【正文】 定模水道 冷卻水道在使用的時候?qū)鼙诋a(chǎn)生一定的壓力，如果管壁的厚度太薄，會使管道變形嚴(yán)重的話會使管道破裂，為了檢測管道的壁厚，在設(shè)計冷水管道的結(jié)構(gòu)之后，需要對管道的壁厚進(jìn)行檢測，如 圖 82為型腔的水道分析，分析表明，除了在管道的轉(zhuǎn)折點或者在塞頭附近進(jìn)壁厚少于 6mm外（屬于正常），其余的全部壁厚均大于 6mm，而實際的壁厚只需要大于 3mm即可，說明次冷卻水道能正常使用。圖 9 94為模具的 2D圖 圖 9 96為成型零件的 2D 圖， 圖 95 零件圖－型腔 46 圖 96 零件圖－型芯 第 十 章 模具設(shè)計的創(chuàng)新與特色總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計時間不長，真正的設(shè)計時間為兩個月，但并不意味著本次畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是式 的設(shè)計，最大的特點就是整個過程都離不開計算機(jī)，是名副其實的計算機(jī)輔助設(shè)計。模流分析采用的是著名的分析軟件 Moldflow Plastics Advisers（中文稱為模具顧問） 進(jìn)行分析，此軟件 為注塑模采購 者、設(shè)計者和制造者提供了一個準(zhǔn)確易用的方法來優(yōu)化他們的模具設(shè)計。采用計算機(jī)輔助設(shè)計可以大大減輕人的工作量，而在計算機(jī)繪圖時基本由單個軟件 Pro/ENGINEER 繪制，單個軟件繪圖的效率和質(zhì)量很明顯要優(yōu)越于在各個繪圖軟件中轉(zhuǎn)換。 第 十 一 章 設(shè)計 存在的問題與解決設(shè)想 本次模具設(shè)計中， 存在了不少的問題，而這些問題由于時間或者是能力的不足，并不能在短時間內(nèi)解決，但是 卻 不能夠忽略，主要問題體現(xiàn)在如下幾個方面： 1． 模流分析結(jié)果沒有能發(fā)揮最大的功能。 解決設(shè)想： 一是加深對模具顧問的認(rèn)識，使得設(shè)計人員能夠很好的使用模具顧問 這軟件；二是需要有更加準(zhǔn)確可靠的分析軟件，或者是在不同的分析軟件上進(jìn)行分析，對比不同的分析結(jié)果，這樣能夠得到更加可靠的數(shù)據(jù)。 原因：軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題 解決設(shè)想：一是盡量的使用單一軟件，這個可能不存在轉(zhuǎn)換質(zhì)量的問題；但是由于軟件各有所長， Pro/ENGINEER 擅長于 三維，而 AutoCAD 二維功能強(qiáng)大，只能等待軟件的升級，或者可以對他們進(jìn)行二次開發(fā)，專門針對這個問題開發(fā)出解決此問題的平臺。 parting surface 。 moldflow analysis。 問題：從 Pro/ENGINEER 轉(zhuǎn)換成 AutoCAD 的二維平面圖時，轉(zhuǎn)化的效果相當(dāng)差。而在本次設(shè)計當(dāng)中，并非都使用了模流分析軟件的各個功能，只是參考了其中的一些參數(shù)，如 注塑 壓力，注塑體積和塑件的重量。 4．計算機(jī)輔助和課本理論相結(jié)合。 這些參數(shù)對 47 后面的設(shè)計計算如 注塑機(jī)的選擇及其校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計提供了很大的幫助。這樣做可以在模具設(shè)計的初始階段就能確保塑件設(shè)計的合理性，避免了在注塑成型的時候塑件由于厚度不均或者是拔模斜度不合理而導(dǎo)致的塑件質(zhì)量的下降。 圖 84 動模水道壁厚檢測 第 九 章 模具 裝配圖 和零件圖 － 、 模具 3D 圖形繪制 41 （一）、繪圖方法及過程 本次 設(shè)計中的模具裝配圖的 3D模型采用 Pro/ENGINEER軟件繪制 。 二、冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （一）、冷卻形式 冷卻系統(tǒng)的水道形式大概分為溝道式冷卻、管道式冷卻、導(dǎo)熱桿式冷卻 本次設(shè)計采用的式較普通的溝道式冷卻，就是直接在模具或者模板上鉆孔或者銑槽，通人冷卻介質(zhì)。