通風(fēng)蓋板的注塑模具設(shè)計(jì)及裝配過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】

《通風(fēng)蓋板的注塑模具設(shè)計(jì)及裝配過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《通風(fēng)蓋板的注塑模具設(shè)計(jì)及裝配過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì)【含全套CAD圖紙】（66頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名： 學(xué)號： 學(xué) 院： 專業(yè)： 任務(wù)起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 通風(fēng)蓋板模具設(shè)計(jì)及裝配過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容： 1、翻譯外文資料、資料準(zhǔn)備和寫開題報(bào)告（第 1 至第 3 周）； 2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，制訂零件的加工工藝，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝參數(shù)計(jì)算；（第 4 至第 6 周）； 3、設(shè)計(jì)所有的模具，畫出裝配圖以及所有零件的工作圖；（第 7 至第11 周）； 4、模具加工過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì)（第 12 至第 14 周）； 5、攥寫畢業(yè)論文，準(zhǔn) 備答辯；（第 15 周第 16 周） 注：要求全部用計(jì)算機(jī)繪圖和打印文稿（交打印件和電子稿） 資料： 1、機(jī)械制造工藝學(xué)； 2、模具設(shè)計(jì)及圖冊； 3、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊手冊； 4、相關(guān)的技術(shù)資料。 5、 關(guān)資料； 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 系主任意見： 簽名： 教務(wù)處制表 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 通風(fēng)蓋板模具設(shè)計(jì)及裝配過程的動(dòng)畫設(shè)計(jì) 摘要 目前塑料在實(shí)現(xiàn)“以塑代鋼”方面起著不可忽視的作用，它正以其物美價(jià)廉的特征滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。工程塑料制品的速度增長率為每年 10%，然而在工程塑料 中 70%— 80%以上的制品是采用注塑成型加工。如今塑料制品廣泛應(yīng)用于 廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、汽車、航天、家電、玩具等各個(gè)行業(yè)。 因此也使注塑模具的設(shè)計(jì)與制造帶來了繁榮的景象。在模具設(shè)計(jì)中， 軟件以它強(qiáng)大的實(shí)體建模功能和結(jié)構(gòu)分析功能扮演著不可或缺的角色。 本文簡要 概述了 術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，介紹了 模具工業(yè)中的使用和發(fā)展情況 ,介紹了在我國研究和發(fā)展模具 術(shù)的必要性和迫切性 , 介紹了 軟件的一些模塊及其功能，介紹 模具與注射機(jī)的關(guān)系等， 并圖文并茂介紹了利用 軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì) 的整個(gè)過程。涵蓋主題包括：模具型腔設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)， 開模模擬等知識面。 在英文翻譯中，我將對國內(nèi)資料沒有詳細(xì)介紹的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)作了介紹。 關(guān)鍵詞 ： 塑 料 ； 模 具 ； 術(shù) ； of of t is in by of It is as in to of go up by 0% 0% - 80% in in of so n is in of AD in of in AD in of of E of of of of of so I to 錄 摘要 ...................................................................................................................... I .............................................................................................................. 1 章 緒論 ........................................................................................................ 1 題背景 ................................................................................................... 1 料注射模具 .......................................................................... 1 料注射模具 ...................................................................... 2 算機(jī)在塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用 ...................................... 2 代模具技術(shù)發(fā)展 ................................................................................... 