二、模具的工艺要求

( 一) 模具的排气

模具合模与型坯吹胀瞬间要将模具中的气体排出，如排气效果不好，残留在模具型腔的气体会使得制品表面出现条纹、凹痕、字体不清晰、不平整，甚至出现变形等缺陷。因此，这需要在模具设计与制造中加以充分考虑，可采取如下几种常用的措施。

1． 制品表面设计

对制品表面进行设计时，应在模具中设计必要的文字、图案或凹槽，以利于模具的排气。但也要避免出现大面积的光面，或在光面上刻制较浅的花纹，这样有利于模具的排气。

2． 模具型腔的处理

并不是所有模具型腔表面越光滑越好，稍带有粗糙的型腔表面不仅有利于模具的排气。还能提高制品表面效果。型腔表面处理常用的方法有型腔表面喷砂、表面蚀刻花纹、型腔抛光等方法。但对一些表面要求非常高的制品，例如聚苯乙烯制成的高级化妆品容器，就不适用

3． 排气孔或排气槽

解决模具排气问题最有效的方法，是在模具型腔中及分型面上开设排气槽或排气孔，几种常用的排气方式如下。

( 1) 在模具分型面上开设排气槽

在分型面上开设排气槽可尽可能快速地排出空气，一般排气槽设计在分型面的肩部与底部，有特别需要的可在特殊位置开设。排气槽的宽度一般在5 － 25mm; 排气槽的深度需根据制品生产工艺、容器容积与壁厚来进行实际的选择，一般在0．01 － 0． 2mm 之间选取，容积越大槽深也越深。

( 2) 在模具型腔内开设排气孔

当需要在模具型腔内开设排气孔时，一般将靠近模具型腔的排气孔直径设计成0． 1 － 0． 3mm，直径过大易在制品的表面留下凸点影响制品表面，直径过小又会出现凹坑，且设计模具型腔内排气孔位置时还需考虑到不干扰冷系统的布置。对于大容积的制品，排气孔直径可以大一些，并安装特定的排气塞进行排气。此外，还可在模具型腔内的嵌件处，设置排气槽。

( 3) 抽真空排气

在模具制造时，将模具的型腔内钻出一些小孔，使他们与真空机相连，可以快速抽走模具型腔内存留的空气，使吹塑型坯与模腔紧密贴合。此外这种方法也有利于一些需要拉深、吹塑制品内部不能充气、表面质量要求高、夹层中空等比较特殊的一些吹塑制品。抽真空排气系统的控制需要与中空成型机的电气控制系统进行联控，才能有效地保障控制的准确性和可靠性。

 

二) 模具的冷却

吹塑模具的冷却是重要的成型工艺条件之一，是直接影响和决定制品的生产效率和产品质量。模具冷却系统的设计必须考虑到冷却部位、冷却面积、传热效率、制品冷却均匀性、冷却水温度、流量、压力、熔融树脂的温度与热容量等因素。因此，对模具的冷却系统的设计，应当给予必要的考虑。常用的模具冷却水道方式有箱式冷却水道、钻孔式冷却水道、浇铸埋入式冷却水道、叠层模具冷却水道。无论哪种方式，冷却水道的排列应该是进口在模具的下方，出口在模具的上方，这样可使得冷却水按自然升温方向流动。

( 三) 模具的切口及尾料槽

为了夹持和封闭型坯，切去型坯尾料，需要在模具的分型面的口颈部、底部收起阅读 »

 

一、模具的结构

中空吹塑成型用到的模具由两个半边模具组成，不同制品的吹塑模具主要结构基本一致。而根据合模机的不同，可将其中的一半可以作为定模，另一半作为动模，即一边模具是不动的，另一边是运动的。也可以两个半边模具都是动模，由各自动模板带动其运动。在实际生产中，两个半边都是动模的应用比较多，但少数厂家还是能看到一半定模和一半动模的吹塑模具。  

吹塑模具的基本结构，主要有模具型腔、模具主体、切口部分、冷却系统、排气系统，以及导向部分等组成。另外，在一些结构比较复杂的工业产品如汽车配件，其模具结构通常还需加入嵌件、抽芯、分段开合模、负压等比较特殊的结构形式。

吹塑模具结构的组装方式可分为以下几种类型。

1． 整体式结构

整体式结构模具的两个半边模具各自都是由一整块金属加工而成，可采用高强度的不锈钢或模具钢加工出型腔、切口、冷却水道，以及螺纹、排气孔、槽和导柱、套等。采用整体式结构的模具精度高，几何尺寸误差小，经久耐用，适用于一些要求较高的吹塑制品。在实际生产中已经有许多中小型工业吹塑制品和日用化学品，以及药品等许多包装瓶采用这种整体式模具成型

2． 组合式结构

组合式结构吹塑模具的两个半边模具各自都是由几块金属加工过后组合而成。采用这种结构的模具需要分别加工出这几块模具零件，而后组装成一体，通常都具有一定的加工误差，后续需要人工进行打磨和修整。这种结构形式主要应用于中大型吹塑制品模具，以及对制品要求不高的模具加工。

3． 镶嵌式结构

镶嵌式结构吹塑模具的两个半边模具都是由一整块金属零件与几块较硬的金属零件镶嵌而成，镶嵌的方法有铸造镶嵌、压入镶嵌和螺旋连接镶嵌等方法。铸造镶嵌法主要是将镶嵌件放入指定位置后经铝合金铸造而成，再进行后续机械加工。压入镶嵌法主要是将机械加工过后的镶嵌件经压入后与模具结合在一起，再进行机械加工。螺旋连接镶嵌法是将加工到位后的模具零件全部进行螺旋连接成一整体

4． 钢板叠层结构模具

钢板叠层结构是指两个半边模具各自由模腔钢板、冷却水钢板、侧吹钢板以及背板或其他类型的多层钢板叠加而成。目前国内已经有许多厂家研制出了采用钢板叠层技术组成的大型全冷却吹塑模具，极大地提高了模具的冷却速度，与原有冷却方法相比产品成型周期缩短近一倍，大大加快了大型吹塑制品的成型速度。并且这种模具冷却水道的制造成本比传统模具的制造成本有所降低。

