模具畢業(yè)設(shè)計(jì)--零件的模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　Up_Cover零件模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工</p><p>　　The design and numerical control precessing of Up_cover mould</p><p>　　完成日期 2013 年 4 月 25日</p><p>　系　　　　

2、　　別：機(jī)電工程系</p><p>　專業(yè)名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　學(xué)生姓名：</p><p>　學(xué)　　　　　　號(hào)：</p><p>　指導(dǎo)教師姓名、職稱：</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　摘要

3、</b></p><p>　　當(dāng)今世界，科技的不斷發(fā)展為制造業(yè)提供了強(qiáng)有力的支持，而模具在制造業(yè)中的地位也越來(lái)越重要。在日常生活中，模具產(chǎn)品占的比重越來(lái)越大，可以確切的說(shuō)，我們的生活已經(jīng)離開不了模具，特別是電子產(chǎn)品。模具的優(yōu)點(diǎn)很多，正因?yàn)槿绱?，它才?jīng)久不衰。為了能跟上時(shí)代的腳步，本次課程設(shè)計(jì)將使用軟件、各種文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)書籍來(lái)設(shè)計(jì)模具，這對(duì)個(gè)人的設(shè)計(jì)能力，運(yùn)用能力等有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。</p>

4、<p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用up_cover模具零件來(lái)設(shè)計(jì)其模架及加工刀路，著重講解模具設(shè)計(jì)流程，數(shù)控加工刀路的編程。首先用NX4.0 對(duì)up_cover的基本屬性進(jìn)行分析，然后用布局并創(chuàng)建分型面，接著選擇注塑機(jī)并且校核注塑機(jī)參數(shù)。等這些工作做好后，接下來(lái)將設(shè)計(jì)該模具的澆注系統(tǒng)、總體結(jié)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)等，還有標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用，再用NX4.0軟件對(duì)成型零件的數(shù)控加工，確定刀具路徑和加工方法并模擬它的加工過程。</p&g

5、t;<p>　　當(dāng)模架、加工刀路完成的時(shí)候，模架的裝配圖，主要零部件的制圖將在后面呈現(xiàn)。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 模具 、數(shù)控、編程、設(shè)計(jì)流程 、NX4.0、</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Nowadays, the development of science and tec

6、hnology, which have a powerful support to the manufacture, and the mould is more and more important. In the daily life, mould product taking up a bigger and bigger part, that is to say, we can not live without mould, in

7、the electronic products especially. there are many superiority in the mould, which make the mould to development and use during the decades. In order to catch up with the times, this design will use software, many litera

8、tures and some o</p><p>　　This mission will use the mould of up_cover to design. The explain, which is the most important, is the mould design flow and the programming of numerical control way. First, i will

9、 use NX4.0 to analyse the bases property of up_cover, arrange the work piece and then create the separable face. Secondly, the machine which use to inject will be ensure and check. After a several works, i will design th

10、e system of pouring, the construction of the mould, the demould facility, the cooling system...and </p><p>　　When the procedures are complete, the assembly drawing, the main component drawing will be show at

11、 the back.</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1、 緒論- 4 -</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目：- 5 -</p><p>　　1.2任務(wù)分析- 6 -</p><p>　　2、塑件塑料品種的確定和結(jié)構(gòu)工藝性- 6 -</p>&

12、lt;p>　　2.1塑料品種的確定- 6 -</p><p>　　2.2 ABS塑料的性能- 7 -</p><p>　　2.3塑料精度- 8 -</p><p>　　2.4塑件的表面粗糙度- 8 -</p><p>　　3、分型面及型腔的設(shè)計(jì)- 8 -</p><p>　　3.1分型面選擇- 8 -

13、</p><p>　　3.1.1選擇模具分型面的九個(gè)基本原則：- 9 -</p><p>　　3.1.2 Up_Cover塑件分型面的確定- 9 -</p><p>　　3.1.3生成分型面- 10 -</p><p>　　3.2型腔的確定- 10 -</p><p>　　4、凹模、凸模厚度尺寸設(shè)計(jì)- 10

14、-</p><p>　　5、注塑機(jī)的選擇- 13 -</p><p>　　6、 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核- 15 -</p><p>　　6．1校核所選注塑機(jī)的最大注射量- 15 -</p><p>　　6．2校核所選注塑機(jī)的鎖模力- 15 -</p><p>　　6．3校核所選注塑機(jī)的注塑壓力- 16 -<

15、;/p><p>　　6．4確定所設(shè)計(jì)模具的閉合高度- 16 -</p><p>　　6．5校核模具安裝部分- 16 -</p><p>　　6．6 校核開模行程- 17 -</p><p>　　7、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)- 17 -</p><p>　　7.1 主流道的設(shè)計(jì)- 18 -</p><p&

16、gt;　　7.2分流道的設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>　　7．3冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)- 19 -</p><p>　　7．4 澆口的設(shè)計(jì)- 20 -</p><p>　　7.4.1 澆口的形式：- 20 -</p><p>　　7.4.2 澆口的尺寸：- 21 -</p><p>　　7.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

17、- 21 -</p><p>　　8、 成型零件設(shè)計(jì)- 22 -</p><p>　　9、 結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)- 22 -</p><p>　　9.1 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇- 22 -</p><p>　　9.2 支承零部件設(shè)計(jì)- 24 -</p><p>　　9.2.1 墊塊選擇- 25 -</p&g

18、t;<p>　　9.2.2 動(dòng)定模坐板- 25 -</p><p>　　9.3 合模導(dǎo)向裝置- 25 -</p><p>　　9.3.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)- 25 -</p><p>　　9.3.2 導(dǎo)套- 26 -</p><p>　　9.4推桿、推板固定板- 27 -</p><p>　　9.5

19、冷卻管道的設(shè)計(jì)- 28 -</p><p>　　9.6模架- 29 -</p><p>　　10、電極- 29 -</p><p>　　10.1電極的設(shè)計(jì)- 30 -</p><p>　　11、模具的數(shù)控加工- 30 -</p><p>　　11.1 凹模的加工- 30 -</p><p

20、>　　11.1.1凹模的加工事項(xiàng)- 30 -</p><p>　　11.1.2編凹模的加工刀路- 31 -</p><p>　　11.1.3刀路的仿真- 31 -</p><p>　　11.2后模的加工- 32 -</p><p>　　11.2.1后模的加工事項(xiàng)- 32 -</p><p>　　11.2

21、.2編后模的加工刀路- 33 -</p><p>　　11.2.3刀路的仿真- 33 -</p><p>　　12、裝配圖- 34 -</p><p><b>　　致謝- 35 -</b></p><p>　　附電子文檔- 37 -</p><p>　　參考資料- 40 -</p

