【導(dǎo)讀】包括零件塑料的工藝分析、零件結(jié)構(gòu)分析、模具結(jié)構(gòu)分析及模。然后進(jìn)行“手機(jī)外殼”模仁和模架的設(shè)計(jì)。最后產(chǎn)生工程圖，并標(biāo)注

　　

【正文】 導(dǎo)柱在工作中承受一定的側(cè)向壓力。 導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求 ① 長(zhǎng)度 導(dǎo)柱導(dǎo)向部分的長(zhǎng)度應(yīng)比型芯端面的高度高出 8～ 12mm ，以免導(dǎo)柱未進(jìn)入導(dǎo)套而型芯先進(jìn)入型腔的情況。 ② 形狀 導(dǎo)柱前端應(yīng)做成錐臺(tái)行或半球形，以使導(dǎo)柱能順利進(jìn)入導(dǎo)套。 ③ 材料 導(dǎo)柱應(yīng)具有硬而耐磨的表面和堅(jiān)韌不易折斷的內(nèi)芯，多采用 20 鋼或者 TT10 鋼，硬度為 50～ 55HRC 。導(dǎo)柱固定端部的表面粗糙度值 Ra= ，導(dǎo)向部分的表面粗糙度值 Ra=～ 。 ④ 數(shù)量及分布 導(dǎo)柱應(yīng)合理分布在模具分型面四周，導(dǎo)柱中心至模具邊緣應(yīng)又足夠的距離，以保證模具強(qiáng)度。 ⑤ 配合精度 導(dǎo)柱固定端與模板之間采用 67mH 或 67kH 的過渡配合，導(dǎo)柱的導(dǎo)向部分通常采用 77 fH 或 78fH 的間隙配合，如圖 73所示。 圖 導(dǎo)柱圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第七章 頂出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 27 導(dǎo)套的設(shè)計(jì) 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式 一般分為有導(dǎo)套和無導(dǎo)套兩種。因?yàn)闊o導(dǎo)套只適用于小批量生產(chǎn)且精度要求不高的模具，所以采用有導(dǎo)套結(jié)構(gòu)。 導(dǎo)套結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 ① 形狀 為使導(dǎo)柱順利進(jìn)入導(dǎo)套，導(dǎo)套前端應(yīng)倒圓角。且為通孔，以利于通氣。 ② 材料 可用與導(dǎo)柱想同的材料即 T8 硬度為 40～ 45HRC。 ③ 固定形式及配合精度 直導(dǎo)套用 H7/r6 過盈配合。帶頭導(dǎo)套用 H7/m6 或 H7/k6 過渡配合，導(dǎo)套固定部分的粗糙度為 Ra=，導(dǎo)向 部分粗糙度為 Ra=～ 。 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配合形式 導(dǎo)柱與導(dǎo)套的配用形式要根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)要求而定，該模具的配合形式如圖 74所示。 圖 74 導(dǎo)柱導(dǎo)套配合圖瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第八章 冷卻排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 28 第八章 冷卻排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 對(duì)于大多數(shù)塑性塑料，模具上不需設(shè)置加熱裝置。設(shè)置冷卻水效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成形周期、提高生產(chǎn)效率最有效的方法。如果不能實(shí)現(xiàn)均勻的快速冷卻，則會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開裂，所以應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑件的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn)均一、高效冷卻回路。 水道直徑的設(shè)計(jì) 冷卻系統(tǒng)的確定原則是 : 水孔直徑不能大于 14mm 否則冷卻難以湍流狀態(tài)，以致降低熱交換 平均壁厚為 2mm 時(shí)水孔直徑可取 5～ 10mm 平均壁厚為 2～ 4mm 時(shí)水孔直徑可取 6～ 12mm，因此該塑件的水孔直徑確定為 6mm。 冷卻系統(tǒng)的方法 設(shè)置冷卻效果良好的冷卻水回路的模具是縮短成型周期、提高生產(chǎn)效率最有效的方法。