5． 其他类型模具结构

对一些比较特殊的吹塑制品进行模具设计时，往往还需加入特殊的结构形式，例如抽芯模、预制件镶嵌模、分体顺序合模机构、高压热封模、局部抽真空模、局部控温负压模、插抽模等。这些特殊结构的不同组合也能带来各种不用的特点，实现不同结构制品的成型。

 

 

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14. 滑块座加工工艺

 

1）备材料；

2）磨床加工：磨六面角尺，外形尺寸磨准；

3）铣床加工：钻穿丝孔，钻、攻螺丝孔；

4）线切割加工：快丝加工斜导柱孔；

5）CNC精加工：成型处尺寸铣准。

 

15. 压块加工工艺

 

1）备材料；

2）铣床加工：钻螺丝过孔，成型处开粗（单边预留0.3-0.5,磨床）；

3）磨床加工：磨六面角尺，外形尺寸磨准，成型。

 

16. 锁紧块加工工艺

 

1）备材料；

2）磨床加工：磨六面角尺，外形尺寸磨准；

3）线切割加工；快丝成型；

4）铣床加工：钻、攻螺丝孔。

 

17. 顶杆孔加工原则

 

Φ3以上（含Φ3、Φ4、Φ5、Φ6）顶杆孔的加工采用铣床钻孔、铰孔；Φ3以下或非标准顶杆孔，采用线切割加工，底部避空。

 

18. 穿丝孔加工原则

 

各种孔需线切割加工时，其内壁圆周大于Φ3以上（含Φ3）时，必须钻穿丝孔。

 

19. 商标的加工且需要抛镜面的模具

 

1）模仁CNC精铣后商标处留余量；

2）线割中丝加工：商标镶件孔；

3）放电加工：挂台深度准；

4）配商标芯子，安装夹具；

5）商标处余量脉冲接平；⑥抛光。

 

20. 模架加工工艺

 

1）铣床加工：内框倒角，钻螺丝孔、顶针孔、水路孔、浇口杯过孔、斜顶孔过孔；

2）CNC加工：铣浇口杯沉孔、斜顶座孔、导向块孔、行位槽，热流道模具A板需CNC加工，模脚刻字加工。

 

21. 有网格状加强筋的安装架的后模加工工艺

 

此类安装架后模具筋位的加工根据不同的模具类别，选择不同的加工工艺。

1）一类模具我们直接采用整体电极，以保证产品的统一性；

2)非一类模具的加工工艺选择时，可根据实际的加工量进行调配。电极可做分体也可做整体，如果筋位为通槽，可先线割开粗，然后磨床精修。

 

22. 需要线割夹具或电极，批量脉冲的工件

 

对于部分工件（如：多功能两插插孔的芯子）需要线割夹具或电极，批量脉冲的工件的加工流程如下：

1）CNC出排位图；

2）线割取图依尺寸加工夹具或电极；

3）线割加工完成后，如电极还需CNC加工将电极交于CNC，将夹具转交于钳工；

4）CNC加工电极，并出放电图；

5）脉冲加工；

6）抛光。

 

23. 支撑柱高度计算

 

模架在3030以下支撑柱高度比模脚高出0.08-0.1mm，3030高出0.1mm，3535高出0.1-0.12mm，3535以上高出0.12-0.15mm。

 

24. 顶针加工工艺

 

Φ2及以上顶针切割机割长度留余量磨床，磨床加工长度尺寸磨准（钳工自己加工）；Φ2以下顶针线割加工尺寸割准。扁顶针、司筒采用线割割长度留余量磨床；磨床加工，长度尺寸磨准。

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1. 工艺员编工艺卡

 

工艺员编工艺卡时要在工艺卡中详细注明加工预留量、预留量的方位、粗糙度要求及注意事项。

 

加工工艺流程卡编写原则：在能保证精度、质量的前提下，优先采用加工效率高的设备。铣床、CNC、磨床的加工效率比线切割、电脉冲要快，尤其是电脉冲加工效率最慢。图纸上的尺寸不能随意更改（只有技术员能改）。

 

2. 加工预留量原则

 

需要热处理加工的工件，热处理前外形备料尺寸单边加0.25mm的磨床余量，模仁、镶件需要CNC粗加工的部分，单边预留余量0.2mm，钳工铣床粗铣外形单边预留余量0.3-0.5mm，线割后需要磨床加工的工件，成型部位单边预留0.05mm，外形开粗单边预留0.1mm的磨削余量； CNC精加工、电脉冲后要镜面抛光，单边留0.03mm的抛光余量。

 

3. 加工精度要求

 

模具尺寸的制造精度应在0.005～0.02mm范围内；垂直度要求在0.01～0.02mm范围内；同轴度要求在0.01～0.03mm范围内；动、定模分型面的上、下两平面的平行度要求在0.01～0.03mm范围内。

 

合模后，分型面之间的间隙小于所成型塑料的溢边值。其余模板配合面的平行度要求在0.01～0.02mm范围内；固定部分的配合精度一般选用0.01～0.02mm范围内；小芯子如果无对插要求或对尺寸影响不大可取双边0.01～0.02mm的间隙配合；滑动部分的配合精度一般选用H7/e6、H7/f7、H7/g6三种。

 

注意： 镜面上如有做了挂靠台阶的镶件，配合不能太紧，否则在镶件从正面往后退敲打时，用来敲打的工具易碰坏镜面，如不影响产品尺寸，可取双边0.01～0.02mm的间隙配合。

 

4. CNC拆电极的原则

 

模具型腔型芯应先拆外观主体电极，再拆其他主体电极，最后拆局部电极；定模外观电极要考虑整体加工，对CNC清角不到的地方，采用线切割清角，以便定模外观面完整，无接痕；动模深度相差不大的加强筋、筋片、柱子能一起加工的尽量做在一个电极上；比较深的筋片要做镶件，要单独做电极侧打，以防电脉冲时积碳；动模电极尽量不要CNC铣好之后还要线切割清角，如要，应将电极分解拆开或直接采用线切割；动模的筋部和筋位或者柱子的间隔超过35mm，应当分开做，节约铜料。

