【正文】 這是注射成型所需的合模力也會超過額定鎖模力。因此，選擇分型面時，應(yīng)考慮對成型面積的影響，盡量減少塑件在分型面上的投影面積，保證了鎖模的可靠性。 3）考慮排氣效果 4）保證塑件的形狀與尺寸精度要求 與分型面垂直方向的高度尺寸，若精度要求較高，或同軸度要求較高的外形或內(nèi)孔，為保證其精度，應(yīng)盡可能設(shè)置在同一半模具腔內(nèi)。因分型面不可避免地要在制件中留下溢料痕跡或接合縫的痕跡，故分型面最好不選在制品光亮平滑的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。 5） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 6） 應(yīng)盡可 能是塑件在開模后留在動模一側(cè) 在開模后塑件留在動模，有助于動模內(nèi)推出機構(gòu)的動作，模具結(jié)構(gòu)簡單。 7） 對側(cè)向抽芯的影響 當(dāng)塑件需側(cè)向抽芯時，為保證側(cè)向型芯的放置絨衣及抽芯機構(gòu)的動作順利，選定分型面時，應(yīng)以淺的側(cè)向凹孔或短的側(cè)向凸臺作為抽芯方向，將較深的凹孔或較高的凸臺放置在開合模方向，并盡量把側(cè)向抽芯機構(gòu)設(shè)置在動模一側(cè)。 8） 便于模具加工制造 為了便于模具加工制造，應(yīng)盡量選擇平直分型面或易于加工的分型面。 在實際設(shè)計中，不可能全部滿足上述原則，一般應(yīng)抓住主要矛盾，在此前提下確定合理的分型面。這次設(shè)計是利用 軟件 PRO/E 進行三維實體設(shè)計，分型面的設(shè)計是一個重要過程，分型面設(shè)計過程一般是先設(shè)計側(cè)面投影曲線，再由其生成分型面。 型腔毛胚工件的加載 模具參照零件加載并設(shè)置收縮率 為 后就可以加載 毛坯工件了，點擊“添加毛坯” 命令 按鈕 出現(xiàn)以下對話框，選擇模具原點并輸入設(shè)計參數(shù)，本次模具設(shè)計毛坯的具體數(shù)據(jù)如下圖 55： 本科生畢業(yè)（論文） 22 圖 55 毛坯工件的尺寸及具體形狀 側(cè)面投影曲線的設(shè)計 側(cè)面投影曲線是分型面設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié) ，投影曲 線設(shè)置的對錯關(guān)系著后來的分型面的對錯甚至是整個模具是否合理。 單擊 “ 創(chuàng)建自動分型線 ” 命令 按鈕 出現(xiàn)側(cè)面投影曲面對話框 如圖 56，單擊“方向 —— 定義 —— 曲線 /邊 /軸”選擇任意一條豎直邊再單擊“反向 —— 確定”最終方向 垂直塑件朝上 如下圖 57 所示 ，單擊確定可以自動生成一條投影曲線，有時自動生成的曲線不夠完整還需要自己進行調(diào)整，這里不再介紹。 本科生畢業(yè)（論文） 23 圖 56 對話框 圖 57 側(cè)面投影曲線 分型面的設(shè) 計生成 由于側(cè)面曲線選取的正確，依次單擊 “ 分型曲面工具 —— 通過回路和擴張產(chǎn)生曲面 ”出現(xiàn)以下對話框 圖 58，選擇左側(cè)模型顯示里面的側(cè)面投影曲線 。 下面是本次設(shè)計產(chǎn)生的分型曲面 圖 。 圖 58 對話框 圖 59 分型面 本科生畢業(yè)（論文） 24 圖５－ 10 分型面示意圖 至此本次分行面設(shè)計完成，下面就是型腔組件的抽取和型腔開模演示。 型腔組件的抽取及開模 單擊“劃分模具體積塊 ”出現(xiàn)并選擇左圖中 內(nèi)容 點擊 完成。然后在接 下來的對話框中定義分割曲面，即：分型面 。 