3 一代模具設(shè)計(jì)軟件技術(shù) ....................................................................... 4 件介紹 .......................................................................... 4 第 2 章 注塑零件的設(shè)計(jì) .................................................................................... 6 料特性 ................................................................................................... 6 用性能 ............................................................................................ 6 型性能 ............................................................................................ 6 料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................................... 6 第 3 章 模具設(shè)計(jì) ................................................................................................ 8 料的成型工藝特性 ............................................................................... 8 射機(jī)的選擇 ........................................................................................... 9 具材料的選擇 ..................................................................................... 11 具加工工藝 ........................................................................................ 12 射模具設(shè)計(jì) ........................................................................................ 13 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .......................................................................... 14 注系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................. 23 向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .............................................................................. 25 氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................................................................. 26 模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................. 27 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................................... 30 結(jié)論 .................................................................................................................... 32 致謝 .................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 34 附錄 .................................................................................................................... 35 第 1章 緒論 題背景 [單擊此處輸入論文正文。祝您才思泉涌，妙手生花，順利通過答辯 ] 料注射模具 產(chǎn)品的制造工藝過程都必須先進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)工作是新產(chǎn)品研制的第一步。設(shè)計(jì)工作的水平直接關(guān)系到新產(chǎn)品質(zhì)量性能、研制周期和技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。手工設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須查閱大量的技術(shù)資料和設(shè)計(jì)手冊，根據(jù)本單位和有關(guān)企業(yè)的技術(shù)資料，通過理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)分析，把設(shè)計(jì)思想用圖紙和說明書表達(dá)出來后，再與有關(guān)工程人員討論、修改。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中 成智力和時(shí)間的浪費(fèi)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)當(dāng)今生產(chǎn)的發(fā)展。 隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，為了提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量， 運(yùn)而生了。 