 

大电极粗加工火花位做单边0.3mm，精加工火花位做单边0.15mm；一般电极粗加工火花位做单边0.2mm，精加工火花位做单边0.1mm；小电极粗加工火花位做单边0.15mm，精加工火花位做单边0.07mm。

 

5. CNC加工原则

 

模仁、镶件需要CNC开粗的部分，单边预留余量0.2mm，热处理后需CNC精加工的工件，如果产品外观允许，CNC能精加工到位的模具型腔型芯，优先用CNC加工，如不能加工到位的做电极，用电脉冲加工。

 

6. 动静模仁加工工艺

 

1）备材料；

2）铣床加工：钻运水孔（运水孔堵头最深处距横向运水孔距离3-4mm）、穿丝孔，钻、攻螺丝孔，钻、铰顶针孔，模具编号、基准角、挂台让位；

3）CNC加工：粗加工；

4）热处理加工：注明硬度要求；

5）磨床加工：磨六面角尺，外形以配框尺寸磨准（如果模仁是一件的外形尺寸比图纸尺寸负0.03mm-0.05mm，如果模仁是两件，则两件模仁拼起来方向的外形尺寸相加比图纸尺寸负0.03mm-0.05mm）⊥0.01、∥0.01，可磨床成形的部分必须研磨成形；

6）如需CNC精加工的模仁，安排CNC 精加工，如型腔有字体及模号需刻字加工；

7）线切割加工：中丝加工镶件孔、斜顶孔、顶针孔、唧嘴孔等；

8）放电加工：根据图纸和脉冲指示单加工； 

9）抛光加工：在工艺流程卡上写明抛光的粗糙度及要求，在工件上用记号笔标明抛光的区域，有镜面要求的如周期来不及可先粗抛待试模后再精抛；

10）装配；

11）试模。

 

7. 主体镶件加工工艺

 

1）备材料：工艺员根据工件的大小、形状来定义是单件加工还是多件合在一起加工，如果是多件一起加工，工艺员需对工件的加工排位出图；

2）铣床加工：钳工根据工件图或结合工艺员出的排位图进行加工，钻运水孔（运水孔堵头最深处距横向运水孔距离3-4mm）、穿丝孔，钻、攻螺丝孔，钻、铰顶针孔，成型处开粗，模具编号，挂台让位；

3）CNC加工：如需CNC粗加工的工件，安排CNC粗加工；

4）热处理加工：注明硬度要求；

5）磨床加工：磨六面角尺，可磨床成形的部分必须研磨成形；

6）如需CNC精加工的工件，安排CNC 精加工，如镶件有字体及模号需刻字加工；

7）线切割加工:中丝加工镶件孔、斜顶孔、顶针孔等；

8）放电加工:根据图纸和脉冲指示单加工； 

9）抛光加工:在工艺流程卡上写明抛光的粗糙度及要求，在工件上用记号笔标明抛光的区域，有镜面要求的如周期来不及可先粗抛待试模后再精抛；

10）装配；

11）试模。

 

8. 异形镶件加工工艺：

 

工艺1：

1）线切割加工：中丝割外形尺寸割准（A/B视图），拉片，厚度留余量磨床，成型处开粗；

2）磨床加工：磨厚度、斜度，成型；

3）放电加工；

4）抛光加工。

 

工艺2：

1）线切割加工：中丝割外形、镶件孔、顶针孔，尺寸割准（C视图），挂台及成型处开粗；

2）磨床加工：磨高度、挂台、斜度，成型；

3）放电加工；

4）抛光加工。

 

9. 简单镶件加工工艺

 

1）线切割加工：快丝割外形留余量磨床（A/B视图）,拉片，厚度留余量磨床；

2）外形尺寸磨准，磨挂台、斜度，成型；

3）放电加工；

4）抛光加工。

 

10. 圆镶件加工工艺

 

1）无心磨：外形尺寸磨准；

2）磨床加工：挂台处清角；

3）线割加工：快丝割长度（单边留0.1mm磨床余量），割顶针孔、排气孔；

4）磨床加工：磨长度、成型。

 

11. 斜顶加工工艺

 

1）线切割加工：中丝割外形，头部对插面留余量磨配，其余尺寸磨准，拉片厚度留余量、工字槽开粗留余量磨床；

2）磨床加工：磨厚度、工字槽；

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制造一套可以称之为高大上的模具，不仅要拥有高超的模具设计水平和精密的加工工艺，更离不开的是要有精密的模具开发观念。什么是精密的模具开发观念？有很多人不以为然，认为自己做过那么多的模具怎么会没有精密观念？其实，模具不在于做的多少，而在于你的模具开发是否追求细节的精益求精，是否追求可靠的标准，这个过程绝不允许有“差不多”的概念存在。

• 模具外观

     

1. 模具铭牌内容完整，字符清晰，排列整齐。2. 铭牌应固定在模脚上靠近模板和基准角的地方。铭牌固定可靠、不易剥落。3. 冷却水嘴应选用塑料块插水嘴，顾客另有要求的按要求。4. 冷却水嘴不应伸出模架表面。5. 冷却水嘴需加工沉孔，沉孔直径为25mm、30mm、35mm三种规格，孔口倒角，倒角应一致。6. 冷却水嘴应有进出标记。7. 标记英文字符和数字应大于5/6，位置在水嘴正下方10mm处，字迹应清晰、美观、整齐、间距均匀。8. 模具配件应不影响模具的吊装和存放。安装时下方有外露的油缸、水嘴，预复位机构等，应有支撑腿保护。9. 支撑腿的安装应用螺钉穿过支撑腿固定在模架上，过长的支撑腿可用车加工外螺纹柱子紧固在模架上。10. 模具顶出孔尺寸应符合指定的注塑机要求，除小型模具外，不能只用一个中心顶出。11. 定位圈应固定可靠，圈直径为100mm、250mm两种，定位圈高出底板10~20mm。顾客另有要求的除外。12. 模具外形尺寸应符合指定注塑机的要求。13. 安装有方向要求的模具应在前模板或后模板上用箭头标明安装方向，箭头旁应有“UP”字样，箭头和文字均为黄色，字高为50 mm。14. 模架表面不应有凹坑、锈迹、多余的吊环、进出水汽、油孔等以及影响外观的缺陷。15. 模具应便于吊装、运输，吊装时不得拆卸模具零部件，吊环不得与水嘴、油缸、预复位杆等干涉。

