【文章內(nèi)容簡介】 27 所示。掃描路徑 截面圓直徑直線與圓相切 第一個截面圓直徑￠~￠與水平直線成 80176。處 第二個截面圓直徑￠~￠與豎直直線成 25176。處 第三個截面圓直徑￠~￠第四個截面圓直徑￠~￠圖 27 潛伏式牛角交口設計第一個截面圓位置第二個截面圓位置第四個截面圓位置第三個截面圓位置圖 26 澆口的掃描混成路徑表 21 澆口設計參數(shù)表陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 10 冷卻系統(tǒng)設計水路方式：外連按通式冷卻水道結構簡單,用塑料管和水道接頭從外部連。可以連結成單路循環(huán)或多路并行循環(huán)，優(yōu)點：加工容易，便于檢查有無堵塞，缺點：外連接太多，容易碰壞。設計時注意以下幾點：1) 冷卻管道的位置。首先要保證型芯的冷卻。對凹模和型芯采用兩條回路。注意減少型芯壁和型腔的溫度差，要求模溫波動不超過 ℃,從而保證制品尺寸精度和質(zhì)量。?2) 出入水的溫度實現(xiàn)管道冷卻水湍流狀態(tài)的流速和流量，同時要保證足夠的水壓。出入水的溫度控制在 5℃左右。3) 管道直徑經(jīng)湍流計算確定管太細，加工和清理困難。水垢和鐵銹會使冷卻效率降低，因此需要定期清理或用軟水對孔壁作磷化處理。在保證模具結構的前提下，冷卻水孔直徑越大越好。水管接頭孔徑應與管道孔徑一致，進水與出水接頭布置在模具的同一側(cè)。4) 冷卻管道布置應均勻?？妆谂c型腔間距 h＝，過大的間距會使模溫不均勻，過小的間距孔壁承受高壓后，由于彎曲應力和剪切應力及綜合變形作用，在孔的中央部位會產(chǎn)生形腔壁的壓塌現(xiàn)象。冷卻裝置的計算就是計算模具的熱量，以便設計冷卻回路，求得恰當?shù)睦鋮s直徑和長度，滿足冷卻要求。由于冷卻水道的位置、結構形式、孔徑表面狀態(tài)水的流速、模具材料等諸多因素都影響模具的熱量的傳遞，因此很難精確的計算，我們根據(jù)經(jīng)驗公式進行簡略的計算。綜合考慮，采用外連按通式冷卻水道，由于公模仁比較深，故采用隔板式冷卻方式，隔板采用黃銅材質(zhì)，質(zhì)軟，易于裝配并且不易傷及模仁部分，鉗工裝配時直接把隔板敲入水道，以保證冷卻水道不滲漏。在模板與模仁間采用 O 型環(huán)密封，以防漏水。其他水路配件：止水栓：用來阻塞水道，防止液體滲漏。如圖 28。圖 28 止水栓基于 Pro/ENGINEER 的諾基亞 3100 手機電池蓋的模具設計 11O 型環(huán)：主要用于密封模板間水路，保證水路的不滲漏，一般用于型芯，型腔與模板間水路的密封。如圖 29。 成型零部件的結構設計 澆注系統(tǒng)結構的設計1) 定位環(huán)定位環(huán)基本尺寸取注射機固定模板孔尺寸，定位圈與注射機固定模板孔間的配合要求間隙較大，以便于安裝。如圖 210。2) 澆口套模具澆口位于要成形零件的內(nèi)側(cè),澆口套起緊固的作用。標準澆口套,為了與注射機的噴嘴配合,而注塑機的孔徑為 4mm,通常主流道小端直徑取比比孔徑大 ～1mm,所以主流道小端直徑為 5mm。其錐角不能取太大，通常為 2～4 度，由于在這里的主流道的長度比較長，所以采用的角度為 2 度。如圖 211。主流道與噴嘴接觸處多作為半球形的凹坑，二者應該是嚴密配合，避免高壓的塑料熔體噴出，凹坑的半徑應比噴嘴球頭的半徑大 1～2mm,注塑機噴頭的半徑為12mm，所以取凹坑的半徑為 13mm。出口端的圓弧半徑 r=D/8,來取的，計算得r＝1mm。