二十世紀(jì)下半葉最重要的技術(shù)成果之一，其應(yīng)用水平往往體現(xiàn)一個(gè)國家 (地區(qū) )的科學(xué)技術(shù)水平，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)和部門。模具行業(yè)是應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)最多，并同時(shí)也是最能體現(xiàn) 越性的部門之一。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位日益提高、重要性日趨明顯。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法己不能適應(yīng)工業(yè)產(chǎn)品的迅速更新?lián)Q代和提高質(zhì)量的要求。因此，國外工業(yè)發(fā)達(dá)的國家對模具 模具術(shù)的開發(fā)非常重視。早在二十世紀(jì)六十年代，國外一些飛機(jī) 制造公司就開始了 研究工作。 工業(yè)發(fā)達(dá)國家較大的模具生產(chǎn)廠家在模具 進(jìn)行了較大投資，正大力開發(fā)研究這一技術(shù)。如法國的 具公司己購買了大型統(tǒng)，日本、美國、德國等國家也己開發(fā) 統(tǒng)，并廣泛應(yīng)用于模具制造。 我國模具 開發(fā)開始于二十世紀(jì)七十年代末。雖然起步較晚，但發(fā)展迅速。到目前為止，先后經(jīng)過國家有關(guān)部門鑒定的有精沖模、普通沖裁模、輥鍛模、錘模和塑料注射模等，但這些系統(tǒng)大多數(shù)仍處于研究開發(fā)階段，被推廣生產(chǎn)使用并形成商品化的不多。近幾年來華 中理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高等院校對模具行了卓有成效的研究。其中華中理工大學(xué)研究開發(fā)的 射模 統(tǒng)，己受到川門的重視。它是在 件的基- 2 - 礎(chǔ)上，采用 供的 發(fā)平臺(tái)用 C 語言編寫的。它除了具有身的功能外，還具有模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)計(jì)算校核子系統(tǒng)、塑料注射流動(dòng)、保壓與冷卻模擬子系統(tǒng)、數(shù)控線切割編程子系統(tǒng)、建庫工具和設(shè)計(jì)進(jìn)程管理等模塊。所有程序均能在 環(huán)境中集成運(yùn)行 。 料注射模具 塑料注射模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)主要是 : 即根據(jù)制品及生產(chǎn)廠家的要求，對成型制品的材料性能、成型工藝條件、模具結(jié)構(gòu)、使用設(shè)備等都要進(jìn)行充分的考慮。但主要的還是要考慮塑料制品的形狀結(jié)構(gòu)、尺寸大小以及由此帶來的模具結(jié)構(gòu)問題。如成型零件的結(jié)構(gòu)、頂出方式、排氣形式、冷卻回路的布置等。 注射模具包括澆注系統(tǒng)、成型零部件、脫模系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)等組成。每一系統(tǒng)都有各自的結(jié)構(gòu)形式，且結(jié)構(gòu)形式由于加工制造方法、加工設(shè)備等的不同又有所區(qū)別，因此在設(shè)計(jì) 中沒有固定的準(zhǔn)則，不同的設(shè)計(jì)人員對同一制品可能有多種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，靈活性很大。 因此，針對上述特點(diǎn)反映到模具 求系統(tǒng)具有功能豐富、流程復(fù)雜、交互性強(qiáng)、用戶界面友好等特點(diǎn)。 塑料注射模具 一是模具結(jié)構(gòu) 是模具 模具結(jié)構(gòu) 括模具總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)和零部件設(shè)計(jì)，數(shù)控仿真和數(shù)控程序的生成，模具裝配模擬，零件圖和裝配圖的生成與繪制等方面。 算機(jī)在塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用 塑料注射模具的設(shè)計(jì)與制造是一個(gè)十分復(fù)雜的過程。它 包括產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、模具總體方案設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具零件制造加工、模具裝配以及制品生產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)，在模具設(shè)計(jì)階段還要進(jìn)行有關(guān)部件的分析模擬與校核。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法難以全面考慮這些所有的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)己應(yīng)用于上述的各個(gè)環(huán)節(jié)。借助于計(jì)算機(jī)這一強(qiáng)有力的工具和以把這些環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來。下面主要論述模具總體方案設(shè)計(jì)和分析模擬過程中計(jì)算機(jī) 該階段主要是根據(jù)塑料制品的要求，考慮成型型腔的數(shù)量、鑲件的材料、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模系統(tǒng)以及側(cè)向 分型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，選擇- 3 - 模架類型、規(guī)格以及對注射設(shè)備的要求等。模具總體方案設(shè)計(jì)屬概念設(shè)計(jì)范疇，對整個(gè)設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)結(jié)果具有決定性影響。但是，其經(jīng)驗(yàn)性強(qiáng)，需要考慮多方面的因素和要求。因此，對設(shè)計(jì)人員的要求高 于模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，總體方案的設(shè)計(jì)往往要經(jīng)過反復(fù)修改，是一個(gè)逐步尋優(yōu)的過程。 