【正文】 衷心 的 感謝導(dǎo)師 康鵬桂 給予我 的精心指導(dǎo)。 雖然 UG NX5 中的青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 45 CAD/CAM 技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中得到了廣泛的應(yīng)用 ,但其優(yōu)越性僅體現(xiàn)在設(shè)計(jì) 、 加工效率與加工精度上 ， 結(jié)構(gòu)性的模具設(shè)計(jì)及其校核卻往往無能為力 。 2．確定工藝方案及模具結(jié)構(gòu)形式。裝配的齒輪齒條如圖 429 所示。 圖 425 定位圈與澆口套配合 ? 加載流道、澆口 單擊流道按鈕，彈出“流道設(shè)計(jì)”對(duì)話框，如圖 426 所示。 ? 移除模架。分別如圖 418， 419 所示。選擇“有界平面”，單擊“確定”按鈕，得到模具的分型面。如圖 49 所示。 ? 創(chuàng)建修補(bǔ)簡(jiǎn)單開放孔的片體。單擊工具欄中的“型腔布局”按鈕，系統(tǒng)將打開 “型腔布局”對(duì)話框，用來設(shè)置型腔排列方式和型腔數(shù)目，并可進(jìn)行型腔定位等編輯操作。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 29 圖 45 塑件三維圖 單擊“模具 CSYS”按鈕，會(huì)彈出 “模具 CSYS”對(duì)話框，選擇“產(chǎn)品體中心”，“鎖定 Z 位置”。 ? 鑄造工藝處理：修改式樣和型芯盒的模型和工具特征，以用于創(chuàng)建澆鑄和工具設(shè)計(jì)。 ? 冷卻：生成冷卻系統(tǒng)。零件上的側(cè)向凸出或者凹進(jìn)的 特征，一般正常的開模動(dòng)作不能順利分離這樣的零件成品，所以往往需要?jiǎng)?chuàng)建能夠側(cè)向運(yùn)動(dòng)的滑塊。 ? 注塑模工具：提供各種修補(bǔ)工具，用以簡(jiǎn)化分模的過程，改變型芯型腔的結(jié)構(gòu)，用以修補(bǔ)各種孔、槽以及修剪修補(bǔ)塊。 圖 41 UG Mold Wizard 菜單選擇 圖 42“模具向?qū)А惫ぞ邫? 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 24 “模具向?qū)А惫ぞ邫谥械母鞣N功能按鈕介紹 ? 項(xiàng)目初始化：用來設(shè)置創(chuàng)建模具裝配圖的目錄以及相關(guān)文件的名稱，并載入需要進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的產(chǎn)品零件。設(shè)計(jì)中利用油缸的活塞桿，抽出同 軸的側(cè)型芯。 在模具動(dòng)模部分設(shè)置導(dǎo)柱，在定模的相對(duì)位置設(shè)置導(dǎo)套，四組導(dǎo)柱與導(dǎo)套分布在模板的四個(gè)角落邊緣處，采用 圖 3— 7 所示 等徑不對(duì)稱布置： 圖 3— 7 導(dǎo)柱布置 脫模力的計(jì)算： ABS 的脫模斜度為：型芯 35′—1176。當(dāng)塑件某一尺寸同時(shí)有幾項(xiàng)要求時(shí)，應(yīng)以其中最苛刻的條件作為剛度設(shè)計(jì)的依據(jù)。 塑件成型過程中，應(yīng) 防止產(chǎn)生溢料 。如果型腔側(cè)壁和底板厚度過小，就可能因強(qiáng)度不夠而產(chǎn)生塑性變形甚至破壞；也可能因剛度不夠產(chǎn)生撓曲變形，導(dǎo)致溢料和出現(xiàn)飛邊，降低塑料尺寸精度并影響順利脫模。 模具在使用過程中，由于塑料熔體流動(dòng)的沖刷、成型過程中可能產(chǎn)生的腐蝕性氣體的銹蝕、脫模時(shí)塑件與模具的摩擦，以及由于上述原因造 成的成型零件表面粗糙度提高而重新打磨拋光等原因，均造成成型零件尺寸的變化。 型腔徑向尺寸的計(jì)算 ? ? 0 . 1 0 4001 3 1 . 8zmsL s L x ?? ??? ? ? ????? 型芯的徑向尺寸計(jì)算 ? ? 0 28 .1zmsL s L x ?? ?? ? ? ????? s—— 塑件的平均收縮率； Ls—— 塑件的外徑尺寸， x—— 修正系數(shù)（取 ）； L—— 塑件的公差值（取 ）； δ z=制造公差（取 δ /5）。脫螺紋的方法采用模內(nèi)自動(dòng)脫卸。 型腔型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔 亦稱 凹模 ，是成型塑件外表面的主要零件，其中成型塑件上外螺紋的稱螺紋型環(huán)； 型芯 亦稱 凹模 ，是成型塑件內(nèi)表面的零件，成型其主體部分內(nèi)表面的零件稱主型芯或凸模，成型塑件上內(nèi)螺紋的稱螺紋型芯 。 澆口設(shè)計(jì)如圖 3— 1 所示： 圖 3— 1 澆口 ２ .主澆道襯套采用直桿螺栓型設(shè)計(jì)。 