22、><p><b>　　1、 緒論</b></p><p>　　模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中的地位不可動(dòng)搖，從塑料的誕生到現(xiàn)在，模具這個(gè)行業(yè)一直經(jīng)久不衰。他的成型方式簡(jiǎn)單，但是結(jié)構(gòu)卻可以很復(fù)雜，因此深受制造業(yè)的喜愛。模具的優(yōu)點(diǎn)很多，其適應(yīng)性也強(qiáng)，所以在很多行業(yè)如汽車行業(yè)，電子行業(yè)，船舶和航天行業(yè)等都具有廣泛的應(yīng)用。模具時(shí)一種塑料成型的重要工藝設(shè)備，雖然模具自身價(jià)值比較貴，但是其生產(chǎn)的產(chǎn)

23、品所得到的價(jià)值往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自身價(jià)值，因此國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)非模具莫屬了，當(dāng)今世界上衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志之一就是國(guó)內(nèi)模具的生產(chǎn)水平。我國(guó)的模具制造業(yè)和外國(guó)先進(jìn)的模具制造技術(shù)還相差很大，所以發(fā)展勢(shì)頭還是比較明顯的，而模具的制造生產(chǎn)流程，也日益往更加小，更加精確，更加輕巧的方面發(fā)展，另外，為了配合企業(yè)的運(yùn)作，模具制造的效率也不斷地提高，制造成本也不斷下降，日益成熟化。</p><p>　　本課題是《

24、Up_cover零件的模具設(shè)計(jì)及數(shù)控加工》。分析up_cover塑件的基本屬性，再選用適用并且合理的注塑機(jī)，最后設(shè)計(jì)up_cover塑件合理的適用模具。</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　如圖1所示的塑件實(shí)物（黃色）為一個(gè)零件，是一個(gè)產(chǎn)品的上殼，需要達(dá)到一定的剛性和強(qiáng)度，塑件看上去比較簡(jiǎn)單，上表面平整光滑，并且零件不透明，其形狀

25、主要由曲面與平面構(gòu)成，左右對(duì)稱，由此可見該零件具有良好的受力性能。</p><p>　　體積： 4.458×103mm3 長(zhǎng):124.815mm 寬:24.433mm 高:9.4693mm</p><p>　　投影面積： 2394mm2</p><p>　　面積：9.229x103 mm2</p><

26、;p>　　密度： 7.83×10-6 g/ mm3</p><p>　　質(zhì)量 ： 35.61g</p><p>　　回轉(zhuǎn)半徑 : 33.73 mm</p><p>　　重量:0.349265252 N</p><p><b>　　我的設(shè)計(jì)要求是：</b></p><p>　?。?

27、）確定Up_cover塑件所用塑料是什么；</p><p>　?。?）確定注塑機(jī)型號(hào)以及驗(yàn)證其參數(shù).</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)成型Up_cover塑件的注塑模具類型及大小；</p><p>　?。?）塑件的公模和母模的數(shù)控加工編程。 </p><p><b>　　1.2任務(wù)分析</b></p>&l

28、t;p>　　我通過對(duì)設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)要求的分析，首先在設(shè)計(jì)前應(yīng)確定塑件所用塑料的品種是什么，接下來(lái)再確定塑件的精度等級(jí)是多少，從而獲取塑料的基本工藝參數(shù)。通過對(duì)塑件結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察可知：塑件的上表面是比較光滑的平面，其厚度比較均勻，在下表面，有加強(qiáng)肋的存在，導(dǎo)致厚度不一樣，其目的是為了保證塑件的力學(xué)性能。在設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆口位置及其尺寸的設(shè)計(jì)，以避免縮痕與翹曲變形，因?yàn)闈部诘脑O(shè)計(jì)往往影響到產(chǎn)品的成型。</p><p&g

29、t;　　2、塑件塑料品種的確定和結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　2.1塑料品種的確定</p><p>　　這個(gè)Up_cover是黃色不透明塑料，根據(jù)注塑模具的要求，我選用ABS塑料。在工程塑料中有很多品種滿足塑件的使用要求，為什么我選ABS呢，理由如下：</p><p>　　從成型工藝性和成本方面來(lái)考慮，聚甲醛的熱穩(wěn)定性非常不好，而且加工工藝要求比較高，預(yù)算會(huì)比較高

30、；聚碳酸酯的分子鏈成型時(shí)的粘度較大，而且比較剛硬，需要用比較高的注塑壓力來(lái)注塑，成型后制品中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。</p><p>　　2.2 ABS塑料的性能</p><p>　　作為五大合成樹脂之一，ABS的抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能確實(shí)非常優(yōu)秀，它還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工

31、，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車、電子電器、儀表、和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。</p><p>　　ABS塑料的性質(zhì)與材料功能：ABS塑料是淡黃色、不透明、非結(jié)晶塑料，密度為1.03-1.07g/cm3。</p><p><b>　　成型性能 ：</b></p><p>　　無(wú)定形料,流動(dòng)性中等,吸濕大,必須充分干燥。</p&

32、gt;<p>　　宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對(duì)高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度.</p><p>　　如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?lt;/p><p>　　如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn)3-7天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)

33、模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。</p><p>　　冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)應(yīng)以粗，短為原則，宜設(shè)冷料穴，澆口宜取大，如：直接澆口，圓盤澆口或扇形澆口等，但應(yīng)防止內(nèi)應(yīng)力增大，必要時(shí)可采用調(diào)整式澆口。模具宜加熱，應(yīng)選用耐磨鋼。</p><p>　　料溫對(duì)塑件質(zhì)量影響較大，料溫過低會(huì)造成缺料，表面無(wú)光澤，銀絲紊亂料溫過高易溢邊，出現(xiàn)銀絲暗條，塑件變色起泡。</p>

34、<p>　　模溫對(duì)塑件質(zhì)量影響很大，模溫低時(shí)收縮率，伸長(zhǎng)率，抗沖擊強(qiáng)度大，抗彎，抗壓，抗張強(qiáng)度低。模溫超過120度時(shí)，塑件冷卻慢，易變形粘模，脫模困難，成型周期長(zhǎng)。</p><p>　　成型收縮率小，易發(fā)生熔融開裂，產(chǎn)生應(yīng)力集中，故成型時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，成型后塑件宜退火處理。</p><p>　　熔融溫度高，粘度高，對(duì)剪切作用不敏感，對(duì)大于200克的塑件，應(yīng)采用螺桿式注射機(jī)

35、，噴嘴應(yīng)加熱，宜用開暢式延伸式噴嘴，注塑速度中高速。</p><p><b>　　物料性能：</b></p><p>　　綜合性能較好,沖擊強(qiáng)度較高,化學(xué)穩(wěn)定性,電性能良好.</p><p>　　與372有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。</p><p>　　有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等

36、級(jí)別。</p><p>　　流動(dòng)性比HIPS差一點(diǎn)，比PMMA、PC等好，柔韌性好。</p><p>　　適于制作一般機(jī)械零件,減磨耐磨零件,傳動(dòng)零件和電訊零件</p><p>　　以上資料引自百度百科。</p><p><b>　　2.3塑料精度</b></p><p>　　影響模塑件尺寸的因素

