【導讀】力也有了相當大的提高，模具市場的規(guī)模也正在逐步擴大。過去十年，中國模具。2021年，業(yè)界預測中國汽車的年度銷售數(shù)量將會比前一年增長15%，年度銷。售數(shù)量將會達到640萬臺。汽車相關(guān)模具產(chǎn)業(yè)將會有高速發(fā)展。大；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展較快[11]。模具單套重量已超過50噸，最精密的注塑模具精度已達到2微米。技術(shù)得到普及的同時，CAE技術(shù)應(yīng)用越來越廣，CAD/CAM/CAE一體化得到發(fā)展，⑴、模具日趨大型化。達到2-3微米，1微米精度的模具也將上市。⑶、多功能復合模具將進一步發(fā)展。⑷、熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。模具標準化及模具標準件的應(yīng)用將極大地影。響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。⑻、隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。對壓鑄模的壽命和復雜程度也將提出越來越高的要求。于加工，真正實現(xiàn)了CAD/CAM一體化和少、無圖樣加工；

　　

【正文】 線設(shè)計在距分型面高度為 58mm 的平面上，冷卻水回路如圖 。這樣就可以對塑件球形面進行重點冷卻。冷卻水道的直徑均為 8m 圖 凹模第一層冷卻水回路 圖 凹模第二層冷卻水回路 圖 上型腔中冷卻水道的分布 36 ⑶ 凸模冷卻水 道的設(shè)計 為了提高生產(chǎn)效率和塑件的均勻冷卻，在距分型面高度為 15mm 的平面上設(shè)計冷卻水道。冷卻水回路如圖 圖 凸模冷卻水回路 圖 下型腔冷卻水道的分布 37 最大注塑量的校核 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，注射機的最大注射量是其額定注射量的 80%。所以，一個周期內(nèi)所需的塑料溶體的總量必須在注射機的額定注射量的 80%以內(nèi)。 V實 = 3410mm =48mm3 （見 中）， V公 =160 mm3 （見注塑機參數(shù)表） V公 80%=160 =128 V實 ，校驗合格。 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機的額定鎖模力： F＞ F型 =K A分 P型 A分 = mm? （見 分析）； P型 =（見 中計算）； K安全系數(shù)，通常取 ~，取 K=。 F型 =K A分 P型 = ? = 105 N 由表 32 可知 F=600000N，所以 F F型 ,鎖模力滿足要求。 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應(yīng)小于注塑機工作臺面的有效尺寸。模具長寬方向的尺寸要與注塑機拉桿間距相適應(yīng)，模具至少有一個方向的尺寸能穿 過 拉桿間的空間裝在注塑機的工作臺面上。 由表 32 可得注塑機的拉桿間距為 320 320mm，而模板坐的尺寸為 25 300 450mm，故滿足要求。 模具厚度校核 模具厚度必須滿足下式： Hmin ? Hm ? Hmax 170? 290? 300 滿足要求。 式中 Hm —— 所設(shè)計的模具厚度 290 mm； Hmin —— 注塑機所允許的最小模具厚度 170 mm； Hmax —— 注塑機所允許的最大模具厚度 300mm； 模具安裝尺寸校核 注塑機的動模板，定模板臺面上有許多不同間距的螺釘孔或 “T” 形槽，用于安裝固定模具。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。采用螺釘直接固定時（大型模具常用這種方法），模具動 ，定模板上的螺孔及其間距，必須與注塑機模板臺面上對應(yīng)的螺孔一致；采用壓板固定時（中，小模具多用這種方 38 法），只要在模具的固定板附近有螺孔就行，有較大的靈活性。該模具外形尺寸為 300 450屬中，小型模具，所以采用壓板固定法 。 開模行程校核 所選注塑機為全液壓式鎖模機構(gòu)，最大開模行程受模具厚度影響。此時最大開模行程 S開 等于注塑機移動、固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚度。 S開 ≧H1+H2+（ 5~10） mm 310≧ 59+101+10 310≧ 170 滿足要求。 