開模行程校核與推出機(jī)構(gòu)的校核 開模行程是指從模具中取出塑件所需的最小開合距離，用 H 表示，它必須小于注射機(jī)移動(dòng)模板的最大行程 S。 模具厚度 Hm 也稱模具閉合高度，必須滿足 Hmin＜ Hm＜ Hmax 300＜ Hm=360＜ 700 式中 Hmin——— 注射機(jī)允許的最小模具厚度，即動(dòng)定模之間 的最小開合距離； Hmax——— 注射機(jī)允許的最大模具厚度。 圖 27 噴嘴與主流道端部的配 合 D=d+（ ～ 1） mm SR=Sr +(1～ 2)mm SR=20,Sr=18 D=8,d= 計(jì)算與校核注塑機(jī)保證實(shí)現(xiàn)模具動(dòng)作要求 移動(dòng)模板的行程 Sz、安裝模具的開模距離 Sm，校核公式如下： Sz≥ Sm Sm 的大小根據(jù)脫模需要確定 。 模內(nèi)平均壓力表 24 制品特點(diǎn) 模內(nèi)平 均壓力 P模（ Mpa） 舉例 容易成型制品 PE、 PP、 PS 等壁厚均勻的日用制品、容器制品 一般制品 在模溫較高下成型的薄壁容器制品 中等黏度塑料和有精度要求制品 ABS、 PMMA 等有精度要求的工程結(jié)構(gòu)件，如殼件、齒輪等 加工高黏度塑料、高精度、充模難的制品 用于機(jī)器零件上高精度的齒輪和凸輪等 對(duì)模具安裝固定的校核 模板的規(guī)格與拉桿間距 ，模板 需經(jīng)過注塑機(jī)拉桿夾持的空間而裝入機(jī)內(nèi)（從上方將模具吊裝入 機(jī)） 。= 表 21 某些塑料熱塑性塑料的密度及壓縮率 塑料名稱 密度（ g/cm3） 壓縮率 Kc 高壓聚乙烯 ～ ～ 低壓聚乙烯 ～ ～ 聚丙烯 ～ ～ 聚苯乙烯 ～ ～ 硬聚氯乙烯 ～ 軟聚氯乙烯 ～ 尼龍 ～ ～ 聚甲醛 ～ ABS ～ ～ 聚碳 酸酯 醋酸纖維素塑料 ～ 聚丙烯酸酯塑料 ～ ～ 試選 XSZY1000 臥式注射機(jī)參數(shù)如表 22 所示 表 22 XSZY1000臥式注射機(jī)的參數(shù) 項(xiàng)目 XSZY1000 拉桿內(nèi)間距 /mm 650550 結(jié)構(gòu)形式 臥 移模行程 /mm 700 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 9 理論注射容量 /cm3 1000 最大模具厚度 /mm 700 螺桿直徑 /mm 85 最小模具厚度 /mm 300 注射壓力 /MPa 121 鎖模形式 兩次動(dòng)作液壓式 注射速率 g/s 450 模具定位孔直徑 /mm Φ100 塑化能力 / 噴嘴球 半 徑 /mm SR18 螺桿轉(zhuǎn)速 / 21~83 噴嘴口孔徑 /mm 3~8 鎖模力 /KN 4500 注射時(shí)間 /s 3 成型熱敏性塑料時(shí)一模的注射量最好不底于設(shè)備最大注射量的 20%，物料在料筒內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)發(fā)生分解，導(dǎo)致制品成型質(zhì)量變劣。 其 注出量的表示方法 有 公稱重量（ g） 和 公稱容積（ cm3）兩種。 注射機(jī)的組成及應(yīng)用 注射機(jī)的組成 塑料注射成型機(jī)簡(jiǎn)稱注塑機(jī)。 ABS 的缺點(diǎn)是由于含有丁二烯產(chǎn)生的雙鍵，耐候性較差，在室外長(zhǎng)期暴露易老化、變色、甚至龜裂，從而降低了沖擊性和韌性。 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢 業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 第二章 塑件的分析與注射機(jī)的 選擇 材料分析與塑件選用 ABS（丙烯烴 —丁二烴 —聚乙烯共聚物）是非晶態(tài)、不透明的樹脂，一般為淺黃色粒料或珠狀料。 本次設(shè)計(jì)主要完成以下內(nèi)容： 分析塑件并選擇注射機(jī)； 模具設(shè)計(jì)各個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算； UG 建模步驟 總結(jié)與展望 設(shè)計(jì)方案的可行性分析 UG 中 MoldWizard 模塊的應(yīng)用包括收縮率、型腔布局、毛坯尺寸、分模、創(chuàng)建型芯型腔、添加模架和標(biāo)準(zhǔn)件、澆注系統(tǒng)、冷 卻系統(tǒng)、及生成材料清單和模具圖等內(nèi)容。 模具 CAD/CAM 技 術(shù)日益深入人心，并且發(fā)揮著越來越重要的作用?，F(xiàn)在，模具設(shè)計(jì)的 “軟件化 ”和模具制造的“數(shù)控化 ”已經(jīng)在模具企業(yè)中成為現(xiàn)實(shí)。該模塊還提供了一些標(biāo)準(zhǔn)模架和 標(biāo)準(zhǔn)件以及強(qiáng)大的后處理功能，方便了使用者的設(shè)計(jì)過程。 