【導(dǎo)讀】生產(chǎn)，尤其是輕工業(yè)，電子業(yè)，以及汽車跟航空方面。模具的生產(chǎn)過程集精密制。使用模具來生產(chǎn)零部件，不僅效率高，質(zhì)量有保證，使用模具批量生產(chǎn)。后可以大大的降低生產(chǎn)的成本。在制造業(yè)中，粗加工、精加工的過程中都涉及了模具。生活中，電子儀器、雖然我國(guó)的模具工業(yè)有了很大的提升，但是質(zhì)量卻還停留在一定的水平，注意在開發(fā)大型、精密、復(fù)雜的高技術(shù)模具方面。隨著各種機(jī)器的集成?；土慵拇笮突?，大型模具的開發(fā)有著很大的前景。具的配件能夠在大范圍的運(yùn)用，不僅可以減少工作量，還能大幅度提升生產(chǎn)效率。的到快速發(fā)展的重要部分。模具CAD/CAM/CAE技術(shù)將會(huì)是是模具設(shè)計(jì)制造行。注塑成型中冷卻時(shí)候占了大部分，不僅不能。壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。通過壓力機(jī)的重大壓力下，是板料件。發(fā)生塑性變形，形狀由沖壓模具的型腔決定。塑料注射模是融化塑料后用來生產(chǎn)塑料零件的模具。塑料制件的應(yīng)用廣泛，塑料注射模的應(yīng)用也逐漸普遍起來。Pro/Engineer已成為是三維設(shè)計(jì)領(lǐng)域優(yōu)秀的

　　

【正文】 12 設(shè)置好的頂桿 拉料桿 拉料桿的作用是在模具開模的時(shí)候?qū)⒅髁鞯览锩?冷凝的塑料從定模澆口套中拉出來，方便下一次注塑，拉出來之后隨著頂桿的推出將主流道凝料和塑料制品一起推出模具外面。拉料桿與頂桿的設(shè)置方法相似，本次設(shè)計(jì)中拉料桿直徑為? 8，長(zhǎng)度為 200mm。 具體步驟： (1)同樣在分型面上先設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)線設(shè)置在主流道的正下方。點(diǎn)擊圖標(biāo)修改好拉料桿的數(shù)據(jù)如下圖，選擇基準(zhǔn)點(diǎn)作為拉料桿的頂端圓心位置，上推板的下表面作為放置拉料桿的下端位置，再選擇一個(gè)垂直的參照曲面，點(diǎn)擊 表示完成。這樣做出一個(gè)拉料桿的主體部分。 陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 34 圖 513拉料桿參數(shù) (2)在模型樹中打開拉料桿元件，在其頂部拉伸切除一部分材料，形成一個(gè)勾形，來勾住主流道冷料井中的塑料。 圖 514 創(chuàng)建拉料桿勾狀特征 圖 515 拉料桿頂端特征 冷卻系統(tǒng) 注塑成型制作塑料制品，融化的塑料 液體在模具中的冷卻時(shí)間占注塑周期的一大部分，減少其冷卻時(shí)間可以大幅度的提高生產(chǎn)效率；模具也會(huì)因?yàn)闇囟雀叩乃芰弦后w的沖入而自身發(fā)生少量的膨脹，影響塑料制件的精度。因此使用注塑模具是必須要有冷卻系統(tǒng)，使得模具溫度不至于過高。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 35冷卻系統(tǒng)一般是同循環(huán)水來冷卻模具，結(jié)合此次設(shè)計(jì)中的模具大小來考慮，在凹模上設(shè)置四條水線作為冷卻水循環(huán)的通道能夠滿足模具對(duì)冷卻的需求。水線設(shè)置不應(yīng)與型腔和流道產(chǎn)生干涉，且均布在零件的正上方。 創(chuàng)建水線具體步驟： (1)創(chuàng)建水線軸線所在的基準(zhǔn)面，點(diǎn)擊 圖標(biāo)，以凹模上表面作為參照基準(zhǔn)面，往下偏移 25mm，確定創(chuàng)建的基準(zhǔn)面。 (2)創(chuàng)建水線，在上一步驟中創(chuàng)建的基準(zhǔn)面上草繪出八根基準(zhǔn)線，基準(zhǔn)線從中間往模架外端畫，水線均布在零件的正上方，八根水線兩兩合并在一起貫穿模架。 (3)點(diǎn)擊 圖標(biāo)，創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)。按照對(duì)話框中的提示選擇上一步驟創(chuàng)建的一條基準(zhǔn)線作為冷卻系統(tǒng)水道的軸線，模架中的上壓板外側(cè)面錯(cuò)位放置水嘴的基準(zhǔn)面。 圖 516 點(diǎn)擊 →模架→元件狀態(tài)。將冷卻系統(tǒng)勾選，表示為顯示狀態(tài)。冷卻系統(tǒng)至此創(chuàng)建好。效果圖件圖 517. 圖 517 冷卻系統(tǒng) 陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 36 圖 518 局部放大圖 定位銷 定位銷的 作用是限制物體的自由運(yùn)動(dòng)度，在由兩部分或者更多部分構(gòu)成的模具中，是模具相鄰兩部分準(zhǔn)確定位而設(shè)計(jì)的銷。 