【導(dǎo)讀】細(xì)節(jié)問(wèn)題，了解模具結(jié)構(gòu)及工作原理。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)。的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位?？?，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，托車(chē)行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車(chē)基本車(chē)型不斷增加，2021年。一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。中國(guó)摩托車(chē)產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)。摩托車(chē)共有14種排量80多個(gè)車(chē)型，1000多個(gè)型號(hào)。的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英。以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線(xiàn)齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為。模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá)10～30萬(wàn)次，技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α?

　　

【正文】 寸 的 計(jì) 算 凹模是成型塑件外形的模具零件，其工作尺寸屬包容尺寸，在使用過(guò)程中凹模的磨損會(huì)使包容尺寸逐漸變大。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，包容尺寸盡量取下限尺寸，尺寸公差取上偏差。模具工作尺寸與塑 件 尺 寸 的 關(guān) 系 如 圖 411(a,b,c)所示： （ 1） 凹 模 徑 向 尺 寸 的 計(jì) 算 L m =[(1+Scp )Ls － ?43 ] z?? =[(1+) 125－ ] ? = ? mm 式中 L m — 凹 模 的 徑 向 尺 寸 ； L S — 塑 件 的 徑 向 尺 寸 ； ? — 塑 件 的 公 差 值 ； z? — 制造公差， z? = 3? ； Scp — 塑件的平均收縮率，S cp =。 （ 2） 凹 模 深 度 尺 寸 的 計(jì) 算 ： H m =[(1+ S cp )Hs － 32 ? ] z?? =[(1+) 20－ ] ? = ? mm 式中 H s — 塑 件 的 高 度 尺 寸 ， H s =20 mm 。 2） 凸 模 工 作 尺 寸 的計(jì)算 凸模是成型塑件外形的，其工作尺寸屬被包容尺寸，在使用過(guò)程中凸摸的磨損會(huì)使被包容尺寸變小。因此，為了使得模具的磨損留有修模的余地，以及裝配的需要，在設(shè)計(jì)模具時(shí)，被包容尺 寸 盡 量 取 上 限 尺 寸 ， 尺 寸 公 差 取 下 偏 差 。 （ 1） 凸 模 徑 向 尺 寸 的 計(jì) 算 ： L M =[(1+ S cp ) L S + ?43 ]Z?? =[(1+) 125+ ? = ? mm 式中 L M — 凸 模的徑向尺寸 ； （ 2） 凸模高度尺寸的計(jì)算： H M =[(1+ S cp ) H S + 32 ? ]Z?? =[(1+) 20+] ? = ? mm 第四章 模具的三維造型 PRO/E 的功能簡(jiǎn)介 本世紀(jì)的一個(gè)重大變革是全球市場(chǎng)的統(tǒng)一，它使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈 ，產(chǎn) 品 更 新 更 快 ，但 是 有 限 的 資 源 加 上 消 費(fèi) 者 對(duì) 復(fù) 雜 產(chǎn) 品的 需 求 日 益 增 加 ， 使 你 合 很 難 保 持 市 場(chǎng) 分 額 。 在 這 種 背 景 下 ，CAD(計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) )/CAM(計(jì) 算 機(jī) 輔 助 制 造 )/CAE（ 計(jì) 算 機(jī) 輔 助測(cè) 量 ）技 術(shù) 得 到 迅 速 普 及 和 極 大 發(fā) 展 。