【正文】 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 銷釘精確定位；墊快不需要與動(dòng)模固定板用銷釘精確定位；頂出墊板不需與頂出固定板用銷釘精確定位。 墊塊 墊塊模型如圖 107所示。 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 圖 109 模具開模仿真 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 總 結(jié) 通常三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)注塑模具的設(shè)計(jì)過程有一個(gè)全面的了解。 在設(shè)計(jì)過程遇到了不少問題，比如說，在模具工件設(shè)計(jì)中，剛開始采用的是手動(dòng)描制工作，可在下面的設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，這樣設(shè)計(jì)有不合理的地方，不容易找到基準(zhǔn)面，因此又采用自動(dòng)創(chuàng)建工件，解決了上述問題。 結(jié)構(gòu)型式：平行墊塊（該模具采用平行墊塊）。 模具裝配圖 模具總裝配圖如圖 101所示，模具二維工程圖如圖 102所示 [7]。模架尺寸確定之后，對(duì)模具有關(guān)零件要進(jìn)行必要的強(qiáng)度或剛度計(jì)算，以校核所選模架是否適當(dāng)，尤其時(shí)對(duì)大型模具，這一點(diǎn)尤為重要。 為防止熔體的滲漏，頂桿的工作段應(yīng)有配合要求，常用 H8/f7 或 H7/f7。 推出位置應(yīng)力求設(shè)在制品內(nèi)表面，并且不影響裝配之處，或?qū)ν庥^質(zhì)量影響不大的部位。 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第九章 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔中或型芯上脫出。 導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 該模具采用帶頭導(dǎo)柱，且不加油槽； 導(dǎo)柱的長(zhǎng)度必須比凸模端面高度高出 6～ 8mm； 為使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔，導(dǎo)柱的端部常做成圓錐形或球形的先導(dǎo)部分； 導(dǎo)柱的直徑應(yīng)根據(jù)模具尺寸來確定，應(yīng)保證具有足夠的抗彎強(qiáng)度（該導(dǎo)柱直徑由標(biāo)準(zhǔn)模架知為 248。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用 定位作用 模具合模時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以保證動(dòng)模和定模的位置正確，以便使型腔的形狀和尺寸精確；另外，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)在模具的裝配過程中也起定位作用，方便模具的裝配和調(diào)整。 6. 冷卻水應(yīng)盡量避免靠近塑件的熔接痕 位置。熔體在成型時(shí)釋放的熱量中約有 5%以輻射、對(duì)流的形式散發(fā)到大氣中，其余 95%需冷卻水帶走，否則由于塑料熔體的反復(fù)注入將使模溫升高。如果型腔內(nèi)因各種原因而產(chǎn)生的氣體不被排除干凈，一方面將會(huì)在塑件上形成氣泡，另一方面氣體受壓力，體積縮小而產(chǎn)生高溫會(huì)導(dǎo)致塑件局部碳化或（褐色斑紋），同時(shí)積存的氣體還會(huì)產(chǎn)生反向壓力而降低充模速度，因此設(shè)計(jì)型腔時(shí)必須考慮排氣問題。 注射機(jī)的額定注射壓力即為它的最高壓力 pmax,應(yīng)該大于注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力， pmax = 109Mpa,注射機(jī)成型時(shí)所調(diào)用的注射壓力為 , 符合要求。 Vj（ mj） —— 澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需塑料的容量或質(zhì)量 (cm179。塑化是實(shí)現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。 注塑機(jī)通常由注射系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、液壓傳達(dá)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、加熱及冷卻系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。組合式凹模簡(jiǎn)化了復(fù)雜凹機(jī)加工工藝，有利于模具成型零件的熱處理和模具的修復(fù)，有利于采用鑲拼間隙來排氣，可節(jié)省貴重模具材料。 成型零部件決定了幾何形狀和尺寸，通常包括：凹模、型芯、 鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。 在安排制件在型腔中的方位時(shí)，要盡量避免與開模運(yùn)動(dòng)相垂直方向的避側(cè)凹或側(cè)孔。 本設(shè)計(jì)只有一分型面，分型面如圖 41所示。而點(diǎn)澆口的進(jìn)料口設(shè)在弄腔底部，排氣順暢，成型好，點(diǎn)澆 口拉斷后，僅在塑件上留下很小痕跡，不影響塑件的外觀質(zhì)量。澆口的主要作用如下：熔體充模后，首先在澆口處凝固，當(dāng)注射機(jī)螺桿抽回時(shí)可防止熔體向流道回流；熔體在流經(jīng)狹窄的澆口時(shí) 會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，使熔體升溫，有助于充模。 