【文章內(nèi)容簡介】 Mn2V,Cr6WV 等 本課題收音機(jī)外殼注射塑料為 ABS 聚乙烯 ,根據(jù)材料手冊查得SM45,其價格低廉 ,機(jī)械加工性能好 .特 別適合用于日用雜品 ,玩具等塑料制品的模具 ２ 模具 結(jié)構(gòu) 設(shè)計 （１）澆注系統(tǒng)設(shè)計 ① 流道和澆口 澆注系統(tǒng)基本要點如下 :設(shè)計澆注系統(tǒng)時 ,流量應(yīng)盡量減少彎折 。設(shè)計澆注系統(tǒng)時 ,應(yīng)考慮模具是一模一腔還是一模多腔 ,澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)按型腔布局設(shè)計 ,盡量與模具中心線對稱 。塑料制品投影面積較大時 ,在設(shè)計澆注系統(tǒng)時 ,應(yīng)避免在模具的單面開設(shè)澆口 ,否則會造成注射時受力不均 。設(shè)計澆注系統(tǒng)時 ,應(yīng)考慮去除澆口方便 ,修正澆口時在塑料制品上不留下痕跡 ,以保證塑料制品外觀 . 主澆口提供制品的注塑壓力和保壓壓力直至制品完全固化為止 .因此澆 口套設(shè)計成錐形形狀 ,這有利于凝料從主澆口拔模出來 .在主澆口退出后制品會留下一個明顯的痕跡 ,大的澆口截面也會對冷卻時間起到不利的作用 . 澆口是分流道和型腔之間的連接部分 ,也是注射模具澆注系統(tǒng)的最后部分 ,通過使熔融的塑料直接進(jìn)入型腔內(nèi) ,其作用是使從流道來的熔融塑料以較快的速度進(jìn)入并充滿型腔 ,而后澆口能夠迅速冷卻封閉 ,防止型腔內(nèi)還未冷卻的熱料回流 . 根據(jù)模具澆注系統(tǒng)在塑料制品上開設(shè)的位置及形狀不同 ,澆口的類型多種多樣 .大致有針點式澆口 ,潛伏式澆口 ,側(cè)澆口 ,直接式澆口 ,盤形澆口等幾種 .本模具塑料制品材料為 ABS,流動性較好 .設(shè)計澆口開設(shè)在分型面上 ,選擇從外側(cè)進(jìn)料 . 基于以上考慮 ,本模具設(shè)計為一模兩腔 ,制品面積較小 ,采用側(cè)面分澆口進(jìn)料 .分流道的截面形狀選擇圓形 ,因為其熱損失小 ,缺點是加工制造難 .這樣不但提高了生產(chǎn)效率 ,去澆口方便 ,塑料制品不留明顯的痕跡 ,保證了制件的表面質(zhì)量 . ② 澆口拉料桿的設(shè)計 為了在開模時從澆口套內(nèi)拉出主流道凝料 ,使凝料與注射機(jī)噴嘴分離 ,因此在冷料穴末端設(shè)置拉料桿 .拉料桿的直徑等于澆口內(nèi)孔大端的直徑 ,以便鉤住冷料 .開模時 ,塑料制品脫模 ,主流道凝料由拉料桿拉出 . （２）模具排氣系統(tǒng)設(shè) 計 型腔內(nèi)氣體的來源 ,除了型腔內(nèi)原有的空氣外 ,還有因塑料受熱或凝固而產(chǎn)生的低分子揮發(fā)氣體 ,塑料熔體向注射型腔填充過程中 ,尤其是高速注射成型和熱固性塑料注射成型時 ,必須考慮把這些氣體順序排除 ,否則不僅會引起注射壓力過大 ,熔體填充型腔困難 .因此 ,在模具設(shè)計時 ,要充分考慮排氣問題 . 一般來說 ,對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具 ,事先較難估計發(fā)生氣阻的準(zhǔn)確位置 .因此往往需要通過試模來確定其位置 ,然后再開排氣槽 . 本模具屬于小型模具 ,其結(jié)構(gòu)簡單 ,材料 ABS 流動性好 , 利用下模具分型面 ,推桿及頂桿間隙部位排氣即可 (3)成型零部件設(shè)計 成型零件是直接與塑料接觸 ,成型塑件的零件 ,也就是構(gòu)成模具型腔的零件 .成型零件是塑料模具中最關(guān)鍵的部分 ,由于成型零件直接與高溫 ,高壓的塑料接觸 ,因此要求其具有足夠的強(qiáng)度 ,剛度 ,硬度和耐磨性 ,較高的精度以及表面粗糙度 . 模具分型面的選擇原則 :分型面應(yīng)選擇在不影響塑件外觀的部位 ,如四角 和邊緣 ,由分型面造成的飛邊應(yīng)容易修整清除 。分型面的選擇應(yīng)該利于塑件脫模 。分型面不應(yīng)影響塑件的尺寸精度 .分型面應(yīng)使模具分割成便于加工的部件 ,以減少機(jī)械加工的難度 . 由于塑件為腔類零件 ,經(jīng)分析收音機(jī)外殼 結(jié)構(gòu) 特征 ,選擇以塑件最大輪廓大端面為 凹凸 模的分型面 . (5)凹 模 和凸 模 工作部分尺寸計算 凹 模 和凸 模 工作部分尺寸與塑料制品的尺寸和公差 ,塑料收縮率及模具的磨損和制造公差等因素有關(guān) .在根據(jù)塑料制品尺寸計算凹 模 和凸 模工作部分尺寸時 ,先要對塑料制品的尺寸進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化 . ③ 塑料制品尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的原則為 :規(guī)范塑件外形最大尺寸為基本尺寸 ,偏差為負(fù)值 ,與之相對應(yīng)的模具型腔最小尺寸為基本尺寸 ,偏差為正值 。