【正文】 ................ 16 4 模具的三維造型 ..................................................... 18 ................................................ 18 .................................................... 18 5 型腔工藝分析及加工仿真 ............................................. 19 6 結論 ............................................................... 24 參考文獻 ............................................................. 25 致 謝 ............................................................. 26 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 11 前言 課題內(nèi)容 VE瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工。利用 CAD/CAE 技術顯著提高了模具設計的效率，減少了模具設計過程中的失誤，提高了模具和塑料制件的質(zhì)量，縮短了生產(chǎn)周期，降低了模具和塑料制件的成本。但在模具 CAD /CAM 技術方面，我們與國外相比還有很大差距，主要表現(xiàn)在以下幾個方面： CAD /CAM 沒有商品化； CAM 的發(fā)展跟不上 CAD 發(fā)展；引進過多過寬；國內(nèi) CAD /CAM 技術研究開發(fā)未能很好地有組織、有計劃、有重點地進行，造成低水平的重復勞動，影響了軟件開發(fā)的進度和水平的提高。 （ b）三維造型：所有零件三維造型、模具裝配及爆炸圖?？紤]到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟效益對模具設計的制約，還有塑件的精度等級要求，本模具采用一模四腔。本模具設計取 10mm。本模具采用間隙排氣。由于條件限制所以采用多次取斷面進行測量的辦法。 因此，該塑件選擇 ABS材料。用柱塞式注射機成型時，料溫為 180℃～ 230℃，注射壓力為 1000～ 1400kgf/cm3。根據(jù)文獻 [6]中的 P546，模具中各個零件的材料選擇如下： （ 1）導向零件的材料選擇 包括導套和導柱，由于在開、合模時有相對運動，VE 瓶蓋模具設計及其型腔仿真加工 6 成型過程中要承受一定的壓力，或偏載負荷，因此要求表面耐磨 性好，心部具有一定的韌性，本設計中的導向零件選用 T8A，經(jīng)過滲碳淬火后表面硬度應達到 5055HRC； （ 2）澆注系統(tǒng)零件的材料選擇 包括澆口套，拉料桿等，要求具有良好的耐磨表面、耐蝕性和熱硬性，本設計中的澆注系統(tǒng)零件選用 T8A，經(jīng)過滲碳淬火后表面硬度應達到 5055HRC； （ 3）頂出機構零件的材料選擇 包括推桿和復位桿，要求表面耐磨性好，并具有足夠的機械強度，本設計中推桿選用 45 鋼 ,淬火處理后表面硬度達到 4045HRC；復位桿選用 T8A，淬火處理后表面硬度達到 5055HRC； （ 4）模體零件的材料選 擇 包括各種模板、推板、固定板、墊塊等，這些零件要求具有足夠的機械強度，在本設計中選用 45 鋼，經(jīng)淬火處理后表面硬度達到4045HRC，可滿足上述要求； （ 5）定位零件的材料選擇 包括定位銷和螺釘，要求其具有足夠的機械強度，耐磨性好，考慮上述要求，定位銷選用 T8A，并表面淬火使硬度達到 5055HRC；螺釘選用 45鋼。但為了減小脫模阻力，一般在產(chǎn)品沒有特殊要求的條件下，選用盡可能大的脫模斜度。這不僅由于型腔加工精度的參差，也由于熔體在模具內(nèi)的流動不勻所致。 （ 3） 塑件有側抽芯時，應盡可能放在動?；蛳履２糠郑苊舛；蛳履瘸樾尽? 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是塑料熔體自注射機的噴嘴射出后，到進入模具型腔以前所流經(jīng)的一段路程的總稱。 主流道的基本尺寸通常取決于兩個方面：第一個方面是所使用的塑料種類，所成型的制品質(zhì)量和壁厚大小。最大不超過 4176。本模具設計中所有型腔體積相同，所以分流道設計采用等截面和等距離。在設計澆口時， 應取較小值，以便在試模時加以逐步修正。 