式中 S開 —— 注塑機移模行程 300 mm； H1—— 推出距離 59 mm； H2—— 流道凝料與塑件高度 101 mm。 39 模具裝配 經(jīng)過上面幾章的設(shè)計計算，模具中各個零部件的形狀和尺寸都得到了確定 。下面運用 EMX（專家模架系統(tǒng)），對模具進行整體的裝配設(shè)計，完成模具各個零部件的整體裝配。 凹模仁與定模坐板之間 和凸模仁與支撐板之間都是 用帶彈簧墊圈的內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M8 35 連接，用 直徑為 φ 6，長為 28mm 的圓柱定位銷定位。 定模板與定模板坐之間用內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M14 35 連接，用直徑為φ 6，長為 28mm 的圓柱定位銷定位。 動模板、支撐板、墊塊和動模板坐用內(nèi)六角圓柱頭螺釘 M14 155 連接 在一起 ， 動模板和 支撐板 用直徑為φ 6，長為 28mm 的圓柱定位銷定位。 圖 模仁 40 圖 凸、凹模部分的零部件 圖 凸凹模裝配圖 41 圖 推板上各桿件的裝配 圖 模具分型面以上上部分 42 圖 模具分型面以下部分 圖 模具整體裝配 43 圖 模具整體裝配 圖 模具整體裝配透視圖 44 模具開模與合模過程 ⑴開模過程：注塑機開模時，移動板帶動動模部分向遠離定模部分的方向移動，模具由分型面分型，塑件由于拉料桿和型心的作用，連同流道內(nèi)的凝料隨動模移動，當注射機的頂桿接 觸到模具的推板的時候，推板帶動推桿將塑件和凝料推出，進而完全脫離模具。 ⑵合模過程：注塑機合模時，移動板帶動動模部分向靠近定模部分的方向移動，在復位桿的作用下，使推板帶動推桿和拉料桿向遠離定模部分移動，當模具完全閉合后，脫模機構(gòu)也已經(jīng)復位。 45 總結(jié) 通過本次設(shè)計，對模具工業(yè)有了很好的了解。 特別了解了 塑料工業(yè)的重要地位和當今注塑模具的現(xiàn)狀 。 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品 質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。 冷流道注塑模具無外乎包括四大系統(tǒng)：澆注系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)、頂出系統(tǒng)和機構(gòu)系統(tǒng)（其實也可以歸為頂出系統(tǒng)，該系統(tǒng)如斜導柱、滑塊和開閉器等）。 為了做好這次畢業(yè)設(shè)計，我 找了很多有關(guān)模具設(shè)計方面的書籍，進行了系統(tǒng)的學習。并且還在網(wǎng)上找了不少有關(guān)模具設(shè)計方面的資料作為參考和學習之用。通過學習這些知識，對模具設(shè)計的過程有了清晰的認識，以及在模具設(shè)計過程中應(yīng)該要注意些什么問題都有個大概的了解。學習了傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法和現(xiàn)代模具設(shè)計方法，理解了現(xiàn)代模具設(shè)計的高效，高質(zhì)，低 成本的優(yōu)越性。 由于是第一次進行模具設(shè)計，我采用了以傳統(tǒng)模具設(shè)計流程為主線，利用現(xiàn)代模具設(shè)計的優(yōu)越性方面的并行設(shè)計方法， 運用三維設(shè)計軟件，以完成模具的三維實體設(shè)計為先，以繪制 2D 施工圖為后的設(shè)計流程， 從而減少了模具設(shè)計過程中錯誤的出現(xiàn)和設(shè)計的返工。 在這次模具設(shè)計中，一個關(guān)鍵之處就是運用 Pro\E 軟件進行模具設(shè)計。軟件中的 Pro\Moldesign, Expert Moldbase Extension(EMX)， Plastic Advisor 等模塊軟件在塑料模具設(shè)計的過程中起到非常重要的作用。運用這些軟件， 可以很好的完成制品 3D 模型的建立、制品設(shè)計的合理性、注射成型的工藝性分析、模具型腔的設(shè)計以及標準模架的選取等模具設(shè)計過程中的關(guān)鍵步驟，使得模具設(shè)計的時間的減少，并提高設(shè)計的質(zhì)量。 EMX（專家模架系統(tǒng)），這個軟件的方便、快捷真正體現(xiàn)了現(xiàn)代 模具工業(yè)的高效率、高質(zhì)量的特點。 