【正文】 等等。模具生產(chǎn)企業(yè)必須做到先使模具用戶賺錢 ，然后才能使自己賺錢。高質(zhì)量模具與技術(shù)休戚相關(guān)除上述各點(diǎn)外，許多新領(lǐng)域、新興產(chǎn)業(yè)、新制件和個(gè)性化要求也都會對模具不斷提出新要求。對自己以后發(fā)展模具 墊上基礎(chǔ)，也可以讓我對一整套模具設(shè)計(jì)流程有更好的了解，為以后更快、更好地適應(yīng)模具的設(shè)計(jì)工作崗位積累一定的經(jīng)驗(yàn)。 （ 5） 了解一整副模具的設(shè)計(jì)流程； 設(shè)計(jì)要求 （ 1）電源插座產(chǎn)品的設(shè)計(jì)：采用軟件 Pro/E 設(shè)計(jì)出該產(chǎn)品的 3D 圖，并導(dǎo)出 2D 圖；同時(shí)還要選擇該塑料件的材料； （ 2） 產(chǎn)品工藝性分析：分析電源插座的結(jié)構(gòu)，看產(chǎn)品采用的塑料是否能順利完成注射、冷卻、脫模，成型強(qiáng)度、剛度以及使用壽命是否滿足使用的要求，找出不足之處，對產(chǎn)品作出結(jié)構(gòu)上的修正，直到滿足這些條件為 止；分析產(chǎn)品的最佳澆口位置，流動是否平衡； （ 3）注塑設(shè)備選擇：根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，從中選擇合適的注塑設(shè)備； （ 4）確定分型面：根據(jù)產(chǎn)品塑料件的幾何形狀，尺寸精度要求，兼顧脫模方式等選擇合適的分型面； （ 5）選擇模架：模架為標(biāo)準(zhǔn)件，選擇合適的即可； （ 6）澆道系統(tǒng)設(shè)計(jì)：包括澆道的形狀和位置的確定； （ 7）冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算： 冷卻水孔的位置與數(shù)量與冷卻效果有密切關(guān)系，在確定時(shí)，應(yīng)盡可能地靠近型腔和盡可能地多，但不要發(fā)生干涉 。 2．塑件的表面質(zhì)量 該塑件要求外形美觀，外表面沒有斑點(diǎn)及熔接痕，粗糙度可取 m。具有阻燃（阻燃值為40 以上）、耐化學(xué)藥品性高（耐濃鹽酸、濃度為 90％的硫酸、濃度為 60％的硝酸和濃度20％的氫氧化鈉）、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好的優(yōu)點(diǎn)。由于電氣絕緣性能優(yōu)良而在電氣、電子工 業(yè)中用于制造插座、插頭、開關(guān)、電纜等。為了便于從成型零件上順利脫出塑件，防止塑件在脫模時(shí)劃傷，在設(shè)計(jì)時(shí)塑件表面沿脫模方向應(yīng)具有合理的脫模斜度。 ④分型面的選擇應(yīng)滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。分型方案如圖 4所示： 圖 4 分型面 確定型腔數(shù)量以及排列方式 由于鬧鐘后固定蓋是一種生活用品的配件，對外觀的質(zhì)量有一定的要求，所以制件的上表面不能有澆口的痕跡 ,采用側(cè)澆口澆注。 mv?? = ? = 9 ? V= ① ?? ② 由①、②得： ??? vm ? ③ 將腔數(shù) n定為 2腔 ,即： n=2 ④ 由③、④得： ??? nmm總 g 則 %80/ ?總m ， 故 ??V 。 注塑容量校核 國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以注塑聚氯乙烯時(shí)在對空注塑的條件下，注塑機(jī)螺旋桿或柱塞做一次最大行程時(shí)所能達(dá)到的最大容量 ( 3cm )。設(shè)計(jì)模具時(shí)，應(yīng)滿足注射成型塑件所需的總注射量小于所選注射機(jī)的最大注射量。 注塑壓力校核 注塑壓力的校核是校驗(yàn)注塑機(jī)的最大注塑壓力能否滿足制品成型的需要。而注塑機(jī)的注塑壓力 可以達(dá)到 120MPa，也就是注塑機(jī)的注塑壓力符合要求。查《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》（第二版）表４ .２得： 注射機(jī)最大開模行程 13 maxS ＝ 300 mm ,而 H1=20 2H ＝ 76 mm ,可求得： 1H+ 2H +(5～ 10)mm＝ (101～ 106)mm≤ maxS ＝ 300mm 所以，所選注射機(jī)的開模行程符合所選的模具。 綜合以上校核結(jié)果，選擇 HSG 注塑機(jī)是符合要求的。 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性及實(shí)用性這兩方面： 其一：考慮到此型芯不是很大，而且又可減少些不必要的材料浪費(fèi)； 其二：便于型芯的更換及加工修理，因此型芯及型腔均采用組合式中的“整體組合式”。