37、十分復(fù)雜，主要有模具制造的精度，模制時(shí)由于工件條件的變化引起成型收縮率的波動(dòng)，同時(shí)由于磨損等因素會(huì)造成模具尺寸不斷變化，活動(dòng)配合間隙的變化以及模制件脫模斜度都會(huì)影響塑料制件的精度。模具設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能選用低精度等級(jí)。</p><p>　　塑件公差等級(jí)的選用與塑料的品種有關(guān)：模具塑件尺寸公差的代號(hào)為MT，公差等級(jí)分為7級(jí),每一級(jí)又可分為A、B兩部分，其中A為不受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公差，B為受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公

38、差。塑件尺寸精度的確定應(yīng)合理選擇，當(dāng)材料為ABS時(shí)，選取一般精度等級(jí)為MT3，未注公差尺寸的公差等級(jí)為MT5。</p><p>　　以上部分資料引自文獻(xiàn).</p><p>　　2.4塑件的表面粗糙度</p><p>　　塑件的表面粗糙度除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)外，模具型腔的粗糙度起著決定性作用。有的制品表面要求很高，型腔表面粗糙度要求達(dá)到Ra0

39、.02-0.4μm。一般模具的表面粗糙度要比塑件的低1~2級(jí)，塑料制件的表面粗糙度Ra值一般為0.8~0.2μm，在模具使用中，由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷加大，應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。透明制件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同；而不透明制件則根據(jù)使用情況而定，非配合表面和隱藏面可取較大的表面粗糙度值,除塑件外表面有特殊要求外，一般型腔的表面粗糙度要低于型芯的表面粗糙度。ABS塑料表面粗糙度的取值范圍為0.025μm～1.6μm。</p

40、><p><b>　　以上文獻(xiàn)引自文獻(xiàn).</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中表面粗糙度采用1μm。</p><p>　　3、分型面及型腔的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1分型面選擇</b></p><p>　　一般分型面是與注塑機(jī)開模方向相垂直的平面。</p&g

41、t;<p>　　分型面是模具結(jié)構(gòu)中的基準(zhǔn)面，他影響著零件的成型，而且對(duì)后續(xù)設(shè)計(jì)有非常大的影響，因此確定模的分型面是本次模具設(shè)計(jì)以及其他模具設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)之一。本人用UG里面的注塑模具來(lái)生成分型面，方便了設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。</p><p>　　3.1.1選擇模具分型面的九個(gè)基本原則：</p><p>　　1、符合膠件脫模的基本要求，換句話說(shuō)，產(chǎn)品出模時(shí)，能使膠件從模具內(nèi)取出，分

42、模面位置應(yīng)設(shè)在膠件向最大的投脫模方影邊緣部位。</p><p>　　2、確保膠件留在后模一側(cè)，并利于頂出且頂針痕跡不顯露于外觀面。</p><p>　　3、分模線不影響膠件外觀。分模面應(yīng)盡量不破壞膠件光滑的外表面。</p><p><b>　　4、確保膠件質(zhì)量。</b></p><p>　　5、分模面選擇應(yīng)盡量避免形成側(cè)

43、孔、側(cè)凹，若需要行位成形，力求行位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，盡量避免前模行位。</p><p>　　6、合理安排澆注系統(tǒng)。</p><p>　　7、滿足模具的鎖緊要求，將膠件投影面積大的方向，放在前、后模的合模方向上，而將投影面積小的方向作為側(cè)向分模面；另外，分模面是曲面時(shí)，應(yīng)加斜面鎖緊。</p><p>　　8、便于模具的加工。</p><p>　　9、設(shè)

44、計(jì)時(shí)候要保證成型后外觀整潔。</p><p><b>　　以上引用自文獻(xiàn)4</b></p><p>　　3.1.2 Up_Cover塑件分型面的確定</p><p>　　實(shí)際的模具結(jié)構(gòu)有三種，分別是型腔完全在前模一側(cè)，型腔完全在后模一側(cè)和型腔各有一部分在前、后模。</p><p>　　根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，產(chǎn)品有一小部分在

45、后模，明顯需要采用第三種模具結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　基于上述的選擇分型面的原則，產(chǎn)品的分型面如圖3—1所示。</p><p>　　3.1.3生成分型面</p><p>　　首先進(jìn)入注塑模具板塊，然后把up_cover項(xiàng)目初始化，設(shè)置材料及收縮率，調(diào)整坐標(biāo)，再把模具坐標(biāo)調(diào)到體中心。接下來(lái)設(shè)計(jì)腔體數(shù)目，本設(shè)計(jì)根據(jù)工件的實(shí)際情況，選擇腔體數(shù)目為2來(lái)布局，并自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)

46、中心。然后進(jìn)入分型設(shè)計(jì)，先設(shè)區(qū)域顏色，再抽取分型線，然后放置點(diǎn)，最后生成分型面并合并。</p><p><b>　　3.2型腔的確定</b></p><p>　　型腔數(shù)由塑件的質(zhì)量及其幾何形狀、成本，交貨期等因素有關(guān)。特別針對(duì)本次設(shè)計(jì)，從經(jīng)濟(jì)角度和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，而且精度要求不高的情況下，本次設(shè)計(jì)采用一模兩腔。</p><p>　　4、凹模、凸模厚度

47、尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　凹模用于產(chǎn)品外表面的成型，精度要求高、材料耐熱、耐沖擊、耐磨、硬度高、耐腐蝕、拋光性能好；前模不容許燒焊。因此選用外國(guó)鋼材718S為加工材料。718S拋光性好, 抗拉強(qiáng)度高和耐磨性好,很適合用來(lái)做本次設(shè)計(jì)的凹凸模。它的出廠硬度(經(jīng)硬化及回火):718S為HB290-330;718H為HB330-370,主要化學(xué)成份(%):C為0.38%;Si為0.3%,Cr為2.0%,Ni為1.0%

48、,Mn為1.4%,Mo為0.2%,價(jià)格為26~28元/磅（1磅＝16盎司＝0.4536千克）。</p><p>　　凸模用于產(chǎn)品內(nèi)表面的成型，后模材料較硬，表面質(zhì)量一般情況下比前模要求低一些，因此選用和前模一樣的材料。</p><p>　　由于此零件需一模兩出，因此需要對(duì)零件進(jìn)行排位，由于此零件厚1.2mm，根據(jù)型腔至內(nèi)膜鑲件邊經(jīng)驗(yàn)數(shù)值（表1）可得型腔至內(nèi)膜鑲件邊數(shù)值為15mm。<

49、/p><p>　　表1 型腔至內(nèi)膜鑲件邊經(jīng)驗(yàn)數(shù)值</p><p>　　注：1 ．凸模和凹模的長(zhǎng)度和寬度尺寸通常是一樣的。2 ．內(nèi)模鑲件的長(zhǎng)、寬尺寸應(yīng)取整數(shù)，寬度應(yīng)盡量和標(biāo)準(zhǔn)模架的推桿板寬度相等。</p><p>　　內(nèi)模鑲件包括凹模和凸模，厚度與制品高度及制品在分型面上的投影面積有關(guān)，一般制品可參考下述經(jīng)驗(yàn)數(shù)值選定。 ① 凹模厚度A 一般在型腔深度基礎(chǔ)上加W

