【導(dǎo)讀】雜，需要斜抽芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行脫模?？紤]到生產(chǎn)成本，顧本模具采用一模兩腔的方案。塑件高度尺寸一般，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)特征決定采用點(diǎn)澆口雙分型面機(jī)構(gòu)。推出系統(tǒng)采用斜推管推出，采用復(fù)位桿復(fù)位及導(dǎo)向作用，由于存在斜。排氣系統(tǒng)利用分型面的間隙與型芯與型腔之間。的間隙進(jìn)行排氣。第一章方案論證············································································2. 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析···························································2

　　

【正文】 /min） 75 模具最大厚度 /mm 450 噴嘴球半徑 /mm 18 模具最小厚度 /mm 300 噴嘴孔直徑 /mm 8 注射行程 /mm 200 注塑機(jī)參數(shù)的校核 注射壓力的校核 本次塑件材料為 聚碳酸酯 ，其注射壓力為 80— 130Mpa，所選注射機(jī)最大注射壓力為 145Mpa，符合要求。 鎖模力的校核 根據(jù)以上鎖模力的計(jì)算得出本副模具所需的鎖模力約為 而注塑機(jī)的鎖模力為 3500KN，所以鎖模力符合要求 模具外形尺寸校核 每臺(tái)注射機(jī)都有一個(gè)安裝的模具厚度范圍，所設(shè)計(jì)的模具厚度應(yīng)在這一允許范圍內(nèi)，即： maxmin H H H ?? 式中 H— 模具高度 minH — 注射機(jī)允許最小安裝高度 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 16 maxH — 注射機(jī)允許最大安裝高度 H =302mm， minH =300mm ， maxH =450mm 所以合格 噴嘴尺寸及定位圈尺寸校核 1）噴嘴尺寸：注射模主流道襯套始端凹坑的球面半徑 R 應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴球頭半徑 r，以保證同心和緊密接觸；主流道孔小端直徑 D應(yīng)大于注射機(jī)噴嘴直徑 d。 經(jīng)檢驗(yàn)： R19r18 D4d3 符合要求 2）定位圈尺寸：注射模安裝用定位圈外徑應(yīng)與注射機(jī)定位孔內(nèi)徑呈間隙配合，定位圈高度應(yīng)小于定位孔深度。 開模行程的校核 開模取出塑件所需的開模距離必須小于注塑機(jī)的最大開模行程。對(duì)于液壓 機(jī)械式鎖模機(jī)構(gòu)注塑機(jī)，其最大開模行程由注塑機(jī)曲肘機(jī)構(gòu)的最大行程決定，與模具厚度無關(guān)。 單分型面注射模，其開模行程按下式校核 10)~(5HH≥S 21 ??? a 式（ ） 式中 S—— 注塑機(jī)的最大開模行程 (移動(dòng)模板臺(tái)面行程 ) 1H —— 塑件脫出距離 a—— 取出澆注系統(tǒng)凝料必須的長度 2H —— 包括流道凝料在內(nèi)的塑件高度 mm80H1 ? ， mm140H2 ? ， a=60mm， mm500S? mm290~28510~5HH 21 ???? ）（a ﹤ 500mm 所以開模行程符合要 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 17 模具結(jié)構(gòu)草圖 定模結(jié)構(gòu)圖 定模是固定在注塑機(jī)不運(yùn)動(dòng)的地方。本次設(shè)計(jì)的模具定模部分主要是成型塑件的外部特征，詳細(xì)結(jié)構(gòu)見下圖 所示： 圖 定模部分 動(dòng)膜結(jié)構(gòu)圖 動(dòng)模是固定在注塑機(jī)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的地方，因此得名動(dòng)模。本次設(shè)計(jì)的模具動(dòng)模部分主要是塑件的內(nèi)部特征，詳細(xì)結(jié)構(gòu)件見下圖圖 所示： 圖 動(dòng)模部分 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 18 模具總結(jié)構(gòu)圖，見下圖 所示 ： 圖 結(jié)構(gòu)總圖 注射模動(dòng)作過程分析 本模具由于借用了梯形推板機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)斜向的推出運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)模具的生產(chǎn)時(shí)是不需要花費(fèi)多少人工的。注塑模具生產(chǎn)過程詳細(xì)如下所說。 合模：合模時(shí)，導(dǎo)柱導(dǎo)入導(dǎo)套，由于復(fù)位桿起復(fù)位作用，模具的推板在復(fù)位桿和合模力的作用下將向下移動(dòng)，這時(shí)候推管在彈簧的作用下也開始復(fù)位，當(dāng)合模結(jié)束時(shí)，整個(gè)推出機(jī)構(gòu)也將復(fù)回原位。此時(shí)注塑機(jī)鎖模，然后噴出塑料溶液，保壓、冷卻，準(zhǔn)備開模。 開模：因?yàn)楸灸＞呤请p分型面，點(diǎn)澆口設(shè)計(jì)，所以在完成冷、注件成形后，先從第一分型面開始分型。第一分型主要是為了將主流道里面的凝料方便拿出，當(dāng)?shù)谝环中徒Y(jié)束時(shí)由限 位拉桿限制住支撐板向下移動(dòng)，從而使支撐板和動(dòng)模座板分開實(shí)現(xiàn)第二次分型。