其結(jié)構(gòu)以及一些重要尺寸 如圖 7所示 : 圖 7 模架圖 4. 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì) 澆口套設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是 指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。流道的表面粗糙度 mRa ?? 。 分流道的截面形狀常用的有圓形，梯形，和矩形如圖 , 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。 Lmb ? h= b32 b梯形大底邊寬度， mm m塑件的質(zhì)量 L分流道的長度，mm h梯形的高度， mm 分流到的截面尺寸視塑料品種、塑件尺寸、成型工藝條件以及流道的長度等因素確定。由于此次設(shè)計(jì)排布較簡單只需一次分流道就可以。 2．最好使型腔和分流道在分型面上的總投影面積的幾何中心和鎖緊力的中心重合； 18 在可能的情況下 ,分流道的長度盡可能的縮短 ,以減少壓力損失 ,避免模體壓力過大的影響成本。其布局如圖 11 所示。 20 圖 13 澆口位置示意圖 冷料穴和鉤料脫模裝置 采用頂桿式鉤料裝置：由冷料穴和頂桿組成，在冷料穴的底部設(shè)有一頂桿，頂桿固定在固定 板上，與頂出系統(tǒng)聯(lián)動。 （ 2）在分型面上開設(shè)排氣槽 分型面少年宮開設(shè)排氣槽是注射模排氣的主要形式。設(shè)計(jì)成型 零件時(shí)，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。所以采用組合式型腔，也就是由組合材料加工而成的型腔。在型腔模與定模板間的配合用67fH。收縮率的波動引起塑件尺寸誤差隨塑件的尺寸增大而增大。本塑件為電源插座的外殼，其精度要求不高，故在設(shè)計(jì)中取 X＝ 。 圖 15 型芯示意圖 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。 型腔加工工藝方案 工序 工序名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 1 備料 端銑坯料的六個(gè)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 退火 5 鉗工劃線 劃出對稱中心線，固定孔、倒角，攻絲 6 加工余量 加工固定孔及銷孔 7 CNC 精加工 精加工成型面 CNC 8 熱處理 按熱處理要求保證工藝要求 9 磨平面 磨上、下面及其基準(zhǔn)面達(dá)到要求 磨床 10 型孔加工 在坐標(biāo)磨床孔，留研磨型孔 11 研磨型孔 鉗工研磨型孔達(dá)到規(guī)定技術(shù)要求 注：型腔上標(biāo)志最后用電火花加工。 組合式矩形型腔底板厚度計(jì)算 1） 按剛度計(jì)算 組合式型腔底板厚度實(shí)際上式支撐板的厚度。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要合理。 優(yōu)點(diǎn)：由于圓柱形狀的頂桿和頂桿孔最容易加工，而且很容易保證其與模板火型芯上的推桿孔的配合精度，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。 圖 17 推桿位置 30 7. 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模具的冷卻是將注塑成型過程中產(chǎn)生的、并傳導(dǎo)給模具的熱量盡可能迅速、并最大程度地導(dǎo)出，以使塑件以較快的速度冷卻固化。 冷卻管道的工藝計(jì)算 已知：塑件材 料為聚氯乙烯：塑件的成型周期為 40~90s；成型周期內(nèi)塑件的質(zhì)量為m＝ ；水的密度為 10 Kg m? 。 32 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jì)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)。 8 模具 裝配圖 模具裝配圖的繪制 裝配圖如圖 20 所示；分模如圖 21所示： 34 圖 20 裝配圖 開合模過程： 合模時(shí)，在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下，注射機(jī)的合模系統(tǒng)帶動動模部分向前移動，使模具閉合，并提供足夠的鎖模力鎖緊模具。 在模具制造的加工工藝，來編寫加工工藝卡片。