【正文】 MPa (已考慮導(dǎo)柱位置，導(dǎo)柱應(yīng)該設(shè)在截面最大處 ) 圖 317 矩形凹模 及模套最小壁厚經(jīng)驗曲線 表 36 型腔側(cè)壁厚度 最小壁厚 t/mm型腔邊長 L/mm 型腔壓力 /MPa 側(cè)壁厚度 備注 ＜ 49(注射成型 ) + 當(dāng)型腔為整體式 L＞ 100mm時 需乘以 ＜ 49(壓縮成型 ) + ＜ 29(壓縮成型 ) + VE 瓶蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 18 已 知 成 型 壓 力 ＜ 30MPa ， 型腔邊長為 315mm 。 實 際 壁 厚 為 (3152 )/2=74mm。 由圖 39矩形凹模及模套最小壁厚經(jīng)驗曲線可得最小壁厚為 42mm＜ 74mm，故符合要求 。塑件、澆注系統(tǒng)在分型面投影面積在 100～ 200 之間。由文獻(xiàn)[6]表 546查的動模墊板最小厚度為 30～ 40mm，而實際厚度為 40mm符合要求。由于有支撐板的緣故型腔底板厚度強(qiáng)度滿足要求，可以不必通過計算。故本次設(shè)計的模具可采用。 4 模具的三維造型 典型零件的造型 圖 41 凹模的三維造型 模架的三維造型 進(jìn)入建模模塊后， 根據(jù)所繪制的二維圖的尺寸， 利用拉伸，旋轉(zhuǎn)，倒圓角，螺旋掃描等命令，分別完成 定位圈，澆口套，螺釘，定模固定板，定模板，動模板，動模支承板，推桿固定板，推板，墊塊，動模固定板，拉料桿，推桿，導(dǎo)套，導(dǎo)柱，復(fù)位桿，堵 塞和水嘴的三維造型，然后在裝配模塊中，利用匹配，對齊等裝配方式，依次將各個零件裝配起來， 最后的 裝配圖如下： 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 19 圖 42 模具三維裝配圖 5 型腔工藝分析及加工仿真 定模的工藝性審查 （ 1）定模型腔的結(jié)構(gòu)特點 定模型腔（零件圖見附圖），該零件是注塑模的型腔部分，以矩形配合面與定模固定板配合，凹進(jìn)部分與動模型芯形成閉合空間，注入熔融工程塑料 ABS 經(jīng)冷卻后形成所需的塑料瓶蓋。 零件的主要工作平面有矩形配合面、分模面、不規(guī)則平面型腔等。由于型腔在注塑時需要承受一定的壓力和溫度，故該零件需要有足夠的 強(qiáng)度、剛度、耐磨性和韌性。 （ 2）主要技術(shù)要求 零件圖上的主要技術(shù)要求有：熱處理： 5055HRC；銳角去毛刺倒鈍。 加工表面及其要求 :矩形配合面的表面粗糙度 Ra=，側(cè)面的表面粗糙度Ra=, 內(nèi)輪廓表面的粗糙度為 Ra=。 （ 3）零件材料 零件的材料為 45 鋼，可以通過熱處理來獲得所需的機(jī)械性能和力學(xué)性能。 毛坯選擇 （ 1）考慮到零件所需的性能，選用鍛件作毛坯； （ 2）確定毛坯的形狀、尺寸：選用 45鋼鍛件 320 255 65（ mm）。 基準(zhǔn)選擇 加工中的一次裝夾希望能夠進(jìn) 行在該基準(zhǔn)下的全部加工，這樣可以降低由于基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的基準(zhǔn)不重合度誤差。根據(jù)對工件的加工的初步分析，在毛坯的初次裝夾后可以完成加工，故選用毛坯的初始輪廓面為裝夾基準(zhǔn)。 機(jī)床的選擇 VE 瓶蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 20 根據(jù)本設(shè)計的生產(chǎn)綱領(lǐng)，本模具的加工機(jī)床選擇通用機(jī)床。本模具中加工平面選用通用銑床，加工孔時選用通用鉆床。由于定模具型腔比較復(fù)雜，用普通機(jī)床難以加工，所以本設(shè)計中還選用數(shù)控銑床。 刀具的選擇 本設(shè)計中，加工平面時選用端銑刀和砂輪；加工直孔時選用麻花鉆，擴(kuò)孔刀和鉸刀；加工與斜導(dǎo)柱配合的斜孔時，因此孔中有沉孔，為了保證其同軸 度，所以選用組合刀具（鉆刀與平刀的組合）；加工分流倒槽時，由于其截面為圓狀，所以選用球形銑刀；加工型腔時選用立式銑刀。 夾具的選擇 考慮其經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計中除加工型腔抽芯處的矩形槽時選用專用夾具外，其他的都選通用夾具。 切削用量的選擇 本設(shè)計中的所有切削用量都參考文獻(xiàn) [20]。 型腔數(shù)控仿真加工 設(shè)計步驟： （ 1）定義毛坯為限制方框 圖 51 三維毛坯 （ 2）選定刀具為 28， 20， 32的鉆頭 。 刀具參數(shù)：直徑 28mm， 20mm， 32mm，切削長度為 15mm，刀長 30mm，刀尖角度 118mm，刀及刀柄總長 100mm。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 21 （ a） (b) 圖 52 加工導(dǎo)套時刀具的選擇 （ 3）加工導(dǎo)套孔軌跡 VE 瓶蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 22 圖 53 刀具的加工軌跡 （ 4）選定 5mm 的平刀， 刀具參數(shù)：直徑 5mm，切削長度為 15mm，刀 長 30mm，齒數(shù) 2，刀及刀柄總長 100mm。 