【正文】 BS； 制品表面粗糙度不低于實物表面； 制品生產(chǎn)批量為 5 萬件； 制品的其他要求要符合設(shè)計規(guī)范。 接著確定模具總體模具結(jié)構(gòu)形式。 模具設(shè)計完成后，進(jìn)行型腔的加工工藝分析，在確定加工工藝步驟后，在Cimatron 中進(jìn)行刀具路徑設(shè)定完成仿真加工，而后輸出數(shù)控程序。三維造型可以選用 Pro／ E軟件，三維造型的所有參數(shù)與測繪的數(shù)據(jù)一致。 因此要求表面耐磨性好，心部具有一定的韌性，本設(shè)計中的導(dǎo)向零件選用 T8A，經(jīng)過滲碳淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到 5055HRC； B．澆注系統(tǒng)零件的材料選擇 本設(shè)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(yīng)達(dá)到 5055HRC；塑件材料 ABS，密度取 ，脫模斜度取 1176。 D．脫模時型芯外可能形成真空，增大脫模力。 C． 考慮塑件使用時的載荷狀況 通常澆口位置不能設(shè)置在塑件承受彎曲載荷或受沖擊力的部位，原因在于塑件澆口附近殘余應(yīng)力大，強度差，一般能承受拉應(yīng)力，不能承受彎曲應(yīng)力和沖擊力。 該塑件結(jié)構(gòu)簡單、一模單腔、口徑大高度深，確定澆口采用直接澆口。設(shè)計分型面時，盡量要避開斜面及曲面以便于加工，并盡量避免側(cè)向抽芯和側(cè)向分型。選擇【創(chuàng)建特征】，在菜單管理器中選取【實體】 —— 【加材料】 —— 【拉伸】 —— 【實體】 —— 【完成】進(jìn)入草繪部分進(jìn)行繪制。最大不超過 4176。水孔直徑一般在 8mm 以上，根據(jù)模具大?。ㄋ芗亓浚Q定； b. 孔通過鑲塊時，應(yīng)該考慮鑲套管等密封問題； c. 孔管路應(yīng)暢通無阻； e. 管接頭（冷卻水嘴）的位置盡可能放置在不影響操作的一側(cè)； f. 冷卻水孔管路最好不開設(shè)在型腔塑料熔接的地方，以免影響塑件強度； 本模具采用一模一腔結(jié)構(gòu)，為使各個塑件都能均勻冷卻。有時，也可將導(dǎo)柱安裝定模上，導(dǎo)套安裝在動模上，或在動模上設(shè)計導(dǎo)套孔，用導(dǎo)柱直接導(dǎo)向。同時，由于采用氣動頂出，可以破壞型芯外的真空，使其易于脫模。 側(cè)向分型與抽芯方式一般分為：手動、機動、液壓或氣動分型抽芯。 加工表面及其要求 :矩形配合面的表面粗糙度 Ra= m、與基準(zhǔn) A的垂直度公差為 ；分模面的平面度公差為 ，與基準(zhǔn) A 的平行度公差為 ；內(nèi)輪廓表面的粗糙度為 Ra= m。將當(dāng)前文件作為加工模型輸出到 CAM方式。 按照畢業(yè)進(jìn)度安排，我先對塑件進(jìn)行測繪，確定尺寸精度和加工要求，并對其進(jìn)行加工工藝分析，確定了各個零件之間的關(guān)系，對模具整體按照設(shè)計手冊進(jìn)行設(shè)計計算，取得各個零件的設(shè)計參數(shù)，繪制了模具裝配圖。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我對Pro/E、 Cimatron E 有了進(jìn)一步的掌握，對于使用 Pro/E 三維造型和使用 Cimatron制作模架感到很是方便，對其中“塑料顧問”模塊有的新的認(rèn)識，通過這個模塊在先前就可以了解到制品注射成型后的質(zhì)量是否達(dá)到設(shè)計要求，對于使用 Cimatron 進(jìn)行仿真加工和數(shù)控編程中的實際加工問題進(jìn)行了分析，對于 AUTO CAD 有的使用進(jìn)一步的練習(xí)。 