50、a=10 ～ 20mm ，當(dāng)制品在分型面上的投影面積大于200cm2 時(shí)，W 。宜取25 ～ 30mm 。見圖4-1 。</p><p>　?、?凸模厚度B 見圖3 ，分以下兩種情況。</p><p>　　一是凸模無(wú)型腔(天地模)：見圖8(a)，此時(shí)應(yīng)保證凸模有足夠的強(qiáng)度和剛度，凸模厚度取決于凸模的長(zhǎng)寬尺寸。</p><p>　　二是凸模有型腔：圖8(b)，凸模的厚

51、度B = 型腔深度a + 封料尺寸b(最小8mm) + 鋼厚14mm左右。</p><p>　　如果型芯鑲通，則不用加14mm；如果按上式計(jì)算得到的厚度小于表2中凸模厚度B，則以表2中的厚度為準(zhǔn)。</p><p>　　表2凸模厚度經(jīng)驗(yàn)確定法</p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p><p>　　①凹模厚度盡

52、量取小一些，以減小主流道的長(zhǎng)度。</p><p>　?、谕鼓：穸仁侵阜中兔嬉韵碌暮穸?，不包括凸模型芯的高度。</p><p>　?、弁鼓Ｐ颓辉缴?，封料尺寸的值就越要取小些；反之，則可取大些。</p><p><b>　　以上引自參考文獻(xiàn)。</b></p><p>　　由于零件長(zhǎng)×寬為125×24。因此

53、，根據(jù)凸模厚度經(jīng)驗(yàn)確定法（表2）可以確定凸模厚度B為25mm，凹模厚度A為17mm。</p><p>　　當(dāng)確定了型腔至內(nèi)膜鑲件邊數(shù)值和凹凸模厚度，就可以定義一個(gè)毛坯，再通過分型面的裁剪就可以得到凹模（圖4-2）、凸模（圖4-3）。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)用的是UG來(lái)完成，所以凹凸模可以直接由分型面自動(dòng)生成，再根據(jù)設(shè)計(jì)1尺寸來(lái)調(diào)整工件大小，非常方便快捷。</p>&

54、lt;p><b>　　5、注塑機(jī)的選擇</b></p><p>　　每副模具都只能安裝在于其相適應(yīng)的注塑機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，注塑機(jī)和模具的制造關(guān)系非常密切。注塑機(jī)選用的合理性，直接影響到模具產(chǎn)品的質(zhì)量。所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)模具時(shí)，必須對(duì)注塑機(jī)全部的參數(shù)進(jìn)行了解學(xué)習(xí)，才能設(shè)計(jì)出合乎要求的模具。</p><p>　　注塑機(jī)，以確定的規(guī)格的塑料部件的大小和在腔體的數(shù)量和布置確定模

55、具的結(jié)構(gòu)和尺寸的前提下的初步估計(jì)，設(shè)計(jì)者應(yīng)模具夾緊力，注射壓力，桿間距，所需的注射體積最大和最小模具厚度，引進(jìn)的發(fā)射位置的形式，引入中風(fēng)，模具計(jì)算的距離。根據(jù)這些參數(shù)，選擇一個(gè)模具注塑機(jī)匹配，如果用戶提供了注塑機(jī)的型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行檢查，如果它不能滿足要求，則必須調(diào)整或討論調(diào)整用戶獲得。</p><p><b>　　總結(jié)其過程如下：</b></p><p>

56、　　1.注塑機(jī)所需注射量的計(jì)算</p><p>　?。?）塑件質(zhì)量、體積計(jì)算:</p><p>　　對(duì)于該設(shè)計(jì)，用NX4.0對(duì)此模型分析得：</p><p>　　塑料制件體積V1＝4.55；</p><p>　　塑料制件質(zhì)量M1＝35.61g。</p><p>　?。?）澆注系統(tǒng)凝料體積的初步估算</p>

57、<p>　　這里我們以塑件體積V的0.6倍計(jì)算，由于本設(shè)計(jì)的磨具采用一模兩腔，所以，澆注系統(tǒng)凝料體積為</p><p>　　V2=2 V1×0.6＝2×4.55×0.6=5.46 cm3</p><p>　?。?）一次注射所需要的ABS的體積和質(zhì)量</p><p>　　體積 V0=2 V1+ V2 =14.56cm3；&l

58、t;/p><p>　　質(zhì)量 M0=ρ·V0=16.45g。</p><p>　　塑件采用一模兩腔形式，注塑量為14.56 cm3 。要求注射成型時(shí)的總注射量應(yīng)是注射機(jī)最大注射量的80%以下。</p><p>　　G≤80%Gmax </p><p>　　代入數(shù)據(jù)得：Gmax=

59、G/0.8=14.56cm3/0.8=18.2cm3 </p><p>　　初選注射機(jī)為XS-Z-125，其主要技術(shù)參數(shù)： </p><p>　　理論容量125cm^3 注射行程115mm 鎖模力900KN 最大開合模行程300mm</p><p>　　注射壓力1120MPa 噴嘴孔徑2mm 噴嘴圓弧半徑12mm 最?。ù螅╅]合高

60、度：200（300）mm</p><p>　　當(dāng)注塑機(jī)選好后，將進(jìn)行注塑機(jī)參數(shù)的校核。</p><p>　　6、 注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核</p><p>　　6．1校核所選注塑機(jī)的最大注射量 </p><p>　　最大注射量應(yīng)滿足以下關(guān)系：</p><p>　　NM+Mj≤KMn

61、 （4-1）</p><p>　　其中N--------型腔數(shù)量；</p><p>　　M--------單個(gè)塑件的體積或質(zhì)量,cm3或g</p><p>　　Mj-------澆注系統(tǒng)的凝量，cm3或g；</p><p>　　Mn-------注射機(jī)最大注射量，cm3或g；</p><p>　　K---------

62、注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取0.8；</p><p>　　M=4.55cm3 ，Mj=5.46cm3 ，N=2,KMn=0.8×30=24 cm3</p><p>　　將已知數(shù)據(jù)帶入可得：</p><p>　　NM+Mj=14.56cm3 ≤KMn=24cm3 </p><p>　　所以校核最大注射量滿足要求。</p&g

63、t;<p>　　公式引自參考書目[3] </p><p>　　6．2校核所選注塑機(jī)的鎖模力</p><p>　　注塑時(shí)，塑料進(jìn)入型腔內(nèi)仍然存在較大的壓力，也就是說(shuō)，它會(huì)使磨具從分型面張開。鎖模力就是為了平衡塑料熔體的壓力，保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　通常，鎖模力是注塑機(jī)的最大值，cavity(型腔)的材料壓，是作用在打開模具的方向上，也就是說(shuō)，