海 灣 戰(zhàn) 爭(zhēng) 結(jié) 束 當(dāng) 年 ，美 國(guó)評(píng)出的最具影響的十大技術(shù)中， CAD/CAM/CAE 技術(shù)便榜上有名。在 為 數(shù) 眾 多 的 CAD/CAM/CAE 軟件中， 主 流 軟 件 包 種 類(lèi) 繁 多 ，PRO/E， UG， CIMATRON， MDT， I－ DEAS， MASTERCAM 都 是 個(gè) 中 極品 ，但 PRO/E 工業(yè)解決方案地位顯赫，它是美國(guó) PTC 公司的拳頭產(chǎn)品 ，技 術(shù) 領(lǐng) 先 ，在 機(jī) 械 、電 子 、航 空 、航 天 、郵 電 、兵 工 、紡織 等 各 行 各 業(yè) 都 有 應(yīng) 用 ， 是 CAD/CAM/CAE 領(lǐng) 域 少 有 的 頂 尖 “ 人物 ” 。 一般 PRO/E 有六大主模塊。 PRO/ENGINEER 軟 件 包 的 產(chǎn) 品 開(kāi) 發(fā) 環(huán) 境 在 支 持 并 行 工 作 ， 它通過(guò)一系列完全相關(guān)的模塊表述產(chǎn)品的外形、裝配及其他功能。PRO/E 能夠讓多個(gè)部門(mén)同時(shí)致力于單一的產(chǎn)品模型。包括對(duì)大型項(xiàng) 目 的 裝 配 體 管 理 、 功 能 仿 真 、 制 造 、 數(shù) 據(jù) 管 理 等 。 一 、 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) (CAID)模塊 工 業(yè) 設(shè) 計(jì) 模 塊 主 要 用 于 對(duì) 產(chǎn) 品 進(jìn)行 幾 何 設(shè) 計(jì) ，以 前 ，在 零 件 未 制 造 出 時(shí) ，是 無(wú) 法 觀 看 零 件 形 狀 的 ，只能通過(guò)二維平面 圖 進(jìn) 行 想 象 。現(xiàn) 在 ，用 3DS 可以生成實(shí)體模型，但用 3DS 生成的模型在工程實(shí)際中是 “ 中看不中用 ” 。用 PRO/E生成的實(shí)體建模，不僅中看，而且相當(dāng)管用。事實(shí)上， PRO/E 后階段的各個(gè)工作數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都要依賴(lài)于實(shí)體建模所生成的數(shù)據(jù)。 包括： PRO/3DPAINT(3D 建模 )、 PRO/ANIMATE(動(dòng) 畫(huà) 模 擬 )、 PRO/DESIGNER(概 念 設(shè) 計(jì) )、 PRO/NETWORKANIMATOR(網(wǎng) 絡(luò) 動(dòng) 畫(huà) 合成 ) 、 PRO/PERSPECTASKETCH （圖片轉(zhuǎn)三維模型）、PRO/PHOTORENDER(圖片渲染 )幾個(gè)子模 塊。 二 、機(jī) 械 設(shè) 計(jì) (CAD)模塊 機(jī)械設(shè)計(jì)模塊是一個(gè)高效的三維機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 工 具 ，它 可 繪 制 任 意 復(fù) 雜 形 狀 的 零 件 。在 實(shí) 際 中 存 在 大 量形狀不規(guī)則的物體表面，如圖 1 中的摩托車(chē)輪轱，這些稱(chēng)為自由曲 面 。隨 著 人 們 生 活 水 平 的 提 高 ，對(duì) 曲 面 產(chǎn) 品 的 需 求 將 會(huì) 大 大 增加。用 PRO/E 生成曲面僅需 2 步～ 3 步 *作。 PRO/E 生成曲面的方 法 有 ：拉 伸 、旋 轉(zhuǎn) 、放 樣 、掃 掠 、網(wǎng) 格 、點(diǎn) 陣 等 。由 于 生 成 曲面的方法較多，因此 PRO/E 可以迅速建立任何復(fù)雜曲面。 它既能作為高性能系統(tǒng)獨(dú)立使用，又能與其它實(shí)體建模模塊結(jié)合起來(lái)使 用 ，它 支 持 GB、 ANSI、 ISO 和 JIS 等 標(biāo) 準(zhǔn) 。包 括 ： PRO/ASSEMBLY（ 實(shí) 體 裝 配 ）、 PRO/CABLING（ 電 路 設(shè) 計(jì) ）、 PRO/PIPING（ 彎 管 鋪設(shè) ）、 PRO/REPORT（應(yīng)用數(shù)據(jù)圖形顯示）、 PRO/SCANTOOLS（物理模 型 數(shù) 字 化 ）、 PRO/SURFACE（ 曲 面 設(shè) 計(jì) ）、 PRO/WELDING（焊接設(shè)計(jì)） 三、 功能仿真 (CAE)模塊 功能仿真 (CAE)模塊主要進(jìn)行有限 元 分 析 。