定位銷的直徑由整體模架的大小決定，定位銷的作用是保證兩部分準(zhǔn)確的定位，需要承受一定的強(qiáng)度，經(jīng)過大致的計(jì)算和強(qiáng)度的估算，取定位銷的直徑為 ? 10.長(zhǎng)度由各塊模架板厚度決定。連接上壓板與上模座板的定位銷 a 長(zhǎng)度為 155mm，連接下壓板、支撐板和夏末座板的定位銷 b 長(zhǎng)度為 200mm。定位銷 a、 b 均有 4根，分布在模架的四個(gè)邊角上。 創(chuàng)建定位 銷孔的步驟： (1)在上模座板上表面上創(chuàng)建四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)作為放置定位銷的軸線?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的創(chuàng)建應(yīng)該考慮到上模板座板上的緊固螺釘、下模板座板上的緊固螺釘、導(dǎo)柱導(dǎo)套、以及冷卻系統(tǒng)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的創(chuàng)建都不要和其發(fā)生干涉。在模架的四個(gè)角上選取一個(gè)合理的位置創(chuàng)建。 (2)點(diǎn)擊 ，定義定位銷。 (3)選擇一個(gè)創(chuàng)建的基準(zhǔn)點(diǎn)作為定位銷的軸線位置，選擇上壓板座板上表面作為放置定位銷孔的基面。選擇 確定。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 519 創(chuàng)建定位銷孔 圖 520 總體效果圖 滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 有些塑料制品的結(jié)構(gòu)中在側(cè)向，即不在分模的方向上有凹凸的結(jié)構(gòu)，或者特殊形狀的結(jié)構(gòu)的時(shí)候，分模時(shí)候會(huì)因?yàn)檫@一部分的存在導(dǎo)致分模分不開，如果強(qiáng)行分模又會(huì)導(dǎo)致塑料制件損壞，達(dá)不到預(yù)期的目標(biāo)形狀。對(duì)于這種情況可以針對(duì)給出的零件專門設(shè)計(jì)出滑塊、斜方等側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)來處理這一問題。 前面在分模是提到分模是強(qiáng)行分開的，沒有考慮給出零件的側(cè) 向倒扣部分，零件側(cè)向倒扣部分實(shí)際是在垂直于分型面方向有一個(gè)凸起的圓柱形小凸臺(tái)，零件是對(duì)稱模型，因此一遍又一個(gè)，兩個(gè)小凸臺(tái)相對(duì)，指向零件內(nèi)側(cè)。見圖 521. 陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 38 圖 521 零件內(nèi)側(cè)凸起部分 由于是第一次做關(guān)于注塑模的設(shè)計(jì)，大致步驟分為實(shí)體造型→分模→模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在指導(dǎo)老師的建議下，將這一部分留在模架部分來解決，回想整個(gè)設(shè)計(jì)的過程，凹凸部位較小的部分，在分模部分做出來只會(huì)增加分模的難度，在分模是還要考慮到模架的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣的工作量因?yàn)橐粋€(gè)小凸臺(tái)增加了很多，前后部分需要一起考慮，難度加大了很多。 方法的選用 在 節(jié)做完模架的基本結(jié)構(gòu)的修改和校核之后，現(xiàn)在針對(duì)這兩個(gè)小凸臺(tái)作出幾個(gè)猜想設(shè)計(jì)： (1)側(cè)抽型機(jī)構(gòu)：側(cè)抽型機(jī)構(gòu)是在模架的下模板側(cè)面設(shè)計(jì)一個(gè)能橫向移動(dòng)哈弗塊，上模板設(shè)置一個(gè)固定的斜導(dǎo)柱，哈弗塊穿過斜導(dǎo)柱，在分模的時(shí)候哈弗快由于被螺釘和 L 型鋼板固定在下模板處，隨著下模板的運(yùn)動(dòng)，哈弗塊沿著斜導(dǎo)柱方向運(yùn)動(dòng)，將哈弗塊上與小凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的小凹槽從模架的側(cè)面抽出來，塑料制件該部位便形成一個(gè)小凸臺(tái)。 