【正文】 其所需冷卻溫度分別要求以及澆口位置等，設(shè)計出冷卻回路。由于型腔較淺，且截面簡單，故采用最簡單的直通式冷卻回路。結(jié)構(gòu)如圖63所示。圖 63 定模冷卻回路布置 型芯冷卻回路根據(jù)前面說述，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的需要，型芯內(nèi)部為空。這一結(jié)構(gòu)也方便了型芯的冷卻。本設(shè)計采用一冷卻回路板置入型芯中，回路的出入口與型芯固定板上的水孔相通。其回路布置與三維效果圖分別見圖64及圖65。圖 64 型芯冷卻回路布置圖 65 型芯冷卻回路板第七章 脫模機構(gòu)設(shè)計第七章 脫模機構(gòu)設(shè)計注射成型每一循環(huán)中，塑件必須準確無誤地從模具的凹模中或型芯上脫出，完成脫出塑件的裝置稱為脫模機構(gòu)，也稱頂出機構(gòu)或脫模裝置。 設(shè)計原則及分類 設(shè)計原則脫模機構(gòu)設(shè)計一般應(yīng)遵循下述原則：1． 塑件滯留于動模邊，以便借助于開模力驅(qū)動脫模裝置，完成脫模動作，致使模具結(jié)構(gòu)簡單。2． 防止塑件變形或損壞，正確分析塑件對模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對性地選擇合適的脫模裝置，使推出重心與脫模阻力中心相重合。由于塑料收縮時包緊型芯，因此推出力作用點應(yīng)盡量靠近型芯，同時推出力應(yīng)施于塑件剛性和強度最大的部位，作用面積也應(yīng)盡可能大一些，以防塑件變形或損壞。3．力求良好的塑件外觀，在選擇頂出位置時，應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。在采用推桿脫模時，尤其要注意這個問題。4． 結(jié)構(gòu)合理可靠，脫模機構(gòu)應(yīng)工作可靠，運動靈活，制造方便，更換容易，且具有足夠的強度和剛度。 脫模機構(gòu)分類脫模機構(gòu)分類有多種方法，但主要以脫模裝置結(jié)構(gòu)特征分類較實用和直觀。1．簡單脫模機構(gòu)。又叫簡單頂出機構(gòu)或一次頂出機構(gòu)，它包括常見的推桿、推管和推件板等脫模機構(gòu)。2．二級脫模機構(gòu)。一些形狀特殊塑件，如采用一次脫模，易使其變形、損壞或不能自動卸下，須對塑件進行第二次推頂?shù)拿撃Ｑb置。3．雙脫模機構(gòu)。動模、定模兩邊都設(shè)置有簡單脫模機構(gòu)的裝置。4．順序脫模機構(gòu)。對于成形形狀復(fù)雜塑件的模具，一般要有多個分型面，須按順序分型才能使塑件順利脫出的機構(gòu)。5．螺紋塑件脫模裝置。系指模內(nèi)自動旋轉(zhuǎn)卸螺紋型芯或型環(huán)脫離塑件的機構(gòu)。 脫模阻力計算殼體形塑件脫模阻力通常按薄壁與厚壁兩種類型考慮。每種類型塑件再根據(jù)斷面幾何形狀進行計算。薄壁殼體形塑件，系指塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比小于1/20的塑件。設(shè)計的塑件壁厚為2mm，內(nèi)孔寬為280mm，兩者之比為2/280＝1/11401/20，所以塑件屬于薄壁殼體形。其橫斷面為矩環(huán)形，所需脫模力用《手冊》式356計算：式中E—塑料的拉伸模量（MPa），由手冊表3－29查得；ε—塑料成型平均收縮率（％），由表3－29查得；t —塑件的平均壁厚（mm）；L—塑件包容型芯的長度（mm）；μ—塑料的泊松比，由表3－29查得；Φ—脫模斜度（塑件側(cè)面與脫模方向之夾角）；f —塑料與鋼材之間的摩擦系數(shù)，由表3－29查得；B—塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積（cm2），當塑件底部上有通孔時，10B項視為0；K1—由f和Φ決定的無因次數(shù)，由表3－30查得；Qf—定模的脫模阻力（N）；Qm—動模的脫模阻力（N）。