模子：本身的精度 速度是薄壁模能否做成功的關(guān)鍵的因素之一。 H13鋼和其它的堅韌的鋼為薄壁的工具提供了額外的安全保證。 2. 模具的鎖定有時是彎曲的不對齊。 時間和溫度 引起材料之間結(jié)合不足的原因與材料注射時間和第二材料熔合時第一材料的溫度有關(guān)。如果當(dāng)?shù)谝淮巫⑸滢D(zhuǎn)移到第二個模具上時吸附了一些灰塵，那么將會對結(jié)合有很大的影響。一般建議注射量少于 %到%。因為鋼或鋼合金有不同 的熱膨脹，所以不正確的 溫度會引起 lifter的契入和堵塞。 當(dāng)塑件制造結(jié)果不好時，錯誤的制造環(huán)境經(jīng)常是罪魁禍?zhǔn)住? 第二是選擇一個有多種材料塑件成型經(jīng)驗的模具制造者。為了 overmolding ,樹脂供應(yīng)者 — 特別是 TPES的制造者 —通過提高對其它聚合物的粘附范圍努力地將某一等級最佳化。另外，第一次注射必須足夠冷卻才能不使第二 次注射時不引起變形和錯位。 4. 在型腔和主流道下面用更重的支持板（通常是 2~3英寸厚）和較重的導(dǎo)柱（一般是增加 ） 5. 比傳統(tǒng)的模具使用更大更多的推桿，以減少推桿的壓力 6. 考慮滑塊和導(dǎo)套的放置。） 不過，比標(biāo)準(zhǔn)的零件來說精密的模具可能要多花費 30%~40%。如果標(biāo)準(zhǔn)零件注射時間在 2sec內(nèi)，如果它的厚度減少 25%那么充型時間就能減少 50%，即 1sec鐘就能充滿型腔。 在本次水桶模具設(shè)計中承蒙老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在畢業(yè)設(shè)計過程中提供了很多寶貴的資料、設(shè)計和方向、設(shè)計思路，以及模具結(jié)構(gòu)原理方面的知識，在此向他表示衷心的感謝。 通過這 次畢業(yè)設(shè)計我對模具結(jié)構(gòu)有了清楚的認(rèn)識，了解了注塑模具的工作方式，對型腔、型芯等主要零件的設(shè)計及要求有了初步知識。進(jìn)入加工模塊后，模型的放置位置和旋轉(zhuǎn)角度按默認(rèn)方式，即直接放置到坐標(biāo)系的原點，同時不做旋轉(zhuǎn)。 D．毛坯的選擇： 考慮到零件所需的性能，選用鑄件作毛坯；確定毛坯的形狀、尺寸：選用模具鋼 45鑄件 ? 650 520（ mm）； 基準(zhǔn)選擇 加工中心的一次裝夾希望能夠進(jìn)行在該基準(zhǔn)下的全部加工，這樣可以降低由于基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的基準(zhǔn)不重合度誤差。側(cè)芯在動模一邊，開模后，首先由氣缸抽出側(cè)芯，然后再頂出塑件，頂出系統(tǒng)復(fù)位后，側(cè)芯再復(fù)位。氣動頂出閥裝設(shè)計在型芯鑲件上，進(jìn)氣道設(shè)計在動模固定板上。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的孔徑設(shè)計時最好一致，這樣容易在裝配時，保證尺寸及同軸度尺寸精度。如圖所示： 圖 35模具主視圖 12 圖 35 模具左視圖 型腔、型芯的冷卻設(shè)計： A．型腔：由于型腔體積達(dá) ? 560X304mm,設(shè)計時在桶身部分高度上采用了六排獨立冷卻系統(tǒng)。主流道應(yīng)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。 主流道的設(shè)計 主流道為從注射機噴嘴開始到分流為止的熔融塑料的流動通道。對于有同軸度要求的塑件在設(shè)計時盡可能將型腔設(shè)計在同一型面上。在設(shè)計澆口時，應(yīng)取較小值，以便在試模時加以逐步修正。 E． 