64、型腔在鎖模力之下。</p><p>　　鎖模力的大小可以計(jì)算模具的型腔數(shù)，反之當(dāng)型腔數(shù)決定后也可以校核鎖模力是否足夠。</p><p><b>　　鎖模力F為：</b></p><p>　　0.1Ap=F （4-2）</p><p>　　式中：A--------塑件與澆注系統(tǒng)在

65、分型面上的投影面積</p><p>　　P--------型腔的平均壓力，通常取20～40MPa，對(duì)該模具取30MPa。</p><p>　　式中A，經(jīng)計(jì)算約為60cm2</p><p>　　經(jīng)計(jì)算所需鎖模力為180KN，小于注塑機(jī)的鎖模力，符合要求。 </p><p>　　6．3校核所選注塑機(jī)的注塑壓力</p><p&

66、gt;　　塑料成型所需的注射壓力是由塑料品種，注塑機(jī)類型，噴嘴的形式，塑件形狀以及澆注系統(tǒng)的壓力損失等因素決定。ABS所需的型腔壓力為30MPa.</p><p>　　根據(jù)模具設(shè)計(jì)書得出，注射壓力P應(yīng)滿足：</p><p><b>　　k' P0 ≤P</b></p><p>　　上式中：k'------安全系數(shù)，一般取k=1.

67、25～1.4；</p><p>　　P0------塑件與成型時(shí)所需注塑壓力，對(duì)ABS塑料，常取60～100MPa。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)的塑件尺寸較小，它的平均壁厚大于0.8mm，最大達(dá)到1.2mm。塑件與成型時(shí)所需注塑壓力取70MPa，在安全系數(shù)為1.4時(shí)，經(jīng)計(jì)算型腔成型壓力為98MPa。</p><p>　　而我所選取的注射機(jī)的注射壓力為120Mp

68、a，即注射壓力大于型腔成型壓力。</p><p>　　所以注射壓力滿足要求。</p><p>　　公式于參考文獻(xiàn)中獲得，請(qǐng)自行參閱</p><p>　　6．4確定所設(shè)計(jì)模具的閉合高度</p><p>　　本設(shè)計(jì)模具初步擬采用A1模架。根據(jù)參考書目表10-2和P419表10-8、P431表10-13查得：</p><p>

69、;　　定模座板h1 =25mm；定模板A=60mm；動(dòng)模板B=50mm；動(dòng)模底版h1=35mm；墊塊C=80mm；推桿固定板 =15mm；推板 =20mm</p><p>　　模具閉合高度：H=275mm。 </p><p>　　6．5校核模具安裝部分</p><p>　　模具外型尺寸校核：該模具外形尺寸為250mm×300mm，一模

70、兩腔外形尺寸為58mm×118mm，而XS-Z-125型注射機(jī)模板最大安裝尺寸為330mm×340mm，所以能滿足模具安裝要求。</p><p>　　模具厚度校核：XS-Z-60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為 =70mm，最大厚度為 =300mm，模具閉合高度滿足 Hmin≤H ≤Hmax 安裝條件。</p><p>　　6．6 校核開模行程</p>&l

71、t;p>　　開模行程受合模機(jī)構(gòu)限制，也就是說(shuō)，注塑機(jī)的最大開模距離必須大于脫模距離，如果距離小了，那么塑件將無(wú)法取出，具體如下圖所示（圖6.6-1）</p><p>　　圖6.6-1 但分型面注塑模開模行程（1，動(dòng)模。2定模板座） </p><p>　　S＞ H1+ H2 +（5～10）mm </p&

72、gt;<p>　　S——注塑機(jī)最大開模行程，（mm）</p><p>　　H1——塑件脫模距離（mm）</p><p>　　H2——包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度，（mm）</p><p>　　以上公式引自參考文獻(xiàn)。</p><p>　　工件高度大約為8mm，h1為10mm，帶入公式，符合設(shè)計(jì)。</p><p&g

73、t;<b>　　7、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　澆注系統(tǒng)的分類我們可以分為2類，普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)，澆注系統(tǒng)控制著塑件在注塑成型過程中充模和補(bǔ)料兩個(gè)重要階段，對(duì)塑件的質(zhì)量關(guān)系的影響確實(shí)很大大，所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格構(gòu)造。澆注系統(tǒng)包括4個(gè)部分，分別是主流道，分流道，澆口和冷料井。</p><p>　　7.1 主流道的設(shè)計(jì)</p>&

74、lt;p>　　為了有效傳遞壓力并使壓力不變，澆注系統(tǒng)最后固話的必須是主流道及其附近的塑料熔體。臥式和立式注塑機(jī)用模具中，直流到垂直分型面，而在角式注塑機(jī)用模具中，主流道開設(shè)在分型面上。我選用的是前者。</p><p>　　主流道指緊接注塑機(jī)噴嘴到分流道為止的那一段流道，熔料進(jìn)模時(shí)首先需要經(jīng)過主流道。它與注塑機(jī)噴嘴在同一軸心線上，物料在主流道中不改變流動(dòng)方向，形狀為錐形或圓柱形。主流道要與高溫塑料及噴嘴不斷的

75、接觸，所以他容易損壞。常常把主流道設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套結(jié)構(gòu)，這樣一來(lái)就更換舊比較方便。主流道頂部凹球面應(yīng)設(shè)計(jì)成半球形以便于和注塑機(jī)配合，一般半徑設(shè)計(jì)比噴嘴半徑球面大一些。主流道的個(gè)部分尺寸如圖7-1：</p><p>　　圖7-1 主流道道的形式</p><p>　　由書本中得出模具主流道的尺寸：</p><p>　　查注塑機(jī)的參數(shù)得到，注塑機(jī)噴嘴孔徑為2mm,

76、噴嘴圓弧半徑為12mm。</p><p>　　d1(主流道小端直徑)=注射機(jī)噴嘴孔徑+（0.5～1） </p><p>　　=2+（0.5～1），取d1=3mm</p><p>　　SR0 (主流道球面半徑)=注射機(jī)噴嘴球頭半徑+（1～2）</p><p>　　=12+(1～2)，取SR0=13mm</p><p

77、>　　球面配合高度h=3～5mm，取h=3mm</p><p>　　主流道長(zhǎng)度L=80mm</p><p><b>　　=3°</b></p><p>　　主流道大端直徑d2=d1+2Ltanα=3+2×45×tan3°=7.7，取d2=8mm</p><p>　　澆口套總

78、長(zhǎng)LO=L+h+2=85mm</p><p>　　本次設(shè)計(jì)主流道襯套和定位環(huán)分開設(shè)計(jì)。</p><p>　　主流道襯套長(zhǎng)度L1=15mm,L2=70mm</p><p><b>　　7.2分流道的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　將從主流道來(lái)的塑料沿分型面引入各個(gè)型腔的那一段流道，因此它開設(shè)在分型面上。</p>