二、 模具材料和硬度

 

1. 模具模架应选用符合标准的标准模架。2. 模具成型零件和浇注系统（型芯、动定模镶块、活动镶块、分流锥、推杆、浇口套）材料采用性能高于40Cr以上的材料。

3. 成型对模具易腐蚀的塑料时，成型零件应采用耐腐蚀材料制作，或其成型面应采取防腐蚀措施。

4. 模具成型零件硬度应不低于50HRC，或表面硬化处理硬度应高于600HV。

 

三、 顶出、复位、抽插芯、取件

 

1. 顶出时应顺畅、无卡滞、无异常声响。

2. 斜顶表面应抛光，斜顶面低于型芯面。

3. 滑动部件应开设油槽，表面需进行氮化处理，处理后表面硬度为HV700以上。

4. 所有顶杆应有止转定位，每个顶杆都应进行编号。

5. 顶出距离应用限位块进行限位。

6. 复位弹簧应选用标准件，弹簧两端不得打磨，割断。

7. 滑块、抽芯应有行程限位，小滑块用弹簧限位，弹簧不便安装时可用波子螺丝；油缸抽芯必须有行程开关。

8. 滑块抽芯一般采用斜导柱，斜导柱角度应比滑块锁紧面角度小2°~3°。滑块行程过长应采用油缸抽拔。

9. 油缸抽芯成型部分端面被包覆时，油缸应加自锁机构。

10. 滑块宽度超过150 mm的大滑块下面应有耐磨板，耐磨板材料应选用T8A，经热处理后硬度为HRC50~55，耐磨板比大面高出0.05~0.1 mm，并开制油槽。

 

11. 顶杆不应上下串动。

12. 顶杆上加倒钩，倒钩的方向应保持一致，倒钩易于从制品上去除。

13. 顶杆孔与顶杆的配合间隙，封胶段长度，顶杆孔的表面粗糙度应按相关企业标准要求。

14. 制品应有利于操作工取下。

15. 制品顶出时易跟着斜顶走，顶杆上应加槽或蚀纹。

16. 固定在顶杆上的顶块，应牢固可靠，四周非成型部分应加工3°~5°的斜度，下部周边应倒角。

17. 模架上的油路孔内应无铁屑杂物。

18. 回程杆端面平整，无点焊。胚头底部无垫片，点焊。

19. 三板模浇口板导向滑动顺利，浇口板易拉开。

20. 三板模限位拉杆应布置在模具安装方向的两侧，或在模架外加拉板，防止限位拉杆与操作工干涉。

21. 油路气道应顺畅，液压顶出复位应到位。

22. 导套底部应开制排气口。

23. 定位销安装不能有间隙。

 

四、 冷却、加热系统

 

1. 冷却或加热系统应充分畅通。2. 密封应可靠，系统在0.5MPa压力下不得有渗漏现象，易于检修。

3. 开设在模架上的密封槽的尺寸和形状应符合相关标准要求。

4. 密封圈安放时应涂抹黄油，安放后高出模架面。

5. 水、油流道隔片应采用不易受腐蚀的材料。

6. 前后模应采用集中送水、方式。

 

五、 浇注系统

 

1. 浇口设置应不影响产品外观，满足产品装配。2. 流道截面、长度应设计合理，在保证成形质量的前提下尽量缩短流程，减少截面积以缩短填充及冷却时间，同时浇注系统损耗的塑料应最少。

3. 三板模分浇道在前模板背面的部分截面应为梯形或半圆形。

4. 三板模在浇口板上有断料把，浇道入口直径应小于3 mm，球头处有凹进浇口板的一个深3 mm的台阶。

5. 球头拉料杆应可靠固定，可压在定位圈下面，可用无头螺丝固定，也可以用压板压住。

6. 浇口、流道应按图纸尺寸要求用机应加工，不允许手工甩打磨机加工。

7. 点浇口浇口处应按规范要求。

8. 分流道前端应有一段延长部分作为冷料穴。

9. 拉料杆Z形倒扣应有圆滑过渡。

10. 分型面上的分流道应为圆形，前后模不能错位。

11. 在顶料杆上的潜伏式浇口应无表面收缩。

12. 透明制品冷料穴直径、深度应符合设计标准。

13. 料把易于去除，制品外观无浇口痕迹，制品装配处无残余料把。

14. 弯勾潜伏式浇口，两部分镶块应氮化处理，表面硬度达到HV700。

 

六、 热流道系统

 

1. 热流道接线布局应合理，便于检修，接线号应一一对应。

2. 热流道应进行安全测试，对地绝缘电阻大于2MW。

3. 温控柜及热喷嘴，热流道应采用标准件。

4. 主流口套用螺纹与热流道连接，底面平面接触密封。

5. 热流道与加热板或加热棒接触良好，加热板用螺钉或螺柱固定，表面贴合良好。

6. 应采用J型热电偶，并且与温控表匹配。

7. 每一组加热元件应有热电偶控制，热电偶位置布置合理。

8. 喷咀应符合设计要求。

9. 热流道应有可靠定位，至少要有两个定位销，或加螺钉固定。

10. 热流道与模板之间应有隔热垫。

11. 温控表设定温度与实际显示温度误差应小于±5°C，并且控温灵敏。

12. 型腔与喷咀安装孔应穿通。

13. 热流道接线应捆扎，并且用压板盖住。

14. 有两个同样规格的插座，应有明确标记。

15. 控制线应有护套，无损坏。

16. 温控柜结构可靠，螺丝无松动。

17. 插座安装在电木板上，不能超出模板最大尺寸。

18. 电线不许露在模具外面。

19. 热流道或模板所有与电线接触的地方应有圆角过渡。

20. 在模板装配之前，所有线路均无断路短路现象。

21. 所有接线应正确连接，绝缘性能良好。

22. 在模板装上夹紧后，所有线路应用万用表再次检查。

 

