【正文】 的厚度。動(dòng)、定模座板的兩側(cè)均需比動(dòng)、定模板的外形尺寸加寬 30～ 40mm，尺寸為 300m 250mm，厚度為 25mm（定模板）和 35mm(動(dòng)模板 )。 合模導(dǎo)向裝 置 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用有定位，導(dǎo)向和承受一定的側(cè)向壓力 。 圖 93 導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 1）導(dǎo)柱的設(shè)計(jì) 2 ）導(dǎo)柱的安裝與配合 導(dǎo)柱安裝時(shí)模板上與之配合的孔徑公差按 H7/m6 確定，安裝沉孔直徑視導(dǎo)柱直徑可取 D+（ 1～ 2mm） 3 ）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長度應(yīng)比凸模端面的高度高出 8～ 12mm。 導(dǎo)柱前端面應(yīng)做成錐臺(tái)形或半球形，以使導(dǎo)柱能順利地進(jìn)入導(dǎo)向孔。由于半球形加工困難，所以導(dǎo)柱前端形式以錐臺(tái)形為多。 導(dǎo)柱材料采用 T8。導(dǎo)柱固定部分的表面粗糙度為 Ra= m。導(dǎo)滑部分表面常用Ra=～ 08μ m。 一副模具至少用兩根導(dǎo)柱，本設(shè)計(jì)中采用 4 根直徑相同的導(dǎo)柱對(duì)稱布置。 以上引自參考文獻(xiàn)。 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 31 本設(shè)計(jì)導(dǎo)柱和導(dǎo)向系統(tǒng)由 UG直接生成。 導(dǎo)套 導(dǎo)柱設(shè)計(jì)后，接下來導(dǎo)套的設(shè)計(jì)只要和導(dǎo)柱相配合就行了 ，采用有肩導(dǎo)套。對(duì)于多數(shù)情況，需要自行設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)如下： 1）導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 圖 931 導(dǎo)套的架構(gòu)形式之一 2）導(dǎo)套的安裝與配合 導(dǎo)套安裝時(shí)模板上與之配合的孔徑公差按 H7/m6 確 定，有肩導(dǎo)套安裝沉孔直徑視導(dǎo)柱直徑可取 D+（ 1～ 2mm）。導(dǎo)套長度由模板厚度決定。 3）導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求 a）形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套前端應(yīng)倒圓角。 b）材料 導(dǎo)柱材料采用 T8。導(dǎo)套固定部分的粗糙度為 Ra= m。導(dǎo)套導(dǎo)向部分粗糙度為Ra=～ 08μ m。 以上引自參考文獻(xiàn) 本設(shè)計(jì)導(dǎo)套直接由 UG 自動(dòng)生成匹配。 推 桿、推板 固定板 塑件成型后，需要有頂出機(jī)構(gòu)來使產(chǎn)品脫離模具，頂出機(jī)構(gòu)的類型很多，根據(jù)實(shí)際需要，本設(shè)計(jì)選擇的是頂桿頂出。 本設(shè)計(jì)頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了 24 根頂桿，從受力和使用性以及加工的 簡單性來考慮，我選擇了又肩的頂桿，這種頂桿優(yōu)點(diǎn)很多，給安裝和使用帶來方便，而 3 型結(jié)構(gòu)采用與軸間有相同厚度的墊圈至于固定板和推板之間，這樣的推桿固定板不再加工凹坑，制作方便，兩吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 32 板之間的平行讀更可以保證。如圖 77所示。 圖 94 頂桿 在推桿固定板上制有臺(tái)階孔，另一面用推板壓緊固定。 推桿固定板 150mm 300mm，厚度為 15mm；推板尺寸尺寸 150mm 300mm，厚度為 20mm。 冷卻管道的設(shè)計(jì) 注塑模具型腔壁的溫度高低及其均勻性對(duì)其成型效率和制品的質(zhì)量影響極大，注塑料的熔體溫度為 200300176。，而塑件固化后從模具取出的文圖為 6080 度以下。為了調(diào)節(jié)模具型腔里面的溫度，我們需要在模具內(nèi)開設(shè)冷卻水道，這就是以冷卻水來調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，對(duì)于要求比較高的，可以用油路來調(diào)節(jié)溫度。 冷卻水道到模架壁的距 離需相等。設(shè)計(jì)的水道要盡量多，才可以盡最大冷卻，還要便于加工，通常選擇直接分別為 6/8/10 的水道。通常前模后模都有需要有冷卻水道，除非有特殊原因。入水口和出水口之間的溫度差，不能過大，不然會(huì)影響模具冷卻的均勻性，影響產(chǎn)品成型。水道中還應(yīng)避免水不流通，堆積在一起。連接處應(yīng)該用密封圈密封，以防止漏水。 由于本設(shè)計(jì)凸模的頂針過多，所以不宜在凹模設(shè)計(jì)冷卻管道，所以只能在凹模設(shè)計(jì)冷卻管道。