79、;<p><b>　　分流道的設(shè)計(jì)原則：</b></p><p>　　1.要盡量保證各型腔同時(shí)充滿，而且均勻的補(bǔ)料，以保證同模各個(gè)塑件的性能，同時(shí)，尺寸盡可能一致。</p><p>　　2.各個(gè)型腔之間的距離適中恰當(dāng)，必須考慮冷卻水道的布置，并要有足夠截面積承受注塑壓力。</p><p>　　3.需要盡量縮短流道長(zhǎng)度并且降低系統(tǒng)中

80、凝料的重量。</p><p>　　4.型腔和澆注系統(tǒng)的投影面積的重心應(yīng)盡量接近注塑機(jī)鎖模力中心，一般在模板的中心上。</p><p>　　5.要便于加工，且刀具的選擇不會(huì)苛刻</p><p>　　6.每一節(jié)流道要比其上一屆的流道小15%左右。</p><p>　　分流道是指主流道與澆口的通道，其作用是使熔融塑料過度和轉(zhuǎn)向。梯形，圓形，半圓形，

81、矩形流道都有。</p><p>　　為了便于加工及凝料脫模，分流道設(shè)置在分型面上，我采用的分流道的截面是圓形截面，其缺點(diǎn)是制造不方便。分流道為了避免凝料在中心有沖壓，所以設(shè)計(jì)成S型。半徑為2。</p><p>　　分流道的長(zhǎng)度L=46mm</p><p>　　主流道截面面積要大于分流道面積的總和，分流道的表面Ra必須高于主流道表面的Ra，從增大外層料流的阻力，避免熔

82、料滑移，取Ra=0.8。</p><p>　　7．3冷料穴和拉料桿的設(shè)計(jì)</p><p>　　如果要設(shè)計(jì)冷料井（冷料穴），那么其設(shè)計(jì)如下：</p><p>　　常在主流道或一級(jí)分流道的轉(zhuǎn)彎的末端設(shè)置冷料穴，它是用來(lái)出去料流中的前端冷料。本次設(shè)計(jì)將冷料井設(shè)計(jì)在中間，簡(jiǎn)單見效。</p><p>　　冷料井的直徑應(yīng)稍稍大于主流道大端直徑d2，冷料井

83、與拉料桿頭部結(jié)構(gòu)緊密相連。本設(shè)計(jì)采用反錐形拉料桿冷料井，這種結(jié)構(gòu)形式有足夠大的冷料井，在成型韌性好的塑料制品時(shí)，應(yīng)用比較廣泛。在取出主流道凝料時(shí)無(wú)需作側(cè)向移動(dòng)，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。如圖7-3</p><p>　　圖6-5 冷料井的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　取α=5°，深度是8，前面主流道直徑d2=8mm，根據(jù)模具設(shè)計(jì)書，冷料井的直徑D=10mm。</p><

84、;p>　　而本次設(shè)計(jì)的拉料桿設(shè)計(jì)的比較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)在主流道的中心上，是鉤形的拉桿。</p><p><b>　　7．4 澆口的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.4.1 澆口的形式：</p><p>　　澆口也稱進(jìn)料口，指緊接流道末端將塑料映入型腔的狹窄部分，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分。澆口的設(shè)

85、計(jì)與位置的選擇恰當(dāng)與否，直接關(guān)系到塑件能否被高質(zhì)量地注射成型。</p><p>　　常用的澆口形式有直接澆口、側(cè)澆口、環(huán)行澆口、潛伏澆口等等，每種澆口有各自的特點(diǎn)。澆口應(yīng)盡量縮短流動(dòng)距離，避免熔體破裂現(xiàn)象，它應(yīng)該開在壁厚處并且在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮分子定向影響。側(cè)澆口一般開設(shè)在分型面上，塑料熔體從內(nèi)側(cè)或外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形，。這類澆口可以根據(jù)塑件的形狀特征選擇其位置，加工和修整方便，因此它是應(yīng)用較廣泛的

86、一種澆口形式，普遍用于中小型塑件的多型腔模具，且對(duì)各種塑料的成型適應(yīng)性均較強(qiáng)。由于澆口截面小，減少了澆注系統(tǒng)塑料的消耗量，且不留明顯痕跡。根據(jù)塑料的成型要求及型腔的排列方式，選用分流道和澆口與塑件在分型面同一側(cè)的形式。</p><p>　　7.4.2 澆口的尺寸：</p><p>　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，澆口直徑一般取在0.8～1.2之間。我選擇圓形邊緣澆口，澆口的長(zhǎng)度L=0.7～2mm，取L=

87、2mm，直徑為1mm。如圖7-4</p><p><b>　　圖7-4 邊緣澆口</b></p><p>　　7.5排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)塑料熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)留有氣體，導(dǎo)致成型時(shí)蒸汽不能順利排除，會(huì)有許多弊端，如在制造上會(huì)造成氣孔，銀絲，灰霧，接縫，表面輪廓不清，型腔不能完全充滿的弊端。</p><

88、p>　　型腔內(nèi)氣體的來(lái)源除了型強(qiáng)內(nèi)原有的空氣外還因塑件受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體。在模具設(shè)計(jì)時(shí)候，我們需要充分考慮排氣問題，如果不考慮，會(huì)嚴(yán)重影響塑件的質(zhì)量。排氣方法有開排氣槽和利用模具零件配合間隙排氣。在分型面上開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。排氣槽的作用是把型腔和型心周圍空間內(nèi)的氣體以及熔料產(chǎn)生的氣體排到模具之外。排氣槽應(yīng)設(shè)在型腔最后充滿的地方，即熔料流動(dòng)的末端。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)由

89、于塑件比較小，不采用特殊高速注塑。所以利用分型面或配合間隙排氣，為了增加分型面排氣效果，可以增加分型面的Ra，即粗糙度，并使加工的刀痕或磨削痕跡順著排氣方向。</p><p><b>　　成型零件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　構(gòu)成模具型腔的零件統(tǒng)稱成型零件，包括凸模，凹模，鑲塊等，其決定零件的尺寸和幾何形狀。其中構(gòu)成塑件外形的成型零件稱為凹模，構(gòu)成塑件內(nèi)部形狀的成

90、型零件稱為凸模（型芯）。凹、凸件必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐磨性、耐腐蝕性，以及足夠低的表面粗糙度。凹、凸模按結(jié)構(gòu)不同主要可分為整體式和組合式兩種結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)凹、凸模采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)，這種方法加工效率高，容易拆卸。而整體式結(jié)構(gòu)由一整塊金屬切削加工而成，很牢固，不易變形，適合很多產(chǎn)品的制造，不過這種方法浪費(fèi)材料，加工復(fù)雜。</p><p><b>

91、　　結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　9.1 注射模標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇</p><p>　　模架是注射模的骨架和基體，通過它將模具的各個(gè)部分有機(jī)地聯(lián)系成為一個(gè)整體。標(biāo)準(zhǔn)模架一般由定模座板、定模板、動(dòng)模板、動(dòng)模支承板、墊塊、動(dòng)模座板、推桿固定板、推板、導(dǎo)柱、導(dǎo)套及復(fù)位桿等組成。</p><p>　　模具的標(biāo)準(zhǔn)化為制造周期的縮小，成本的降低等都有非常