單擊確定 ，將型腔分為兩部分，提示輸入文件名分別為 mold_move 和 mold_fixed. 下面進行的是分別對兩塊模 塊 進行細分 ，即將整個模塊分成大的模塊和小的成型桿，這樣將模塊分別開 來比較容易 加工， 成型桿用來成型塑件上的小孔等。下面以定模塊的分割為例進行說明。 首先將動模塊分型面及投影曲線和塑件隱藏，下面 進行分型面的設(shè)計，單擊“分型面 —— 拉伸 ” 圖 511 對話框 并進行放置操作， 選擇底面作為草繪平面 ，然后 選擇兩個基準(zhǔn)平面作為參照，接著單擊“抽取” 命令 ，選 中中間 四個圓 如右圖 512。單擊確定 返回拉伸控制 窗口 ，約束條件如下圖 513，點擊確定 完成 分割 圖 512 抽取命令的參照 曲面 1的 設(shè)計 。 圖 513 分割曲面 1 的約束條件 本科生畢業(yè)（論文） 25 重復(fù)以上過程， 同樣 選定中間四個圓做參照，并分別作出四個直徑為 5 mm 的圓，單擊確定返回拉伸控制窗口，具體約束如下圖 514,完成曲面 2 的 設(shè)計 。 這時選中兩個曲面，點擊合并 命令 調(diào)整合并時箭頭的方向 生成一個合并曲面 如圖 514，即 定模塊上的分割 曲面 。 特別注意，一定要選中 “封閉端”不然曲面無法在零件中顯現(xiàn)出來 。 下面進行 模具體積塊的 分割，點擊體 積塊分割 命令 圖 514 分割曲面 2 的約束 按鈕 并出現(xiàn) 左 圖內(nèi) 容 及分割曲面示意圖 在工作窗口中選擇合并后的分割曲面 ， 確定完成定模塊的分割 并定義名 稱為 Mold_fixed_max 和 Mold_fixed_min。同樣的方法，在動模塊一側(cè)也生成同樣的分割曲面，并進 圖 515 對話框 行分割命名為 Mold_move_max和 Mold_move_min 在此不多介紹。 最后單擊 “組件抽取 —— 抽取 ”全部選中后確定就可以抽取出型腔組件 。 型腔組件設(shè)計完成后就可以進行開模動作， 下 圖 516是本次設(shè)計型腔組件的開模示意圖： 圖 516 型腔開模示意圖 本科生畢業(yè)（論文） 26 第 六 章 澆注系統(tǒng)設(shè)計 澆注系統(tǒng)的組成及 作用 澆注系統(tǒng)是指塑料熔體從注射機噴嘴射出之后到達型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)分為普通流道的澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類。澆注系統(tǒng)的設(shè)計是注射模具中最重要的問題之一。澆注 系統(tǒng)具有傳質(zhì)、傳壓和傳熱的功能，對制品的質(zhì)量影響很大。它的設(shè)計合理與否，直接影響著模具的整體結(jié)構(gòu)及其工藝操作的難易。本設(shè)計中采用普通流道的澆注系統(tǒng)。 普通流道的澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口 和冷料穴等四部分組成。普通流道的澆注系統(tǒng)從總體來看，有如下作用 :[15][16] 將來自注射機噴嘴的塑料熔體均勻而平穩(wěn)地輸送到型腔，同時使型腔內(nèi)的氣體能及時順利排出。 在塑料熔體填充及凝固的過程中，將注射壓力有效地傳遞到型腔的各個部位，以獲得形狀完整、內(nèi)外在質(zhì)量優(yōu)良的塑料制件。 流道及澆口設(shè)計 一、 分 流道 及澆口 設(shè)計 分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。