本設(shè)計(jì)的冷卻管道采用弓形的設(shè)計(jì)，直徑是 10mm，中間放 2 個(gè)活塞，四周用塑膠封口。在凹模和定模板接觸的地方需要放置防水圈，防水 圈的直接是 12mm。如圖 76所示。 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 33 圖 95 冷卻系統(tǒng)管道設(shè)計(jì) 模架 經(jīng)過之前的設(shè)計(jì)，模架的設(shè)計(jì)基本完成，如圖 96 圖 96模架圖 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 34 電極 電極的設(shè)計(jì) 在模具設(shè)計(jì)中，往往有許多復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不能用刀具直接加工出來，即我們所說的加工盲區(qū)，此時(shí)我們往往需要用到電極來加工模具的型腔和型芯。電極的優(yōu)點(diǎn)有很多，雖然加工一個(gè)電極比較繁瑣復(fù)雜，但是一個(gè)電極往往可以使用很多次，它 所創(chuàng)造的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過制造他的費(fèi)用。在設(shè)計(jì)電極時(shí)，應(yīng)當(dāng)特別注意電極的尺寸。 在 UG 的注塑模塊中，我們可以使用模具工具來制作型腔型芯上一些難以加工的區(qū)域，通過各種修建，把電極的基本形狀做出來，再在加工模塊中加工電極。 由于本次設(shè)計(jì) 的主要目的不是設(shè)計(jì)電極 ，所以在此 不 做過多 闡述。 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 35 1模具的數(shù)控加工 當(dāng)模具整體設(shè)計(jì)完成后，少不了模具型腔型芯的加工，型腔型芯是整個(gè)模具成型的核心部分，它的加工好壞直接影響模具產(chǎn)品的質(zhì)量，所以，它們加工的重要性可見一斑。 加工的方式有 很多，型腔銑和固定軸銑削加工都可以使產(chǎn)品成型。下面用的是固定軸銑削。 凹模的加工 如 圖 42，凹模的加工并不復(fù)雜，只要按照一般數(shù)控加工的步驟就可以完成，而加工不到的地方則需要通過制造電極來加工。 凹模的加工事項(xiàng) 數(shù)控加工的用刀原則一般都是大刀開粗，再用小刀開粗，開粗后分別用大刀和小刀光刀。在刀具的確定方面，首先需要根據(jù)工件的大小來確定刀具的大小，不能過大，也不能過小，刀具的選擇應(yīng)該適中，可以在創(chuàng)建刀具的時(shí)候顯示一下刀具的大小來確定所選刀具是否符合要求。 開粗時(shí)應(yīng)該選用刀把刀開粗，光刀 需要選用圓鼻刀。 但凹模應(yīng)盡量用大刀，不要用太小的刀，容易彈刀，開粗通常先用刀把刀（刀片可轉(zhuǎn)位刀具）開粗，光刀時(shí)也盡量用圓鼻刀，因這種刀夠大，有力。 走刀范圍是指中心到邊界的距離。 曲面挖槽，平行光刀是凹模開粗的常用刀路。 前模加工時(shí)分型面，枕位面一般要加工到準(zhǔn)數(shù)，而碰穿面可以留 ，以備配模。 電火花加工時(shí)間很長，表面質(zhì)量不高 ，所以在安全的前提下 ，工件應(yīng)留 盡量少 的 余量。盡量加工到整數(shù)。 在 垂直及斜度較大的面 ，為了防止彈刀及破壞成型面，余量可以留多一點(diǎn)。但 型腔開口處 那里 一般留少量余量。 凡是凹模上比較 難以加工的地方必須做電極來加工，否則凹模達(dá)不到產(chǎn)品成型要求。 在加工時(shí)要注意邊界輪廓限制或曲面保護(hù)。 對(duì)于凹模型腔較深的情況 ，可以 在加工設(shè)置中采用 分層切削。并按層深 調(diào)整各個(gè)加工參數(shù)。 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 36 編凹模的加工刀路 經(jīng)過上學(xué)期學(xué)的加工之后，一般數(shù)控的加工步驟不外乎這幾步：粗加工，半精加工，精加工，清角。對(duì)于本次設(shè)計(jì)的凹模，其設(shè)計(jì)步驟如下： 1）粗加工 用 D8R2 的 mill 刀具 ， 使用固定軸銑削加工，圖樣是平行線，切削類型ZigZag,步距是恒定的，距離為 2mm,加工余量留 。經(jīng)過這道工序，凹模的基本 形狀就出來了 2）半精加工 用 D6R2 的 mill 刀具，方法同初加工，只不過是加工余量為 ，步距是 。 3）精加工 方法同上面 2步，加工余量是 0，步距是 。 4）打中心孔 用 D6 的鉆頭打一個(gè)中心孔，以便于下一步中心孔的加工，步進(jìn)是 1mm. 5）打中心孔 用 D12 的鉆頭打孔，步進(jìn)是 1mm。 對(duì)于其它的區(qū)域由于刀具進(jìn)不去等其他 方面的 原因，需要進(jìn)行做 電極 。 刀路的仿真 1）凹模的仿真效果圖 經(jīng)過驗(yàn)證，產(chǎn)品成型良好，沒有過切現(xiàn)象。 圖 111 凹模加工的仿 真 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 37 后模的加工 后模的加工事項(xiàng) 凸模的加工跟凹模的加工差不多，但是還是有一點(diǎn)區(qū)別。 