92、好的作用。當(dāng)有特定需求的時(shí)候，模架可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)修改。</p><p>　　本設(shè)計(jì)零件尺寸屬于中小型而且采用的是單分型面，所以采用中小型模架標(biāo)準(zhǔn)制造生產(chǎn)，選取基本型A2型作為基本模架結(jié)構(gòu)，公制單位（mm），塑件模架尺寸為250mm×300mm，其中定模版取標(biāo)準(zhǔn)值高度為60mm，動(dòng)模板取標(biāo)準(zhǔn)值50mm，標(biāo)記為A1-150200-01 GB/T12556—1990。如圖9-1</p>&l

93、t;p><b>　　圖9-1A2模架</b></p><p>　　產(chǎn)品投影面積：2394mm2，根據(jù)下表，可以得出應(yīng)該選擇第四個(gè)，也就是在2500-6400mm2里面選定參數(shù)。</p><p>　　由于UG里面有模架庫(kù)，所以直接可以調(diào)用dwm-sg A型模架，再對(duì)模架的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定后，模架的基本框架就出來(lái)了。</p><p>　　9.2

94、支承零部件設(shè)計(jì)</p><p>　　模具的支承零部件主要指用來(lái)安裝固定或支承成型零件及其他結(jié)構(gòu)零件的零部件。支承零部件主要包括：</p><p>　　1墊塊（構(gòu)成推出機(jī)構(gòu)所需空間）</p><p>　　但是對(duì)于本次設(shè)計(jì)，墊塊是由對(duì)應(yīng)模架生成，可見UG軟件的模架工具非常方便可用。</p><p><b>　　2支承柱</b>

95、;</p><p>　　圖9-2 墊塊的連接及支撐柱的安裝形式</p><p>　　3動(dòng)定模座（與注塑機(jī)的動(dòng)定固定模板相連接）。</p><p>　　9.2.1 墊塊選擇</p><p>　　墊塊的作用主要是在動(dòng)模支承板與動(dòng)模座板之間形成推出機(jī)構(gòu)所需的動(dòng)作空間。另外，也起到調(diào)節(jié)模具總厚度，以適應(yīng)注射機(jī)模具安裝厚度要求的作用。因?yàn)樵撃＞邽橹行⌒?/p>

96、模具，所以適合用角架式墊塊。在安裝時(shí)，墊塊與動(dòng)模支承板之間一般用螺栓連接，要求高時(shí)可用銷釘定位。模架的建立已經(jīng)自動(dòng)生成墊塊，墊塊高度為80mm，長(zhǎng)300mm，寬48mm，用45鋼制造。</p><p>　　9.2.2 動(dòng)定模坐板</p><p>　　動(dòng)定模板坐標(biāo)在設(shè)計(jì)時(shí)必須與模架相匹配，不能過大，也不能過小，</p><p>　　它在注射成型過程中起著傳遞合模力并

97、承受成型力，為保證定模座板具有足夠的剛度和強(qiáng)度，動(dòng)定模座板也應(yīng)具有一定的厚度。動(dòng)、定模座板的兩側(cè)均需比動(dòng)、定模板的外形尺寸加寬30～40mm，尺寸為300m×250mm，厚度為25mm（定模板）和35mm(動(dòng)模板)。</p><p>　　9.3 合模導(dǎo)向裝置</p><p>　　9.3.1導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) </p><p>　　導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有定位，導(dǎo)向和

98、承受一定的側(cè)向壓力。</p><p>　　圖9-3 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　1）導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) </b></p><p>　　2 ）導(dǎo)柱的安裝與配合</p><p>　　導(dǎo)柱安裝時(shí)模板上與之配合的孔徑公差按H7/m6確定，安裝沉孔直徑視導(dǎo)柱直徑可取D+（1～2mm）</p><p>

99、　　3 ）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求</p><p>　　a.長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比凸模端面的高度高出8～12mm。</p><p>　　b.形狀 導(dǎo)柱前端面應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。由于半球形加工困難，所以導(dǎo)柱前端形式以錐臺(tái)形為多。</p><p>　　c.材料 導(dǎo)柱材料采用T8。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為Ra=0.8μm。導(dǎo)滑部分表面常用R

100、a=0.4～08μm。</p><p>　　d.數(shù)量及布置 一副模具至少用兩根導(dǎo)柱，本設(shè)計(jì)中采用4根直徑相同的導(dǎo)柱對(duì)稱布置。</p><p><b>　　以上引自參考文獻(xiàn)。</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)向系統(tǒng)由UG直接生成。</p><p><b>　　9.3.2 導(dǎo)套</b><

101、/p><p>　　導(dǎo)柱設(shè)計(jì)后，接下來(lái)導(dǎo)套的設(shè)計(jì)只要和導(dǎo)柱相配合就行了，采用有肩導(dǎo)套。對(duì)于多數(shù)情況，需要自行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)如下：</p><p><b>　　1）導(dǎo)套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　圖9-3-1 導(dǎo)套的架構(gòu)形式之一</p><p>　　2）導(dǎo)套的安裝與配合</p><p>　　導(dǎo)套安裝

102、時(shí)模板上與之配合的孔徑公差按H7/m6確定，有肩導(dǎo)套安裝沉孔直徑視導(dǎo)柱直徑可取D+（1～2mm）。導(dǎo)套長(zhǎng)度由模板厚度決定。</p><p>　　3）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求</p><p>　　a）形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套前端應(yīng)倒圓角。</p><p>　　b）材料 導(dǎo)柱材料采用T8。導(dǎo)套固定部分的粗糙度為Ra=0.8μm。導(dǎo)套導(dǎo)向部分粗糙度為Ra=0.4～08μ

103、m。</p><p><b>　　以上引自參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)導(dǎo)套直接由UG自動(dòng)生成匹配。</p><p>　　9.4推桿、推板固定板</p><p>　　塑件成型后，需要有頂出機(jī)構(gòu)來(lái)使產(chǎn)品脫離模具，頂出機(jī)構(gòu)的類型很多，根據(jù)實(shí)際需要，本設(shè)計(jì)選擇的是頂桿頂出。</p><p>

104、;　　本設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了24根頂桿，從受力和使用性以及加工的簡(jiǎn)單性來(lái)考慮，我選擇了又肩的頂桿，這種頂桿優(yōu)點(diǎn)很多，給安裝和使用帶來(lái)方便，而3型結(jié)構(gòu)采用與軸間有相同厚度的墊圈至于固定板和推板之間，這樣的推桿固定板不再加工凹坑，制作方便，兩板之間的平行讀更可以保證。如圖7-7所示。</p><p><b>　　圖9-4 頂桿</b></p><p>　　在推桿固定板上制有