如果不能實(shí)現(xiàn)均一的快速冷卻，剛會(huì)使塑件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致產(chǎn)品變形或開裂，所以應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、壁厚及塑件的品種，設(shè)計(jì)與制造出能實(shí)現(xiàn)均一、高效的冷卻回路。所以水道布置如圖 81 所示。 圖 水路設(shè)計(jì)圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第八章 冷卻排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 29 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 塑料熔體在填充模具的型腔過程中同時(shí)要排出型強(qiáng)及流道原有的空氣，除此以外，塑料熔體會(huì)產(chǎn)生微量的分解氣體。這些氣體必須及時(shí)排出。否則，被壓縮的空氣產(chǎn)生高溫，會(huì)引起塑件局部碳化燒焦，或塑件產(chǎn)生氣泡，或使塑件熔接不良引起強(qiáng)度下降，甚至充模不滿。因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以該模具采用分型面上開設(shè)排氣槽。又因該模具為中小型模具，分型面適宜，可利用分型面之間、頂針與模板之間的配合間隙排氣，間隙值 ～ ，分型面之間間隙取 ,如圖 82所示。 圖 82 排氣設(shè)計(jì)圖瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第九章 模架的選擇 30 第九章 模架的選擇 模架的選取 模架是設(shè)計(jì)、制造塑料注射模的基礎(chǔ)部件。為了提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期，適應(yīng)大規(guī)模成批量生產(chǎn)塑料成形模具、提高模具精度和降低模具成本，選用標(biāo)準(zhǔn)模架。選用標(biāo)準(zhǔn)模架的程序及要點(diǎn)是。 模架厚度 H 和注射機(jī)的閉合距離 L 對(duì)于 不同型號(hào)及規(guī)格的注射機(jī)，不同結(jié)構(gòu)形式的鎖模機(jī)構(gòu)具有不同的閉合距離。模架厚度與閉合距離的關(guān)系為 minL ? H ? maxL 開模行程與動(dòng)、定模分開的間距與頂出塑件行程之間的尺寸關(guān)系 設(shè)計(jì)時(shí)須計(jì)算確定，注射機(jī)的開模行程應(yīng)大于取出塑件所需的動(dòng)、定模分開的間距，而模具頂出塑件距離需小于注射機(jī)頂出液 壓缸的額定頂出行程。 選用模架應(yīng)符合塑件及成形工藝的技術(shù)要求 為保證塑件質(zhì)量和模具的使用性能及可靠性，需對(duì)模架組合零件的力學(xué)性能，特別是其強(qiáng)度和剛度進(jìn)行校核及計(jì)算。 根據(jù)模仁的尺寸、流道的分布形式、頂出機(jī)構(gòu)的形式，有抽芯的還要考慮滑塊的大小等等因素。結(jié)合上幾節(jié)分析的結(jié)果，選用龍記標(biāo)準(zhǔn)模架2930A60B70C90， 如圖 91所示。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第九章 模架的選擇 31 圖 91 模架 2D 和 3D 圖 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一般導(dǎo)向分為動(dòng)、定模之間的導(dǎo)向，推板的導(dǎo)向，推件板的導(dǎo)向。一般導(dǎo)向裝置由于 受加工精度的限制或使用一段時(shí)間之后，其配合精度降低，會(huì)直接影響制品的精度，因此對(duì)精度要求較高的制品必須另行設(shè)計(jì)精密導(dǎo)向定位裝置。 輔助導(dǎo)柱及導(dǎo)套結(jié)構(gòu)如圖 92所示。 圖 92輔助導(dǎo)柱與導(dǎo)套 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第九章 模架的選擇 32 設(shè)計(jì)支撐柱 為防止在注塑過程中動(dòng)模側(cè)因承受過大的壓力而變形，常在模具的動(dòng)模板底部與下固定板間添加數(shù)根支撐柱以防止模具變形，在添加支撐柱時(shí)應(yīng)注意與周邊的零件是否干涉。支撐柱一般放在模具受壓最大的地方。此設(shè)計(jì)中支撐柱材料采用 45 鋼，淬火加低溫回火 ，熱處理至 40~45HRC。 