模具總體方案設(shè)計(jì) 模具設(shè)計(jì)人員表達(dá)設(shè)計(jì)構(gòu)思和反復(fù)修改設(shè)計(jì)方案提供了有效的手段，從而提高了設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性和設(shè)計(jì)效率。人們對模具結(jié)構(gòu) 出了有關(guān)裝配模型、虛零件和符號零件等不同方案，并 開發(fā)出一些注射模具總體方案設(shè)計(jì)的 現(xiàn)在， 術(shù) (基于知識的系統(tǒng)， 模具總體方案設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用，己成為一個(gè)重要的研究課題。這種技術(shù)應(yīng)用知識庫中的設(shè)計(jì)知識，從塑料產(chǎn)品應(yīng)用需求、所用塑料的特性和工藝特征出發(fā)，經(jīng)過逐步推理得出模具結(jié)構(gòu)的各部分方案，從而得到總體設(shè)計(jì)方案。模具結(jié)構(gòu)總體方案確定后，通過數(shù)控加工模塊生成模具零件的數(shù)控加工程序，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì) 制造 個(gè)過程的連接，從而加快了模具設(shè)計(jì)與制造的周期。 對于精密、大型的塑料注射模 具，其成型過程是一個(gè)復(fù)雜的過程。在以往的模具設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)起著十分重要的作用。但也經(jīng)常會(huì)進(jìn)行反復(fù)的試模和修模，以不斷修整模具的不合理部分。但這樣會(huì)造成制造周期的延長和模具本身質(zhì)量的下降。 代模具技術(shù)發(fā)展 模具設(shè)計(jì)是一個(gè)多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過程，從初始化到最后的裝配檢測，實(shí)質(zhì)上是將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)信息在生產(chǎn)環(huán)節(jié)間進(jìn)行不間斷傳送與處理并反饋的過程，正確的模具設(shè)計(jì)方法應(yīng)該是并行工程的方法，是實(shí)現(xiàn)模具 各個(gè)模具間信息的提取、交換和處理的集成化，必須建立模具集成化的產(chǎn)品信息模型。采用基于特征變量化設(shè)計(jì)，工程數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng)等技術(shù)已成為目前研究的熱門。 運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行實(shí)物零件到實(shí)物的整個(gè)復(fù)雜過程稱為反演化工程，采用反演化技術(shù)，可迅速將事物 型化，再利用已有的模具 統(tǒng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，具有速度快等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它使模具設(shè)計(jì)的流程由傳統(tǒng)的開環(huán)結(jié)構(gòu)向閉環(huán)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變：制件 而建立模具質(zhì)量保證體系。利用和集成各種計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)為通訊手段，協(xié)調(diào)企業(yè)的各種行為以獲得好的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)來設(shè)計(jì)產(chǎn)品，模具作為一種特殊的行業(yè)無疑要向計(jì)算機(jī)化方向發(fā)展，這- 4 - 是未來模具 設(shè)計(jì)總的發(fā)展趨勢。 一代模具設(shè)計(jì)軟件技術(shù) 新一代模具軟件是建立在模具設(shè)計(jì)實(shí)踐中歸納總結(jié)出來的大量知識上。具有智能化意義 。在智能化軟件的支持下， 在是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的模仿，而是在先進(jìn)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下，充分運(yùn)用本領(lǐng)域?qū)＜业呢S富知識和成功經(jīng)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)結(jié)果必然具有合理性和先進(jìn)性 。 新一代模具軟件以立體的思想，直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，所以生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于模具可制造性評價(jià)和數(shù)控加工，在三維參數(shù)化特征造型、成型過程模擬、數(shù)據(jù)加工過程仿真以及信息流的組織與管理方面已達(dá)到相當(dāng)完善的程度并具 有較高的集成化水平。 新一代軟件已能具有面向裝配的功能，因?yàn)槟＞叩墓δ苓€有通過裝配結(jié)果才能體現(xiàn)出來，而新一代模具軟件可為模具設(shè)計(jì)人員提供多種途徑來建立模具的裝配模型。采用南向裝配的設(shè)計(jì)方法后，模具裝配不在是幾個(gè)零件的簡單拼裝，起數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既能描述模具的功能，又可定義模具零部件間相互關(guān)系的裝配特征，實(shí)現(xiàn)零部件的關(guān)聯(lián)，因而能有效地保證模具的質(zhì)量，目 前 ， 車 內(nèi) 模 具 企 業(yè) 中 已 有 相 當(dāng) 多 的 廠 家 引 進(jìn) 了 較 高 檔 次 的統(tǒng)，諸多軟件在中車模具工業(yè)中應(yīng)用。 件介紹 隨著模具技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn) 出了很多設(shè)計(jì)和制造模具的優(yōu)秀的軟件。