當(dāng)注塑機(jī)開模結(jié)束后，注塑機(jī)的頂桿將頂住推板向上運(yùn)動(dòng)。 這時(shí)由于梯形推板的 45 度側(cè)壁推動(dòng)推管將塑件從動(dòng)模型芯上脫落，到這里開模完全結(jié)束。 生產(chǎn)時(shí)重復(fù)上面說的兩大程序就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)生產(chǎn)。 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 19 第三章 成型零件加工工藝 加工路線 （ 1）定模型芯：備料銑 →數(shù)控銑→熱處理→平面磨→研磨→ 檢驗(yàn)； （ 2）定模型芯固定板板：備料 →銑→熱處理→平面磨→數(shù)控銑→鉗工→ 檢驗(yàn)； （ 3） 動(dòng)模型芯固定板：備料 →銑→熱處理→平面磨→點(diǎn)孔→鉗工→坐標(biāo)鏜→ 檢驗(yàn)； 具體加工路線見附錄 2 數(shù)控編程 本設(shè)計(jì)只對(duì)定模型芯進(jìn)行數(shù)控編程的步驟解說，其他零件大同小異。定模型芯零件圖如下圖 所示： 圖 定模型芯 加工工藝確定 根據(jù)斜插座定模型芯進(jìn)行模具結(jié)構(gòu)分析。最大的外形尺寸為 120mm 90mm 35mm。臺(tái)階高度為 10mm, 打開工件 用 UG 軟件打開定模型芯，如圖 所示： 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 20 將型腔深度方向設(shè)置 z 軸，使零件坐標(biāo)系與加工坐標(biāo)系一致，如下圖 所示： 圖 定模型芯 圖 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 創(chuàng)建數(shù)控編程操作 點(diǎn)擊【開始】→【加工】 進(jìn)入加工模塊，選擇加工環(huán)境，如下圖 所示： 創(chuàng)建銑刀 1，選擇立銑刀 EM20 粗加工型芯，如下圖 所示： 圖 選擇加工環(huán)境 圖 選擇粗加工刀具 2，選擇立銑刀 EM10 精加工平面和側(cè)壁，刀具顯示如下圖 所示： 平面銑 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 21 選擇【幾何視圖】中 雙擊 mcs_mill，如下圖 所示： 圖 精加工刀具顯示 圖 設(shè)置工件 設(shè)置坐標(biāo)，使工作坐標(biāo)一致，如下圖 所示： 3設(shè)置安全平面，如下圖 所示： 圖 設(shè)置坐標(biāo) 圖 設(shè)置安全平面 雙擊 workpiece，進(jìn)行工件設(shè)置，如下圖 所示： 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 22 圖 雙擊 workpiece 選擇幾何體和自動(dòng)塊，如下圖 與 所示： 圖 選擇幾何體 圖 選擇自動(dòng)塊 設(shè)置參數(shù) 余量與公差設(shè)置，如下圖 所示： 圖 參數(shù)設(shè)置 創(chuàng)建型腔銑操作，如下圖 所示： 選擇切削區(qū)域，如下圖 所示 ： 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 23 圖 創(chuàng)建粗加工操作 圖 切削區(qū)域選擇 粗加工型芯 粗加工型芯模擬仿真見下圖 所示， 參數(shù)設(shè)定后點(diǎn)擊 生成刀路仿真路徑如下圖 所示： 創(chuàng)建側(cè)面精加工操作 創(chuàng)建型腔銑操作，如下圖 所示： 圖 仿真圖 圖 創(chuàng)建側(cè)壁精加工操作 選擇切削區(qū)域，如下圖 所示： 圖 選擇加工區(qū)域 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 24 點(diǎn)擊 生成刀路，仿真圖如下圖 所示，檢查如下圖 所示： 圖 側(cè)壁精加工仿真路徑 圖 余量檢查 創(chuàng)建平面精加工操作 創(chuàng)建平面銑，如下圖 所示： 選擇切削區(qū)域，如下圖 所示： 圖 創(chuàng)建平面精加工 圖 選擇加工平面 點(diǎn)擊 生成刀路，仿真圖如下圖 所示，檢查如下圖 所示： 圖 平面精加工仿真圖 圖 余量檢查圖 后置處理 單擊“操作導(dǎo)航器”按鈕 ，分別選擇程序 3 點(diǎn)擊后處理選擇 FANUC斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 25 機(jī)床，單位選擇公制 /部件，如下圖 所示： 圖 后處理選擇 程序清單 EM20 型腔粗加工銑程序如下 % G40 G17 G49 G90 G54 G00 (刀具 EM20 X ) G00 S0 M03 G43 Z62. H00 Z35. G01 F250. M08 G02 G00 Z62. Z35. G01 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 26 G03 G02 G01 G03 G00 Z62. G01 G02 G03 G00 Z35. Z3. G01 G02 G03 G00 Z3. Z3. G01 G03 G02 G01 G03 G00 Z3. Z35. Z3. G01 G02 G03 G00 Z3. Z3. G01 G03 G02 G01 G03 G00 Z62. M05 M09 M30 % (TOTAL Machine Time: MIN) EM10 型芯側(cè)壁精加工操作程序如下 % G40 G17 G49 G90 G54 G00 (刀具 EM10 X ) G00 S2500 M03 G43 Z62. H00 Z35. G01 F250. M08 G03 G02 G03 G00 Z62. 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 27 G01 G03 G02 G03 G00 Z62. 