【正文】 模架參數(shù)表 圖 推出距離與墊塊高度關系 由以上計算， 查 [1]P434 表 202 選取標準模架為 A3250450 GB/T 表 41 模架參數(shù)表 項 目 材料 尺 寸（ mm） 定模座板 45 鋼 25 300 450 定模板 45 鋼 80 250 450 動模板 45 鋼 25 250 450 支撐板 45 鋼 35 250 450 墊塊 Q235 48 100 450 動模座板 45 鋼 25 300 450 推板 45 鋼 20 150 450 推板壓板 45 鋼 15 150 450 導向 機構的設計 注射模的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。配合長度通常取配合直徑的 ~2 倍，其余部分可以擴孔，以減小摩擦，降低加工難度。 用計算的方法確定推出零件的尺寸十分繁瑣，一般在模具設計時，當模具的外形尺寸設計好以后，可選擇推薦模架，推薦板的厚度就可以確定，而推桿的直徑可根據(jù)塑件的結構、尺寸、模具的結構及推桿的數(shù)量，根據(jù)經驗來選擇，只有當 脫模力較大，模具選擇太小或推桿太細，才進行校核計算。 ⑷ 推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質一般為 H8/f7 或 H7/f6，配合間隙值以熔料不溢料為標準。流動性差的塑料如 PC， POM 等，要求模具溫度高，溫度過低會影響塑料的流動，增大流動剪切力，使塑件內應力增大，出現(xiàn)冷流痕，銀絲，注不滿等缺陷。 ④ 澆口處加強冷卻，冷卻水從澆口處進入最佳； ⑤ 應降低進水和出水的溫差，進出水溫差一般不超過 5℃ ⑥ 冷卻水的開設方向以不影響操作為好，對于矩形模具，通常沿寬度方向開設水孔。所以，一個周期內所需的塑料溶體的總量必須在注射機的額定注射量的 80%以內。 由表 32 可得注塑機的拉桿間距為 320 320mm，而模板坐的尺寸為 25 300 450mm，故滿足要求。 S開 ≧H1+H2+（ 5~10） mm 310≧ 59+101+10 310≧ 170 滿足要求。 ⑵合模過程：注塑機合模時，移動板帶動動模部分向靠近定模部分的方向移動，在復位桿的作用下，使推板帶動推桿和拉料桿向遠離定模部分移動，當模具完全閉合后，脫模機構也已經復位。通過學習這些知識，對模具設計的過程有了清晰的認識，以及在模具設計過程中應該要注意些什么問題都有個大概的了解。 CAE 軟件在模具設計行業(yè)的應用，提高了模具設計的精確性和速度，降低了制造成本。隨著科技的進步及注射理論的突破，熱流道模具發(fā)展的越來越迅速，隨著技術的成熟，熱流道模的生產控制將會變得比以前更為輕松，產品質量將會得到更好提高，所以，以后注射模具的研究會以熱流道模具為主。在王老師的指導下，使我在這次模具設計中學到不少知識。在設計過程中遇到一些難以解決的問題，王老師都認真負責地給我分析講解，使我找到了解決問題的辦法。但是由于 46 沒有找到在樣的專業(yè)軟件，因此在設計上我只有盡量的使模具得到良好的冷卻。 EMX（專家模架系統(tǒng)），這個軟件的方便、快捷真正體現(xiàn)了現(xiàn)代 模具工業(yè)的高效率、高質量的特點。 為了做好這次畢業(yè)設計，我 找了很多有關模具設計方面的書籍，進行了系統(tǒng)的學習。 動模板、支撐板、墊塊和動模板坐用內六角圓柱頭螺釘 M14 155 連接 在一起 ， 動模板和 支撐板 用直徑為φ 6，長為 28mm 的圓柱定位銷定位。 開模行程校核 所選注塑機為全液壓式鎖模機構，最大開模行程受模具厚度影響。 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面的有效尺寸。冷卻水道的直徑均為 8m 圖 凹模第一層冷卻水回路 圖 凹模第二層冷卻水回路 圖 上型腔中冷卻水道的分布 36 ⑶ 凸模冷卻水 道的設計 為了提高生產效率和塑件的均勻冷卻，在距分型面高度為 15mm 的平面上設計冷卻水道。 ⑴ 設計原則 ① 盡量保證塑件收縮均勻，維持模具的熱平衡； ② 冷卻水孔的數(shù)量越多，孔徑越大，則對塑件的冷卻效果越好； ③ 盡可能使冷卻水孔至型腔表面的距離相等，與制件的壁厚距離相等，經驗表明，冷卻水管中心距 B 大約為 ~，冷卻水管壁距模具邊界和制件壁的距離為 ~。 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響到塑件成型的質量和生產效率。 本設計采用復位桿復位的形式。 本設計使用簡單的推桿脫模機構，且推出機構的類型為一次推出機構。 ⑵ 導柱工作部分長度應比型芯端面高出 6~8 mm，以確保其導向與引導作用。如圖 所示 ,墊塊高度 H需滿足如下關系式： H－ h1－ h2－ h3－ h＞ 0 32 H—— C板高度； 1—— 擋銷高度； h2—— 推板厚度； h3推桿固定板厚度； h—— 推出距離； 完成了以上的工作， 確定模具尺寸為 2504 50 mm， A板厚度 80 mm， B 板厚度 25 mm。 P=?=. ][? —— 型腔材料的許用應力；查 [3]P128 取 ][? =90MPa 30 ② 按剛度計算 由 [3]P129 公式 55得 mmEphs ][ 3 543 4 ??? ???? ? E—— 型腔材料的彈性模量， E= ? MPa h—— 型腔高度， h=59mm ][? —— 型腔許用變形量，查 [3]P127 表 51取 ][? = ⑵ 型腔腔底厚度的計算 ① 按剛度條件計算 由 [3]P130 公式 56得 mmEprh s ][ 5 43 4 ??? ???? ? r—— 由型腔具體形狀折中取 r=41mm ② 按強度條件計算 由 [3]P130 公式 57得 mmprh s ][ 22 ????? ? ⑶ 支撐板厚度的計算 支撐板按組合式矩形型腔底板計算 ① 按強度計算 由 [1]P324 表 1532 得 公式][432?Bpblt? 式中： t—— 支撐板厚度 b—— 底板受壓寬度， b=320mm P—— 底板所受平均壓力 l —— 兩墊塊之間的跨度， l =150mm B—— 底板總寬度， B=450mm ][? —— 模具材料的許用應力， ][? =90MPa 模內平均壓力 P1 =，支撐板所受平均壓力 P= MP aA AP 411 ?? ???? , 式中 :A 為模型在分型面上的投影面積，由前面 分析得出A= mm? 1A 為支撐板的面積， 1A = 25101 2 5 02 5 0 mm??? 將以上數(shù)據(jù)代入公式中得： mmBpblt ][4322 ??? ????? ? 31 ② 按剛度 計算 由 [1]P324 表 1532 公 式得 mmEBpblt ][32 5 3 5 43 4 ????? ????? ? 式中 E= ? MPa, ][? =,其他數(shù)據(jù)同上式中。 29 圖 逃氣和融合 線 分析 通過以上分析，塑件成型質量滿足要求， 塑料也很容易填滿型腔， 且不會出現(xiàn)短射等不良現(xiàn)象。比正常值低時，表示那個區(qū)域冷卻時間快，也是將潛在有遲滯或短射現(xiàn)象。 圖 品質 預測 ⑷ 冷卻質量分析 初始條件是 ⑵ 分析中的模具溫度、熔解溫度、注射時間最佳配合點。過飽壓一 般發(fā)生在最短填充時間的部分。分析結果顯示模具溫度、熔解溫度、注射時間的最佳配合點是模具溫度為 C。 ⑴ 凸模徑向尺寸的計算： 凸模尺寸如圖 (b)所示。 圖 塑件基本尺寸 凹模工作尺寸的計算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過程中凹模的磨損會使包容尺寸逐漸變大。 澆口 等效 直徑 d=，長度 l=。截面形狀和尺寸如圖 。 查[1]P457 表 2033 選擇 B型澆口套，公稱尺寸 d=16mm。制造小型塑料模具，用調質處理可獲得較高的硬度和較好的強韌性。 結合該產品的結構 ,分型面確定在塑件的最大投影面積上 。 圖 逃氣 綜合以上分析，可以看出，該塑件結構很合理，壁厚均勻，脫模斜度適當，選用的材料成型工藝性好，可以進行注射工藝性操作。 初始條件：與塑料流動性分析相同 分析結果：塑件有少于 1%的縮痕面積。 圖 塑料表面溫度的變異量 ② 凝固時間的變異量 一個區(qū)域的冷卻時間比正常值大時，就表示那個區(qū)域將要求冷卻補償集中在那個區(qū)域。 ⑥品質 預測 如圖 ，綠色為品質 較好區(qū)域，黃色表示品質 中等 。 圖 塑料在模穴中射壓 ③ 壓降 紅色區(qū)域為壓降最大區(qū)域，藍色區(qū)域為壓降最小區(qū)域。 圖 塑料填充 下面主要分析塑件可能存在的質量問題及其原因。 遲滯現(xiàn)象是指由于較厚的區(qū)域造成流體在較薄區(qū)域速度下降，冷卻加速，無法填滿 模具的 現(xiàn)象。紅色區(qū)域顯示塑件的澆口和材料沒有任何好的處理條件組合，需要改變澆口位置或材料。圖中沒有出現(xiàn)紅色區(qū)域，說明沒有澆口最差點。以這些信息作為分析的初始條件。 塑件 2D 圖 由以上對塑件要求的分析，繪制塑料制品圖，見圖紙 ZJTMJ02 和 ZJTMJ03。根據(jù)精度等級選用表， PP 的高精度為 3 級，一般精度為 4 級 ，未注公差尺寸等級為 6 級。在塑件的高度比較小時也可以不需要脫模斜度。 材料選擇 通常 ,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù) .對于常溫工作狀態(tài)下的結構件來說 ,要考慮的主要是材料的力學性能 ,如屈服應力 ,彈性模量 ,彎曲強度 ,表面硬度等 .該塑件 屬于日常生活用品，沒有什么特別的要求，因此主要從容易成型方面選擇材料。 Pro/E 模具設計的基本流程如圖 零件成品 (Design Model） 零件設計（ Part Design） 零件裝配（ Assembly Design） 模具裝配 （ Mold Assembly） 參照零件（ Reference Part） 工件（ Workpiece） 模型檢驗 （ Model Check） 厚度檢驗（ Thickness Check） 拔模檢驗（ Draft Check） 設置收縮率 （ Apply Shrinkage） 模流分析 （ Analysis of Mold Flows） 4 圖 Pro/E 模具設計的基本流程 課題意義 在傳 統(tǒng)塑料模具設計中，設計周期長，一般要二到三個月的時間；設計成本高，需要往返數(shù)次制模，修模；產品質量不能保證，對流體在模腔內的流動狀態(tài)，冷卻狀況缺乏了解。這就是 RP+RT 3 技術產生根本原因。 ⑴ 模具三維設計直觀再現(xiàn)了未來加工出的模具本體，設計資料可以直接用于加工，真正實現(xiàn)了 CAD/CAM 一體化和少、無圖樣加工； ⑵ 模具三維設計解決了二維設計難以解決的一系列問題，如干涉檢查、模擬裝配、 CAE 分析等； ⑶ 模具三維設計能對模具的可制造性加以評價，大大減少了設計失誤。 ⑽ 、模具技術含量將不斷提高。 ⑸、 隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。 在注塑模具方面， 2021 年，注塑模具比例進一步上升，熱流道模具和氣輔模具水平進一步提高，注塑模具在量和質方面都有較快的發(fā)展，我國最大的注塑模具單套重量已超過 50 噸，最精密的注塑模具精度已達到 2 微米。 到 2021 年，全國模具生產廠點已達 3 萬多家，從業(yè)人員 50多萬人；模具銷售總額高達 610 億元，比上年增長 25%；模具生產企業(yè)總體上任務飽滿、訂單充足。 與 2021 年相比， 2021 年中國的模具生產值增加了 125%，以 610億人民幣居世界第三位。 ⑵、 模具的精度將越來越高。 ⑺ 、快速經濟模具的前景十分廣闊。先進制造技術的出現(xiàn)正急劇改變著制造業(yè)的產品結構和生產過程 ，對模具行業(yè)也是如此。并行工程、分散化網絡制造系統(tǒng)為模具快速制造提供了有效的實施平臺。 制造模式的改變 —— 信息流驅動的模具制造 先進制造生產模式對模具工業(yè)的影響主要體現(xiàn)在信息的流動。這樣設計出來的模具具有更高的質量，更大的準確性。最大剪切應力為。 加強肋 塑件上適當設置的加強肋可以防止 塑件的翹曲變形；沿著物料流動方向的加強肋還能降低充模阻力，提高 熔 體流動性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的