顯然，Qm 遠大于Q，開模時塑件肯定留在動模邊。所以在動模邊設(shè)置簡單的脫模結(jié)構(gòu)即可脫模，使得模具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。 脫模機構(gòu)的形式凡在動模一邊施加一次頂出力，就可實現(xiàn)塑件脫模的機構(gòu)稱為簡單脫模機構(gòu)。通常包括推桿脫模機構(gòu)、推管脫模機構(gòu)、推件板脫模機構(gòu)、多元件聯(lián)合脫模機構(gòu)和氣動脫模機構(gòu)等。根據(jù)所選用的模架的結(jié)構(gòu)形式為A3型，脫模機構(gòu)采用推件板脫模機構(gòu)。推件板又稱脫模板、刮板。推件板脫模的特點是頂出均勻、力量大、運動平穩(wěn)，塑件不易變形，表面無頂痕，結(jié)構(gòu)簡單，勿需設(shè)置復(fù)位裝置。 推件板脫模機構(gòu)設(shè)計要點（1）推件板與型芯呈錐面配合，可減少運動摩擦，并起到輔助定位作用，有利于防止推件板偏心而溢料。，可防止兩者之間磨傷、卡死等。（2）推件板與型芯的配合間隙，以塑料不溢料間隙為準，否則推件板復(fù)位困難，并可造成模具損壞。（3）推件板復(fù)位后，推板與動模座板之間留有2mm空隙，以利于保護模具。 機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式。圖71所示為常用推件板脫模機構(gòu)。圖a、b所示推件板與推板之間采用固定連接。圖b還表示將推件板鑲?cè)雱幽０逯校朔N形式稱作環(huán)狀推件板。圖c、d、e表示推件板與推板之間無固定式連接，此時須防止推件板從導(dǎo)柱上滑落。為安全起見，有時須另外設(shè)置推件板的限位螺釘。圖之c表示由注射機的兩側(cè)頂桿直接推動推件板脫模，使模具大為簡化。還可用拉桿或鏈條，由定模拖動推件板脫出塑件，亦使模具簡化。a) b) c)d) e)1－推桿固定板 2－推件板圖 71 推件板脫模機構(gòu)為防止推件板從導(dǎo)柱上滑落,設(shè)計的脫模機構(gòu)采用圖a形式。 開模方式的確定因為澆注系統(tǒng)采用點澆口的形式，所以必須采用順序開模的方式，此種機構(gòu)稱為順序分型機構(gòu)或稱定距分型機構(gòu)。由于塑件與模具結(jié)構(gòu)的需要，首先須將定模座板與定模型腔板分開一定距離后，再使定模型腔板與動模分開取出塑件。本次設(shè)計采用定距螺釘來控制定模座板與定模型腔板的分開距離。定距螺釘安裝在定模座板上。第八章 模具的裝配第八章 模具的裝配在完成了以上成形零件設(shè)計、模架選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及脫模機構(gòu)設(shè)計后，全套模具就已經(jīng)基本定型了。下面的工作就是在Pro/ENGINEER零件模塊中設(shè)計模具的每一個零件，并最終在裝配模塊中將模具裝配起來。 裝配過程此次裝配運用了Pro/ENGINEER強大的子裝配嵌套功能，將整套模具劃分為定模、動模和頂出系統(tǒng)三個子裝配體模塊，分別裝配后再總裝起來。其中，定模子裝配體中又嵌套了定模板和側(cè)向抽芯兩個二級子裝配體。 定模子裝配 定模板子裝配1．以定模板為裝配基準。2．八個直導(dǎo)套。首先裝配一個直導(dǎo)套：導(dǎo)套與定模板上的導(dǎo)套安裝孔為插入配合，配合面匹配重合。