機(jī) 械 零 件 的 內(nèi) 部 變 化 情 況 是 難 以 知 曉 的 。有 限 元 仿 真使我們有了一雙慧眼，能 “ 看到 ” 零件內(nèi)部的受力狀態(tài)。利用該功 能 ，在 滿(mǎn) 足 零 件 受 力 要 求 的 基 礎(chǔ) 上 ，便 可 充 分 優(yōu) 化 零件的設(shè)計(jì)。著名的可口可樂(lè)公司，利用有限元仿真，分析其飲料瓶，結(jié)果使瓶 體 質(zhì) 量 減 輕 了 近 20％ ， 而 其 功 能 絲 毫 不 受 影 響 ， 僅 此 一 項(xiàng) 就取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。 包括： PRO/FEM~POST（ 有 限 元 分 析 ）、PRO/MECHANICA CUSTOMLOADS（自定義載荷輸入）、 PRO/MECHANICA EQUATIONS（第三方仿真程序連接）、 PRO/MECHANICA MOTION（指定環(huán)境下的裝配體運(yùn)動(dòng)分析）、 PRO/MECHANICA THERMAL（熱分析 ）、 PRO/MECHANICA TIRE MODEL（車(chē) 輪 動(dòng) 力 仿 真 ）、 PRO/MECHANICA VIBRATION（ 震 動(dòng) 分 析 ）、 PRO/MESH （ 有 限 元 網(wǎng) 格 劃 分 ）。 四、 制造 (CAM)模塊 在機(jī)械行業(yè)中用到的 CAM 制造模塊中 的 功 能 是 NC Machining(數(shù)控加工 )。 說(shuō) 到 數(shù) 控 功 能 ， 就 不 能不提八十年代著名的 “ 東芝事件 ” 。當(dāng) 時(shí) ，蘇 聯(lián) 從 日 本 東 芝 公 司引進(jìn)了一套五座標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控軟件 CAMMAX，加 工 出 高 精 度 、低噪聲的潛艇推進(jìn)器，從而使西方的反潛系統(tǒng)完全失效，損失慘 重 。東 芝 公 司 因 違 反 “ 巴統(tǒng) ” 協(xié) 議 ，擅 自 出 口 高 技 術(shù) ，受 到 了 嚴(yán)厲的制裁。在這一事件中出盡風(fēng)頭的 CAMMAX 軟件就是一種數(shù)控模塊。 PRO/ES 的數(shù)控模塊包括： PRO/CASTING（鑄造模具設(shè)計(jì)）、PRO/MFG （ 電 加 工 ）、 PRO/MOLDESIGN （塑料模具設(shè)計(jì)）、PRO/NCCHECK （ NC 仿 真 ）、 PRO/NCPOST （ CNC 程 序 生 成 ）、PRO/SHEETMETAL（ 鈑 金 設(shè) 計(jì) ）。 五、 數(shù)據(jù)管理 (PDM)模塊 PRO/E 的數(shù)據(jù)管理模塊就像一位保 健 醫(yī) 生 ，它 在 計(jì) 算 機(jī) 上 對(duì) 產(chǎn) 品 性 能 進(jìn) 行 測(cè) 試 仿 真 ，找 出 造 成 產(chǎn)品各種故障的原因，幫助你對(duì)癥下藥，排除產(chǎn)品故障，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè) 計(jì) 。它 就 像 PRO/E 家庭的一個(gè)大管家，將觸角 伸到每一個(gè)任務(wù)模 塊 。并 自 動(dòng) 跟 蹤 你 創(chuàng) 建 的 數(shù) 據(jù) ，這 些 數(shù) 據(jù) 包 括 你 存 貯 在 模 型 文件或庫(kù)中零件的數(shù)據(jù)。這個(gè)管家通過(guò)一定的機(jī)制，保證了所有數(shù)據(jù)的安全及存取方便。 它包括： PRO/PDM（ 數(shù) 據(jù) 管 理 ）、 PRO/REVIEW（ 模 型 圖 紙 評(píng) 估 ）。 六、 數(shù)據(jù)交換 (Geometry Translator)模塊 在實(shí)際中還存在一些別的 CAD 系 統(tǒng) ， 如 UGⅡ 、 EUCLID、 CIMATRTON、 MDT 等，由于它們門(mén)戶(hù)有別，所以自己的數(shù)據(jù)都難以被對(duì)方所識(shí)別。但在實(shí) 際 工 作 中 ，往 往 需 要 接 受 別 的 CAD 數(shù) 據(jù) 。這 時(shí) 幾 何 數(shù) 據(jù) 交 換 模塊 就 會(huì) 發(fā) 揮 作 用 。 