【正文】 藝與模具設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1995. [16] 正鋼精密模具有限公司．正鋼塑膠模用標準配件 [M]．臺灣： 2022. [17] 石艷，黃亞純，黃文權 .注塑模具的 CAD/CAM[J].重慶工學院學報 .2022年 11 月 .第 19卷 第11期 31— 33， 43. VE 瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工 26 致 謝 這次的畢業(yè)設計設計，使我在解決問題時能把理論與實際相結合，使自己學得到了一次較好的鍛練，提高了我獨立思考問題、解決問題的能力，為我以后從事實際工程技術工作奠定了一個堅實的基礎。并且大多數(shù)零件都采 用通用零件。 刀具參數(shù)：直徑 28mm， 20mm， 32mm，切削長度為 15mm，刀長 30mm，刀尖角度 118mm，刀及刀柄總長 100mm。 刀具的選擇 本設計中，加工平面時選用端銑刀和砂輪；加工直孔時選用麻花鉆，擴孔刀和鉸刀；加工與斜導柱配合的斜孔時，因此孔中有沉孔，為了保證其同軸 度，所以選用組合刀具（鉆刀與平刀的組合）；加工分流倒槽時，由于其截面為圓狀，所以選用球形銑刀；加工型腔時選用立式銑刀。根據(jù)對工件的加工的初步分析，在毛坯的初次裝夾后可以完成加工，故選用毛坯的初始輪廓面為裝夾基準。 加工表面及其要求 :矩形配合面的表面粗糙度 Ra=，側面的表面粗糙度Ra=, 內輪廓表面的粗糙度為 Ra=。 4 模具的三維造型 典型零件的造型 圖 41 凹模的三維造型 模架的三維造型 進入建模模塊后， 根據(jù)所繪制的二維圖的尺寸， 利用拉伸，旋轉，倒圓角，螺旋掃描等命令，分別完成 定位圈，澆口套，螺釘，定模固定板，定模板，動模板，動模支承板，推桿固定板，推板，墊塊，動模固定板，拉料桿，推桿，導套，導柱，復位桿，堵 塞和水嘴的三維造型，然后在裝配模塊中，利用匹配，對齊等裝配方式，依次將各個零件裝配起來， 最后的 裝配圖如下： 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 19 圖 42 模具三維裝配圖 5 型腔工藝分析及加工仿真 定模的工藝性審查 （ 1）定模型腔的結構特點 定模型腔（零件圖見附圖），該零件是注塑模的型腔部分，以矩形配合面與定模固定板配合，凹進部分與動模型芯形成閉合空間，注入熔融工程塑料 ABS 經(jīng)冷卻后形成所需的塑料瓶蓋。塑件、澆注系統(tǒng)在分型面投影面積在 100～ 200 之間。圖 39 為矩形凹模及模套最小壁厚經(jīng)驗曲線，表 37為型腔側壁厚度經(jīng)驗公式，表 38為動模墊板厚度經(jīng)驗數(shù)據(jù)。因此，凹模強度的計算也以矩形為主。 計算型腔壁厚以最大型腔壓力為準。嚴重時還會不能脫模。工作狀態(tài)下所 發(fā)生的彈性變形，對塑件的質量有很大的影響，尤其是對于尺寸精度高的塑件。 （ 8）注射機定位孔與模具 定位圈配合校核 為了使模具安裝在注射機上，其主流道中心線應與注射機噴嘴中心線重合，其模具的定位圈與注射機定模板上的定位孔應呈較松的間隙配合，定位圈的高度對于小型模具為 810mm。 注射機技術參數(shù)的校核 由于每副模具都只有安裝在與其相適應的注塑機上進行生產，因此模具設計與所用的注射機關系十分密切。推板厚度為15mm。 故在設計當中采用推桿推板聯(lián)合脫出方式。脫模機構的動作包括脫出和取出，即首先塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動分離，稱為脫出，然后把其脫出物從模具內取出。導向裝置包括兩個部件，即導柱和導套，導柱一般安裝在動模上，導套安裝在定模上。本設計采用φ 16mm 的圓形推桿。推桿與其配合孔采用 H6/f6 配合，保持一定同軸度。 根據(jù)以上原則及推出機構的類型，以及制品的結構特征，選用推桿推出機構。 (2)推管推出機構 適用于環(huán)形、桶形塑件或塑件上中心帶孔部分的頂出，過薄的塑件盡量不要用這種機構，因為過薄的推管加工困難，且易損壞。 推出機構的設計原則： (1)模具的推出機構必須有足夠的強度及剛度，使塑件出模后不致于變形； (2)推力要均勻。推出機構VE 瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工 12 一般由推桿、推管、推板、推桿固定板等零件組成。澆口類型的選擇取決于制品外觀的要求、尺寸和形狀的制約以及所使用的塑料種類等因素。 同時，還要用改變流道長度的辦法來調節(jié)阻力大小，以保證各個型腔同時填充。設計時，分流道應平衡布置，特別是對于多型腔模具，應盡量使其布置均衡，使熔料幾乎能同時到達每個型腔的進料口。主流道應保持光滑的表面，避免留有影響塑料流動和脫模的尖角毛刺等。