【正文】 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真圖 316 凸模形狀結(jié)構(gòu) 標準模架的設(shè)計（）模具其他零件的板類,圓柱和孔類特征比較多,零件選用 PROE外掛 ，在環(huán)境中，我們選用日本 FUTABA模架 150MM*150MM。然后逐步設(shè)計定位環(huán)，復位桿，阻銷，注道導套，頂出銷，加入射出成型機。圖 317 EMX標準模架..3 運用 PROE 進行塑料顧問分析：第三章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計29圖 318 模流分析 3D1圖 319 模流分析 3D2茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真圖 320 塑料顧問分析結(jié)果經(jīng)過塑料顧問的分析,制品上有出現(xiàn)黃色,說明制品在設(shè)計和模具設(shè)計中存在缺陷,但是黃色的區(qū)域很小,總體注射效果還是可以通過的,如果要做進一步的改進話,就要回去上殼結(jié)構(gòu)設(shè)計那里改,調(diào)整相關(guān)的尺寸,然后再進行塑料顧問分析,在此,我就不做進一步的修改了!. 4 產(chǎn)生工程圖：設(shè)計后，選用 EMX 生成的模架完成模架裝配工程圖，型芯、型腔零件圖，制品零件圖。在設(shè)計工程圖時要注意選擇好視圖，剖視方式，最好能夠用階梯剖，這樣能清楚地表達圖中內(nèi)容。 模具裝配動畫(1)由于在 EMX 中開模動態(tài)機構(gòu)仿真效果不是很好，所以采用機構(gòu)運動及動畫設(shè)計仿真。(2)打開 EMX 組件文件，點出動畫的時間軸，進行動畫幀的設(shè)計。(3)開始動畫制作,先將剛才裝配好的零件分別移動一定距離,并作記錄 ,分別對各個零件進行動畫編輯,最后打開智能動畫編輯器,對零件的運動時間進行編輯。(4)動畫的輸出. 模具的加工現(xiàn)在我們用 MASTERCAM進行數(shù)控自動編程。如下圖所示: 第三章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計31圖 321 上殼凹模數(shù)控加工圖下表為數(shù)控加工報表:表 34數(shù)控加工程序單模具編號：01圖紙編號：01工件名稱：車頭蓋編程人員：唐成威編程時間：操作者：XXX開始時間：完工時間：檢驗：XXX檢驗時間：XXX文件檔名：序號程序名加工方式刀具 切削深 度 理論加工進 給/時間 備注1． 曲面挖槽φ10(平) 500/2h46mi 開粗2. 深孔鉆φ9 鉆頭 Z=50 500/23s 精加工茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真3 曲面挖槽 500/1h18min 半精加工4. 曲面環(huán)繞等距φ2R1 500/1h12min 精加工 裝夾示意圖： ，擺放方向如左圖；工件頂面高于鉗口至少 23MM.2．X、Y 分中，Z 以工件頂面為零點。由于加工程序較長,下面為部分數(shù)控加工代碼:%%N100 S10000 M03N102 G00 Y25.N104 G00 Z20.N106 Z6.N108 G01 Z0. F10000.N110 Y25.N112 N114 Y25.N116 N118 N120 N122 N124 N126 N128 N130 N132 第三章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計33N134 N136 N138 N140 N142 N144 N146 N148 Y11.N150 Y11.N152 N154 Y11.N156 N158 N160 N162 N164 N166 N168 N170 注射模的試模　模具安裝　　1）清理模板平面定位孔及模具安裝面上的污物、毛刺?！　?）因本模具外形尺寸不大，故采用整體安裝法，先在機器下面兩根導軌上墊好木板，模具從側(cè)面進入架間，定模入定位孔，并放正，慢速閉合模板，壓緊模具，然后用壓板或螺釘壓緊定模，并初步固定動模，然后慢速開閉模具，找正動模，保證開閉模具時平衡、靈活，無卡住現(xiàn)象，然后固定動模?！　?）調(diào)節(jié)鎖模機構(gòu)，保證有足夠開模距及鎖模力，使模具閉合適當?！　?）慢速開啟模板直至模板停止后退為止，調(diào)節(jié)頂出裝置，保證頂出距離。開閉模具觀察頂出機構(gòu)運動情況，是否平衡、靈活、協(xié)調(diào)?！　?）模具裝好后，等料筒及噴嘴溫度上升到距預(yù)定 20~30℃，即可校正噴嘴與澆口套的相對位置及弧面接觸情況，可用紙片放在噴嘴與澆口套之間，觀察兩者接觸印痕，檢查吻合情況，須使松緊合適，校正后擰緊注射模定位螺釘，緊固定位。6）開空車運轉(zhuǎn)，觀察模具各部分運行是否正常，然后才后注射試模。茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真　試　模通過試模塑件上常會出現(xiàn)各種弊病，為此必須進行原因分析、排除故障。造成次廢品的原因很多，有時是單一的，但經(jīng)常是多方面綜合的原因。需按成型條件、成型設(shè)備、模具結(jié)構(gòu)及制造精度、塑件結(jié)構(gòu)及形狀等因素逐個分析找出其中主要矛盾，然后再采取調(diào)節(jié)成型條件、修整模具等方面加以解決。常見模具試模中的問題，及解決方案，見附件。第四章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計35第四章　概念自行車上車身注射模設(shè)計 分析塑件使用材料的種類及工藝特性車頭蓋如下圖所示：41車頭蓋的結(jié)構(gòu)圖42車頭蓋的結(jié)構(gòu)尺寸圖茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真 分析制品材料根據(jù)性能分析，該塑件材料為 ABS（丙烯腈－丁二烯－苯乙烯樹脂） ，屬通用性熱塑料，其成型性能好，流動性好，成型收縮率?。ㄍǔ?~） ，比熱容較低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也較快，模塑周期短；但吸水性大，成型前必須充分干燥，表面要求光澤的制品應(yīng)進行較長時間的干燥。ABS 的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，具有耐油性，顯示了較好的綜合性能，選用螺桿式樣注射機的成型溫度為160～220℃，對表面光澤度要求高的制品模具溫度為 60～80℃，而對一般的制品模具溫度為 50－60℃即可。對薄壁制品注塑壓力為 130～150MPa,而對厚壁制品注射壓力為60～70MPa。 分析塑件的結(jié)構(gòu)工藝性1．制品尺寸如上圖 32，壁厚為 1mm,塑件的曲面較復雜，壁厚比較均勻，需加入滑塊，表面要求光滑，不能有瑕疵，不允許有皺紋，劃傷，拉毛等表面缺陷。2．結(jié)構(gòu)分析　　此制品從總體上看形狀，其中制品中有多個帶孔小柱體，設(shè)計時有側(cè)分型抽芯機構(gòu)，其屬于中等復雜程度。3．尺寸精度分析　由于制品形狀較為復雜，曲面精度較高，要求 5個 C的精度。查塑件尺寸公差表可得制品為 IT8級，制品的主要的尺寸為： 200 ， ??， 、10 、 6 、 、 、 、 3 等。??????.20??.18? 制品體積和質(zhì)量的確定用電腦計算零件的體積,在 PRO/E中先設(shè)置好相關(guān)的參數(shù),打開車頭蓋的零件制品圖,如圖 43所示,在分析中選擇模型分析,質(zhì)量屬性分析,輸入 ABS塑料的密度 ,可得以下相關(guān)的數(shù)據(jù):圖 43投影面積: 體積 = +04 毫米^3曲面面積 = +04 毫米^2第四章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計37密度 = +00 公噸 / 毫米^3質(zhì)量 = +04 公噸 M=362g　塑件注射工藝參數(shù)的確定由塑料顧問和參考工廠實際應(yīng)用的情況，ABS 的成型工藝參數(shù)可作如下選擇。試模時，可根據(jù)實際情況作適當調(diào)整。預(yù)熱和干燥：溫度： 80 c? 時間： 2 小時料筒溫度：后段溫度 t1選用 160?　　　　　中段溫度 t2選用 170 c　　　　　前段溫度 t3選用 190?噴嘴溫度：180 c?模具溫度：70注射壓力：100MPa成形時間：高壓時間：3s 保壓時間：60s冷卻時間：100s成形時間：163s螺桿轉(zhuǎn)速：30r/min后處理： 方法：紅外線燈烘箱 溫度：70 c? 時間：3h 注射機的選擇計算注射機的最大注塑量 設(shè)計模具時，通常要求注射成型時的總重量應(yīng)該是注射機的最大注射量Gmax的 50%~~80%,即： G=(50%～80%)*Gmax （式 31） 式中 Gmax——注射機最大注射量（g） ； G ——塑件重量（g） 。得：茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真Gmax= =~724g　)~5(G根據(jù)《模具設(shè)計制造簡明手冊》表 236，可知，ABS 注塑壓力 P=60~100MPa，適合注塑機類型：螺桿式、柱塞式均可。根據(jù)《模具設(shè)計制造簡明手冊》表 240，選用 XSZY500/200型臥式螺桿注射機，有關(guān)參數(shù)如下：表 41型號： XSZY500/200結(jié)構(gòu)型式： 臥式注射方式： 螺桿式螺桿直徑 mm： 65 mm最大注射量 cm g：3500 cm3注射壓力 MPa： 132MPa鎖模力 t： 2022KN模具最大厚度 mm： 440mm模具最小厚度 mm： 240mm最大開模行程 mm： 500mm模板尺寸 mm： 500500鎖模方式： 液壓噴嘴球半徑 mm： 20噴嘴口孔直徑 mm： 5定位圈直徑 mm： 160 確定型腔數(shù)目由于塑件外型復雜，曲面形狀一般復雜，其精度高，制品中有滑塊，在模具設(shè)計中在要設(shè)計頂桿，整個模具結(jié)構(gòu)較復雜，所以先試采用 1模 1腔。