它是澆注系統(tǒng)中熔融狀態(tài)的塑料由主流道流入型腔前，通過截面積的變化及流向變換以獲得平穩(wěn)流態(tài)的過渡段，因此要求所設(shè)計的分流道應(yīng)能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)，使塑料熔體盡快地流經(jīng)分流道充滿型腔，并且流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。為了便于機械加工及凝料脫模，將分流道設(shè)置在分型面上。常用的分流道截面形狀一般有圓形、梯形、 U 形、半圓形及矩形等。圓形和正方形流道的效率最高，但是，正方形截面的流道不易于凝料 的推出，圓形截面的流道不易加工，故在實際生產(chǎn)過程中經(jīng)常采用梯形截面的分流道。這里采用半圓形截面的分流道。對于 ABS 制品的收音機外殼，分流道直徑由經(jīng)驗值曲線 [3]查到為 ~ 取分流道的直徑為 D=。 澆口也稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀及尺寸對塑件的性能和質(zhì)量的影響很大。 首先， 新建一個組件命名為 mold_01 如 下 圖 61，作為模具裝配文件。 本科生畢業(yè)（論文） 27 依次點擊“ —— 項目 —— 新建 ”在命名了模架之后就可以進行模架的設(shè)計了。 用 調(diào)入型腔組件并進行放置，由于本次設(shè)計是設(shè)計一模兩腔的模具，所以在放置好第一個型腔之后要做一個鏡像，依次點擊“創(chuàng)建圖元 —— 子組件 —— 鏡像”形成第二個型腔 進行 流道 設(shè)計了 ， 把 暫時 用不到的組件先隱藏，只留下兩個定模塊，分別點擊“應(yīng)用程序 —— 模具布局 —— 流道 —— 倒圓角”按 圖 61 新建對話框 提示輸入分流道直徑為 。出現(xiàn)左 下 圖所示選項 ，選取凹模內(nèi)端面為草繪平面， 進行分流道的草繪工作， 最終分流道的分布及尺寸如下圖62： 圖 62 分流道的 設(shè)計過程及分布和 尺寸 特別注意： 在設(shè)置相交零件時，一定要設(shè)置成零件級 。 分流道設(shè)計完成后就是澆口的設(shè)計了，本次設(shè)計采用狹縫形狀的側(cè)澆口 ，具體操作方法如右圖 63， 依次點擊“型腔腔槽 —— 腔槽切割 —— 拉伸 —— 實體 —— 完成”進入拉伸控制窗口 ，選擇型腔側(cè)壁作為草繪平面，繪制出兩個 3 ， 兩個澆口之間的距離為 mm。確定返回拉伸控制窗口，設(shè)定約束，并且拉伸深度設(shè)置為 mm。 注意在設(shè)定相交零件時必須 圖 63 對話框 小心謹(jǐn)慎不要漏掉或多出。同樣在另一側(cè)型腔里做出另一對澆口。 至此，分流道 及澆口設(shè)計完成。 本科生畢業(yè)（論文） 28 二，主流道的設(shè)計 主流道通常位于模具中心塑料熔體的入口處，它將注射機噴嘴注射出的熔體導(dǎo)入分流道或型腔中。主流道的形狀為圓錐形，以便于熔體的流動和開模時主流道凝料順利拔出。主流道的尺寸直接影響到熔體的流動速度和充模時間。由于主流道要與高溫塑料熔體及注射機噴嘴反復(fù)接觸，所以在注射中主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的澆口套， 本設(shè)計主流道設(shè)計成為澆口襯套和圓錐形流道組合形式， 圓錐形流道 設(shè)計 過程是利用旋轉(zhuǎn)工具 自動生成由于它位 于兩個型腔之間，所以設(shè)計時先隱藏一個，點擊 命令 “旋轉(zhuǎn) ”選擇兩型腔的對稱平面為草繪平面，流道上下圓面半徑分別為 2 和 4 mm 長度為 62 mm， 選擇中心軸為旋轉(zhuǎn)軸， 更改相交零件并設(shè)計成 零件級并確定。