七、 成型部分、分型面、排气槽

1.  前后模表面不应有不平整、凹坑、锈迹等其它影响外观的缺陷。

2. 镶块与模框配合，四周圆角应有小于1 mm的间隙。

3. 分型面保持干净、整洁、无手提砂轮磨避空，封胶部分无凹陷。

4. 排气槽深度应小于塑料的溢边值。

5. 嵌件研配应到位，安放顺利、定位可靠。

6. 镶块、镶芯等应可靠定位固定，圆形件有止转，镶块下面不垫铜片、铁片。

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一幅模具是由众多的零件组配而成，零件的质量直接影响着模具的质量，而零件的最终质量又是由精加工来完成保证的，因此说控制好精加工关系重大。在国内大多数的模具制造企业，精加工阶段采用的方法一般是磨削，电加工及钳工处理。在这个阶段要控制好零件变形，内应力，形状公差及尺寸精度等许多技术参数，在具体的生产实践中，操作困难较多，但仍有许多行之有效的经验方法值得借鉴。

 

模具零件的加工，根据零件的外观形状不同，大致可把零件分三类：板类、异形零件及轴类，其共同的工艺过程大致为：粗加工——热处理(淬火、调质)——精磨——电加工——钳工(表面处理)——组配加工。

 

1零件热处理

 

零件的热处理工序，在使零件获得要求的硬度的同时，还需对内应力进行控制，保证零件加工时尺寸的稳定性，不同的材质分别有不同的处理方式。随着近年来模具工业的发展，使用的材料种类增多了，除了Cr12、40Cr、Cr12MoV、硬质合金外，对一些工作强度大，受力苛刻的凸、凹模，可选用新材料粉末合金钢，如V10、ASP23等，此类材质具有较高的热稳定性和良好的组织状态。

 

针对以Cr12MoV为材质的零件，在粗加工后进行淬火处理，淬火后工件存在很大的存留应力，容易导致精加工或工作中开裂，零件淬火后应趁热回火，消除淬火应力。淬火温度控制在900-1020℃，然后冷却至200-220℃出炉空冷，随后迅速回炉220℃回火，这种方法称为一次硬化工艺，可以获得较高的强度及耐磨性，对于以磨损为主要失效形式的模具效果较好。生产中遇到一些拐角较多、形状复杂的工件，回火还不足以消除淬火应力，精加工前还需进行去应力退火或多次时效处理，充分释放应力。

 

针对V10、APS23等粉末合金钢零件，因其能承受高温回火，淬火时可采用二次硬化工艺，1050-1080℃淬火，再用490-520℃高温回火并进行多次，可以获得较高的冲击韧性及稳定性，对以崩刃为主要失效形式的模具很适用。粉末合金钢的造价较高，但其性能好，正在形成一种广泛运用趋势。

 

2零件的磨削加工

 

磨削加工采用的机床有三种主要类型：平面磨床、内外圆磨床及工具磨具。精加工磨削时要严格控制磨削变形和磨削裂纹的产生，即使是十分微小的裂纹，在后续的加工使用中也会显露出来。因此，精磨的进刀要小，不能大，冷却液要充分，尺寸公差在0.01mm以内的零件要尽量恒温磨削。由计算可知，300mm长的钢件，温差3℃时，材料有10.8μm左右的变化，10.8=1.2×3×3(每100mm变形量1.2μm/℃)，各精加工工序都需充分考虑这一因素的影响。

 

精磨时选择好恰当的磨削砂轮十分重要，针对模具钢材的高钒高钼状况，选用GD单晶刚玉砂轮比较适用，当加工硬质合金、淬火硬度高的材质时，优先采用有机粘结剂的金刚石砂轮，有机粘结剂砂轮自磨利性好，磨出的工件粗糙可达Ra=0.2μm，近年来，随着新材料的应用，CBN砂轮，也即立方氮化硼砂轮显示出十分好的加工效果，在数控成型磨，坐标磨床，CNC内外圆磨床上精加工，效果优于其它种类砂轮。磨削加工中，要注意及时修整砂轮，保持砂轮的锐利，当砂轮钝化后，会在工件表面滑擦、挤压，造成工件表面烧伤，强度降低。

 

板类零件的加工大部分采用平面磨床加工，在加工中常会遇到一种长而薄的薄板零件，此类零件的加工较难。因为加工时，在磁力的吸附作用下，工件产生形变，紧贴于工作台表面，当拿下工件后，工件又会产生回复变形，厚度测量一致，但平行度达不到要求，解决的办法可采用隔磁磨削法，磨削时以等高块垫在工件下面，四面挡块抵死，加工时小进刀，多光刀，加工好一面后，可不用再垫等高块，直接吸附加工，这样可改善磨削效果，达到平行度要求。

 

轴类零件具有回转面，其加工广泛采用内外圆磨床及工具磨床。加工过程中，头架及顶尖相当于母线，如果其存在跳动问题，加工出来的工件同样会产生此问题，影响零件的质量，因此在加工前要做好头架及顶尖的检测工作。进行内孔磨削时，冷却液要充分浇到磨削接触位置，以利于磨削的顺利排出。加工薄壁轴类零件，最好采用夹持工艺台，夹紧力不可过大，否则容易在工件圆周上产生“内三角”变形。

 

3电加工控制

 

现代的模具工厂，不能缺少电加工，电加工可以对各类异形、高硬度零件进行加工，它分为线切割与电火花二种。

 