有： 件 包 （ 算機(jī)圖形增強(qiáng)設(shè)計(jì)與制造）、 件包（ 算機(jī)輔助三維圖形交互應(yīng)用軟件包）、 司的 統(tǒng)、 司的統(tǒng)、 司的 統(tǒng)。這些軟件 的出現(xiàn)，使模具的設(shè)計(jì)和制造過程變的更為方便和快捷。本設(shè)計(jì)采用的軟件是 1988 年問世以來， 10 年間已成為全世界及中國地區(qū)最普及的 3D、 統(tǒng)。 今日儼然成為世界 3D 統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽機(jī)車、自行車、航天、家電、玩具等各行業(yè)。 謂是個(gè)全方位的 3D 產(chǎn)品開發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開發(fā)、 金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程 、自動(dòng)測量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫管理等功能于一體。 一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代的產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化、基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一- 5 - 數(shù)據(jù)庫功能。 采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡易和靈活。 2. 單一數(shù)據(jù)庫 建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不象一些傳統(tǒng)的統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個(gè)庫，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變， 控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)，使得設(shè)計(jì)更優(yōu)化，成品質(zhì) 量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價(jià)格也更便宜。 有包括 27 個(gè)模塊，本設(shè)計(jì)使用的主要是 塊。 塊用于設(shè)計(jì)模具部件和模板組裝，它包括如下功能： （ 1） 采用參照設(shè)計(jì)模型的方法，自動(dòng)生成模具型腔幾何體。 （ 2） 對單一、多面類似或者多面不同的型腔，采用 （ 3） 對復(fù)雜的多面 /注模 ，提供 動(dòng)功能。 （ 4） 用不同的縮減補(bǔ)償方式，修改造型幾何體。 （ 5） 在模擬過程，采用干擾核查的方法支定度及模似模具開口及 （ 6） 備有 C—Z 分析軟件，提供空腔沖填及 擬、 度、 及流體速度 ( （ 7） 直接取得 具設(shè)計(jì)工程的信息，包括沖填器皿及型腔表面積等信息。 （ 8） 可生成模具的特 定功能，包括澆口 (澆道 (澆槽 (冷凝線 (分離線。 （ 9）標(biāo)準(zhǔn)化的模具組裝及元件。 - 6 - 第 2章 注塑零件的設(shè)計(jì) 料特性 給定材料：尼龍 66 用性能 尼龍 66 具有堅(jiān)韌，耐磨性好，耐疲勞，耐水，抗霉菌，強(qiáng)度高等特點(diǎn)，主要適用于制作一般的機(jī)械零件，減磨耐磨零件，傳動(dòng)零件，以及化工、電器、儀表等零件。 型性能 點(diǎn)較高，熔融溫度范圍較窄，熔融狀態(tài)穩(wěn)定性差。料溫超過 300℃、滯留時(shí)間超過 30 分鐘時(shí)，即會(huì)分解； 型前 須預(yù)熱干燥，并應(yīng)防止再吸濕，吸濕后流動(dòng)性下降，易出現(xiàn)氣泡、“銀絲”等。高精度塑件應(yīng)經(jīng)調(diào)濕處理； 溢料，溢邊值為 右。用螺桿式注射機(jī)注射時(shí)，螺桿應(yīng)帶止回環(huán)，宜用自鎖式噴嘴，并應(yīng)加熱； 向性明顯，易發(fā)生縮孔、凹痕、變形的弊病，成型條件應(yīng)穩(wěn)定； 成型時(shí)要嚴(yán)格控制模溫，一般按塑件壁厚在 20～ 90℃范圍內(nèi)選取。料溫不宜超過300℃，受熱時(shí)間不得超過 30 分鐘，料溫高則收縮大，易出現(xiàn)飛邊。 注射壓力高，易出飛邊，收縮減小，方向性強(qiáng)，注射壓力低，易發(fā)生凹痕、波紋。成型周期的長短視塑件壁厚而定。為了減少縮孔、凹痕、縮孔，宜取低模溫，低料溫。樹脂粘度小時(shí)，高壓注射及冷卻時(shí)間取長； 料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 塑件的幾何形狀與成型法，模具分型面選擇，對塑件是否能夠順利成型和脫模有直接關(guān)系。由給定的二維圖，利用 軟件的實(shí)體造型功能進(jìn)行造型，塑件的形狀如下圖所示。 - 7 - 圖 2件視圖一 圖 2件視圖二 塑件壁厚首先決定塑件的使用要求，即強(qiáng)度，結(jié)構(gòu)，重量，電氣性能，尺寸穩(wěn)定性以及裝配等各項(xiàng)要求，另外還應(yīng)盡量使壁厚均勻，避免太薄，否則應(yīng)會(huì)因引起收縮不均塑件變形產(chǎn)生氣泡，凹陷等問題。 （ 1） 尼龍加強(qiáng)制品壁厚可以查《塑料注射成型技術(shù)》（金盾出版社）表。 尼龍料溫 200— 300℃注射壓力（ 800— 2000。模溫 40—60℃，壁厚 上是推薦值，現(xiàn)在文里還有一種確定壁厚的方法。 （ 2） 經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法 δ=（ L/100+ 172/100+ 慮到尼龍沖擊強(qiáng)度高，韌性好，再結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)要求， 8 - 第 3章 模具設(shè)計(jì) 料的成型工藝特性 塑料制件設(shè)計(jì)視塑料成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。本節(jié)主要討論塑料制件品中產(chǎn)量最大的注射成型模具的設(shè)計(jì)。 塑料在常溫下是玻璃態(tài)，若加熱則變?yōu)楦邚棏B(tài)，進(jìn)而變?yōu)檎沉鲬B(tài)，從而具有優(yōu)良的可塑性，可以用許多高生產(chǎn)率的成型方法來制造產(chǎn)品，這樣就可以節(jié)約原料，節(jié)省工時(shí)，簡化工藝過程，且對工人技術(shù)要求低，易于組織大批量生產(chǎn)。 