【導(dǎo)讀】通過(guò)對(duì)家用無(wú)線(xiàn)門(mén)鈴后殼塑件的設(shè)計(jì)分析，設(shè)計(jì)出該塑件的模具。型零件設(shè)計(jì)、頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最后還對(duì)成型零件制訂加工工藝方案。在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中，采用了Moldflow、Pro/ENGINEER、AutoCAD等著名的設(shè)計(jì)分析軟件，采用這些軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，優(yōu)化了設(shè)計(jì)的參數(shù)和縮短了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了設(shè)計(jì)效率。算或者依據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇一些參數(shù),增加了對(duì)注塑模具的了解。度上依賴(lài)于模具制造技術(shù)。在電子、汽車(chē)、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，

　　

【正文】 式（ 1014）得 38 13326060 8 10 / 60 2 10 [ 66 ( 27 20) / 2]WQAhtm????? ? ?? （ 20） 4．求模具上應(yīng)開(kāi)設(shè)的冷卻管道的孔數(shù) n 由式（ 1017）得 ( 8 / 1000) ( 200 / 1000)2AndL?????? （ 21） 所以模具上開(kāi)設(shè)的管道孔數(shù)為 2。 二、冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）、冷卻形式 冷卻系統(tǒng)的水道形式大概分為溝道式冷卻、管道式冷卻、導(dǎo)熱桿式冷卻 本次設(shè)計(jì)采用的式較普通的溝道式冷卻，就是直接在模具或者模板上鉆孔或者銑槽，通人冷卻介質(zhì)。特點(diǎn)是冷卻介質(zhì)直接接觸模體，導(dǎo)傳熱量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷卻效果好。 （二）、定模水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖 81為定模的冷卻水道布局設(shè)計(jì) 39 圖 81 定模水道 冷卻水道在使用的時(shí)候?qū)鼙诋a(chǎn)生一定的壓力，如果管壁的厚度太薄，會(huì)使管道變形嚴(yán)重的話(huà)會(huì)使管道破裂，為了檢測(cè)管道的壁厚，在設(shè)計(jì)冷水管道的結(jié)構(gòu)之后，需要對(duì)管道的壁厚進(jìn)行檢測(cè)，如 圖 82為型腔的水道分析，分析表明，除了在管道的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或者在塞頭附近進(jìn)壁厚少于 6mm外（屬于正常），其余的全部壁厚均大于 6mm，而實(shí)際的壁厚只需要大于 3mm即可，說(shuō)明次冷卻水道能正常使用。 圖 82 定模水道壁厚檢測(cè) （三）、動(dòng)模冷卻水道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 動(dòng)模的水道結(jié)構(gòu)如圖 83所示 圖 83 動(dòng)模水道 圖 64為型芯的冷卻水道壁厚分析，由于型芯存在較多的頂桿和鑲件，型芯水道的壁厚要小于型腔的壁厚，為 5mm，但是還是遠(yuǎn)大于安全的 3mm，所以型芯的水道仍然能正常使用。 圖 84 動(dòng)模水道壁厚檢測(cè) 第 九 章 模具 裝配圖 和零件圖 － 、 模具 3D 圖形繪制 41 （一）、繪圖方法及過(guò)程 本次 設(shè)計(jì)中的模具裝配圖的 3D模型采用 Pro/ENGINEER軟件繪制 。 繪制圖形時(shí)，先繪制整個(gè)模型的核心部分，也就是型腔、型芯和工作部分， 具體的繪制過(guò)程及方法如下： 導(dǎo)入之前繪制好的產(chǎn) 品 3D 圖，設(shè)置收縮率為 自動(dòng)創(chuàng)建工件 自動(dòng)創(chuàng)建分型面，然后稍微作調(diào)整 創(chuàng)建體積塊（鑲件），然后是分模 分別對(duì)型腔和型芯作復(fù)制旋轉(zhuǎn)實(shí)體話(huà)，得到最終的成型腔和型芯 42 圖 91 模具立體圖的繪制流程圖 先繪制側(cè)向分型的單個(gè)零件，然后通過(guò)復(fù)制旋轉(zhuǎn)生成整個(gè)模具的核心零部件 在 Pro/ENGINEER 的插件EMX 中設(shè)置模架的參數(shù) 參數(shù)設(shè)計(jì)完成之后自動(dòng)生成的模架 3D 圖 模架裝配圖中把核心零部件裝上，將模架中重合的部分切除，添加冷卻系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)，最終完成整個(gè)模具的 3D 模型 43 （ 二 ）、 模具 3D 爆炸圖 圖 92 模具的立體爆炸圖 44 二、 模具 及其零件 2D 圖形繪制 圖 93 模具配套圖 1 圖 94 模具配套圖 2 45 2D圖的繪制并非傳統(tǒng)的畫(huà)法，而是直接采用 Pro/ENGINEER直接從三維圖形直接轉(zhuǎn)化成為 AutoCAD圖形，這個(gè)大大縮短了繪圖的時(shí)間，提高了效率，只是在轉(zhuǎn)化生成的 2D 圖效果并不是那么好，需要人為的修整 [11]。