防止將型芯或嵌件擠歪變形 對于有細(xì)長型芯的圓筒形塑件，或有嵌件的塑件，應(yīng)避免偏心進(jìn)料，以防止型芯或嵌件被擠壓移位或變形，導(dǎo)致塑件壁厚薄不均，或塑件脫模損壞。 型腔數(shù)的確定 型腔的數(shù)量是由給定的注塑機型號 XS— ZY— 500 來確定的 ，并且從塑件的尺寸精度考慮，由于該制品精度等級 6 所以型腔數(shù)控制在一腔，并且零件是水桶，體積大，大批量生產(chǎn)，從注塑經(jīng)濟效益出發(fā)來確定。 C．模體零件的材料選擇 包括各種動、定模板、型腔、型芯等，這些零件要求具有足夠的機械強度，在本設(shè)計中選用 45 鋼，經(jīng)淬火處理后表面硬度達(dá)到 4045HRC，可滿足上述要求； D．定位零件的材料選擇 包括定位圈和螺釘，要求其具有足夠的機械強度，耐磨性好，考慮上述要求，定位圈選用 T8A，并表面淬火使硬度達(dá)到 5055HRC；螺釘選用 45 鋼。該塑件大都是曲面所以三維造型有一定的困難。我們最終所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會產(chǎn)生一定的變形，因此對該零件的測量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理。此制品外形簡單，尺寸較大，應(yīng)考慮既節(jié)省材料，減輕模具重量，又使模具結(jié)實，故作如下分析： A、模具呈圓形，動、定模直接由導(dǎo)柱連接，用錐面配合保證同軸度。 首先是對塑件進(jìn)行測繪。為使流道平衡 ,應(yīng)使各型腔距主流道距離均等。 以上這些問題，并非孤立存在，而是相互影響的，應(yīng)綜合加 以考慮。因此，塑料注射模的數(shù)量為其它各類塑料模具之首，約占整個塑料模具總產(chǎn)量的 50%以上。 采用模具生產(chǎn)制件具有生產(chǎn)效率高，質(zhì)量好，切削少，節(jié)約能源和原材料，成本低等一系列優(yōu)點，模具成型已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最具有潛力的發(fā)展方向。注塑模具分為熱塑性塑料注塑成型模具和熱固性塑料注塑成型模具兩大類。 注塑模設(shè)計的主要內(nèi)容歸納起來大致有以下幾個方面： A、根據(jù)塑料熔體的流變行為和流道、型腔內(nèi)各處的流動主力通過分析得出充模順序，同時考慮塑料熔體在模具型腔內(nèi)被分流及重新熔合的問題和模腔內(nèi)原有空氣導(dǎo)出的問題，分析熔接痕的位置、決定澆口的數(shù)量和方位?；谏a(chǎn)實踐之上的對水桶的模具設(shè)計以及仿真加工。據(jù)此方案可以達(dá)到設(shè)計的預(yù)期效果。主要采用拉伸、除料、旋轉(zhuǎn)等步驟造型。再者，動模受力均勻，不易應(yīng)注射壓力而變形，模具結(jié)構(gòu)合理。 用游標(biāo)卡尺（ 0～ 300、 ），曲線測量儀等測量?？偟恼f來，用于制作塑料模具的材料，在質(zhì)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。這一點對于薄壁桶體尤為重要。 澆口位置選擇 模具設(shè)計時，澆口的位置及尺寸要求比較嚴(yán)格，初步試模后還需進(jìn)一步修改澆口尺寸，無論采用何種澆口，其開設(shè)位置對塑件成型性能及質(zhì)量影響很大，因此合理選擇澆口的開設(shè)位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，同時澆口位置的不同還影響模具結(jié)構(gòu)。 A. 直接澆口 直接澆口是主流道澆口套直接成形的澆口，它不經(jīng)過分流道 、支流道，因此流程短，注射壓力損失少，任何材料都能容易成型，易用于一模單腔的大而深得制品。