塑料制件主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于塑料有其特殊的物理機(jī)械性能 ，因此設(shè)計(jì)塑料件是必須充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，避免或補(bǔ)償其缺點(diǎn)，在滿足使用要求的前提下，塑料件形狀應(yīng)進(jìn)可能地作到簡化模具結(jié)構(gòu)，符合成型工藝特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)塑料件是必須考慮以下幾個(gè)方面的因素： 1. 收縮率 塑料從熱的模具中取出并冷卻到室溫后，其尺寸發(fā)生變化的特性稱為收縮率。成型收縮主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面：塑件的線尺寸收縮、收縮方向性、后收縮、后處理收縮。收縮綠用尺寸相對收縮的百分?jǐn)?shù)來表示。由于金屬與塑料的線脹系數(shù)不同，收縮率分為實(shí)際收縮率和計(jì)算收縮率。實(shí)際收縮率表示模具或塑件在成型溫度時(shí)的尺寸與塑件在室溫時(shí)的尺寸之間的差別，而計(jì)算收縮率則表示室溫時(shí)模具尺寸與塑件尺寸的差別。這兩種收縮率的計(jì)算可按下列公式求得： Q 實(shí) =（ （ ； Q 計(jì) 為計(jì)算收縮率； 影響收縮率變化的因素主要有以下幾個(gè)方面：塑料品種、塑件結(jié)構(gòu)、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝。 比體積是單位質(zhì)量的松散塑料所占的體積， 以 g 計(jì)；壓縮率是塑料的體積與塑件的體積之比，其值恒大于 1。比體積和壓縮率都表示粉狀或短纖維狀塑料的松散性。它們都可以用來確定模具或注射機(jī)加量的大小。 - 9 - 塑料在一定溫度與壓力下填充型腔的能力稱為流動(dòng)性。流動(dòng)性過大容易造成溢料過多，填充不密實(shí)，塑件組織疏松，樹脂與填料分頭聚積，易粘模而使脫模和清理困難以及過早硬化等缺陷；流動(dòng)性過小則填充不足，不易成型，成型壓力增大。因此選用塑件的流動(dòng)性必須與塑件要求，成型條件相適應(yīng)。 敏性及揮發(fā)物含量 有 些塑料在成型時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力而使塑件質(zhì)脆易裂，在外力作用下或在溶劑作用下即發(fā)生開裂現(xiàn)象。熔體破裂是指一定熔融指數(shù)的塑料，在恒定溫度下通過噴嘴孔時(shí)其流速超過某值后，熔體表面發(fā)生明顯橫向裂紋的現(xiàn)象。這兩種現(xiàn)象既影響塑件的外觀質(zhì)量，又有損塑件的性能。增加模具的脫模斜度，適當(dāng)調(diào)節(jié)模溫、料溫和注射壓力，適當(dāng)加大噴嘴孔徑，減小注射速度都是有效的解決辦法 射機(jī)的選擇 每付模具都只能安裝在與其相適應(yīng)的注射機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)，因此模具設(shè)計(jì)與所用的注射機(jī)關(guān)系十分密切。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范。才能設(shè)計(jì)出合乎要求的模具 。從模具設(shè)計(jì)角度出發(fā)，首先應(yīng)了解的技術(shù)規(guī)范有：注塑機(jī)的最大注射量、最大注射應(yīng)力、最大鎖模力、最大成型面積、模具的最大和最小厚度、最大開模行程，以及機(jī)床模板安裝模具的螺釘孔（或 位置和尺寸。 （ 1）塑件體積的計(jì)算 利 軟件中的模型分析功能 ,計(jì)算出單個(gè)塑件的體積為 × 2）流道體積的初估 其中 分流道襯套不規(guī)范系數(shù) ） - 10 - （ 3）注射總體積 計(jì)算 1+本設(shè)計(jì)的注塑材料是尼龍 66，由《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》一書可以得知其工藝參數(shù)如下： [溫度參數(shù) ] 預(yù)熱干燥溫度： 100～ 110℃ 料筒溫度： 245～ 350℃（后段） 噴嘴溫度： 170～ 180℃ 模具溫度： 20～ 90℃ 后處理溫度： 90～ 100℃ [壓力參數(shù) ] 注射壓力： 70～ 120速度或時(shí)間參數(shù) ] 預(yù)熱時(shí)間： 12～ 16h 注射時(shí)間： 20～ 90s 高壓時(shí)間： 0～ 5s 冷卻時(shí)間： 20～ 120s 總成型周期： 50～ 220s 后處理時(shí)間： 4h 根據(jù)以上參數(shù)，由《模具設(shè)計(jì)與制造簡明手冊》表 2參考，選用 主要技術(shù)參數(shù)如下： 注射容量， 125 螺桿（柱塞）直徑， 42 注射壓力， 119 噴嘴球直徑， 12 鎖模力， 900 拉桿內(nèi)間距， 570× 570 移模行程， 300 最大模具厚度 ， 300 最小模具厚度 ， 200 模具定位孔直徑 ， 100 噴嘴球直徑， 12 3. 合模力校核 由 參數(shù)，鎖模力 F=1000，校核其是否合格。 分型面方向最大投影面積 A=2= 11 - 最大合模力的計(jì)算 F=K× A× Q/900=（ × 2150/900×（ 25%— 50%）<[F] 其中 k 為安全系數(shù)取 為最大投影面積 為腔內(nèi)壓力其約為 25%— 50%的注射壓力 所以在合模力方面 合要求 4. 模具厚度校核 所設(shè)計(jì)的模具厚度設(shè)計(jì) H 應(yīng)滿足 00 00=205核 :200〈 205〈 300 此模具在厚度方面已經(jīng)滿足 要求 具材料的選擇 現(xiàn)代注塑成型技術(shù)必須能以低廉的成本滿足高質(zhì)量的要求，日益提高產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。為此，必須控制成型工藝，合理選擇注射材料，并根據(jù)產(chǎn)品要求控制模具成型尺寸精度及表面質(zhì)量。由于塑料尺寸精度的高低，要求模具必須按相應(yīng)的精度或更高的精度進(jìn)行制 造。模具在制造過程中，必須能承受巨大的注射壓力進(jìn)而可靠地完成重復(fù)動(dòng)作，同時(shí)使模具的工作壽命盡可能的高，以補(bǔ)償一次性的巨額投資。