流道及澆口設(shè)計(jì) 主流道設(shè)計(jì) 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機(jī)噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。因此，設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注意與模具的排氣方式相適 應(yīng)，使塑件獲得良好的成型質(zhì)量。 在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得形狀 完整、內(nèi)外在質(zhì)量?jī)?yōu)良的塑料制件。塑件成型條件、塑料填 充情況、冷卻質(zhì)量和縮痕分析結(jié)果如圖 2圖 2圖 2圖 27所示。 模型的質(zhì)量屬性 外殼的材料為 ABS，其密度在 ，因此選取密度為 g/cm3[13]，在 Pro/ 軟件中對(duì)其分析如圖 23 所示，得出外殼的的體積為 cm3曲面面積為 ,質(zhì)量為 。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低 , 已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 , 因?yàn)槟＞咴诤艽蟪潭壬蠜Q定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 [12]。近年來 , 對(duì)模具技術(shù)的探索和研究取得了可喜的成績(jī)。這種強(qiáng)強(qiáng)合作，使企業(yè)具有很強(qiáng)的研發(fā)能力。 新工藝、新材料研究和創(chuàng)新能力 塑料加工新工藝的研究，日本、德國(guó)、美國(guó)、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家處于領(lǐng)先地位，模內(nèi)貼膜、回轉(zhuǎn)成形、雙料雙色／三色注射、啤酒瓶周轉(zhuǎn)箱注射裝配集成化自動(dòng)生產(chǎn)線、奶制品／快餐面盒的注射一模內(nèi)貼膜自動(dòng)生產(chǎn)流水線、一模 200腔的瓶蓋疊式一回轉(zhuǎn)成型的自動(dòng)化注射生產(chǎn)線等，在多年前就已用于批量生產(chǎn)。德國(guó)的精密品牌產(chǎn)品，除了加工過程中的在線檢測(cè)外，手機(jī)類、剃須刀類的產(chǎn)品，全部通過可靠性測(cè)試、耐候性測(cè)試、壽命測(cè)試、剃刀表面和間隙的微觀顯微放大測(cè)試、主要零件外形和裝配后外形 的激光 3D 測(cè)試等。塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等 國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 塑料模具工業(yè)近 20 年來發(fā)展十分迅速，早在幾年前塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算已經(jīng)超過鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車、機(jī)電、儀表、航天航空等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。2021 年模具銷售額達(dá) 610 億元，同比增長(zhǎng) 25％；模具出口 億美元，比 2021年的 億美元增長(zhǎng)約 50％，均居世界前列。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一 [1]。本課題介紹了模具國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，而且從相機(jī)外殼模具情況出發(fā)，進(jìn)行塑件成型工藝分析，模具的成型零部件、澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、合模導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、脫模結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了模架的選擇、注塑機(jī)的選擇、模具開模仿真。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖 拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占 80%以上；在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占 85%以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占 90%以上；兵器產(chǎn)品中占 95%以上[2]。 成型工藝現(xiàn)狀 除了液態(tài)模鍛、粉末鍛造成形工藝以外，還有多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注塑模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和各種抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 取得了較大進(jìn)展；在陶瓷模具成形表面施以桂膠工藝，解決了模具的粘粉問題，同時(shí)采用磁吸技術(shù)，使其具有自動(dòng)調(diào)整間隙的功能，保證陶瓷磚面平整，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。在 CAD/CAM 技術(shù)得到普及的同時(shí)， CAE 技術(shù)應(yīng)用越來越廣， CAD/CAM/CAE 一體化得到發(fā)展，模具新結(jié)構(gòu)、新品種、新工藝、新材料的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)，專利數(shù)量增多 [3]。國(guó)外模具的標(biāo)準(zhǔn)化率可達(dá) 85％ (如德國(guó)、日本 )，中小模具的局部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化程度高 (如日本的手機(jī)模具 )。