慢走丝线切割加工精度可达±0.003mm，粗糙度Ra0.2μm。加工开始时，要先检查机床的状况，查看水的去离子度，水温，丝的垂直度，张力等各个因素，确保良好的加工状态。线切割加工是在一整块材料上去除加工，它破坏了工件原有的应力平衡，很容易引起应力集中，特别是在拐角处，因此当R＜0.2(特别是尖角)时，应向设计部门提出改善建议。加工中处理应力集中的方法，可运用矢量平移原理，精加工前先留余量1mm左右，预加工出大致形状，然后再进行热处理，让加工应力在精加工前先行释放，保证热稳定性。

 

加工凸模时，丝的切入位置及路径的选择要仔细考虑。采用打孔穿丝加工，效果最佳。高精线切割加工，通常切割遍数为四次，可以保证零件质量。当加工带有锥度的凹模时，本着快速高效的立场，第一遍粗加工直边，第二遍锥度加工，接着再精加工直边，这样可不需进行X段垂直向精加工，只精加工刃口段直边，既节约时间又节约成本。

 

电火花加工先要制作电极，电极有粗、精之分。精加工电极要求形状符合性好，最好用CNC数控机床加工完成。电极的材质选择上，紫铜电极主要用于一般钢件加工。Cu-W合金电极，综合性能好，特别是加工过程中消耗量明显比紫铜小，配合足量的冲刷液，很适合难加工材料加工及截面形状复杂件精加工。制作电极时，需要计算电极的间隙量及电极数量，当进行大面积或重电极加工时，工件和电极装夹要牢固，保证具有足够的强度，防止加工松动。进行深台阶加工时，对电极各处的损耗及因排液不畅引起的电弧放电，要予以注意。

 

4表面处理及组配

 

零件表面在加工时留下刀痕、磨痕是应力集中的地方，是裂纹扩展的源头，因此在加工结束后，需要对零件进行表面强化，通过钳工打磨，处理掉加工隐患。对工件的一些棱边、锐角、孔口进行倒钝，R化。一般地，电加工表面会产生6-10μm左右的变质硬化层，颜色呈灰白色，硬化层脆而且带有残留应力，在使用之前要充分消除硬化层，方法为表面抛光，打磨去掉硬化层。

 

在磨削加工、电加工过程中，工件会有一定磁化，具有微弱磁力，十分容易吸着一些小东西，因此在组装之前，要对工件作退磁处理，并用乙酸乙脂清洗表面。组装过程中，先参看装配图，找齐各零件，然后列出各零件相互之间的装备顺序，列出各项应注意事项，然后着手装配模具，装配一般先装导柱导套，然后装模架和凸凹模，然后再对各处间隙，特别是凸凹模间隙进行组配调整，装配完成后要实施模具检测，写出整体情况报告。对发现的问题，可采用逆向思维法，即从后工序向前工序，从精加工到粗加工，逐一检查，直到找出症结，解决问题。

 

实践证明，良好的精加工过程控制，可以有效减少零件超差、报废，有效提高模具的一次成功率及使用寿命。

 

 

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竞争力，特别是中小型模具企业和发展中模具企业，他们总在一定的时期遇到发展的瓶颈，总是觉得运营的成本一直高涨，却又难以找到成本的所在“位置”，我们称之为“隐形成本”。这如同生命体暗含的疾病，久治不愈，挥之不去，成为模具经营者皱眉的一道推力。

 

 

 

如果能找到这些“隐形成本”，无疑如同找到“病原体”，那么下一步的“对症下药”一定就是再次腾飞之时了。如果能总结出企业常常存在的多种“隐形成本”，企业就可以由此而进行比照自检。今天，你还“隐形”了吗?

 

1、模具人才流动成本

 

有很多模具企业在人力资源管理上都是很欠缺的，他们认为人才是无限的，成为“铁打的营盘”，员工自然也就成为了那“流水的兵”了。

 

不能不说，一个模具技术人员的离开对公司都是一笔不少的成本。因为公司要承担新招聘该岗位员工的前期成本，还要承担新员工是否适合岗位的风险，新员工也经历了一个磨合期才适应工厂的流程。重要老员工的离职可能会流失重要的内部资料或信息，而其离职后，很可能会进入自己的竞争对手的企业。

 

所以，员工特别是老员工的流失无疑会给企业带来高出其收入几倍的支出。很多小模具企业在经营多年后，你发现他们一直是那么小的团队，而除了老板之外，没有一个员工是从企业成立当初留下来的。我想这可能就是其发展不起来的重要原因吧。

 

 

2、加班成本

 

很多老板总认为，员工在下班后“废寝忘食”地“加班”是一种敬业现象。殊不知，这可能隐含着很高的成本。理由有三：

 

第一，加班的原因并不一定是因为工作任务太重，而是员工的工作效率低下造成的，加班意味着低效率。如果客观工作任务确实很重，那么企业应该及时补充新的人员和岗位才是真正的发展和进步。

 

第二，加班耗费更多的员工精力和体力，严重透支员工的健康，长期下去，会让一些重要员工不能长期发挥其效能，并且有为公司带来负担的隐患，比如有的机械操作员工因为长时间加班而导致精神失常，造成事故，而企业要为此付出沉重代价。

 

第三，加班员工并不一定“务正业”，有些员工在下班之余，名为加班，利用公司的资源，从事其个人事情，同时还领取公司的加班费，很多企业的重要损失、数据丢失等都发生在下班时间，而加班成为企业“藏污纳垢”的死角。

 

 

3、制造流程成本

 

模具企业的乱，有太多都是因为流程，这在企业管理中是一个通病，凡是发展缓慢的企业，其流程一定是混乱或不合理。他们为此承担着很高的成本，然而一直却视而不见。

 

流程，是企业运营的产业链，如同流水线一样，没有科学合理的模具制造流程，也就失去对各项工序系统性的控制，很多工作半途而废，还有很多工作需要返工，无奇不有。但不得不承认，这会成为裹住模具企业前进双脚的乱麻。

 

4、会议成本

 

模具企业的经营无非就是与时间赛跑的过程。会议是模具企业解决问题和发布指令的集体活动，但是也是一个高成本的经营活动。

 

因为这个活动往往是很多领导者参与的集体活动。每过一分钟，意味着与会人员总数的分钟数，而很多企业的管理人员并未掌握开会的技巧，都存在“会前无准备，会中无主题，会后无执行，与会无必要，时间无控制，发言无边际”的六无现象。