澆口襯套的設(shè)計是由標(biāo)準(zhǔn)模架決定的，尺寸及形狀如下圖 64，具體設(shè)計將在下一章作介紹。圖 64是設(shè)計完成的 圓錐形 流道以及分流道的示意圖 ，主流道下端用作冷料穴。 圖 64 可拆卸更換的澆口套 和主流道示意圖 主流道內(nèi)壁的表面粗糙度取 m 以下，拋光時沿軸向進行。主流道的長度 L 定為 L=75mm（ 根據(jù)模板厚度決定）。澆口套的材料選為 T8A 工具鋼制作，經(jīng)淬火洛氏硬度為 50～ 55HRC。 三 、冷料穴與拉料桿設(shè)計 冷料穴位于主流道正對面的動模板上，或者處于分流道末端。其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1～ 倍。它的作用是收集熔體前鋒的冷料，防止冷料進入模具型腔而影響制品質(zhì)量。冷料穴分兩種，一種專門用于收集、貯存冷料，另一種除貯存冷料外還兼有拉出流道凝料的作用。這里冷料穴設(shè)計成兼有拉料作用的冷料穴，在圓管形的冷料穴試底部裝有一根 Z 形頭的拉料桿，稱為鉤拉料桿，這種兼有拉料作用的 冷料穴是最常用的一種。 拉料桿的尺寸是由標(biāo)準(zhǔn)模架決定的 ，將在下一章作介紹 ，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖 65： 本科生畢業(yè)（論文） 29 圖 65 冷料穴及拉料桿 示意圖 四、推桿基準(zhǔn)點的設(shè)置 將凹模隱藏， 先草繪基準(zhǔn)平面，單擊基準(zhǔn)面工具 選擇分型面所在平面為參照，向上偏移距離為 35 ，確定完成。下一步草繪基準(zhǔn)點，單擊 ，選擇剛才所建的基準(zhǔn)面為草繪平面，單擊草繪。在型芯 表面均勻的繪制出八個基準(zhǔn)點并鏡像到另一側(cè)的型芯上。最后確定頂桿的分割曲面，依次單擊“應(yīng)用程序 —— 繼承 —— 曲面”選取一個型芯 ，再單擊“復(fù)制 —— 完成”選擇能夠覆蓋住所有推桿基準(zhǔn) 點的曲面，確定完成 生成一個面組如下圖 66。另一側(cè)同樣生成一個面組 。這一步是為了以后進行推桿設(shè)計做準(zhǔn)備。 圖 66 復(fù)制生成面組 第 七 章 模架的確定和標(biāo)準(zhǔn)件的選用 本次設(shè)計選用的 模架型號為 P455065017F1[2] 即：采用 P4 型模架， 模架尺寸 B?L=550?650，規(guī)格編號為 17即 A板的厚度為 60 mm B 板的厚度為 35 mm，導(dǎo)柱采用反裝形式 。 定模座板與定模 墊板 不 用銷釘定位；動、定模之間通過導(dǎo)向零件 定位； 推桿 固定板通過導(dǎo)向零件與動模板定位；模具通過澆注套定位圈與注射機的中心定位孔定位；動模墊板與動模固定板 不需要用 銷釘精確定位 ，動模板與動模固定板用銷釘精確定位 ；墊 塊 不需要與動模固定板用銷釘精確定位；頂板與頂出固定板用銷釘精確定位。模具上所有的螺釘 全部 采用內(nèi)六角螺釘；模具外表面盡量不要有突出部分；模具外表面應(yīng)光潔，加涂防銹油。 模架的添加是利用EMX自動調(diào)用形成，這樣節(jié)省了大量的工作量，減少了錯誤的出現(xiàn)，提高了工作效率 。 本科生畢業(yè)（論文） 30 定義并組裝標(biāo)準(zhǔn)模架 澆注系統(tǒng)設(shè)計完成就可以進行模架的組裝了，點擊“ —— 模具基體 —— 組件定義 ” 載入標(biāo)準(zhǔn)模架 (futaba2FA type)并確定模架基體大小為 550? 550,點擊“型腔切口 ” 添加型腔， 出現(xiàn)以下窗口 圖 71 型腔切割對話框 型腔嵌件添加完成后就是調(diào)整模架各板的厚度。 以下是各板的尺寸及模架的 一、定模固定板（定模座板）