【正文】 1所示。通過裝配命令放置到型芯與型腔的合適位置，并通過挖腔命令在型芯或型腔中挖出小型芯鑲件的安裝孔。的拔模面，并對各尖角處添加R5的倒圓角；對應(yīng)定模板和動模板的面上也設(shè)置10176。成型零件的加工質(zhì)量將直接影響到最終制品的尺寸與形狀精度和表面質(zhì)量，因此成型零件的加工是模具制造中最重要的部分。這些不足將會通過今后的學(xué)習(xí)與研究不斷改進(jìn)。7． 結(jié)合模具結(jié)構(gòu)和實際生產(chǎn)中常用的模具加工技術(shù)，簡要介紹了模具零件尤其是成型零件的加工方法和工藝流程，并以型腔鑲件為例給出了模具零件的加工工藝卡。制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料主要是產(chǎn)品圖樣、生產(chǎn)綱領(lǐng)、現(xiàn)場加工設(shè)備及生產(chǎn)條件等。2) 冷卻系統(tǒng)根據(jù)設(shè)計直接在各塊板上打孔，導(dǎo)入隔水板、水道塞子、密封圈以及水嘴等冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)件通過約束進(jìn)行裝配，形成完整的冷卻回路。最后運用設(shè)計分型面命令以及生成的分型線來創(chuàng)建分型面：插入引導(dǎo)線將分型線拆分為多段，每段通過有界平面、拉伸、掃掠等命令形成片體并超出工件線框，同時注意相鄰的分型線段使用同一條引導(dǎo)線保證片體的連續(xù)性。模具在注射機(jī)合模系統(tǒng)的作用下再次合模，推桿固定板、推板帶動推桿、斜頂在復(fù)位桿的作用下復(fù)位，液壓缸帶動側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)復(fù)位，注塑模具進(jìn)入下一個生產(chǎn)周期。 冷料穴和拉料桿的設(shè)計冷料穴的作用是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進(jìn)入模具型腔而影響制品的質(zhì)量。 推桿尺寸的確定及單位壓應(yīng)力的校核圓形推桿直徑可由歐拉公式簡化獲得：在不干涉其他結(jié)構(gòu)的情況下，推桿直徑應(yīng)盡量取大；又五根推桿由于位置不同長度不全一致，根據(jù)型芯面高度及周邊結(jié)構(gòu)確定推桿長度與直徑如圖510所示。則所需的斜頂推出高度應(yīng)為。圖53所示A處為較高的壁板，會在型腔上形成不易加工的深槽，因此設(shè)計成型腔嵌件，通過臺階固定在整體型腔上對該處進(jìn)行成型。圖51 分型面的選擇 型腔數(shù)量的確定由于塑件尺寸相對較大，一模多腔的設(shè)計可能無法選用同時滿足注射量、注射壓力和鎖模力需求的注塑機(jī)，其相應(yīng)的模架尺寸和成型零件也會很大，成本更高、加工制造的難度也會加大，同時也不利于使用過程中模具的運輸和安裝；而且塑件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，有需要使用斜頂推出的部分，即零件成型后需要從側(cè)向取出，多模腔設(shè)計不能保證各個模腔向同側(cè)取件。圖48 壓力隨時間變化曲線圖體積溫度：充填過程中溫度較高的區(qū)域，℃，低于材料的降解溫度，說明注射溫度在合理范圍內(nèi)。3) 所以每小時的注射次數(shù)為次；單位時間內(nèi)注入模具的熔體質(zhì)量。最終確定的澆口形式為三個不同高度的點澆口，其具體排布形式如圖42(b)所示。Mlodflow軟件包括兩個模塊：快速試模分析（Mlodflow Plastics Advisers,MPA）和高級成型分析（Mlodflow Plastics Insight,MPI）[10]。塑件材料聚丙烯的密度為，得到的塑件質(zhì)量為。圖11 濾清器外殼三維模型4 第2章 塑件成型的工藝性分析 塑件結(jié)構(gòu)分析該濾清器外殼呈L狀，外形尺寸為總長235mm、總寬160mm、總高80mm，總體壁厚2mm，壁厚分布較為均勻，外形尺寸在注塑成型的范圍內(nèi)。CAD/CAE技術(shù)在模具設(shè)計與制造中的應(yīng)用，極大的提高塑料模具的設(shè)計水平及制品質(zhì)量，促進(jìn)我國模具工業(yè)更快的發(fā)展。 Analyzing and designing every part of injection mold, especially the design of side corepulling and lifter body mechanism for plex structure。 