模具的可靠性及使用壽命除與內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使用過程中的保養(yǎng)關(guān)系外，主要取決于模具所選用的材料、熱處理方法及制造的加工方法。 合金鋼最適合用來做模具，目前國內(nèi)常用的塑料模具材料是 45 鋼， 50鋼和 55 號鋼，通常使用的是 45 鋼，這種材料不但能夠滿足模具工作的要求，而且價(jià)格低廉，易于購買。而鑲塊或型腔嵌件有時(shí)也用其他的材料。注射模具通常由幾個(gè)部分組成，這些部件在模具內(nèi)有各自的功能，因而在選材和 熱處理方面有各自的要求，我們主要討論選材方面。 芯材料的選擇 主要性能要求：除了要求有較強(qiáng)的耐磨性以外，還要有較高的強(qiáng)度，在加工某些材料時(shí)，還要求有較好的熱應(yīng)性或耐蝕性。此外，由于制件的形狀、大小、精度和批量各不相同，因此模具中同類的零件也應(yīng)該根據(jù)具體情況選材。綜合本設(shè)計(jì)要求，選材為： 55 鋼其熱處理方法為淬火加低溫回火且 55。 套材料的選擇 主要性能要求：較高的硬度和耐磨性。中心有一定的韌性。 - 12 - 導(dǎo)柱材料： 20 熱處理方法：滲碳 55 導(dǎo)套材料 ： 20 熱處理方法：滲碳 于導(dǎo)柱。 主要性能要求：表面耐磨，有時(shí)還需要耐腐蝕性和熱硬性。 澆口套材料： 熱處理方法：淬火加低溫回火 55 料桿的材料及要求 主要性能要求：一定的強(qiáng)度及耐磨性 頂出桿材料： 45鋼 熱處理方法：端部淬火 55 出板、 固定板、 模腳等材料的選擇及要求 主要性能要求：一定的強(qiáng)度。 材料： 45鋼 熱處理方法：調(diào)質(zhì)處 理。 200 釘、定位環(huán)等材料的選擇及要求 主要性能要求：一般強(qiáng)度 材料：鋼 45 具加工工藝 模具是生產(chǎn)塑料制品必需的設(shè)備，模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量，因此，正確設(shè)計(jì)和制造模具，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵之一。 模具由許多零件組成，從制造來看，這些零件可以分為三類：標(biāo)準(zhǔn)件、通用件和專用件。 （ 1）用通用機(jī)床加工 由于通用機(jī)床不適宜加工成型表面，因此主要依靠技工的技術(shù)用手工的方法來輔助加工，生產(chǎn)率很低，成本很高，質(zhì)量也不易 保證。 （ 2）用專用切削機(jī)床加工 主要是仿型銑床。由于此類機(jī)床價(jià)格高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，難以普遍采用。 （ 3）采用型腔加工新工藝 由于型腔加工的重要性和困難性，因此很久以來人們就想了各種方法解決，至今已有了很多較為適用的型腔加工新工藝。它們的出現(xiàn)，使型腔加工的周期大為縮短，成本也相應(yīng)下降?，F(xiàn)在我國各專業(yè)模具都已采用新工藝作為制造模具的重要手段。目前比較重要的型腔加工新工藝有冷擠壓加工、電火花加工、精密鑄造和低壓鑄造等。這些方法都具有其優(yōu)點(diǎn)和各自的情況來考慮。 型腔冷擠壓成型，使在室溫條件下，利用裝 在壓力機(jī)上的沖頭（凸模），以很大的壓力（擠壓鋼時(shí)可達(dá) 200kg/上）擠入模胚，使模胚產(chǎn)生塑性變形，從而形成和沖頭的形狀及大小一致的凹穴，在經(jīng)過適當(dāng)?shù)那? 13 - 削力修整，使成為所需的型腔，該工藝有如下優(yōu)點(diǎn) （ 1）生產(chǎn)效率高 尤其是多腔的情況。 （ 2）精度和光潔度高 精度可達(dá)三級或更高，光潔度可達(dá) 9 凸模的精度和光潔度來決定。 （ 3）冷擠壓可使模坯的金屬組織更加緊密，硬度和耐磨性亦有所提高。 模具型腔的電火花加工，也稱電脈沖加工，也已用工件和工具電極（以下簡稱電極）之間產(chǎn)生約一萬度 的高溫，使該點(diǎn)的金屬熔化，氣化而被蝕去，在大量的火花放電情況下，就會(huì)不斷地蝕去金屬，最終形成所需形狀的型腔。電火花加工是在四十年代中期發(fā)明的，由于它具有溫度高區(qū)域小等特點(diǎn)，因此可以對任何高熔點(diǎn)或高硬度合金進(jìn)行尺寸加工，電火花加工不同于切削加工，切削加工時(shí)刀具的硬度必須大于工件的硬度，而且由于切削力較大，所以刀具本身必須具有一定的強(qiáng)度及剛度。而電火花加工時(shí)基本上不存在什么“切削力”，因此，惦記的硬度可以大大低于工件。電火花加工模具的方法的發(fā)展，給模具設(shè)計(jì)和制造帶來了極大的方便，主要有以下三方面： （ 1）過去由 于切削加工的限制，某些形狀的型腔需要將整體模分組再合模，現(xiàn)在可以整體制造，從而方便了加工而且有利于模具強(qiáng)度和剛度的提高。 （ 2）由于電火花加工不受材料的強(qiáng)度和硬度的影響，所以模胚可以先淬火后加工以避免淬火變形對型腔尺寸和形狀的影響。 比用機(jī)，鉗加工可以提高生產(chǎn)率，降低技術(shù)，并減少了對熟練技工的需要。 射模具設(shè)計(jì) 注射模可分為動(dòng)模和定模兩大部分，注射時(shí)動(dòng)模和定模閉合構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開模時(shí)動(dòng)模和定模分離，取出塑件。定模安裝在注射機(jī)固定模板上，而動(dòng)模則安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上。 注射模的總體功能結(jié)構(gòu) 分為： （ 1）成型部分 — 做為塑件的幾何邊界，包容塑件，完成塑件的結(jié)構(gòu)尺寸等的成型。 （ 2）澆注系統(tǒng) — 將注射機(jī)噴嘴過來的熔融塑料過度到型腔中，起了輸送管道的作用。 （ 3）排氣系統(tǒng) — 充模時(shí)，排除熔料進(jìn)入后模腔中多余的氣體或料流端的冷料等。 （ 4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) — 控制模具的溫度，使熔融塑料在充滿模腔后迅速- 14 - 可靠定型。對于不同的塑料和塑件，溫度調(diào)節(jié)的方法不一樣，在本例中，不設(shè)計(jì)該系統(tǒng)。 （ 5）脫模機(jī)構(gòu) — 把模腔中定型后的塑件 從模具中脫分并取出的部件。 （ 6）模體（模架） — 是整個(gè)模具的主骨 架，通過它將模具的各個(gè)部分有機(jī)的結(jié)合在一起，并在使用時(shí)，通過它與注射機(jī)聯(lián)系在一起。 