圖 54 加工內(nèi)槽時刀具的選擇 （ 5）所有加工軌跡 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 23 圖 55 刀具加工軌跡 （ 6）所有軌跡的加工仿真 圖 56 完成的加工仿真 VE 瓶蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 24 6 結(jié)論 本設(shè)計是為 VE瓶蓋注射成型而專門設(shè)計的。為了能達(dá)到質(zhì)量好、效率高，本設(shè)計采用點澆口及推板推桿，漲縮型芯脫模的方式進(jìn)行設(shè)計。并且大多數(shù)零件都采 用通用零件。 本次設(shè)計的 VE瓶蓋注射模 ，在設(shè)計時充分利用 CAD、 Pro/e、天河、 CIMATRON組件等二維，三維繪圖仿真軟件，縮短了設(shè)計生產(chǎn)周期，大大提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強(qiáng)度，保證了質(zhì)量，從而降低了模具的生產(chǎn)成本。 本次設(shè)計的模具尚存在設(shè)計上的不足，還有待加以完善和修改，且對工人生產(chǎn)操作水平有嚴(yán)格的要求。 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書 2022 25 參 考 文 獻(xiàn) [1] 申開智主編 .塑料成型模具 [M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社， . [2] 任富君，簡明機(jī)械制造工藝手冊。中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,1995. [3] 李德群主編 .中國模具設(shè)計大典：第 2卷 輕工模具設(shè)計 [M].江西 :科學(xué)技術(shù)出版社， 2022. [4] 初利寶等主編 .Pro／ ENGINEER WIlDFIRE 模具設(shè)計 [M].北京：北京大學(xué)出版社， 2022. [5] 曹巖等主編 .Pro／ ENGINEER Wildfire 模具設(shè)計實例精解 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022. [6] 彭建生．模具設(shè)計與加工速查手冊．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022． 6 [7] 曹宏深主編 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1993. [8] 陳 嘉真主編 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. [9] 奚永生主編 .大型注塑模具設(shè)計 [M]. 北京：中國輕工業(yè)出版社， 1996． [10] 丁聞編 .實用塑料成型模具設(shè)計手冊 —— 注射模、壓縮模和壓注模 [M].西安：西安交通大學(xué)出版壯出版， 1993. [11] 奚永生編 .精密注塑模具設(shè)計 [M].北京：中國輕工業(yè)出版社， 1997. [12] 唯美科技 , 何博 .中文版 Pro/ENGINEER Wildfire 實用速成教程 [M].中國電力出版社 ,. [13]塑料模具技術(shù)手冊 編委會編 . 塑料模具技術(shù)手冊 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1990. [14] 何滿才 .模具設(shè)計 — Pro/ENGINEER Wildfire中文版實例詳解 [M].人民郵電出版社， . [15] 陳嘉真主編 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. [16] 正鋼精密模具有限公司．正鋼塑膠模用標(biāo)準(zhǔn)配件 [M]．臺灣： 2022. [17] 石艷，黃亞純，黃文權(quán) .注塑模具的 CAD/CAM[J].重慶工學(xué)院學(xué)報 .2022年 11 月 .第 19卷 第11期 31— 33， 43. VE 瓶蓋模具設(shè)計及其型腔仿真加工 26 致 謝 這次的畢業(yè)設(shè)計設(shè)計，使我在解決問題時能把理論與實際相結(jié)合，使自己學(xué)得到了一次較好的鍛練，提高了我獨立思考問題、解決問題的能力，為我以后從事實際工程技術(shù)工作奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。 本人在模具設(shè)計中承蒙同學(xué)和老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在畢業(yè)設(shè)計過程中提供了許多寶貴的資料、設(shè)計和方向、設(shè)計思路以及對模具的構(gòu)造的專業(yè)知識，在此我謹(jǐn)向同學(xué)和老師表示衷心的感謝。此外，在這次的畢業(yè)設(shè)計中，我知道了設(shè)計不是一個人就能做出來的，它需要很多人的參與和幫助，使我體會到了團(tuán)體合作的重要性。