關(guān)鍵詞 ： 注塑模，成型，型芯，型腔，校核， UG 建模青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 II Abstract According to the traditional injection Mold design method, the design adopts the Mold of UG software Wizard injection molding design module, pleted the design thread trimming cover and the 3d models. Core and cavity machining process analysis of a simple, Finally,use UG to export mold assembly drawings and in AUTOCAD modify. Using this method, the design of injection mould, can achieve in parametric design, design process, can reduce the modified model in prototype production cost, shorten the design cycle, and improve the design efficiency. The paper analyzed the second chapter, and introduces the plastic injection selection method. The third chapter of the mould design of each system, including the design of gating system, forming parts design, structural parts design, mould design of steering mechanism of the design, and the temperature control system design, exhaust air conditioning system design. The fourth chapter of injection mold modeling based on UG steps, including project initialization, mould coordinates, workpiece, type, the loading, gating system load and the system of loading. Finally pleted the mould design and produce the 3d models. Key words: Injection mold, forming, cores, cavity, checking, UG modeling. 青島理工大學(xué)琴島學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 VI 目 錄 摘 要 .......................................................I ABSTRACT ...................................................V 目 錄 .....................................................VI 第一章 引 言 ..............................................1 課題的背景和意義 .......................................1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .........................................1 本論文各部分的主要內(nèi)容 ................................2 設(shè)計(jì)方案的可行性分析 ..................................2 第二章 塑件的分析與注射機(jī)的選擇 ......................4 材料分析與塑件選用 .....................................4 塑件結(jié)構(gòu)分析與造型設(shè)計(jì) ...............................4 塑料成型工藝分析與制定 ................................6 注射機(jī)的組成及應(yīng)用 .....................................6 注射機(jī)的組成 ..........................