圖 29 O 型環(huán)圖 211 澆口套圖 210 定位環(huán)陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 12 分型面的設計在模具設計中最復雜，也是最重要的莫過于創(chuàng)建分型面。創(chuàng)建分型面的方法是多種多樣的，不同零件的分型面的創(chuàng)建是不同的“根據(jù)不同的零件介紹創(chuàng)建分型面的方法” 。對于分型面上有破孔的零件，須通過不同的方法將破孔縫補完整。對于這種零件在選擇主分型面時尤其注意漏選，為避免漏選一般都使用全選然后再排除的方式選擇分型面。選擇分型面的主要依據(jù)為：1) 澆注系統(tǒng)的合理安排；2) 塑件的幾何形狀、外觀要求及同心度的要求；3) 成型過程中熔料的流動條件；4) 型腔內(nèi)的氣體是否能順利的排出；5) 取件是否方便；6) 模具結構制造是否容易；7) 從制件的頂出考慮分型面要盡可能的使制件留在動模邊；8) 分型面的位置必須開在制件輪廓最大的地方才能夠使制件能夠順利脫落出來。產(chǎn)品的拔模分析如圖 212。圖中紅色曲面和藍色曲面相交的線即為產(chǎn)品的分型線，產(chǎn)品的分型面為圖 213。圖 213 分型面圖 212 拔模分析圖紅色黃色蘭色拔模方向基于 Pro/ENGINEER 的諾基亞 3100 手機電池蓋的模具設計 13 公模仁和母模仁設計為了節(jié)約成本，縮短加工周期，我們模具采用整體嵌入模架的形式。在模架的 A板上，加工出凹槽，然后模仁用螺釘固定。這樣可以保證加工精度，模仁可以用電火花放電加工。由于布置頂針和排布冷卻水道等原因,考慮到干涉的原因，給加工帶來了難度，采用整體嵌入式。在公模板上加工出凹槽，然后把模仁用螺釘固定。模仁四周設置直束塊，保證在開合模是，公母模仁的配合，保證了加工精度，成型面可以用電火花放電加工,通孔可以用線切割加工。模仁的設計需在 PRO/Engineer 的 ASM 檔里進行，這里最主要的是進行分模，而分模的難點在于分型面的設計。在 ASM 檔里面，建立三個 PART 檔，一個為產(chǎn)品battery_cover，一個為公模仁 M01，另外一個為母模仁 F01。最終完成的模仁設計圖是圖 214 和 215。 斜銷的結構設計圖 214 公模仁圖 215 母模仁陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 14斜銷的設計一方面是為了成型倒扣部分，另一方面也可以作為推桿在產(chǎn)品成型后頂出制件。設計斜銷時，一般要注意以下幾個方面：1) 斜銷的角度一般 ，角度越小越好，易于頂出；?12?2) 斜銷底部要做對刀面，便于加工及修模；3) 斜銷上面要做耐磨油槽，其長度以在頂出時，不會弄臟成品為宜；4) 斜銷在設計時應該避免與母模仁靠破，以免插傷模仁成型面；5) 注意斜銷與其他機構（頂針，頂出塊）干涉。斜銷結構設計如圖 216 所示，斜銷座如圖 217。 入子（鑲塊或嵌塊）的設計 入子的設計是在下面的條件下誕生的：1) 模仁上的好多地方無法加工或很難加工時；2) 產(chǎn)品的某個地方需要更換設計圖案時；3) 模仁上精度較高的地方容易磨損超過壽命周期而不能達到要求時。這個時候?qū)⒛Ｈ蕽M足上述條件的那個地方用線切割機割下來，做成帶有活動嵌塊（入子）的模仁，然后將這個嵌塊固定好，即可作為成型的部分面。圖 218 是模仁中的入子設計。