同時(shí)在實(shí)際中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，以設(shè)計(jì)出價(jià)廉物美的模具?！稒C(jī)械制圖》，北京工業(yè)大學(xué)出版社， 2021． [2]《塑料模具課程設(shè)計(jì)應(yīng)用標(biāo)注指導(dǎo)書》，校內(nèi)教材， 2021． [3] 中國注塑網(wǎng) .塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向［ J］， [4] 錢泉森 .塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)［ M］，高等教育出版社， 2021年 [5] 杜志俊 .現(xiàn)代模具技術(shù)綜述［ J］，機(jī)械工程師 , 1999年第 6期 [6] 黃標(biāo) .業(yè)界人士談 2021家電產(chǎn)品發(fā)展趨勢［ J］ .中山日報(bào)， 2021年 2月 [7] 楊靜雅 .小家電產(chǎn)品的發(fā)展兩個(gè)大趨勢［ J］，廈門晚報(bào)， 2021第 176期 [8] 王文廣， 田寶善，田雁辰 .塑料注塑模具設(shè)計(jì)技巧與設(shè)計(jì)［ M］，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021年 [9] 黃虹 .塑料成型加工與模具［ M］，化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [10] 李奇，朱江峰，江瑩主編 .模具構(gòu)造與制造［ M］，清華大學(xué)出版社， 2021年 [11] 錢泉森，塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)［ M］，山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [12]屈華昌，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [M]，高等教育出版社， 2021年 。但錯(cuò)誤之處在所難免，望批評指正。 模具 CAD 技術(shù)是模具傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的革命，大大提高了設(shè)計(jì)效率，尤其是系列化或類似注射模具設(shè)計(jì)效率更為提高。合模時(shí)，復(fù)位桿使推出機(jī)構(gòu)復(fù)位，模具準(zhǔn)備下一次注射。 定模水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖 18 為定模的冷卻水道布局設(shè)計(jì) 圖 18 定模水道 冷卻水道在使用的時(shí)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(jì)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(diǎn)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(shí)際的壁厚只需要大于 3mm 即可，說明此冷卻水道能正常使 用。一般水孔的直徑課 根據(jù)塑件的平均壁 31 厚來確定。 調(diào)節(jié)模具溫度的主要目的是：縮短成型周期；提高塑件質(zhì)量，提高生產(chǎn)率。最后完成合模過程，準(zhǔn)備下次的注射成型。 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)推出機(jī)構(gòu)時(shí)盡量使塑件保留在動模一側(cè)； 塑件在推出過程中部發(fā)生變形或損壞； 不損壞塑件的外觀質(zhì)量； 合模時(shí)應(yīng)使推出機(jī)構(gòu)正確復(fù)位； 推出機(jī)構(gòu)應(yīng)動作可靠 綜上所要求本設(shè)計(jì)中的頂出系統(tǒng)采用頂桿頂出機(jī)構(gòu)，將頂桿設(shè)立在動模部分配合準(zhǔn)確的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)使得推出機(jī)構(gòu)不僅準(zhǔn)確的完成推出制件而且保證了產(chǎn)品的外觀質(zhì)量要求。 應(yīng)使 ? ??? ?max ，按剛度計(jì)算，底板厚度為 ? ?3 4325 ?EBpbLh? ? 28 2） 按強(qiáng)度計(jì)算 簡支梁的最大彎曲應(yīng)力也出現(xiàn)在板的中間最大變形處，按強(qiáng)度條件計(jì)算，底板厚度為：