圖 9 94為模具的 2D圖 圖 9 96為成型零件的 2D 圖， 圖 95 零件圖－型腔 46 圖 96 零件圖－型芯 第 十 章 模具設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與特色總結(jié) 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不長(zhǎng)，真正的設(shè)計(jì)時(shí)間為兩個(gè)月，但并不意味著本次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是式 的設(shè)計(jì)，最大的特點(diǎn)就是整個(gè)過(guò)程都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，是名副其實(shí)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。創(chuàng)新與特色主要體現(xiàn)在 如下幾個(gè)方面： 1．在塑料件的設(shè)計(jì)階段，采用了軟件對(duì)塑料件的厚度以及拔模斜度進(jìn)行檢測(cè)。這樣做可以在模具設(shè)計(jì)的初始階段就能確保塑件設(shè)計(jì)的合理性，避免了在注塑成型的時(shí)候塑件由于厚度不均或者是拔模斜度不合理而導(dǎo)致的塑件質(zhì)量的下降。 2． 在模具設(shè)計(jì)初始階段采用模流分析軟件對(duì)整個(gè)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。模流分析采用的是著名的分析軟件 Moldflow Plastics Advisers（中文稱(chēng)為模具顧問(wèn)） 進(jìn)行分析，此軟件 為注塑模采購(gòu) 者、設(shè)計(jì)者和制造者提供了一個(gè)準(zhǔn)確易用的方法來(lái)優(yōu)化他們的模具設(shè)計(jì)。它可以設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)并進(jìn)行澆注系統(tǒng)平衡、可以計(jì)算注塑周期、鎖模力和 注塑 體積 等等 。 這些參數(shù)對(duì) 47 后面的設(shè)計(jì)計(jì)算如 注塑機(jī)的選擇及其校核、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了很大的幫助。 3． 整個(gè) 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)核心部分都在計(jì)算機(jī)上完成。采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)可以大大減輕人的工作量，而在計(jì)算機(jī)繪圖時(shí)基本由單個(gè)軟件 Pro/ENGINEER 繪制，單個(gè)軟件繪圖的效率和質(zhì)量很明顯要優(yōu)越于在各個(gè)繪圖軟件中轉(zhuǎn)換。在使用軟件繪圖中，很多標(biāo)準(zhǔn)零件都是直接從軟件中提取出來(lái)，并不是要 單個(gè)零件慢慢的繪制，特別是模架方面，直接可以調(diào)用一些廠(chǎng)商的模架，大大縮短整個(gè)模具設(shè)計(jì)時(shí)間。 4．計(jì)算機(jī)輔助和課本理論相結(jié)合。 繪圖和分析基本上在計(jì)算機(jī)上完成，而一些計(jì)算仍然需要參考課本上的知識(shí)進(jìn)行人工的核算，如設(shè)計(jì)中的注塑機(jī)校核和澆注系統(tǒng)的計(jì)算等等，這樣使得以前學(xué)習(xí)到的知識(shí)能夠得到了很好的應(yīng)用。 第 十 一 章 設(shè)計(jì) 存在的問(wèn)題與解決設(shè)想 本次模具設(shè)計(jì)中， 存在了不少的問(wèn)題，而這些問(wèn)題由于時(shí)間或者是能力的不足，并不能在短時(shí)間內(nèi)解決，但是 卻 不能夠忽略，主要問(wèn)題體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： 1． 模流分析結(jié)果沒(méi)有能發(fā)揮最大的功能。 問(wèn) 題：理論上，模流分析可以?xún)?yōu)化模具設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，如澆口位置、 注塑 壓力、注塑溫度、澆注系統(tǒng)平衡優(yōu)化、冷卻系統(tǒng)優(yōu)化等等。而在本次設(shè)計(jì)當(dāng)中，并非都使用了模流分析軟件的各個(gè)功能，只是參考了其中的一些參數(shù)，如 注塑 壓力，注塑體積和塑件的重量。 原因：以前沒(méi)有深入的接觸過(guò)模流分析軟件，對(duì)此軟件使用并不是很熟練；模具顧問(wèn)軟件始終是一種模擬分析軟件 ，可能軟件本身就存在一些問(wèn)題 ，有些參數(shù)跟實(shí)際的還是有些出入，也就是并不能完全依賴(lài)從模流分析中分析出來(lái)的結(jié)果。 解決設(shè)想： 一是加深對(duì)模具顧問(wèn)的認(rèn)識(shí)，使得設(shè)計(jì)人員能夠很好的使用模具顧問(wèn) 這軟件；二是需要有更加準(zhǔn)確可靠的分析軟件，或者是在不同的分析軟件上進(jìn)行分析，對(duì)比不同的分析結(jié)果，這樣能夠得到更加可靠的數(shù)據(jù)。 2． 繪圖軟件之間的轉(zhuǎn)換效果差 。 問(wèn)題：從 Pro/ENGINEER 轉(zhuǎn)換成 AutoCAD 的二維平面圖時(shí)，轉(zhuǎn)化的效果相當(dāng)差。