推出機構的類型： (1)推桿推出機構的結構特點：塑件成型后，能一次被推出。推桿應盡量短，推出時，一般將塑件推到高于型腔（或型芯） 10mm 左右即可。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 13 圖 36型芯棒設計 導向裝置 導向裝置的作用是：當動模與定模合模時，導向裝置先進行導向，型腔與型芯再合模，這樣可避免型芯與型腔發(fā)生碰撞而損壞。在本設計中采用非旋轉(zhuǎn)脫出方式 —— 分瓣可漲縮型芯。 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 15 凸、凹模結構形式 對于極為簡單的形狀可以采用整體式的凸模或凹模外，往往采用拼鑲方法組合成凸模或凹模。 零件強度計算及校核 注塑模具的工作狀態(tài)是長時間的承受交變負荷 ,同時也伴有冷熱的交替。因此，在強度計算上采取比較寬容的做法，原則是：寧可有余而不可不足。 矩形型腔整體式側壁計算公式為： tc=h ????P (313) 矩形型腔整體式底部計算公式為： td=b ????P? (314) 式中 , tc—— 凹模 側壁厚度 (mm) td—— 凹模 底板厚度 (mm) P—— 模腔壓力 (MPa) [σ ]—— 材料的許用應力 (MPa) 鹽城工學院本科生畢業(yè)設計說明書 2022 17 h—— 型腔深度 (mm) b—— 凹模 內(nèi)壁短邊長度 (mm) L—— 墊板間距 (mm) 系數(shù) ? ， ?? 見下表： 表 34 系數(shù) ? L/h ? 表 35 系數(shù) ?? L/b ? ?? 由于上述型腔壁厚計算公式比較復雜，在生產(chǎn)實際中常采用一些經(jīng)驗公式和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，由查圖或表確定壁厚，但對大型模具應進行強度和剛度校核。由于有支撐板的緣故型腔底板厚度強度滿足要求，可以不必通過計算。 毛坯選擇 （ 1）考慮到零件所需的性能，選用鍛件作毛坯； （ 2）確定毛坯的形狀、尺寸：選用 45鋼鍛件 320 255 65（ mm）。 切削用量的選擇 本設計中的所有切削用量都參考文獻 [20]。 本次設計的模具尚存在設計上的不足，還有待加以完善和修改，且對工人生產(chǎn)操作水平有嚴格的要求。中國標準出版社 ,1995. [3] 李德群主編 .中國模具設計大典：第 2卷 輕工模具設計 [M].江西 :科學技術出版社， 2022. [4] 初利寶等主編 .Pro／ ENGINEER WIlDFIRE 模具設計 [M].北京：北京大學出版社， 2022. [5] 曹巖等主編 .Pro／ ENGINEER Wildfire 模具設計實例精解 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2022. [6] 彭建生．模具設計與加工速查手冊．北京：機械工業(yè)出版社， 2022． 6 [7] 曹宏深主編 . 塑料成型工藝與模具設計 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1993. [8] 陳 嘉真主編 . 塑料成型工藝與模具設計 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1995. [9] 奚永生主編 .大型注塑模具設計 [M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社， 1996． [10] 丁聞編 .實用塑料成型模具設計手冊 —— 注射模、壓縮模和壓注模 [M].西安：西安交通大學出版壯出版， 1993. [11] 奚永生編 .精密注塑模具設計 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社， 1997. [12] 唯美科技 , 何博 .中文版 Pro/ENGINEER Wildfire 實用速成教程 [M].中國電力出版社 ,. [13]塑料模具技術手冊 編委會編 . 塑料模具技術手冊 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,1990. [14] 何滿才 .模具設計 — Pro/ENGINEER Wildfire中文版實例詳解 [M].人民郵電出版社， . [15] 陳嘉真主編 . 塑料成型工藝與模具設計 [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。 刀具參數(shù)：直徑 28mm， 20mm， 32mm，切削長度為 15mm，刀長 30