因此，冷卻的效果直接決定著塑件的質(zhì)量和注塑效果。 第 七 章 頂 出機(jī)構(gòu) 設(shè)計 本設(shè)計中的頂出系統(tǒng)采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)和頂管頂出機(jī)構(gòu) 一、頂桿頂出機(jī)構(gòu) 采用圓柱型頂桿 優(yōu)點 ：由于圓柱形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，而且很容易保證其配合精度，易于保證其互換性，并且易于更換，而且它還具有滑動阻力小，不易于卡滯等。 （ 三 ） 、 芯力的計算 抽芯力的計算跟脫模力的計算是一樣的，計算的公式為 ( c os si n )F pA f ???? （ 10） 式中 p —— 單位面積塑件對型芯的正壓力， Pa，一般取 p＝（ ）MPa ； A —— 塑件包緊型芯的側(cè)面積， 2m ； f —— 塑件與模體剛才的摩擦系數(shù)，一般取 ? ； a —— 脫模斜度。一般抽芯距等于側(cè)向孔或側(cè)凹深度 0S 加上 2 3mm 余量，即 0 (2 3)S S mm?? （ 8） 而 0 mm? 所以 0 .5 3 3 .5S mm? ? ? （ 9） （二）、斜銷的傾角 ? 斜銷的傾角 ? 是決定斜銷抽芯機(jī)構(gòu)工作效果的一個重要參數(shù)，它不僅決定了開模行程和斜銷長度，而且對斜銷的受力狀況有著重要的影響。 （一）、型腔加工工藝方案 29 圖 5－ 7 型腔加工 說明圖 表 5 1 型腔的加工工藝方案 工序 內(nèi)容 設(shè)備 1 銑削 端銑坯料的六個端面 銑床 2 鉆削 鉆鑲件孔、澆口套孔、螺孔 鉆床 3 CNC粗加工 粗加工成型面 CNC 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨上、下端面 磨床 6 CNC精加工 精加工成型面 CNC 7 鉗 工 拋光成型面、倒角，攻絲 （二）、型芯加工工藝方案制訂 圖 58 型芯加工 說明圖 表 52 型芯加工工藝方案 30 工序 內(nèi)容 設(shè)備 1 銑削 端銑坯料的六個端面 銑床 2 鉆削 鉆頂料孔、螺孔 鉆床 3 CNC粗加工 粗加工成型面 CNC 4 熱處理 調(diào)質(zhì) 5 磨削 磨下端面 磨床 6 CNC精加工 精加工成型面 CNC 7 EDM 電火花加工 加工四個方的鑲件孔 EDM 8 鉗 工 拋光成型面、倒角，攻絲 第六章 側(cè)向分型 與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計 一、機(jī)動 側(cè) 向分型與抽芯機(jī)構(gòu) 機(jī)動 側(cè) 向分型與抽芯是利用注射機(jī)的開模力，通過傳動機(jī)構(gòu)改變運動方向，將 側(cè) 向的活動型芯抽出。 型腔的外形尺寸為： 110 90 40mm?? 26 圖 51 型腔示意圖 二、型芯設(shè)計 3D結(jié)構(gòu)如圖 52所示，型芯的尺寸為 110 90 70mm?? 型芯的固定也是由四個對稱分布的螺釘固定，螺釘?shù)拇笮⊥瑯訛橹睆?8mm 圖 52 型芯示意圖 三、鑲件設(shè)計 （一）、型腔鑲件 1 27 該鑲件的位置如圖 53（ a）所示，鑲件的尺寸如圖 53（ b）所示 ， （ a） （ b） 圖 53 型腔鑲件 1 （二）、型芯鑲件 1 該鑲件的位置如圖 54（ a）所示，鑲件的尺寸如圖 54（ b）所示 ， (a) （ b） 圖 54 型芯鑲件 1 （三 ）、型芯鑲件 2 該鑲件的位置如圖 55（ a）所示，鑲件的尺寸如圖 55（ b）所示 ， 28 (a) （ b） 圖 55 型芯鑲件 2 (a) （ b） 圖 56 型芯鑲件 3 （四）、型芯鑲件 3 該鑲件的位置如圖 56（ a）所示，鑲件的尺寸如圖 56（ b）所示， 四、加工工藝方案制訂 塑料模具的加工方法大體上可以分為切削機(jī)床加工、鉗加工和特殊加工三大類。 其基本尺寸如圖 46所示，其中冷料穴的直徑要 比 主流道的稍大，主流道末端的半徑大約為 6mm，所以冷料穴的直徑設(shè)為 7mm，此處的頂桿直徑也為 7mm。 （一）、側(cè)澆口的尺寸 根據(jù)經(jīng)驗的數(shù)據(jù) ,一般的側(cè)澆口的厚度為 ～ ,這里選 1mm；寬度為 ～ ,這里選 2mm；而澆口的長度大約為 2mm。 82mm 根據(jù) 塑料的品種為 ABS,其常用的分流道直徑為 4。 （二）、分流道的布局 本次模具設(shè)計為一模兩腔 ,分流道的布局對塑料件的成型影響也較大的 ,由于前面已經(jīng)將型腔的布局確定 ,設(shè)計分流道的布局既要跟型腔的布局協(xié)調(diào) ,同時還應(yīng)該注意一些分流道布局的設(shè)計要點 : 分流道和型腔的分布原則是排列緊湊 ,間距合理 ,應(yīng)該采用軸對稱或者中心對稱 ,使其平衡 ,盡量縮小 成型區(qū)域的總面積。 澆口 套的尺寸如圖 41所示 圖 31 澆口套的尺寸 （二）、澆口套的固定形式 本次設(shè)計中 ,澆口套的端部設(shè)一個與 注塑 機(jī)定位孔相配的定位壞 ,注塑 機(jī)的定位孔是給 22 定的 ,這里是 100mm? ,具體的固定形式如圖 32所示 : 圖 32 澆口套的固定形式 二、分流道設(shè)計 （一）、分流道的形狀 分流道的截面形狀常用的 有 圓形 ， 梯形 ， 和矩形 , 其中圓形截面的分流道效率最高 ,也就是分流道流過相同的塑料流量 ,其分流道的內(nèi)表面積最小。只要使得 注塑 機(jī)最大開模行程大于模具所需的開模距離就符合 注塑 的要求。 型腔內(nèi)塑料熔體的推力 T推 (N)可按下式計算 0AT p A P A k p? ? ?推 平 均 （ 4） 式中 T推 型腔內(nèi)塑料熔體沿 注塑 機(jī)軸向的推力， N； A 塑料與澆注系統(tǒng)在份型面上的投影面積， 2mm ； p平 均 型腔內(nèi)塑料熔體的平均壓力， MPa ； P 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力， MPa 0p 注塑 壓力； K 壓力損耗系數(shù)，隨塑料品種， 注塑 機(jī)形式，噴嘴阻力，流到阻力等因素變化， 可在 02 0。 在本次模具設(shè)計中，參考了制件的材料 ABS的一些參數(shù)以及 Mold flow分析的結(jié)果，確定制品所需的 注塑 壓 力為 100MPa。 所以， 18 1 7 .8 9 2 2 .3 60 .8 0 .8VV ? ? ?塑注 （ 3） 而注塑機(jī)的 注塑 容量為 38cm3，所以注塑機(jī)的注塑容量符合要求。 注塑 容量是選擇 注塑 機(jī)的重要參數(shù)。 如圖 21所示為注塑機(jī)的圖片 。但是拿簡單的零件分析仍然是這個結(jié)論，直到完成畢業(yè)設(shè)計前此問題仍然不能解決，很可能是由于對此軟件的使用不當(dāng)而造成。如果發(fā)現(xiàn)有相交的分型面，應(yīng)該對分型面作修整，否則在軟件中無法分型。顯然，外表面和內(nèi) 表面看來，塑件的設(shè)計完全符合開始設(shè)定的拔模斜度要求。 ～ 1020 綜上所述，該塑件的縱向壁厚滿足設(shè)計的要 求 。 本次設(shè)計中，塑件的壁厚為 2mm。 二、 塑件參數(shù)設(shè)計 （一）、材料選擇 這個門鈴 后殼 為一般的零件 ,屬于殼體類 ,沒有特別的要求 ,根據(jù)以上的依據(jù) ,選擇材料ABS為塑料件的材料 ABS材料說明 [5]: 6 中文名稱 :苯乙烯 丁二烯 丙烯腈共聚物 性能 :綜合性能好 ,沖擊韌 ,力學(xué)強(qiáng)度高 ,尺寸穩(wěn)定 ,耐化學(xué)性 ,電性能良好 ,易于成型和機(jī)械加工 , 用途 :適于制作一般的機(jī)械零件 ,各類殼體 ,汽車配件 ,日用品 ,管材及文具等 。 (一 )、模型 3D圖 模型繪制采用 PTC公司的產(chǎn)品 Pro/ENGINEER Wildfire ,最終繪制出來的 3D結(jié)構(gòu)圖21所示 : (a) （ b） 圖 21 塑件模型 3D 圖 (二 )、 塑件 2D 圖技術(shù)條件 本模型 2D圖由 Pro/E 3D圖轉(zhuǎn)換而來 ,并在軟件 AutoCAD上進(jìn)行整理繪制出來的 2D圖如圖 22所示，如果需要更加詳細(xì)的塑件尺寸，請參照附 件 中的塑件 的 2D圖 [7]。 本 畢業(yè)設(shè)計通過對一個家用無線門鈴后殼的塑料產(chǎn)品及其模具的設(shè)計，鍛