圖 522 側(cè)抽芯示意圖 這種機(jī)構(gòu)對(duì)于凸臺(tái)或者凹槽在側(cè)面的零件十分奏效，但是對(duì)于我這次設(shè)計(jì)的零件來 說，一個(gè)是凸臺(tái)指向零件內(nèi)側(cè)，側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)不能滿足其要求，我也試過將哈弗塊末端設(shè)置成一個(gè)華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 39倒 L 型，哈弗塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)隨著下模板的運(yùn)動(dòng)往模架里面運(yùn)動(dòng)，結(jié)合凸臺(tái)的位置，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)零件其他部分的注塑產(chǎn)生干涉。而是側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)占據(jù)的位置相對(duì)于設(shè)計(jì)的零件來說太大，在零件內(nèi)側(cè)根本不可能放的下兩個(gè)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。因此這一方法放棄。 (2)斜頂機(jī)構(gòu)：對(duì)于零件中的小的凹凸部位，還可以采用斜頂機(jī)構(gòu)來形成其內(nèi)部的倒鉤或者小凸臺(tái)、小凹槽等情況，斜頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置也較為普遍。斜頂?shù)倪\(yùn)動(dòng)原理：分模后，固定在推板上的斜頂與頂桿一起將塑料制件頂出， 頂桿在推板出設(shè)置了軸線，具有旋轉(zhuǎn)的自由度，傾斜頂桿頂端在將塑料制件頂出的同時(shí)，塑料制件下表面也給頂桿一個(gè)向零件內(nèi)側(cè)面運(yùn)動(dòng)的力，將塑料制件推出的同時(shí)頂桿也離開塑料制件，形成一個(gè)倒鉤形狀，如下圖所示。如果需要留下小凸臺(tái)，只需要在斜頂桿的頂端留下與小凸臺(tái)相對(duì)應(yīng)的小凹槽結(jié)構(gòu)即可，斜頂屬于標(biāo)準(zhǔn)模架的標(biāo)準(zhǔn)配件。參數(shù)很好設(shè)定，只需要按照要求加工頂端部分。 圖 523 斜頂機(jī)構(gòu) 對(duì)照上圖與我的設(shè)計(jì)中的零件來看，設(shè)置斜頂機(jī)構(gòu)需要有頂，也就是說設(shè)置了斜頂，在分模的時(shí)候需要塑料制件給斜頂桿一個(gè)反作用力，讓斜頂桿自動(dòng)脫離塑料之間 ，明顯我設(shè)計(jì)的玩具車前蓋的小凸臺(tái)上方是空的，沒有材料能讓斜頂桿自動(dòng)脫離。因此這種方法也放棄。 (3)滑塊機(jī)構(gòu)：參照側(cè)抽芯的方式，結(jié)合我設(shè)計(jì)中的零件結(jié)構(gòu)導(dǎo)致模具設(shè)置滑塊的位置比較緊張，需要設(shè)置的滑塊必須要設(shè)計(jì)的小，才能在零件內(nèi)側(cè)空的部分設(shè)計(jì)兩個(gè)相對(duì)的滑塊機(jī)構(gòu)，這樣才能滿足在分模的時(shí)候同時(shí)做出兩個(gè)小凸臺(tái)。結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖 524 滑塊機(jī)構(gòu) 簡(jiǎn)單介紹一下上述示意圖的工作原理：在凸模上挖一個(gè)槽用來放置滑塊，滑塊放置在槽中，為了防止滑塊上下移動(dòng)，在凸模槽中安裝一個(gè)楔形滑塊，對(duì)應(yīng)的在滑塊上開一個(gè)與楔形陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 40 滑塊對(duì)應(yīng)的 燕尾槽，這樣滑塊只能沿著楔形滑塊在槽中水平移動(dòng)；螺釘和導(dǎo)柱安裝在凹模上，這樣導(dǎo)柱既起到了緊鎖滑塊的作用，在分模的時(shí)候，又起到了導(dǎo)向作用。由于設(shè)計(jì)中這樣的滑塊會(huì)做的很小，因此導(dǎo)柱的傾斜角度要盡可能的小，防止導(dǎo)柱因?yàn)檗D(zhuǎn)折的角度過大而產(chǎn)生的強(qiáng)度降低，減少導(dǎo)柱的使用壽命，也影響生產(chǎn)效率。只要滑塊的運(yùn)動(dòng)行程能夠?qū)⑿⊥古_(tái)的形狀按照要求分開來就行，在此次設(shè)計(jì)中小凸臺(tái)的尺寸為 ? 4*要大于 2mm 就行。分模的時(shí)候滑塊隨著下 模的分離運(yùn)動(dòng)而一起用，同時(shí)滑塊具有左右移動(dòng)的自由度，會(huì)沿著導(dǎo)柱傾斜部分往左運(yùn)動(dòng)，這樣滑塊右端和型腔接觸的面上便會(huì)留下小凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)。左側(cè)的螺釘限制滑塊的總行程，確?；瑝K恩能夠夠在合模的時(shí)候準(zhǔn)確的合上。