型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型面的確定 選擇模具分型面應(yīng)考慮以下基本原則： 1． 塑件質(zhì)量考慮 （ 1）確保塑件尺寸精度 選擇分型面的時(shí)，應(yīng)考慮減小由于脫模斜度造成塑件的大小端尺寸差異。由于本塑件相對高度較小，而且自身有斜度，所以選底面為分型面。 （ 2）確保塑件表面要求 分型面應(yīng)盡可能選擇在不影響塑件外觀的部位以及塑件外觀的要求，而且分型面處所產(chǎn)生的飛邊應(yīng)容易修整加工。 2． 注射機(jī)技術(shù)規(guī)格考慮 （ 1）鎖模力考慮 盡可能減少塑件在分型面上的投影 面積。當(dāng)塑件在分型面上的投影面積接近于注射機(jī)的最大注射面積時(shí)， 有產(chǎn)生溢料的可能。 （ 2）模板間距考慮 本塑件高度僅有 12遠(yuǎn)小于注射機(jī)移模行程，因此不用過多考慮模板間距。 （ 1） 簡化脫模部位 為便于塑件脫模，應(yīng)是塑件在開模時(shí)盡可能留于動(dòng)模部分 （ 2） 方便澆注系統(tǒng)的布置 （ 3） 便于排溢，有利于氣體的排出，分型面盡量與料流的末端重 合，即零件的上表面。 （ 4） 模具整體結(jié)構(gòu)簡化，盡量減少分型面數(shù)目，盡量采用平直分 型面。 4. 模具制造難易性考慮 此次設(shè)計(jì)的通風(fēng)蓋板的外形較簡單， 模具制造相對比較容易。 本設(shè)計(jì) 完全是在 境下設(shè)計(jì)的，下面我就本設(shè)計(jì)中的難點(diǎn) — 型腔設(shè)計(jì)做詳細(xì)講解。 - 15 - 破孔填補(bǔ) 利用靠破孔填補(bǔ)的方法，將塑件上的兩小孔填補(bǔ)上，并使利用合并工具把零件表面合并成一個(gè)完整的面。 點(diǎn)選 圖標(biāo)，選擇零件，單擊確定打開。如圖 3示 。 圖 3件 通過自定義建立曲線 ，利用混合 ，功能將原零件上兩孔補(bǔ)滿并通過合并工具 將其表面合并成為一體。如圖 3 圖 3口的生成 生成切口，以便在后面型腔生成過程中能將塑件從模具型腔中切除。 單擊 圖標(biāo)，彈出如圖 3示，在類型中選取組件，點(diǎn)選取消缺省模板，單擊確定，彈出圖 4圖選取，單擊確定。 - 16 - 圖 3圖 3文件選項(xiàng) 單擊 圖標(biāo)，選擇零件，彈出元件放置菜單，如圖 3擊 缺省，完成零件的放置。單擊 圖標(biāo)，彈出圖 3件創(chuàng)建菜單，確定后彈出 3圖選取確定。 - 17 - 圖 3圖 3件創(chuàng)建 圖 3建選項(xiàng) - 18 - 再次單擊 圖標(biāo)，選擇相同零件，在放置菜單里定義兩個(gè) 零件的相對位置。單擊 拉伸成毛坯如圖 3 圖 3坯 激活毛坯→插入→數(shù)據(jù)共享→切出，左鍵選取零件→再全取毛坯→確定→創(chuàng)建切口成功。 芯及動(dòng)定模板的生成 逐個(gè)選中紅色的零件邊界→編輯→延伸到面→選中終止面→確定。結(jié)果如圖 3圖 3界延伸 - 19 - 選中分模面分別對型芯和腔體進(jìn)行編輯→實(shí)體化操作生成型芯和腔體。如圖 3圖 3芯 圖 3體 模板的生成 單擊 選擇 腔體上表面或下表面做參考平面，在腔體上創(chuàng)建一個(gè)基準(zhǔn)面，基準(zhǔn)面將 腔體平均分成上下兩部分。如圖 3 - 20 - 圖 3建一個(gè)基準(zhǔn)面 以前個(gè)步驟所建基準(zhǔn)面為基準(zhǔn)分別減切上部分和下部分，生成動(dòng)模板和定模板。如圖 33 圖 3模板 圖 3- 21 - 模板的最終生成 分別在動(dòng)、定模板上進(jìn)行導(dǎo)孔，螺紋孔，銷孔等設(shè)計(jì)。如圖 33 圖 3圖 3模板 模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模是成型塑件外型的主要部分。整體方式強(qiáng)度，剛度好，結(jié)構(gòu)簡- 22 - 單。而鑲拼式凹模的剛性不如整體式凹模，且易在塑件表面留下鑲拼線痕跡，而且模具的結(jié)構(gòu) 復(fù)雜。而且該塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用鑲拼組合方式的凹模會(huì)使模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且影響模具的剛度及塑件的成型質(zhì)量，所以采用整體式凹模牢固可靠，不易變形，簡化了模具的結(jié)構(gòu)，成型的塑件質(zhì)量較好。凹模的結(jié)構(gòu)如圖 3 圖 3模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凸模是成型塑件內(nèi)形的成型零件。原理同凹模設(shè)計(jì)，為了簡化模具制造工藝，是模具維修，更換方便，凸采用鑲塊的方式設(shè)計(jì)，在動(dòng)模板上鑲上兩個(gè)型芯。凸模的結(jié)構(gòu)如圖 3 圖 3腔壁厚計(jì)算 塑料模具要求既不允許強(qiáng)度不足而發(fā)生明顯變形，甚至破壞，也不允- 23 - 許因剛 度不足而發(fā)生過大變形，因此要求對強(qiáng)度和剛度加以合理考慮。 在注射成型過程中，型腔所受的力有塑料熔體的壓力，合模時(shí)的壓力，開模時(shí)的拉力等，其中最主要的是塑料熔體的壓力。在塑料熔體壓力作用下，型腔將產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力及變形。若型腔側(cè)壁和底壁厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過型腔材料的許用應(yīng)力時(shí)，型腔即發(fā)生強(qiáng)度破壞。與此同時(shí)，剛度不足則發(fā)生過大的彈性變形，從而產(chǎn)生溢料和影響塑件尺寸及成型精度，也可能導(dǎo)致脫模困難等。但是，理論分析和時(shí)間證明，模具對強(qiáng)度及剛度的要求并非同時(shí)兼顧。對大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，剛度 的計(jì)算的條件則由于模具特殊性，可以從以下幾個(gè)方面加以考慮： 模具型腔的某些配合面當(dāng)高壓塑料熔體注入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生足以溢料的間隙。為了使型腔不致因模具彈性變形而發(fā)生溢料，此時(shí)應(yīng)根據(jù)不同塑料最大不