然后利用Pro/E的復(fù)制功能裝配另外7個導(dǎo)套，具體做法是：ComponentAdv UtilsCopy［選擇導(dǎo)套的坐標系］［選擇x軸］［輸入間距460，數(shù)量2］［選擇y軸］［輸入間距544，數(shù)量2］［選擇z軸］［輸入間距350，數(shù)量2］Done。這一裝配過程也正體現(xiàn)了Pro/E強大的功能和簡便的操作。以下類似的Copy裝配過程（如導(dǎo)柱、緊固螺釘、定距螺釘、定位銷等）從略。 側(cè)向抽芯系統(tǒng)子裝配1．以滑塊為裝配基準。2．滑桿?；瑮U小頭與安裝孔為插入配合，配合面匹配重合。3．彈簧桿。彈簧桿螺紋面與滑桿螺孔為插入配合，配合面匹配重合。4．彈簧。彈簧中心線與彈簧桿中心線重合，彈簧斷面與滑塊平面匹配重合. 裝配成定模部分1．以定模座板為裝配基準。2．澆口套。澆口套的中心軸與定模座板的中心軸重合，配合面匹配重合。3．定位圈。定位圈螺孔的中心軸與定模座板螺孔的中心軸重合,定位圈與澆口套的配合面匹配重合。4．四個定位圈緊固螺釘。螺釘?shù)闹行妮S與定位圈螺孔的中心軸重合，配合面匹配重合。5．四根125mm帶頭導(dǎo)柱。首先裝配一根導(dǎo)柱：導(dǎo)柱與定模座板上的導(dǎo)柱安裝孔為插入配合，配合面匹配重合。然后利用Pro/E的復(fù)制功能裝配另外三根導(dǎo)柱。6．定模板子裝配。加入裝配了直導(dǎo)套的定模板子裝配體，導(dǎo)柱與導(dǎo)套為插入配合，兩板的配合面匹配重合。7．兩個定距螺釘。首先裝配一個定距螺釘：螺紋面與定模座板上的螺紋孔為插入配合，配合面匹配重合。再利用Copy功能復(fù)制另外一個。8．楔緊塊。楔緊塊螺孔的中心軸與定模座板側(cè)面螺孔的中心軸重合，配合面匹配重合。9．三個楔緊塊緊固螺釘。10．側(cè)向抽芯子裝配。加入側(cè)向抽芯子裝配，彈簧桿與定模板上對應(yīng)的孔為插入配合，滑桿頭與楔緊塊的滑動面為向切配合。11．擋板。三個配合面匹配重合。12．擋板緊固螺釘。定模子裝配的裝配樹見圖81，三維爆炸視圖見圖82。圖 81 定模裝配樹圖 82 定模爆炸圖 動模子裝配1．以型芯為裝配基準。2．型芯冷卻回路板。三個配合面匹配重合。裝配過程中應(yīng)注意回路板上的進、出水口的朝向。3．型芯固定板。定位銷孔中心軸與型芯的銷孔中心軸重合，配合面匹配重合。4．兩個定位銷。定位銷與銷孔為插入配合，配合面對齊重合。5．四個型芯緊固螺釘。6．4根400mm帶頭導(dǎo)柱。7．支架。支架螺孔中心軸與型芯固定板螺孔中心軸重合，配合面匹配重合。8．八個支架緊固螺釘。其裝配樹及爆炸圖分別見圖83和圖84。 頂出系統(tǒng)子裝配1．以推桿固定板為裝配基準。2．四根推桿。3．推件板。推件板螺孔與推桿螺紋面為插入配合，配合面匹配重合。4．推板。推板與推桿固定板的螺孔中心線重合，配合面匹配重合。5．六個推板緊固螺釘。其裝配樹及爆炸圖分別見圖85和圖86。 圖 83 動模裝配樹 圖84 動模爆炸圖 圖 85 頂出系統(tǒng)裝配樹 圖86 頂出系統(tǒng)爆炸圖 總裝1．以動模子裝配為裝配基準2．頂出系統(tǒng)子裝配。動模上的導(dǎo)柱與頂出系統(tǒng)中推件板上的導(dǎo)柱孔為插入配合，推件板底面與型芯固定板頂面匹配重合。3．定模子裝配。動模上的導(dǎo)柱與定模中定模板上的導(dǎo)柱孔為插入配合，推件板頂面與定模板底面匹配重合。最終裝配造型見圖87。圖 87 模具裝配造型 開模過程分析開模時，模具首先由定模座板、定模板分型面分開，同時隨著滑塊上的滑桿沿著楔緊塊的斜面運動，滑塊被彈簧頂起，達到抽芯的目的。定、動模一起運動至一定距離后，定距螺釘拉住定模板，模具由定、動模分型面分開，塑件留在動模。