第四章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計39 選擇分型面分型面應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處，并有利于塑件的留模，脫模和排氣，考慮到以上因素，分型面設(shè)計。如下圖所示：圖 44 主分型面 型腔的布置為使模具制造方便,由于采用 1模 1腔結(jié)構(gòu)。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)的組成：主澆道，采用側(cè)澆口等。如下所示：圖 45 澆注系統(tǒng)的實體效果圖 主流道的設(shè)計：根據(jù)[3 注射模具設(shè)計]附錄 K查得 XS－ZY500/200 型注射機噴嘴的有關(guān)尺寸：茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真圖 46 澆注系統(tǒng)噴嘴前端孔徑：　d0=Φ5mm噴嘴前端球面半徑：R0=20mm根據(jù)主流道與噴嘴的關(guān)系R＝R0+（1～2）mmd=d0+(1～2)mm取主流道球面半徑 R＝22mm取主流道的大端直徑 D＝6 mm，小端直徑 d=，為了便于將凝料從主流道中撥出，將主流道設(shè)計成圓錐形，表面粗糙度Ra= ，為了使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設(shè)計圓弧過渡。m? 分流道的設(shè)計：為保證熔融塑料的流動阻力小，溫度下降少，并能均衡填充型腔，分流道采用圓形截面對稱結(jié)構(gòu)，查[7 中文版塑料模具設(shè)計專家實例精講]P16 可以得到 D＝10mm，表面粗糙度 Ra= 。其優(yōu)點，表面體積比最小，冷卻速度最低，熱量及磨擦損失小，m?進料流道中心冷凝慢，有利于保壓，但加工精度高。 澆口設(shè)計：根據(jù)塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用矩形側(cè)澆口較為理想。查[7 中文版塑料模具設(shè)計專家實例精講]P17 表 517 初選尺寸為 hw=42㎜,澆口長度L=1mm~,w=2h 排氣槽位置的選擇從某種角度而言，注塑模也是一種置換裝置。塑料熔體注入模腔同時，必須置換出型腔內(nèi)空氣和從物料中逸出的揮發(fā)氣體。對于大型和高速成型模具，排氣問題是不容忽視的。1．流程的最終點；；；。為了簡便設(shè)計和模具的制作，利用分型面排氣。第四章 概念自行車車頭蓋注射模設(shè)計41 斜導柱滑塊抽芯機構(gòu)　側(cè)抽芯滑塊如下圖所示：圖 47 斜滑塊的實體形狀 成型零件的設(shè)計 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計1．凹模凹模是成型塑件外表面的主要零件，由于塑件形狀一般復雜,為改善加工性和節(jié)約模具鋼,應(yīng)減少熱處理變形.48 凹模圖2．型芯 為了節(jié)約貴重的模具鋼和便于加工而模板和型芯采用不同的材料制成,然后連接起來,即采用組合式結(jié)構(gòu),49 凹模圖 成型零件尺寸的計算塑料 ABS平均收縮率為：S=％，根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計實用手冊》表 35,可茂名學院畢業(yè)設(shè)計 (論文)：概念自行車 CAD 及其主要覆蓋件模具設(shè)計及仿真知制品采用 δz=△/3。根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計實用手冊》41 有以下公式：1． 型腔徑向尺寸的計算Lm=(Ls+Ls*Scp △) (式 32)43δ0?L =200 S ′=(200+200* *) =? 43018.?018.?L = 　 S ′=(+* *) =. 1 .?D =6 D′=(6+6* *) =? 018.?18.?2．型腔深度尺寸的計算 Hm=(Hs+Hs*Scp △) (式 33)32δ0H =32 H =(32+32* *) =?0 6.?06.? Lm=(Ls+Ls*Scp+ △) (式 34)40δ? l = s =(+*+ *) =?0 3013.?013.?l = s =(+*+ *) = 40. 0.l = r =(+*+ *) =.?0 18.?18.?d =3 r =(3+3*+ *) =.?09. Hm