圖 216 斜銷圖 217 斜銷座圖 218 入子設計基于 Pro/ENGINEER 的諾基亞 3100 手機電池蓋的模具設計 15 合模導向機構模具在閉合時要求有一定的方向和位置，導向機構對于塑料模具是必不可少的部件，它主要有三個方面的作用：1) 定位作用：為避免模具裝配時方位搞錯而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確的形狀，不至因為位置的偏移而引起塑件壁厚不均。2) 導向作用：動定模合模時，首先導向機構接觸，引導動定模正確閉合避免凸?；蛐托鞠冗M入型腔，以保證不損壞成型零件。3) 承受一定側(cè)壓力：塑料注入型腔過程中會產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機精度的限制，使導柱在工作中承受了一定的側(cè)壓力，當側(cè)壓力很大時，不能單靠導柱來承擔，需要增設錐面定位位置。導柱和導套本模具選用帶肩導柱，導柱用軸間固定在型芯固定板上，與定模板和上模座的配合均為 H7/f6，與型芯固定板的配合為 H7/r6。導柱與拉料板及推板均有 的雙邊間隙，為避免模具閉合時的空氣阻力，打通上模座的導柱孔，導柱的材料為 T10A，表面淬火 HBC55～65,在裝合動定模時，為方便及正確安裝，四根導柱關于對模板中心對稱，導柱與導套的參數(shù)如表 22，23 所示。 模具材料的選用選擇模具的材料應按其用途而定，對成型材料的零件應考慮以下幾點要求：1) 要承受在高溫高壓下長期工作，因此，要有足夠的機械強度，耐疲勞性和耐熱性；2) 用于大批量生產(chǎn)的模具應具有足夠的耐磨性，并具有良好的熱處理性能，對形基本尺寸 40d（H7）極限偏差 0～+基本尺寸 50d1（f6） 極限偏差 +～+基本尺寸 50d2（e7） 極限偏差 ～ 8 3100基本尺寸 40d (f7)極限偏差 ～基本尺寸 40d1（k6）極限偏差 +～+ 40 8 115表 22 導套參數(shù)表 表 23 導柱參數(shù)表陜西科技大學畢業(yè)設計說明書 16狀復雜的零件及易變形的零件要求熱處理變形小。3) 對于成型零件尺寸精度要求較高的，應考慮用尺寸穩(wěn)定性好的材料；4) 模具鋼要便于加工、易拋光。根據(jù)上述要求選擇模具各個成型部分的材料：1) 公母模仁：材料：8407（瑞典） ，熱處理規(guī)范為：淬火溫度 1000℃～1050℃ 。塑性及韌性較H13 好，但高溫強度、硬度及抗回火穩(wěn)定性較 H13 差一些。相當國內(nèi)牌號4Cr5MoSiV。加工工藝過程：下料→鍛造→球化退火→粗精加工→淬火加低溫回火→精磨。2) 模板：材料：P20(美國 )，預硬 HRC2832，淬火溫度 800℃～840℃，加工工藝過程：下料→鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→精加工→表面淬火→低溫回火→精磨。3) 導柱、導套、澆口套、定位圈：材料：T10A ,淬火加低溫回火 HRC55～65加工工藝過程：下料→鍛造→球化退火→粗精加工→淬火加低溫回火→精磨。注意：球化退火，加熱至 760℃～780℃ 保溫后冷卻至 700℃，在保溫 3h 以上，就可緩冷至 500℃以下出爐；淬火加低溫回火：淬火溫度為 780℃低溫回火溫度為 180℃～200℃,回火后組織為回火馬氏體加滲碳體，硬度 HRC＞624) 入子，滑塊座：材料：S136( 瑞典),相當國內(nèi)牌號 34Cr13 淬火溫度 950℃～