一般在塑件形狀及模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，應(yīng)將從主流道到各個型腔的分流道設(shè)計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調(diào)節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達(dá)到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。主要有以下幾個步驟： a． 首先打開 Pro／ E， 調(diào)入模具參考模型，在菜單欄中選取【新建】 —— 【制造】—— 【模具型腔】 —— 【裝配】，裝配已畫的零件圖。關(guān)于主流道的基本尺寸的選定參考下表： 制品大小 小制品 一般制品 大制品 主流道直徑 d D d D d D ABS 5 3 6 4 8 10 表 33主流道直徑參考表 制品質(zhì)量 /g D/mm R/mm 0～ 20 3 20～ 40 4 1 40～ 150 5 1 150～ 300 6 2 300～ 500 8 2 500～ 1500 10 2 為防止注射機噴嘴與澆口兩部分相接觸處由于有 間隙而產(chǎn)生的溢料，澆口套的球半徑應(yīng)比噴嘴的球半徑大 2mm～ 5mm，主流道的小端尺寸應(yīng)比噴嘴孔尺寸稍大，這樣可以使噴嘴與澆口對位容易。冷卻水一般為室溫冷水，必要時也有采用強迫通水或低溫水來加強冷卻效率。 導(dǎo)向裝置 導(dǎo)向裝置的 作用是：當(dāng)動模與定模合模時，導(dǎo)向裝置先進(jìn)行導(dǎo)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。在設(shè)置頂出系統(tǒng)時，首先需要確定當(dāng)模具開啟后，制品的留模形式，頂出系統(tǒng)必須是建立在制品所滯留的模具部分中。 D．為克服包緊力過大造成的頂出困難，在型芯鑲件與型芯主體的結(jié)合面上，設(shè)計了環(huán)型氣槽，并在端面沿周圍均勻開設(shè)了寬 12mm、深 的氣隙 ,進(jìn)氣道設(shè)在型芯主體 上 ,與氣動頂出同時給氣。 16 圖 310 模具凸模 圖 311 模具凹模 加工零件工藝審查 A. 零件結(jié)構(gòu)特點： 該零件是注塑模的型腔，矩形外表面和動模板配合，型腔結(jié)構(gòu)以曲面為主加工比較復(fù)雜。它支持實體，曲面和線框混合造型，使模具設(shè)計者輕松導(dǎo)入數(shù)據(jù)和創(chuàng)建零件的概念設(shè)計。 圖 42 刀具軌跡的選擇 單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)l中的“創(chuàng)建程序”按鈕，開始創(chuàng)建程序，此時屏幕上的向?qū)l改變成程序向?qū)l。 在設(shè)計中由于使用最新的模具設(shè)計軟件是工作效率大大提高，并且提高了模具結(jié)構(gòu)的合理性。我們建議注射40%~70%的型腔容量到模的型腔里面。熱的分流道和主流道通常用于薄壁零件的注塑以利于把周期時間減少到最小。 100%的生產(chǎn)率的提高意味著要做的模具就更少因此在生產(chǎn)程序中節(jié)省更多的錢。任何多種材料成型過程的三個共同的問題是不足的聚合體的 化學(xué)和機械結(jié)合，一個或更多成分的不完全填補，和一個更多的成分的“ flash”。 在兩個注射機上的流動材料（在一個注射機上第一次注射，接著把它插入到另一個注射機上）不易產(chǎn)生和旋轉(zhuǎn)桌面的兩個澆口的注射機上的流動材料一樣好的結(jié)合。這些材料表面上的纖維能促進(jìn)與第二注射材料的機械結(jié)合。 確保多孔模具平衡好，熱流動的 maniflod也必須平衡好，而且下降的數(shù)字和大小一定對低壓的填充物