺寸，誤差≤±0.02mm。

2.**硬度檢測**：硬度計檢測熱處理后的硬度值，符合設(shè)計要求。

3.**外觀檢測**：檢查模具表面缺陷（如劃痕、銹蝕等）。

（二）維護(hù)保養(yǎng)要點

1.定期清潔模具，防止材料粘連。

2.檢查緊固件是否松動，導(dǎo)柱導(dǎo)套是否磨損。

3.對于注塑模，需定時更換噴嘴和流道襯套。

五、案例分析

以注塑模具為例，簡述設(shè)計制造流程：

1.**產(chǎn)品分析**：產(chǎn)品材質(zhì)為ABS，收縮率1.5%-2.5%。

2.**型腔設(shè)計**：采用雙分型面，型腔表面粗糙度Ra0.6μm。

3.**加工工藝**：型腔采用高速銑削，滑塊采用電火花加工。

4.**試模問題**：發(fā)現(xiàn)熔接痕明顯，優(yōu)化澆口位置后解決。

六、先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用

隨著智能制造技術(shù)的發(fā)展，模具設(shè)計與制造領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)新工藝、新材料和新設(shè)備，顯著提升了生產(chǎn)效率和模具性能。本部分介紹幾種典型的高效制造技術(shù)應(yīng)用。

（一）增材制造技術(shù)

1.**技術(shù)原理**：通過激光或電子束熔融金屬粉末逐層堆積成型，適用于復(fù)雜模具結(jié)構(gòu)制造。

2.**工藝流程**：

(1)三維模型構(gòu)建：使用CAD軟件設(shè)計模具部件三維模型。

(2)層片劃分：將模型切片，生成加工路徑數(shù)據(jù)。

(3)3D打?。翰捎眠x擇性激光熔融（SLM）或電子束熔融（EBM）技術(shù)成型。

(4)后處理：去除支撐結(jié)構(gòu)，進(jìn)行熱處理和表面精飾。

3.**應(yīng)用優(yōu)勢**：縮短模具開發(fā)周期約30%-40%，減少材料浪費，可實現(xiàn)輕量化設(shè)計。

（二）高速切削技術(shù)

1.**設(shè)備要求**：使用高轉(zhuǎn)速主軸（≥20,000rpm）和硬質(zhì)合金刀具。

2.**加工參數(shù)**：

(1)切削速度：型腔面可達(dá)150-300m/min。

(2)進(jìn)給率：0.2-0.5mm/r。

(3)刀具路徑優(yōu)化：采用放射狀或環(huán)狀切削，減少空行程。

3.**應(yīng)用案例**：汽車覆蓋件模具型腔加工，表面粗糙度可達(dá)Ra0.2μm。

（三）智能化模具制造系統(tǒng)

1.**組成模塊**：

(1)數(shù)控加工中心：集成多軸聯(lián)動和自動換刀功能。

(2)在線檢測系統(tǒng)：集成三坐標(biāo)測量探頭，實時反饋加工誤差。

(3)數(shù)據(jù)分析平臺：記錄加工參數(shù)并優(yōu)化后續(xù)工序。

2.**實施步驟**：

(1)初始化：導(dǎo)入工程圖，設(shè)定刀具庫和補(bǔ)償參數(shù)。

(2)自動編程：使用CAM軟件生成加工代碼。

(3)自動加工：系統(tǒng)自動執(zhí)行銑削、鉆孔等工序。

(4)質(zhì)量追溯：每道工序留檔，便于問題定位。

3.**效益分析**：單套模具制造成本降低25%，生產(chǎn)效率提升50%。

七、模具材料選擇指南

合理的模具材料選擇是保證模具壽命和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。本部分根據(jù)不同應(yīng)用場景，推薦常用材料及特性。