 

 

 

5、岗位错位成本

 

人力资源管理中有句名言“将正确的人放到正确的位置”。

 

有的模具厂，每天安排技术人员花不少时间去拖地、打扫卫生、擦机床，有的领导还自己带头参与，看起来是一件不错的事情。我不禁叹息，这家模具企业从事的是模具制造，怎么会花那么高工资请来并不专业的清洁工。

 

其实这体现了老板们一个非常清晰的心理，他们认为这些员工招聘回来就是要用的，只要自己有人手能做的，就不用再花更多的钱去做。但是我们发现他们因此付出的代价很高。

 

6、采购成本

 

采购在不同公司有不同的方式，但是这是影响模具企业经营的重要成本部分。我们常常只会将此成本关注在采购的价格和数量上，而难以看到除此之外的其他因素。

 

曾经有一家模具企业的产品分厂，在做一个新项目时，项目组每天的运营成本为8万元，可是其在产品上市前夕，采购部门为了采购10万余元的包装，竟然耗费了一周时间，理由是要找价格低廉的供应商以节约采购成本。整个营销团队因此多等待一周时间无法和客户签约。

 

而这种现象其实在很多企业里均存在。一味的追求降低采购的直接成本而忽略了同时并存的“隐形成本”。当然，降低采购直接成本与本文并无冲突，在这里，我们要说的是企业的采购部门，要站在整体经营的角度综合权衡的各项指标，才能真正控制采购的成本支出。

 

7、沟通成本

 

在当今经济动荡不安的环境里，模具企业的经营节奏也日益变快，可万事都有一定的限度，快节奏的运营，给企业也带来了众多的麻烦。沟通，是企业运营的重要环节，很多企业在做众多的制度培训，精神层面的培训，可是大多没有“沟通能力”培训。

 

在大多数模具企业，你会发现，在同事之间的沟通过程中，会出现严重失真的现象，或词不达意，或答非所问，或百人百解……这种现象，说小了，让很多工序成为无效工序，或失去很多重要机会。说大了，有可能因此给企业带来隐患。这是一个典型的因沟通不良而导致的成本增长。

 

8、停滞资源成本

 

停滞的资源在企业里可以说是最广泛的“隐形成本”，例如闲置的设备，积压的库存，低利用率的岗位职业，闲置的资金、搁置的业务等。他们虽然不一定会继续消耗企业的投入，但是他们却是企业资产的一部分，企业会为此承担着利息等隐形成本。

 

所以说，一个企业里，停滞资源的多少，体现着企业资源利用率的高低。

 

9、模具企业文化成本

 

有人说企业文化如同一个企业的魂，会在其每一个成员的精神面貌中得以体现。这种文化在企业成立的初期阶段就开始建立，他受企业的创始人的文化、习惯、技能、职业、好恶等影响，因此有人说，企业文化就是老板文化。

 

但是说企业文化会成为成本，或许很多人不以为然，但事实如此。我们会发现一些模具企业的员工精神萎靡，做事效率极其低下，无论多么优秀的员工只要进入，不久要么离开，要么也会变成那样，我们不能不说，这是“环境”问题。而这个“环境”正是这个企业的企业文化。

 

企业文化如同企业的生命，会伴随企业的一生，只能调整，不可重造。

 

 

 

10、信用成本

 

这是一个牵扯到远期回报的成本，诚信经营如同诚信做人。我们发现，很多模具企业，习惯拖欠供应商货款，习惯拖欠员工薪资，习惯克扣他人，习惯拖欠银行贷款等等，认为这样可以减轻企业流动资金压力。

 

但是从长远来看，这会成为企业经营的严重隐形成本：首先，供应商一定会将时间成本算在其报价中，这类企业无法采购到最低价格的原料或服务。其次，员工薪资拖欠，违背劳动法规，有被惩罚的危险。

 

而拖欠银行贷款，克扣他人，会给其信用度大打折扣，在企业某一天遇到困难时，会四面楚歌的。无疑，模具企业为此要付出惨重的代价，而其实其并没有因此获得任何益处。

 

 

11、风险成本

 

将企业推向快车道是每个企业家的梦想。但是风险系数也因此而同步增加。特别是大中型模具企业，他们虽然发展迅猛，收入丰厚，但是一旦出现危机，将是灾难性的。

 

多个案例证明，企业的风险很多都是因为预料不足或管理不善造成的，在风险发生前，都早以埋下隐患。而很多大型企业或者知名企业因为一次风险而消亡。可见，风险是举足轻重的隐形成本。而这种现象并非显而易见，实在是“不鸣则已，一鸣惊人”。

 

12、企业家成本

 

“企业家成本”指的是企业的老板本身给企业带来的成本。有一句话的好，兵熊熊一个，将熊熊一窝。企业家如同一支军队的首领，其本身是企业支付成本最高的员工。很多民营企业的老板把自己变成了企业的“皇帝”，一切自己说了算，全体员工变成了执行的机器。但是，企业家个人因素的缺陷，将会为企业增加沉重的成本负担。

 

这种现象主要体现在小型企业，但在大型企业里也存在着这样的现象，我们也可以将这种成本延伸到企业的每一个部门甚至是每一个职员。因为每个人都要为自己的工作负责，我们常常强调，在你的范围，你就是领导，你有权决策。

 

而很多领导者一直以自己为中心，这将大大降低了团队的作战能力，增加了高额的隐形成本。记得曾经对一个抱怨公司缺乏人才的老板说过一句话：“你们公司缺乏的不是人才，而是发现和善用人才的智慧”。

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那模具不足缺陷原因以及预防措施都有哪些?