如 應(yīng)該為圓的地方在 AutoCAD中一開(kāi)始顯示的是八方形，顯示效果差，雖然能通過(guò)一些設(shè)置重新生成質(zhì)量稍好的，但是仍然不盡人意。 原因：軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題 解決設(shè)想：一是盡量的使用單一軟件，這個(gè)可能不存在轉(zhuǎn)換質(zhì)量的問(wèn)題；但是由于軟件各有所長(zhǎng)， Pro/ENGINEER 擅長(zhǎng)于 三維，而 AutoCAD 二維功能強(qiáng)大，只能等待軟件的升級(jí)，或者可以對(duì)他們進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，專(zhuān)門(mén)針對(duì)這個(gè)問(wèn)題開(kāi)發(fā)出解決此問(wèn)題的平臺(tái)。 48 【參考文獻(xiàn)】 [1] 中國(guó)注塑網(wǎng)：塑料模具工業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展方向， [2] 錢(qián)泉森：塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)，高等教育出版社， 2020 年 [3] 杜志?。含F(xiàn)代模具技術(shù)綜述， 機(jī)械工 程師 , 1999 年第 6 期 [4] 黃標(biāo) ： 業(yè)界人士談 2020 家電產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)，中山日?qǐng)?bào)， 2020 年 2 月 [5] 楊靜雅 ： 小家電產(chǎn)品的發(fā)展兩個(gè)大趨勢(shì)，廈門(mén)晚報(bào)， 2020 第 176 期 [6] 王文廣 ： 田寶善 田雁辰 塑料 注塑 模具設(shè)計(jì)技巧與設(shè)計(jì)，化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2020 年 [7] 黃虹 ： 塑料成型加工與模具，化學(xué)工業(yè)出版社 ， 2020 [8] 李奇 ： 朱江峰 江瑩主編 模具構(gòu)造與制造，清華大學(xué)出版社 ， 2020 年 [9] 錢(qián)泉森 ： 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)，山東科學(xué)技術(shù)出版社 ， 2020 [10] Miguel SanchezSoto： Optimizing the gasinjection molding of an automobile plastic overusing experimental design procedure， Journal of Materials Processing Technology， 2020 年 178 期 ，第 2629 頁(yè) [11] Peter Dickin： Moving Mold Design From 2D to 3D， ： // 49 致 謝 50 Injection Mould Design for the Family Wireless Doorbell’s Back Cover 【 Abstract】 The plastic mould is designed after the design and analysis of the plastic part––the family wireless doorbell’s back cover. In the whole process, the design of the doorbell’s back cover, mould flow analysis, the choosing of the injection machine and mould base , and the checkout of some important technics parameters of the injection machine are all referred to. In this process, parting surface design, injection system design, moulding parts design, ejection system design and cooling system design are discussed detailedly. Finally the moulding parts’ technics projects are established. In the mould design process, the design or analysis softwares including Moldflow, Pro/ENGINEER, AutoCAD are used. Using these softwares optimizes the parameters cuts down the design time and makes the process efficient. Through the whole design process, I can use the popular design or analysis softwares proficiently. I learn how to choose some parameters by calculating or by means of some experiences, and I learned the more knowledge of the plastic mould. 【 Key words】 mould design。 moldflow analysis。 technics。 parting surfac