（一）沖壓模具材料

1.**碳素工具鋼**（如Cr12）

(1)特性：淬透性差，但價格低，適合形狀簡單的模具。

(2)應(yīng)用：沖裁小批量零件的凹模。

2.**合金工具鋼**（如3Cr2W8V）

(1)特性：高溫強(qiáng)度和耐磨性優(yōu)異，適合深拉伸模具。

(2)應(yīng)用：汽車覆蓋件拉伸模。

3.**預(yù)硬鋼**（如P20）

(1)特性：出廠硬度達(dá)HRC40-50，可直接加工，節(jié)省熱處理成本。

(2)應(yīng)用：注塑模和冷擠壓模。

（二）注塑模具材料

1.**熱處理鋼**（如718）

(1)特性：淬透性好，硬度可達(dá)HRC58，抗疲勞性強(qiáng)。

(2)應(yīng)用：大型精密注塑模。

2.**不銹鋼**（如S136）

(1)特性：耐腐蝕，適合脫模劑易粘附的塑料（如PVC）。

(2)應(yīng)用：醫(yī)療器械包裝模具。

3.**復(fù)合材料**（如碳化鎢）

(1)特性：硬度極高（可達(dá)HRA90），適用于高硬度塑料（如PC）。

(2)應(yīng)用：高耐磨模具。

（三）材料選用標(biāo)準(zhǔn)

1.**壽命要求**：模具壽命>100萬次使用選合金工具鋼；<50萬次選預(yù)硬鋼。

2.**加工工藝**：電火花加工優(yōu)先選低熔點材料（如銅基合金）。

3.**成本預(yù)算**：批量生產(chǎn)優(yōu)先選預(yù)硬鋼，單件試模選碳素工具鋼。

八、模具裝配與調(diào)試手冊

模具裝配質(zhì)量直接影響使用性能，本部分提供詳細(xì)裝配步驟及常見問題排查方案。

（一）裝配前準(zhǔn)備

1.**工具清單**：

(1)扭力扳手（精度±2%）。

(2)內(nèi)六角扳手（規(guī)格M2-M8）。

(3)塑料錘（硬度HRC30-40）。

(4)氣動噴槍（壓力0.5-0.8MPa）。

2.**零件檢查**：

(1)型腔硬度：使用洛氏硬度計抽查（≥HRC55）。

(2)導(dǎo)柱配合：旋轉(zhuǎn)檢查間隙（0.005-0.01mm）。

(3)密封圈安裝：確認(rèn)自由狀態(tài)長度（比安裝槽深1-2mm）。

（二）裝配步驟

1.**模架組裝**：

(1)按序安裝上模座、中?？颉⑾履Ｗ菟ㄅぞ兀?0-60N·m）。

(2)檢查模架平面度（≤0.02mm/300mm）。

2.**核心部件裝配**：

(1)型腔安裝：用專用壓裝工具壓入型腔鑲件（壓力≤10kN）。

(2)導(dǎo)向系統(tǒng)：依次安裝導(dǎo)柱、導(dǎo)套（涂潤滑劑前旋轉(zhuǎn)檢查）。

3.**輔助系統(tǒng)連接**：

(1)流道系統(tǒng)：焊接或熱脹法安裝分流道（焊縫高度≤0.5mm）。

(2)排氣系統(tǒng)：每100mm2型腔面積配置0.01-0.02mm排氣槽。

（三）調(diào)試與優(yōu)化

1.**空載調(diào)試**：

(1)檢查運動部件靈活性（重復(fù)5次開關(guān)模動作）。

(2)壓力測試：空載狀態(tài)保壓10分鐘（壓力波動≤5%）。

2.**試模問題解決**：

(1)飛邊：增大鎖模力或調(diào)整分型面間隙（≤0.03mm）。

(2)溢料：減小澆口尺寸或提高注射壓力（≤150MPa）。

(3)氣泡：增加排氣孔或優(yōu)化保壓時間（延長5-10%）。

九、模具生命周期管理

科學(xué)管理模具可延長使用壽命，降低維護(hù)成本。本部分介紹全生命周期管理要點。

（一）設(shè)計階段預(yù)防措施

1.**結(jié)構(gòu)優(yōu)化清單**：

(1)型腔加強(qiáng)筋：厚度≥壁厚的1/3，間距≤50mm。

(2)圓角處理：轉(zhuǎn)角半徑R≥5mm，避免銳角突變。

(3)冷卻水路：直徑≥6mm，彎曲半徑R≥15mm。

2.**仿真分析要求**：

(1)應(yīng)力分析：最大應(yīng)力≤材料屈服強(qiáng)度60%。

(2)疲勞分析：循環(huán)壽命≥設(shè)計使用次數(shù)的1.5倍。

（二）使用維護(hù)規(guī)范

1.**日常檢查項目**：

(1)導(dǎo)向件磨損：用千分尺測量間隙（超0.05mm需修整）。

(2)密封狀態(tài)：每月檢查O型圈位移（≤3mm）。

(3)潤滑系統(tǒng)