主要有以下五大方面:

 

1、淬火温度过低,主要是由于工艺设置温度不当、控温系统误差、装炉或进入冷却槽方法不当等原因造成,应该修正工艺温度,检修校核控温系统,装炉时,工件间隔合理摆放均匀,分散入槽,禁止堆积或成捆入槽冷却。

 

2、淬火温度过高,这是由工艺设置温度不当或控温系统误差造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统光电牙轴。

 

3、过回火,这是由回火温度设置过高、控温系统故障误差或炉温过高时入炉造成,应当修正工艺温度,检修校核控温系统,不高于设置炉温装入。

 

4、冷却不当,原因是预冷时间过长,冷却介质选择不当,淬火介质温度渐高而冷却性能下降,搅拌不良或出槽温度过高等,措施:出炉、入槽等要快;掌握淬火介质冷却特性;油温60~80℃,水温30℃以下,当淬火量大而使冷却介质升温时,应添加冷却淬火介质或改用其它冷却槽冷却;加强冷却剂的搅拌;在Ms+50℃时取出螺纹研磨镶件。

 

5、脱碳,这是由原材料残留脱碳层或淬火加热时造成,预防措施为可控气氛加热,盐浴加热,真空炉、箱式炉采用装箱保护或使用防氧化涂料;机加工余量加大2~3mm。

 

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模架在工程中的应用越来越多，如何选得准是个问题，今天我们总结模架选取的几个准则，一起来看看吧。

模架一般采用标准模架和标准配件，这有利于缩短制造周期、降低制造成本。在实际生产中，往往根据模具的价格、结构以及模架加工的复杂程度来决定。

遇到特殊情况或者客户指定要求时，可以对模架的部分形状、尺寸和材料做出更改，也可以完全重新设计模架，这种情况下，订购模架时需向模架供应商提供详细模架图，并注明所订购模架与标准模架不同之处。

 

一、确定模架与镶件尺寸

模具的大小主要取决于塑料制品的大小和结构，对于模具面言，在保证足够强度的前提下，结构越紧凑越好。根据产品的外形尺寸(平面投影面积与高度)以及产品本身结构如(侧向分型滑块等结构)，可以确定镶件的外形尺寸，确定好镶件的大小后，即可大致确定模架的大小

 

二、确定方铁高度

方铁的高度应保证足够的顶出行程，然后留出一定的余量(5~10mm)，以保证完全顶出时，顶针固定板不至于撞到动模板或动模承板。

 

三、模架整体结构的确定

在基本选定模架之后，应对框架整体结构进行校核，看所确定的模架是否适合所选定或客户指定的注塑机，包括模架外形的大小、厚度、最大开模行程、顶出方式和顶出行程等。

 

四、镶件材料的选择

模具镶件材料应具备的性能主要有四个方面：①硬度；②耐磨性；③强度和韧性；④耐腐蚀性。

模具镶件材料的选择主要是根据塑料制品的批量、塑料类别来确定。

制品为一般塑料如：ABS、PP、PC等塑料，通常选用型号P20等类型的预硬调质钢，若制品批量较大，则应选用淬火回火钢如型号H13等。

高光洁度或透明的塑料制品，如：PMMA、PS、AS等塑料或含有玻璃纤维的塑料主要选用型号420等类型的耐蚀不锈钢。

 

除了以上选用便准之外，还有几项选用要点不可不知↓↓↓

01模架厚度H和注射机的闭合距离L对于不同型号及规格的注射机，不同结构形式的锁模机构具有不同的闭合距离。

 

02开模行程与定、动模分开的间距与推出塑件所需行程之间的尺寸关系设计时，须计算确定，注射机的开模行程应大于取出塑件所需的定、动模分开的间距，而模具推出塑件距离须小于注射机顶出液压缸的额定顶出行程。

 

03选用的模架在注射机上的安装安装时需注意：模架外形尺寸不应受注射机拉杆的间距影响；定位孔径与定位环尺寸需配合良好；注射机顶出杆孔的位置和顶出行程是否合适；喷嘴孔径和球面半径是否与模具的浇口套孔径和凹球面尺寸相配合；模架安装孔的位置和孔径与注射机的移动模板及固定模板上的相应螺孔相配。

 

04选用模架应符合塑件及其成型工艺的技术要求为保证塑件质量和模具的使用性能及可靠性，需对模架组合零件的力学性能，特别是它们的强度和刚度进行准确的校核及计算，以确定动、定模板及支撑板的长、宽、厚度尺寸，从而正确的选定模架的规格。

 

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现代模具的成形制造中，随着机械电子、汽车、家电等行业新产品美观度及功能要求的提高，越来越复杂的零件使模具的型面日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加，这对模具加工技术提出了更高要求。由于模具结构复杂、精度要求高，不同部位的型面特征及材料有较大的差别，所使用的模具铣刀也不同。

 

 

模具钢切削过程中一个最重要的因素，是在每一个工序中为每一种刀具创建均匀分布的加工余量，这就是说，必须使用不同直径的铣刀（从大到小），特别是在粗加工和半精加工工序中，任何时候主要的标准应是在每个工序中与模具的最终形状尽可能地相近。

 

 模具铣刀选择 合理的刀具寿命一般分最高生产率刀具寿命和最低成本刀具寿命两种，前者根据单件工时最少的目标确定，后者根据工序成本最低的目标确定。与普通机床加工方法相比，数控加工对刀具提出了更高的要求，不仅需要刚性好、精度高，而且要求尺寸稳定，刀具寿命高，同时要求安装调整方便，以满足数控机床高效率的要求。数控机床上所选用的刀具常采用适应高速切削的刀具材料，并使用可转位刀片。对于装刀、换刀和调刀比较复杂的多刀机床、组合机床，刀具寿命制订标准应选得高些，还应保证刀具可靠性。当车间内某一工序的生产率限制了整个车间的生产率的提高时，或某工序单位时间内所分担到的全厂开支较大时，刀具寿命也应选得低些。

制订刀具寿命时可考虑刀具制造、磨刀成本和复杂程度等因素。对于换刀时间短的机夹可转位刀具，为了提高生产效率，充分发挥其切削性能，刀具寿命可选得低些，复杂和精度高的刀具的寿命应选得比单刃刀具高些。大件精加工时，为保证至少完成一次走刀，避免切削时中途换刀，刀具寿命应按零件精度和表面粗糙度来确定。

 

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