Filter shellII 目錄摘要 IABSTRACT II第1章 緒論 1 注塑模具的重要地位和作用 1 計算機(jī)技術(shù)在模具設(shè)計和制造中的應(yīng)用 1 課題的主要內(nèi)容 2第2章 塑件成型的工藝性分析 5 塑件結(jié)構(gòu)分析 5 材料性能分析 5 使用特性 5 成型性能 5 主要性能指標(biāo) 6 成型工藝分析 6 注射成型過程 6 成型工藝參數(shù) 6第3章 注塑機(jī)型號的確定 9 注射量的計算 9 9 9 選擇注射機(jī) 10第4章 塑件的注塑模擬分析 11 Moldflow軟件簡介 11 注塑過程模擬分析前處理 11 模擬分析流程 11 模型導(dǎo)入與劃分和修正網(wǎng)格 11 材料設(shè)定 12 設(shè)置澆口位置 12 設(shè)置澆注系統(tǒng) 13 設(shè)置冷卻系統(tǒng) 15 設(shè)置分析工藝參數(shù) 16 注塑過程分析結(jié)果 17 充填+保壓分析 17 20 21第5章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 分型面和型腔數(shù)量設(shè)計 23 分型面的選擇 23 型腔數(shù)量的確定 23 澆注系統(tǒng)的補(bǔ)充設(shè)計 23 成型零件設(shè)計 24 型腔結(jié)構(gòu)的設(shè)計 25 型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計 26 側(cè)抽芯部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計 27 成型斜頂部分設(shè)計 27 模架的確定 28 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 28 各模板尺寸 28 模架各尺寸的校核 29 推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 29 推出方式的確定 29 脫模力的計算 30 推桿尺寸的確定及單位壓應(yīng)力的校核 31 模具其它部分的設(shè)計說明 32 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和開模限位機(jī)構(gòu) 32 排氣和引氣系統(tǒng) 32 冷料穴和拉料桿的設(shè)計 33 液壓缸安裝部分的設(shè)計 33 整套模具的工作原理 33第6章 注塑模具三維造型和二維工程圖的繪制 37 三維模型的創(chuàng)建 37 UG注塑模具向?qū)Ш喗?37 項目初始化 37 成型零件的造型 38 添加標(biāo)準(zhǔn)模架與標(biāo)準(zhǔn)件 40 其他零件的手工造型與裝配 41 局部修改與細(xì)節(jié)補(bǔ)充 42 生成二維工程圖紙 42 三維導(dǎo)出二維圖紙 42 二維圖紙的修改編輯 42第7章 典型成型零件的加工 43 模具加工工藝過程 43 濾清器外殼注塑模具成型零件的加工 44第8章 結(jié)論 45致謝 47參考文獻(xiàn) 493 第1章 緒論 注塑模具的重要地位和作用塑料工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中的一個非常重要的行業(yè)，石油工業(yè)的高速發(fā)展為塑料工業(yè)提供了豐富且廉價的原料，由于塑料具有密度小、耐腐蝕性強(qiáng)、電絕緣性能好等優(yōu)點，引起了人們的普遍關(guān)注。設(shè)計師能從繁瑣的繪圖和計算中解放出來，集中精力從事諸如方案構(gòu)思和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等創(chuàng)造性的工作，盡可能的充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造力，加快創(chuàng)新，進(jìn)一步提高了模具企業(yè)的管理水平。為滿足以上的工作要求，選用聚丙烯作為塑件材料。由UG注塑模具向?qū)K中的“計算面積”命令可以得到塑件在分型面上的投影面積。該模塊可以對整個注射成型過程進(jìn)行模擬分析。因為澆口高度不一致導(dǎo)致二級分流道長度不同，設(shè)計時使三條二級分流道的末端尺寸相同均為Ф6，176。圖46 保壓曲線的確定 注塑過程分析結(jié)果對濾清器外殼的成型模擬包括充填、保壓，冷卻和翹曲三部分。圖411 可能出現(xiàn)氣孔的位置圖412 頂出時的體積收縮率冷卻過程應(yīng)保證制件冷卻均勻、結(jié)束后達(dá)到頂出溫度以下、冷卻液溫升合理，主要查看回路冷卻介質(zhì)溫度、回路的流動速率和雷諾數(shù)回路管壁溫度、凍結(jié)時間、最高溫度、平均溫度等；冷卻分析用來模擬塑料熔體在模具內(nèi)的熱量傳遞情況，通過以上的分析并不斷從而可以判斷塑件冷卻效果的優(yōu)劣，優(yōu)化冷卻系統(tǒng)設(shè)置，縮短塑件的成型周期，提高生產(chǎn)速率，提高塑件的成型質(zhì)量[14]。