Plastic Advisor（塑料顧問），這是一個 CAE 軟件。 CAE 軟件在模具設(shè)計行業(yè)的應(yīng)用，提高了模具設(shè)計的精確性和速度，降低了制造成本。因為通過這個軟件，可以讓設(shè)計師在推出產(chǎn)品前，有機會了解所設(shè)計的產(chǎn)品的缺點，并事先改善，有效的減少浪費和 降低成本。 由于是第一次做模具設(shè)計，自身所具有的知識和經(jīng)驗有限，所以在設(shè)計過程中對于一些問題的理解和處理都顯得比較膚淺。比如在運用 Plastic advisor給塑件分析出大量的數(shù)據(jù)后，通過對這些數(shù)據(jù)的觀察，我也只能得出一些基本而簡單的結(jié)論。在分析中得出塑件會出現(xiàn)冷卻質(zhì)量問題，但是由于知識和經(jīng)驗的不足，使得冷卻系統(tǒng)的設(shè)計不精確?，F(xiàn)在現(xiàn)代模具設(shè)計中，有專門的冷卻系統(tǒng)設(shè)計軟件，可以根據(jù)設(shè)定模具溫度，精確設(shè)計冷卻冷卻水道的長度和直徑。但是由于 46 沒有找到在樣的專業(yè)軟件，因此在設(shè)計上我只有盡量的使模具得到良好的冷卻。 這次所做的 單分型面注射模是最為簡單和常見的一種結(jié)構(gòu)形式，約占全部注射模具的 70%左右，但目前傳統(tǒng)冷流道模具設(shè)計還是以經(jīng)驗為主，很難對注射各參量進行嚴密的數(shù)學建模，因為各參量相互影響，關(guān)系復雜。隨著科技的進步及注射理論的突破，熱流道模具發(fā)展的越來越迅速，隨著技術(shù)的成熟，熱流道模的生產(chǎn)控制將會變得比以前更為輕松，產(chǎn)品質(zhì)量將會得到更好提高，所以，以后注射模具的研究會以熱流道模具為主。 總之，完成了這次畢業(yè)設(shè)計，使我的知識變得更加豐富。不僅學 到不少專業(yè)知識，鍛煉了自己的工作能力，也學會了以什么樣的心態(tài)卻面對設(shè)計工作 。 47 致謝 首先對王宏斌老師在這次設(shè)計中給予我的幫助和支持表示衷心的感謝。由于是第一次做模具設(shè)計，所以在開始的時候都不知道從何下手。王老師教會了我如何去搜集和查閱一些相關(guān)資料 。在設(shè)計過程中遇到一些難以解決的問題，王老師都認真負責地給我分析講解，使我找到了解決問題的辦法。在撰寫論文的時候，王老師及時的給予我建議，指出不足之處，幫助我更好的分析數(shù)據(jù)和組織論文結(jié)構(gòu)，使論文內(nèi)容更加充實、合理、有序。在王老師的指導下，使我在這次模具設(shè)計中學到不少知識。在此再次對王老 師表示衷 心感謝 ! 在跨越四個年頭的學習過程中，我還得到了各科任課老師 和各位領(lǐng)導 的大力幫助。 在你們的幫助下，我學到了豐富的專業(yè)知識，學會了如何對待學習、生活、如何從事設(shè)計研究工作， 使我的學業(yè)順利的完成，給我的大學生活劃上一個圓滿的句號。在次對各位幫助我、教育我的領(lǐng)導和 老師表示由衷的感謝 ! 48 參考文獻 [1] 陳錫棟 周小玉 .實用模具手冊 .北京： 機械工業(yè)出版社， [2] 彭建聲 秦曉剛 .模具技術(shù)問答 .北京：機械工業(yè)出版社， [3] 王文廣 田寶善 田雁晨 .塑料注射模具設(shè)計技巧與實例 .化學工業(yè)出版社， [4] 周殿明 .注射成型與設(shè)備維修技術(shù)問答 .北京： 化學工業(yè)出版社 ， [5] 趙昌盛 .實用模具材料應(yīng)用手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， [6] 模具實用技術(shù)叢書編委會 .塑料模具設(shè)計制造與應(yīng)用實例 .北京：機械工業(yè)出版社， [7] 張祥杰 黃圣杰 .Pro/ENGINEER Wildfire模具設(shè)計 .北京：中國鐵道出版社， [8] 宋滿倉 黃銀國 趙丹陽 .注塑模具設(shè)計與制造實戰(zhàn) .北京： 機械工業(yè)出版社， [9] 葛正浩 .塑件及模具設(shè)計實例精解 .北京：機械工業(yè)出版社 [10] 吳宗澤 落圣國 .機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 .北京：高等教育出版社， 1999 [11] 模具行業(yè)發(fā)展狀況 . 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