本模具設計采用的 注射機是 XS－ ZY－ 60，其噴嘴球徑為 12mm，取 澆口套的球半徑為 20mm。 a） 與噴嘴接觸的始端直徑與噴嘴直徑的關系為 D = d + ( ～ 1)㎜ =4+1=5㎜； b） 球面凹坑半徑 R2 = R1 + (1 ～ 3)㎜ =12+2=14㎜ 半錐角α = 2176。如下圖所示。根據(jù)文獻[6]中的 P559，在設計澆注系統(tǒng)時應考慮以下設計原則： 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 9（ 1）澆口要設在不影響 塑件外觀質量的地方及部位； （ 2）澆注系統(tǒng)應適應塑料的成型特性，以保證成型周期及塑件質量； （ 3）澆注系統(tǒng)根據(jù)型腔數(shù)的多少和布局確定； （ 4）澆注系統(tǒng)根據(jù)成型塑件的形狀及尺寸確定； （ 5）澆注系統(tǒng)盡量采用短流程，以減少熱量和壓力的損耗及節(jié)約原材料； （ 6）澆注系統(tǒng)應有利于良好的排氣，并防止型芯的變形及嵌件的位移； （ 7）澆注系統(tǒng)的確定應考慮注射機的安裝尺寸，防止單邊安裝。 （ 8） 一般分型面應盡可能設在塑料流動方向的末端，以利于排氣。 （ 5） 頭部有圓弧的塑件，采用圓弧部分分型會損傷塑件外觀。 下表為 XSZY60 型注射機的參數(shù)： 螺桿直徑 ? 38mm 最大注射容量 60g 注射壓力 122MPa 鎖模力 500kN 最大注射面積 130cm2 最大模具厚度 200mm 最小模具厚度 70mm 模板最大距離 380mm 模板行程 180mm 噴嘴圓弧半徑 12mm 噴嘴孔徑 4? mm 噴嘴移動距離 120mm 定位孔直徑 ?? mm 頂出形式 中心頂桿，機械頂出 3 具體設計 VE 瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工 8 分型面的確定 分型面的確定要遵守以下原則： （ 1） 分型面塑件應盡可能留在動?；蛳履?，以便從動模或下模頂出，簡化模具結構。按照 SJ/T 10628— 95標準中規(guī)定的 2級超精密級塑件，宜一模一腔，當尺寸數(shù)目少時可以一模二腔。的拔模斜度。一般選取3176。脫模斜度的大小與塑件的形狀，脫模方向的長度，塑件表面質 量有密切關系。塑件沿脫模方向常用的斜度值對熱塑性塑件為176。總的說來，用于制作塑料模具的材料，在質量上首先要求具有一定的硬度和耐磨性，其次是有一定的強度和韌性，再次是易于加工。 塑件尺寸精度 塑件的尺寸精度一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝的特點。對于精度較高的塑件， 模溫宜取 50℃～ 60℃，對光澤、耐熱塑件，模溫宜取 60℃～80℃。 使用性能： 綜合性能較好，沖擊韌性、機械強度一般，尺寸穩(wěn)定，耐化學性、電性能良好，易于成形和機械加工。 （ 2） 在材料的應用上需要注意以下 一 點： 避免一味減少強度風險，什么部件都用 PC 料而導致成型困難和成本增加； 在對強度沒有完全把握的情況下，模具 供應 時應該明確告訴模具供應商，可能會先用 PC+ABS生產 T1的產品，但不排除當強度不夠時后續(xù)會改用 PC料的可能性。 VE 瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工 4 測量的主要尺寸如下圖： 圖 21 塑件的主要尺寸 塑件的造型 零件測繪草圖出來以后，應該根據(jù)零件的測繪圖，對零件的進行三維造型。我們最終所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，而我們所取的塑件是千千萬萬個塑件中的一個，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會產生一定的變形，因此對該零件的測量數(shù)值需要進行分析處理。下面是推出機構的設計。拉料銷主要是保證澆注系統(tǒng)的凝料從定模澆口套中拉出，留在動模一側，便于取出。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料的冷卻皮層固定，有利于保溫。澆口套要進行淬火處理，這樣可以延長模具的使用壽命，提高經(jīng)濟效率。要確保塑件及澆注系統(tǒng)所需的注射量不超過注射機最大容量的 80％。主要采用拉伸、旋轉、等步驟造型。 2）制定模具中非標零件工藝規(guī)程。 2）制品工程圖繪制、結構優(yōu)化及三維造型。 有專家預測，不遠的將來，中國將成為世界最大的制造中心，這給我國的模具行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇。但是直到現(xiàn)