規(guī)范塑件內(nèi)型最小尺寸為基本尺寸 ,偏差為正值 , （ 6）導(dǎo)向及脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計 合模導(dǎo)向裝置是保證動模與定模合模時正確定位和導(dǎo)向的裝 置。注射模的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)柱，錐面導(dǎo)向及斜面導(dǎo)向等。其中最常用的是導(dǎo)柱，導(dǎo)套導(dǎo)向。另外，打開模具以后 ,模具的兩部分必須回到另一合模動作完成時完全相同的位置上 ,以確保模塑制品在每一成型周期中獲得準(zhǔn)確相同的尺寸 .綜合考慮選擇導(dǎo)柱可以滿足這一要求 . ① 導(dǎo)向零件應(yīng)合理均勻的分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套時發(fā)生變形。 ② 根據(jù)模具的形狀和大小，本模具為了簡化加工工藝，采用 4 個直徑相同的導(dǎo)柱。 ③ 導(dǎo)柱可設(shè)置在動模，也可設(shè)置在定模，在不妨礙脫模取件的條件下 ，導(dǎo)柱通常設(shè)置在動模一側(cè)。本模具脫模簡單，導(dǎo)柱設(shè)計設(shè)置在動模一側(cè)。 ④ 本模具各導(dǎo)柱，導(dǎo)套（導(dǎo)向孔）的中心線在加工中要確保平行。 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式隨模具結(jié)構(gòu)的大小及塑件的生產(chǎn)批量不同而不同。導(dǎo)柱材料采用 T8 鋼，淬火硬度為 50~55HRC。本模具采用的導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)為 （ 7）推出機(jī)構(gòu)設(shè)計 在冷卻時間到達(dá)后 ,模具打開 。制品留在動模一側(cè) ,然后成型的制品被頂出模具 .頂桿的作用是將塑料制品從模具內(nèi)推出。其結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。頂桿設(shè)置在頂出力不會對制品造成損傷的部位 .選擇頂桿布置在制品四周 ,頂桿留下的印痕是在制品的內(nèi)表 面 .本模具采用的推桿結(jié)構(gòu)為 （ 8）脫模斜度． 由于塑件在模腔內(nèi)產(chǎn)生冷卻收縮現(xiàn)象，使塑料緊抱模芯和模腔的凸出部分，塑件取出困難．為了方便脫模，本模具脫模斜度?。保刀龋? （ 9）壁厚． 根據(jù)收音機(jī)使用要求和其結(jié)構(gòu)特點確定壁厚為２ mm．收音機(jī)塑料制品的各個表面壁厚設(shè)計一致．這樣既滿足強(qiáng)度和剛度要求，也避免了壁過厚時，要增加冷卻時間，降低生產(chǎn)率，產(chǎn)生氣泡，縮孔等缺陷． 設(shè)計后初步確定模具裝配圖為： ３ Pro/E 模具設(shè)計流程 （ 1） 模具設(shè)計流程 利用 Pro/E 軟件進(jìn)行模具設(shè)計的流程如圖示 :首先 設(shè)計產(chǎn)品零件模型 ,加入到模具模型里面 ,此時設(shè)計模型被參考模型取代 ,將參考模型與模具毛坯模型進(jìn)行裝配 ,從而形成模具模型 ,然后設(shè)置產(chǎn)品收縮率 。利用特征設(shè)計澆注系統(tǒng)的主流道和澆口 ,設(shè)計分模面與凸凹模的分割 ,完成模具組件的生成 ,進(jìn)行試模 ,建立注塑件 ,再進(jìn)行模具開模和檢測 ,最后模擬開模和干涉檢查。模具設(shè)計好后 ,轉(zhuǎn)入數(shù)控加工制造。從而實現(xiàn)模具設(shè)計和數(shù)控加工的集成。 模具設(shè)計流程 : 創(chuàng)建模具模型 設(shè)置收縮率 設(shè)計澆注系統(tǒng) 設(shè)計分型面 拆模及模具分割 進(jìn)行試模生成鑄件 開模及干涉檢測 模具裝配及附件 設(shè)計 （ 1） Pro/E 軟件注塑模設(shè)計 模具方案設(shè)計直接關(guān)系到塑料制件的質(zhì)量、成本。傳統(tǒng)的注塑模具設(shè)計過程中 ,模具設(shè)計工程師得到產(chǎn)品二維零件圖紙后 ,首先進(jìn)行工藝分析 ,然后在頭腦中構(gòu)思出模具三維結(jié)構(gòu) ,對模具型腔等進(jìn)行二維圖紙的繪制 ,各部位的尺寸及注塑工藝參數(shù)都是憑設(shè)計人員的經(jīng)驗來確定的 ,尤其是澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、收縮率等尚沒有適合工程設(shè)計的一套合理的計算公式和參數(shù)選取方法 ,這種僅憑經(jīng)驗設(shè)計模具的傳統(tǒng)方法難免使注塑件出現(xiàn)各種各樣的缺陷 ,而這種缺陷只有