PRO/E 中幾何數(shù)據(jù)交換模塊有好幾個(gè)，如：PRO/CAT（ PRO/E 和 CATIA 的 數(shù) 據(jù) 交 換 ）、 PRO/CDT（二維工程圖接 口 ）、 PRO/DATA FOR PDGS（ PRO/E 和福特汽車(chē)設(shè)計(jì)軟件的接口）、PRO/DEVELOP（ PRO/E 軟 件 開(kāi) 發(fā) ）、 PRO/DRAW（二維數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)輸入 ）、 PRO/INTERFACE （工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換格式擴(kuò)充）、PRO/INTERFACE FOR STEP（ STEP/ISO10303 數(shù)據(jù)和 PRO/E 交 換 ）、PRO/LEGACY（線(xiàn)架 /曲 面 維 護(hù) ）、 PRO/LIBRARYACCESS（ PRO/E 模型 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 進(jìn) 入 ）、 PRO/POLT（ HPGL/POSTSCRIPTA 數(shù)據(jù)輸出） 塑件的三維造型 該 塑 件 特 征 是 殼 體 ， 建 立 有 主 電 路 板 與 電 源 連 接 的 各 種 機(jī)構(gòu)，如：電源線(xiàn)連接口， SIM 卡開(kāi)口，電池腳插口，電池固定機(jī) 構(gòu) 等 。 如 下 圖 所 示 ： 總裝配圖 圖 41 圖 41 為總裝配圖，圖 42 到圖 46 是主要的幾個(gè)零件圖。 圖 42 圖 43 圖 44 圖 45 圖 46 第五章 總結(jié) 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展， 社會(huì)的進(jìn)步， 塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)。 本論文主要 介紹了 塑料 模具 的 設(shè) 計(jì) ，冷 流 道 注 塑 模 具 無(wú)外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機(jī)構(gòu)系 統(tǒng)（ 其 實(shí) 也 可 以 歸 為 頂 出 系 統(tǒng) ，該 系 統(tǒng) 如 斜 導(dǎo) 柱 、滑 塊 和 開(kāi) 閉器 等 ）。 在 澆 注 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計(jì) 中 根 據(jù) 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 取 流 道 橫 截 面 形 狀 ，確 定 澆 口 尺 寸 ；溫 度 調(diào) 節(jié) 系 統(tǒng) 說(shuō) 明 了 設(shè) 計(jì) 的 一 般 步 驟 ，確 定 冷 卻時(shí) 間 ，計(jì) 算 體 積 流 量 等 ；頂 出 系 統(tǒng) 著 重 說(shuō) 明 了 推 桿 ，推 管 的 安 裝要 求 ，并 進(jìn) 行 強(qiáng) 度 校 核 ；該 模 具 有 滑塊抽芯機(jī)構(gòu) 。 做完這些工作之 后 ， 該 模 具 的 設(shè) 計(jì) 到 此 結(jié)束。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)公式有不一致的地方，不同公式的計(jì)算結(jié)果有的相差很大。在完成圖紙之后發(fā)現(xiàn)塑件的設(shè)計(jì)有的地方 是 不 合 理 的 ，比 如 說(shuō) 壁 厚 ，雖 然 有 經(jīng) 驗(yàn) 可 循 ，但 從 實(shí) 際 中 看 顯然本設(shè)計(jì)的塑件壁厚過(guò)大；還有就是推管處的設(shè)計(jì)不合理，按該塑 件 加 工 ，則 標(biāo) 準(zhǔn) 推 管 需 要 再 加 工 ；從 這 里 可 以 知 道 ，注 塑 件 的設(shè)計(jì)與模具設(shè)計(jì)關(guān)系密切，好的塑件結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，降低 生 產(chǎn) 成 本 。 單分型面注射模是最為簡(jiǎn)單和常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，約占全部注射模具的 70%左