這種滑塊的設(shè)計(jì)正好適合我設(shè)計(jì)中零件的滑塊設(shè)計(jì)，因此采用這種方法。 滑塊的機(jī)構(gòu)具體設(shè)計(jì) 綜合多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，我在老師的指導(dǎo)下對(duì)上述結(jié)構(gòu)做出了優(yōu)化處理。上面滑塊的示意圖中，不論是上模還是下模，在制造的過程中都要加工出滑塊的孔為了減少加工的零件數(shù)，也減輕了加工的配合難度。 滑塊的簡(jiǎn)單計(jì)算：尺寸計(jì)算參照下面的方 法。 根據(jù)實(shí)際零件的尺寸大小設(shè)計(jì)的滑塊大小為 22mm*30mm*40mm。熱處理十其硬度達(dá)到5558HRC。 設(shè)計(jì)滑塊部分的要求： (1)滑塊導(dǎo)柱下半部分與凸模過渡配合。 (2)根據(jù)滑塊尺寸的大小和作用功能，估算出方導(dǎo)柱的邊長(zhǎng)為 10mm，結(jié)合滑塊最少的移動(dòng)行程為 2mm，利用基本三角定理大致計(jì)算出方導(dǎo)柱上段部分傾斜角度為 度，取傾斜角度為 7 度。 (3)滑塊導(dǎo)柱傾斜部分與滑塊方孔間隙配合。為了保證導(dǎo)柱和滑塊反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，需要設(shè)計(jì)方孔的尺寸略比導(dǎo)柱尺寸大一點(diǎn)，設(shè)置為 ，保證合模時(shí)，將孔內(nèi)的空氣 想順利的排除、分模時(shí)，避免真空效應(yīng)帶來的阻力影響。 (4)導(dǎo)柱上端部分設(shè)置圓角為 R1,，滑塊方槽底部設(shè)置圓角 R2，方槽進(jìn)口處設(shè)置圓角 R3.華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 41這樣的設(shè)置方便合模的時(shí)候?qū)е粫?huì)撞斷，也方便合模。導(dǎo)柱上端設(shè)置的圓角比滑塊底部的圓角不同，一是為了留有潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存位置，二是減少合模時(shí)候的撞擊。 (5)導(dǎo)柱上端部分的長(zhǎng)度比滑塊的方槽深度小 。在滿足滑塊的橫向移動(dòng)距離達(dá)到要求的情況下。導(dǎo)柱越短越好，設(shè)置為 20mm， (6)燕尾槽的設(shè)置，查詢燕尾銑刀的基本設(shè)置參數(shù)得知，燕尾銑刀的角度均為 55 度。因此燕尾槽的角度也為 55 度。 (7)導(dǎo)柱與滑塊方槽接觸面的粗糙度為 。 (8)燕尾槽出由于加工方法的限制粗糙度只能達(dá)到 . (9)根據(jù)零件和凸模上放置快快機(jī)構(gòu)的方槽的相對(duì)位置，再結(jié)合零件中小凸臺(tái)的尺寸為? 4*2mm， 在滑塊側(cè)面加工出一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的孔，詳細(xì)數(shù)據(jù)見圖。 (10)導(dǎo)柱下端鉆有螺釘孔，被螺釘孔固定在凸模上。螺釘孔 M6. 滑塊實(shí)際尺寸見圖 525. 圖 525 滑塊尺寸 滑塊導(dǎo)柱：熱處理硬度達(dá)到 5558HRC。具 體尺寸見下圖。 陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 42 圖 526 滑塊導(dǎo)柱尺寸 圖 525 滑塊導(dǎo)柱、楔形滑塊、滑塊的配合圖。 華東交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 43至此滑塊部分設(shè)計(jì)完成。 陳志強(qiáng)：玩具車前蓋注塑模設(shè)計(jì) 44 第六章 設(shè)計(jì)總結(jié)和心得 從畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題開始，我從只會(huì) pro/E 實(shí)體建模開始，經(jīng)過不斷的放棄和拾起，最終完成的設(shè)計(jì)的目的。在設(shè)計(jì)中最大的收獲卻是回歸到一句很簡(jiǎn)單的話中：“既然開始了就要自己走到最后”。設(shè)計(jì)中面對(duì)著陌生的軟件，自己無從下手，對(duì)于注塑模具也是一概不懂。和同組同學(xué)慢慢的嘗試著踏入這個(gè)陌生的領(lǐng)域，不斷的碰壁，真是走一步錯(cuò)一步，錯(cuò)的多了自然產(chǎn)生的放棄的想法，艱難中總是受到知道老師 的指點(diǎn)，這有讓我重拾了繼續(xù)往下做的信心。這樣的摸索的經(jīng)歷很難得，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我體會(huì)到了任何看是見得事都是不容易的事。