后模圖通常是銅公圖縮小料位加上 PL 面，枕位，原身留出的 東西而成，如果料位比較均勻，可以直接在加工信息量里留負(fù)料位即可。 但是 PL（分型面） 枕位，碰穿面不能縮料位。這時(shí) 可以先把這些面正向補(bǔ)正一個(gè)料位或者把科畫出來。 當(dāng)球刀清不到利腳的時(shí)候，可以用平刀走曲陡斜面來加工和清繳。 先翻過來加工框位 ，可以避免科心太高，工件 裝配進(jìn)框后，再加工形狀，有時(shí)有支口，要注意，不要過切用球刀光形狀時(shí)一定要保護(hù)支口臺(tái)階。 為了方便 裝 配，框尺寸可以比科芯外形尺寸小 、公差 可以 可以比凹模加工大， 公差 ~ 進(jìn)給 ~。 以上參考自文獻(xiàn) 編后模的加工刀路 凸模的加工過程也跟凹模的加工步驟一樣，其過程如下： 1）粗加工 用 D8R2 的 mill 刀具，使用固定軸銑削加工，圖樣是平行線，切削類型ZigZag,步距是恒定的，距離為 2mm,加工余量留 。經(jīng)過這道工序，凹模的基本形狀就出來了 2）半精加工 用 D6R2 的 mill 刀具，方法同初加工，只不過是加工余量為 ，步距是 。 3）精加工 方法同上面 2步，加工余量是 0，步距是 。 4）打中心孔 用 D6 的鉆頭打一個(gè)中心孔，以便于下一步中心孔的加工，步進(jìn)是 1mm. 5）打中心孔 用 D12 的鉆頭打孔，步進(jìn)是 1mm。 對(duì)于其它的區(qū)域由于刀具進(jìn)不去等其他 方面的 原因，需要進(jìn)行 做銅工。 刀路的仿真 1）后模的仿真效果圖 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 38 同樣的，加工后沒有任何不良現(xiàn)象。 凸模上有很多加工不到的地方，必須做電極來加工，電極可以直接在 UG的加工模塊上加工出來。 圖 114 后模加工的仿真 圖 16 后模的驗(yàn)證圖 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 39 1裝配圖 模具的裝配圖 有很多畫法，但是在一個(gè)模具裝配圖中，必須有個(gè)一定模排位圖以及一個(gè)動(dòng)模排位圖，當(dāng)然少不了剖視圖。一般需要剖切的地方有復(fù)位桿，推桿板，導(dǎo)柱、導(dǎo)套，主流道 等零件，這些都需要在裝配圖上表達(dá)出來，當(dāng)從 UG 里面調(diào)出模架的時(shí)候，模架在制圖上的擺放位置是標(biāo)準(zhǔn)的，但是在模具圖比較復(fù)雜的情況下，需要增加以下剖視圖來表達(dá)。特別注意的是，畫剖視圖不可以將剖視圖旋轉(zhuǎn)。 視圖的表達(dá)應(yīng)該清晰明了，一些重要的零部件如撐住，推桿，彈簧，復(fù)位桿在圖上不可以重疊的放在一起表達(dá)，這樣會(huì)使視圖混亂，圖的布局及其剖切位置需要合理的布置。不可過于空 曠，要看起來秩序井然。 由于模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，一些需要表達(dá)的圖紙如推桿位置，冷卻水位置，零件圖需要另外用紙張制作。 根據(jù)上面所訴，本次設(shè)計(jì)的 UP_COVER 模具的裝配圖如下，而零件圖在電子文檔中。在這里不做過多篇幅展示。 圖 121 裝配圖 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 40 致謝 大學(xué)四年，說長不長，說短不短，四年之中，作為機(jī)電系的一名學(xué)生，所積累的專業(yè)知識(shí)夠不夠，會(huì)不會(huì)運(yùn)用，可以在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)體現(xiàn)出一點(diǎn)來。從 12 年 11 月到 13 年4 月，足足 5 個(gè)月的時(shí)間來完成這份畢業(yè)設(shè)計(jì)，從選題，到完成，一步一個(gè)腳印，來之不易，雖然說過程比較辛苦，但是當(dāng)做完的時(shí)候，寫下這份致謝，如獲碩果。 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 41 附電子文檔 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 42 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 43 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 44 吉林大學(xué)珠海學(xué)院本科畢業(yè)論文 45 參考資料 1.《數(shù)控加工工藝》 徐宏海主編 化學(xué)工業(yè)出版社 2.《塑料成型模具》 申開智主編 中國輕工業(yè)出版社 3.《 模具材料 》 高為國主編 機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996 4.《 實(shí)用模具技術(shù) 》 馬長福 上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 .1998 5.《 機(jī)械制造工藝基礎(chǔ) 》 傅水根 ,馬二恩 ,張學(xué)政 清華大學(xué)出版社 1998 6.《 Elements of Mechanical Engineering》 Rajput R K. Katson ,198