本例中采用單獨的定位圈進(jìn)行定位，以便于拆卸更換和采用更優(yōu)質(zhì)的鋼材和熱處理[15]，切向采用防轉(zhuǎn)銷定位。由于零件本身存在一處較高的肋板（如圖55 A處），在型芯上表現(xiàn)為不易加工的深而窄的槽，加上外殼主主體與濾芯管處的連接可以拆分（B處），因此確定主要的型芯設(shè)計為三部分鑲拼塊，有四處通孔（C處）和側(cè)邊的兩處深腔（D處）設(shè)計成小型芯，通過臺階安裝在主型芯上；E處的內(nèi)部側(cè)向通孔采用斜頂進(jìn)行成型。圖58 斜頂成型機(jī)構(gòu) 模架的確定 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇模具的大小主要取決于塑件的大小和結(jié)構(gòu)。由模架確定導(dǎo)柱直徑為35，長度取250mm；長導(dǎo)柱與定模座板為H7/m6過渡配合，配合長度取32mm。圖511 液壓缸安裝部分模型 整套模具的工作原理如圖512所示，注塑模具動模側(cè)和定模側(cè)分別安裝在注射機(jī)的移動模板上，液壓缸放置在上方，連接管道的出入水口在后側(cè)和下側(cè)。 項目初始化1) 初始化項目 課題中已給定濾清器外殼的三維模型，可直接初始化，材料、收縮率、單位等均選用默認(rèn)值。3) 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)通過創(chuàng)建包容塊和修剪命令得到側(cè)孔的成型芯，在滑塊和浮升銷庫中選擇合適的滑塊與成型芯求和為一體；導(dǎo)滑槽直接在模板上拉伸求差獲得；楔緊塊、液壓缸連接部分和液壓缸固定板根據(jù)設(shè)計的尺寸通過建模直接獲得。的拔模，尖角處添加R3的倒圓角以保證定位可靠。本文將以型腔為例簡要介紹成型零件的加工工藝過程。致謝本論文是在導(dǎo)師吳向紅副教授的嚴(yán)格悉心指導(dǎo)完成的，在畢業(yè)設(shè)計期間吳老師對我的選題、開題報告、文獻(xiàn)綜述與翻譯、模擬分析、模具設(shè)計及造型與繪圖等過程中都給予了全面的幫助。6． 應(yīng)用UG注塑模具向?qū)ЫY(jié)合手工造型完成了注塑模具零件的三維造型，完成了模具結(jié)構(gòu)的裝配；使用UG軟件中的制圖模塊結(jié)合CAXA電子圖板的制圖功能得到了濾清器外殼注塑模具的裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件二維圖紙。模具加工工藝規(guī)程是規(guī)定模具零部件加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。在建模環(huán)境中做拉料桿的模型，作為裝配組件安裝到模架的定模座板上。所有面都賦予屬性后通過定義區(qū)域命令自動創(chuàng)建區(qū)域和分型線，即型腔和型芯區(qū)域分別形成一個縫合的片體。最后注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)作用，由推板帶動推桿和斜頂將制件頂出，從側(cè)邊取出零件，流道系統(tǒng)凝料可以手動或用工具取出。本設(shè)計中采用點澆口，頂件之前點澆口已經(jīng)被拉斷，型腔內(nèi)部可通過三個點澆口與外界聯(lián)通，故也無需再設(shè)置引氣系統(tǒng)。圖59 脫模力的估算1) ，所以1區(qū)域可視為薄壁矩形件，2) ，所以2區(qū)域可視為薄壁矩形件，3) ，所以3區(qū)域可視為厚壁圓形件，4) ，所以4區(qū)域可視為薄壁矩形件，5) ，所以5區(qū)域可視為薄壁矩形件，綜上，估算脫模力為。取8176。由于濾清器外殼的外表面連續(xù)且多為曲面或弧面，不適于拆分；采用整體嵌入式型腔結(jié)構(gòu)更換方便、節(jié)約模具材料。如此設(shè)計分型面還能保證濾清器外殼外觀質(zhì)量不受影響，毛刺及飛邊在邊緣處便于清除；該分型面還是模擬過程中可能出現(xiàn)氣泡的位置，有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體；最后確定型腔在定模側(cè)，保證分模后塑件留在動模一側(cè)，便于塑件的頂出?？梢娫谡麄€充填過程中各處的壓力比較平衡，且遠(yuǎn)小于注射機(jī)能提供的最大注射壓力。因此成型周期。模具溫度范圍：20~80℃熔體溫度范圍：200~280℃絕對最大熔體溫度：320℃頂出溫度：93℃最大剪切應(yīng)力：最大剪切速率：24000 1/s 設(shè)置澆口位置通過澆口位置分析，系統(tǒng)給出了默認(rèn)工藝條件下的最佳澆口位置，如圖42(a)所示，在此基礎(chǔ)上根據(jù)澆口選擇的原則又進(jìn)行以下四個方面的考慮[11]：1) 從塑件上方進(jìn)澆，使料流沖擊到型芯壁上，從而使料流平穩(wěn)地充滿型腔，可以避免熔體斷裂現(xiàn)象，從而