直至推板被注射機上的頂桿頂住，此時動模板繼續(xù)后退，推板通過推桿將推件板頂起，完成脫模。結(jié)束語結(jié)束語本次設(shè)計從塑件的造型開始，按照模具設(shè)計的一般思路，完成了成形零件設(shè)計、模架選擇、澆注系統(tǒng)設(shè)計、冷卻系統(tǒng)設(shè)計以及脫模機構(gòu)設(shè)計。在Pro/ENGINEER環(huán)境下，完成了塑件造型、型腔的設(shè)計、整套模具所有零件的造型設(shè)計以及模具的裝配。所有設(shè)計計算的公式都嚴格依據(jù)手冊，基本無誤。在本次設(shè)計的過程中，也出現(xiàn)了一些不足之處。由于時間緊迫，且本人的水平有限，無法利用Pro/ENGINEER軟件的一些優(yōu)化設(shè)計的功能，造成了型腔生成過程、零件造型過程和裝配過程的脫節(jié)，影響了設(shè)計工作的進度和質(zhì)量?？偟膩碚f，本次設(shè)計是成功的，但是限于本人能力，其中肯定還存在著很多需要完善之處，希望各位老師提出寶貴的意見和建議。至此，三個多月的畢業(yè)設(shè)計已接近尾聲，我也順利地完成設(shè)計任務(wù)。在本次設(shè)計過程中，我的指導(dǎo)老師劉德福老師總是耐心的解答我提出的問題，也給我的設(shè)計工作提出了很多好的建議。在此，我再一次感謝劉老師對我的幫助。同時，同組的其他同學(xué)經(jīng)常和我討論設(shè)計中的諸多問題，指出我的不足，并提出好的建議，讓我體會到了團隊合作中的快樂。在這里也感謝他們給與我的支持和幫助。Error! Reference source not found.參考文獻［1］ 林清安著．Pro/ENGINEER零件設(shè)計——基礎(chǔ)篇（上）．北京：北京大學(xué)出版社，2000．4［2］ 林清安著．Pro/ENGINEER零件設(shè)計——基礎(chǔ)篇（下）．北京：北京大學(xué)出版社，2000．4［3］ 林清安著．Pro/ENGINEER零件設(shè)計——高級篇（上）．北京：北京大學(xué)出版社，2000．4［4］ 林清安著．Pro/ENGINEER零件設(shè)計——高級篇（下）．北京：北京大學(xué)出版社，2000．4［5］ 林清安著．Pro/ENGINEER零件組合．北京：北京大學(xué)出版社，2000．4［6］ 林清安著．Pro/ENGINEER 2000i2模具設(shè)計．北京：北京大學(xué)出版社，2001．8［7］王桂平等編．塑料模具的設(shè)計與制造問答．北京：機械工業(yè)出版社，1999．4［8］（美）貝羅夫斯基H．著．塑料產(chǎn)品設(shè)計和加工工程．周南橋等譯．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2000．10［9］馮炳堯等編．模具設(shè)計與制造簡明手冊．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1998．7［10］《塑料模具技術(shù)手冊》編寫組編著．塑料模具技術(shù)手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1999．8［11］許發(fā)樾主編．模具標準應(yīng)用手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1994．11［12］張明善主編．塑料成型工藝及設(shè)備．北京：中國輕工業(yè)出版社，1998．12［13］王鵬駒主編．塑料模具技術(shù)手冊．北京：機械工業(yè)出版社，1999．9［14］鄭大中等編．模具結(jié)構(gòu)圖冊．北京：機械工業(yè)出版社，1992