零件精度低造成修配量大，整模故障率高、穩(wěn)定性差。超薄型手機(jī) PC 導(dǎo)光板的材料、注射工藝與設(shè)備的研制，日本處于領(lǐng)先地位。本文利用 Pro／ E 軟件完成了相機(jī)外殼的模具設(shè)計(jì)，在對(duì)注塑件進(jìn)行機(jī)構(gòu)工藝性分析的基礎(chǔ)上，完成了注塑模具的部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和總裝設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助仿真已成為塑料產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù) [6] 。從事塑料模具的設(shè)計(jì)開發(fā)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。前殼的壁厚 S=1 mm， 滿足最小厚度條件。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)塑件性能、外觀和成型難易程度影響頗大 [16]。 采用盡量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 便于修整澆口以保證塑件外觀質(zhì)量。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸， 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 所以在注射中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸更換的澆口套 [17]。 澆口的形式很多，常見的有側(cè)澆口、點(diǎn)澆口、潛伏澆口等 [20]，側(cè)澆口常 設(shè)在多型腔模具上。澆口的尺寸可以查閱實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)， l取 ,l0取 , γ =60。這時(shí)可將型芯和凹模的主要部分都設(shè)在動(dòng)模邊，利用頂管脫模，當(dāng)制件的孔內(nèi)有管件（無螺紋連接）的金屬嵌中時(shí)，則不會(huì)對(duì)型芯產(chǎn)生包緊力。 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。所以整體式凹、凸模結(jié)構(gòu)常用于形狀簡(jiǎn)單的單個(gè)型腔中、小型模具或工藝試驗(yàn)?zāi)＞摺Ｗ畛Ｓ玫那度胙b配方法是臺(tái)肩墊板式，其他裝配方法還有通孔螺釘聯(lián)接式，沉孔螺釘聯(lián)接式，對(duì)于非回轉(zhuǎn)型芯，應(yīng)采用平鍵或賀柱銷等進(jìn)行防轉(zhuǎn)定位。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。 除了模具的結(jié)構(gòu)、類型和一些基本參數(shù)和尺寸外，模具的型腔數(shù)、需用的注 山東 輕工業(yè)學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 射量、塑件在分型面上的投影面積、成型時(shí)需要的合模力、注射壓力、模具的厚度、安裝固定尺寸以及開模行程等都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密節(jié)相關(guān)，如果兩者不相匹配，則模具無法使用，為此，必須對(duì)兩者之間有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行較核，并通過較核來設(shè)計(jì)模具與選擇注射機(jī)型號(hào)?；?g）。 注射機(jī)允許厚度 165﹤ H﹤ 406 符合要求。因?yàn)楸局破返呐艢饬坎淮?，這里采用模具分型面之間的間隙進(jìn)行自然排氣。 一般的模具冷卻時(shí)間占整個(gè)注射循環(huán)周期的 2/3，因此縮短成型周期中的冷卻時(shí)間是提高 生產(chǎn)率的關(guān)鍵 [27]。 9. 冷卻水道的布置應(yīng)便于制造與清理，水管接頭應(yīng)盡量位于模具的同一側(cè)，并設(shè)在注射機(jī)的背面，以便于生產(chǎn)操作。 定位機(jī)構(gòu)的功用 對(duì)于薄壁、精密塑件注射模，大型、深型腔注射模和生產(chǎn)批量大的注射模，僅用導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是不完善的，還必須在動(dòng)、定模之間增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)，有保持精密定位和同軸度的要求。多采用低碳鋼經(jīng)滲碳淬火處理或碳素工具鋼 T8A、 T10A 經(jīng)淬火處理，硬度為 55HRC 以上或 45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)、表面淬火、低溫回火，硬度 55HRC 以上。 在進(jìn)行脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般要遵循以下幾個(gè)原則： 正確分析并計(jì)算制品包緊力的大小，部件和阻力中心。 頂桿的選取 頂桿是最常用的脫模機(jī)構(gòu)，本模具選取的頂桿如圖 91 所示，其設(shè)計(jì)一般要點(diǎn)如下 [30]： 頂桿位置應(yīng)設(shè)置最大脫模阻力部位。 在注射狀態(tài)應(yīng)確保頂桿端面與型腔平齊或伸入制品內(nèi) ～ 。模具專用標(biāo)準(zhǔn)件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件，順序分型機(jī)構(gòu)及精密定位用標(biāo)準(zhǔn)組件等 [32]。主流道澆口襯套固定孔與其為 H7/m6 過渡配合如圖 104 所示。 推板 用于推動(dòng)頂桿，將塑件頂出，如圖 10