7 G02 G03 G00 Z62. M05 M09 M30 % (TOTAL Machine Time: MIN) EM10 型芯平面精加工操作程序如下 % G40 G17 G49 G90 G54 G00 (刀具 EM10 X ) G00 S0 M03 G43 G01 G02 G01 G03 G03 G03 G01 G00 Z62. M05 M09 M30 % (TOTAL Machine Time: MIN 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 28 第四章 結(jié)束語 總結(jié) 通過這幾個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)到此已經(jīng)完成 。本副模具主要圍繞斜插座而設(shè)計(jì)的一個(gè)可以完成全自動(dòng)生產(chǎn)的模具，其中主要包括了對(duì)塑件的分析、成型零件的設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、推出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 在此次模具設(shè)計(jì)中我遇到了很多的問題。開始拿到零件圖就紙我以為很簡單，但后來通過分析、比對(duì)，卻有一個(gè)以前沒碰到過的問題，零件上有斜管，這意味著要斜推，這事以前學(xué)習(xí)中從沒碰到過的。但后來在張國新張老師的建議下又有了自己的想法，就是將平推板做成梯形推板，將頂桿的單項(xiàng)里轉(zhuǎn)換成斜推力，完成自動(dòng)生產(chǎn)化。應(yīng)為這機(jī)構(gòu)以前沒碰到過再設(shè)計(jì)制造中存在著許多問題，不過在張老師的精心指導(dǎo)下，都一一的作了修改。 通過這副模具的設(shè)計(jì)，我經(jīng)歷了許多也學(xué)到了許多，雖然有時(shí)感覺很累，但也很開心，很興奮，因?yàn)樵僭O(shè)計(jì)中能有自己的創(chuàng)新點(diǎn)，并能設(shè)計(jì)出 來給老師同學(xué)看，能得到老師同學(xué)的肯定，這是很開心的。在此很感謝張老師以及幫助我的同學(xué)們，謝謝你們！ 創(chuàng)新點(diǎn) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)突出的特點(diǎn)是斜插座那邊的成形和塑件的脫模機(jī)構(gòu)。通過梯形推板的推出機(jī)構(gòu)和雙分型面的配合使用，保證了塑件可以在注塑機(jī)的推桿作用下可以自動(dòng)脫模。減少了人力和生產(chǎn)周期。 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 29 致謝 本設(shè)計(jì)的選題、方案的確定以及最后的完成都是在導(dǎo)師張國新張老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在設(shè)計(jì)過程中每次遇到問題時(shí)張老師都會(huì)不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到設(shè)計(jì)方案確定再到最后設(shè)計(jì)的修改的整個(gè)過程中，花費(fèi)了張老師很多寶貴時(shí)間和精力，再次向張老師表示衷心的感謝！ 最后還要感謝在設(shè)計(jì)中幫過我的同學(xué)們，是你們?cè)谄綍r(shí)設(shè)計(jì)中和我一起探討問題，并能指出我設(shè)計(jì)上的錯(cuò)誤，使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題把設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行下去，沒有你們的幫助我也不可能這樣順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此表示深深的謝意。 斜插座注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造 30 參考文獻(xiàn) [1]屈華昌 . 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) [Z].北京：高等教育出版社， [2]張中元 . 塑料注射模具設(shè)計(jì) —入門到精通 [Z].北京：航空工業(yè)出版社， [3]史鐵梁 .模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 [4]張榮清 .模具制造工藝 [M].北京：高等教育出版社 .2020 [5]伍先明 .塑料模具設(shè)計(jì)指導(dǎo) [M].北京：國防教育出版社 .2020 [6]馬金駿 .塑料模具設(shè)計(jì) [M].北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社 .1994 [7]楊占堯 .塑料模具課程設(shè)計(jì) [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 .2020 [8]楊占堯 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) [M].機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020 [9]陳洪 . 精密塑料成型 .北京：國防工業(yè)出版社 .1999 [10]奚永生 .精密注塑模具設(shè)計(jì) .北京：中國輕工業(yè)出版社 .1997 [11]朱錫坤 .模具工業(yè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2020