105、臺(tái)階孔，另一面用推板壓緊固定。推桿固定板150mm×300mm，厚度為15mm；推板尺寸尺寸150mm×300mm，厚度為20mm。</p><p>　　9.5冷卻管道的設(shè)計(jì)</p><p>　　注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對(duì)其成型效率和制品的質(zhì)量影響極大，注塑料的熔體溫度為200-300°，而塑件固化后從模具取出的文圖為60-80度以下。為了調(diào)節(jié)模具型

106、腔里面的溫度，我們需要在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道，這就是以冷卻水來(lái)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，對(duì)于要求比較高的，可以用油路來(lái)調(diào)節(jié)溫度。</p><p>　　冷卻水道到模架壁的距離需相等。設(shè)計(jì)的水道要盡量多，才可以盡最大冷卻，還要便于加工，通常選擇直接分別為6/8/10的水道。通常前模后模都有需要有冷卻水道，除非有特殊原因。入水口和出水口之間的溫度差，不能過大，不然會(huì)影響模具冷卻的均勻性，影響產(chǎn)品成型。水道中還應(yīng)避免水不流通，堆積在一起

107、。連接處應(yīng)該用密封圈密封，以防止漏水。</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)凸模的頂針過多，所以不宜在凹模設(shè)計(jì)冷卻管道，所以只能在凹模設(shè)計(jì)冷卻管道。本設(shè)計(jì)的冷卻管道采用弓形的設(shè)計(jì)，直徑是10mm，中間放2個(gè)活塞，四周用塑膠封口。在凹模和定模板接觸的地方需要放置防水圈，防水圈的直接是12mm。如圖7-6所示。</p><p>　　圖9-5 冷卻系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)</p><p>

108、<b>　　9.6模架</b></p><p>　　經(jīng)過之前的設(shè)計(jì)，模架的設(shè)計(jì)基本完成，如圖9-6</p><p><b>　　圖9-6模架圖</b></p><p><b>　　10、電極</b></p><p><b>　　10.1電極的設(shè)計(jì)</b>&

109、lt;/p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中，往往有許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不能用刀具直接加工出來(lái)，即我們所說(shuō)的加工盲區(qū)，此時(shí)我們往往需要用到電極來(lái)加工模具的型腔和型芯。電極的優(yōu)點(diǎn)有很多，雖然加工一個(gè)電極比較繁瑣復(fù)雜，但是一個(gè)電極往往可以使用很多次，它所創(chuàng)造的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過制造他的費(fèi)用。在設(shè)計(jì)電極時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意電極的尺寸。</p><p>　　在UG的注塑模塊中，我們可以使用模具工具來(lái)制作型腔型芯上一些難

110、以加工的區(qū)域，通過各種修建，把電極的基本形狀做出來(lái)，再在加工模塊中加工電極。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)的主要目的不是設(shè)計(jì)電極，所以在此不做過多闡述。</p><p>　　11、模具的數(shù)控加工</p><p>　　當(dāng)模具整體設(shè)計(jì)完成后，少不了模具型腔型芯的加工，型腔型芯是整個(gè)模具成型的核心部分，它的加工好壞直接影響模具產(chǎn)品的質(zhì)量，所以，它們加工的重要性可見一斑

111、。</p><p>　　加工的方式有很多，型腔銑和固定軸銑削加工都可以使產(chǎn)品成型。下面用的是固定軸銑削。</p><p>　　11.1 凹模的加工</p><p>　　如圖4-2，凹模的加工并不復(fù)雜，只要按照一般數(shù)控加工的步驟就可以完成，而加工不到的地方則需要通過制造電極來(lái)加工。</p><p>　　11.1.1凹模的加工事項(xiàng)</p&g

112、t;<p>　　數(shù)控加工的用刀原則一般都是大刀開粗，再用小刀開粗，開粗后分別用大刀和小刀光刀。在刀具的確定方面，首先需要根據(jù)工件的大小來(lái)確定刀具的大小，不能過大，也不能過小，刀具的選擇應(yīng)該適中，可以在創(chuàng)建刀具的時(shí)候顯示一下刀具的大小來(lái)確定所選刀具是否符合要求。開粗時(shí)應(yīng)該選用刀把刀開粗，光刀需要選用圓鼻刀。</p><p>　　但凹模應(yīng)盡量用大刀，不要用太小的刀，容易彈刀，開粗通常先用刀把刀（刀片可轉(zhuǎn)

113、位刀具）開粗，光刀時(shí)也盡量用圓鼻刀，因這種刀夠大，有力。</p><p>　　走刀范圍是指中心到邊界的距離。 </p><p>　　曲面挖槽，平行光刀是凹模開粗的常用刀路。前模加工時(shí)分型面，枕位面一般要加工到準(zhǔn)數(shù)，而碰穿面可以留0.1余量，以備配模。</p><p>　　電火花加工時(shí)間很長(zhǎng)，表面質(zhì)量不高，所以在安全的前提下，工件應(yīng)留盡量少的余量。盡量加工到整數(shù)。&l

114、t;/p><p>　　在垂直及斜度較大的面，為了防止彈刀及破壞成型面，余量可以留多一點(diǎn)。但型腔開口處那里一般留少量余量。</p><p>　　凡是凹模上比較難以加工的地方必須做電極來(lái)加工，否則凹模達(dá)不到產(chǎn)品成型要求。</p><p>　　在加工時(shí)要注意邊界輪廓限制或曲面保護(hù)。</p><p>　　對(duì)于凹模型腔較深的情況，可以在加工設(shè)置中采用分層切

115、削。并按層深調(diào)整各個(gè)加工參數(shù)。</p><p>　　11.1.2編凹模的加工刀路</p><p>　　經(jīng)過上學(xué)期學(xué)的加工之后，一般數(shù)控的加工步驟不外乎這幾步：粗加工，半精加工，精加工，清角。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的凹模，其設(shè)計(jì)步驟如下：</p><p>　　1）粗加工 用D8R2的mill刀具，使用固定軸銑削加工，圖樣是平行線，切削類型Zig-Zag,步距是恒定的，距離為2

116、mm,加工余量留0.5mm。經(jīng)過這道工序，凹模的基本形狀就出來(lái)了</p><p>　　2）半精加工 用D6R2的mill刀具，方法同初加工，只不過是加工余量為0.05，步距是0.9mm。</p><p>　　3）精加工 方法同上面2步，加工余量是0，步距是0.3mm。</p><p>　　4）打中心孔 用D6的鉆頭打一個(gè)中心孔，以便于下一步中心孔的加工，步進(jìn)是1m

117、m.</p><p>　　5）打中心孔 用D12的鉆頭打孔，步進(jìn)是1mm。</p><p>　　對(duì)于其它的區(qū)域由于刀具進(jìn)不去等其他方面的原因，需要進(jìn)行做電極。</p><p>　　11.1.3刀路的仿真</p><p>　　1）凹模的仿真效果圖</p><p>　　經(jīng)過驗(yàn)證，產(chǎn)品成型良好，沒有過切現(xiàn)象。</p&g