結(jié)構(gòu)如圖 93 所示： 圖 93支撐柱結(jié)構(gòu)圖4C2 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 33 第十章 注塑機(jī)參數(shù)的校核 最大注射量的校核 塑件連同凝料在內(nèi)的質(zhì)量一般不應(yīng)大于注射機(jī)公稱注射量的 80%，注射機(jī)多以公稱容量來表示，可采用下式校核 ≥ 塑件V + 澆V 式中： 機(jī)V — 注塑機(jī)的最大注塑量， 3cm 塑件V — 塑件的體積， 3cm ，該產(chǎn)品 塑件V = 3cm 澆V — 澆注系統(tǒng)的體積， 3cm ，該產(chǎn)品 澆V = 3cm 機(jī)V ≥ 塑件V + ??澆V 3cm ≈ 30 3cm 在此選定的注塑機(jī)注射量為 30cm3故滿足要求 .。 注射壓力： 注P ≥ 成型P 查《模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 65 ABS 塑件成型時(shí)的注射壓力 90~70?成型P aMP 鎖模力的校核 注射機(jī)的公稱注射壓力呀大于成形的壓力，即 鎖模力P ≥ PF 式中 P — 塑料成型時(shí)型腔壓力， ABS 塑件的型腔壓力 P =30 aMP F — 澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上的投影面積和 2mm 各型腔及 澆注系統(tǒng)及型腔在分型面上的投影面積和 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 34 NF 4 5 )4458(2 22 ????????? ?? 鎖模力P — 注塑機(jī)公稱鎖模力，該注射機(jī)的最大鎖模力 。 PF =30 = = 所以， ?PF 鎖模力P ，故滿足要求， 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)的校核 模具閉合高度的 校核 模具的閉合高度應(yīng)在壓機(jī)上下模板的最大和最小開距之間，即 h 應(yīng)滿足 maxmin hhh ?? 即 70mm ? 70mm ? 300mm ,故滿足要求 開模行程的校核 模具開模行程 L 應(yīng)滿足： ))(105(aS 21 mmHH ????? 式中： S — 注射機(jī)最大開模行程， mm ； 1H — 推出距離（脫模距離）， mm ； 2H — 包括澆注系統(tǒng)在類的塑件高度， mm 。 即 300mm ＞ 10+15+88+10mm ,故滿足需求瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 35 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 36 第十一章 用 UG 設(shè)計(jì)模具的過程 用 UG 打開文件 圖 111 文件 產(chǎn)品縮水 圖 112 產(chǎn)品縮水 創(chuàng)建模仁 圖 113 創(chuàng)建 模仁 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 37 創(chuàng)建分型面 圖 114 創(chuàng)建分型面 分割模仁 圖 115 分割模仁 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 38 加載模架 圖 116 加載模架 加載其他輔助件 圖 117 其他輔助件 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第十一章 用 UG設(shè)計(jì)模具的過程 39 工程圖 圖 118 工程圖 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 40 參考文獻(xiàn) 【 1】成 虹 主編 .《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》 .高等教育出版社 . 【 2】陳桂芬 主編 .《 機(jī)械制圖與計(jì)算機(jī)繪圖 》 西安電子科技大學(xué)出版社 . 【 3】楊學(xué)好 主編 .《互換性與技術(shù)測(cè)量 》 . 西安電子科技大學(xué)出版社 . 【 4】李長(zhǎng)春 主編 .《 UG 基礎(chǔ)教程》 . 人民郵電出版社 . 【 5】孫學(xué)強(qiáng) 主編 .《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 . 機(jī)械工業(yè)出版社 . 【 6】薛啟翔 主編 .《注塑模具設(shè)計(jì)制造難點(diǎn)與竅門》 . 機(jī)械工業(yè)出版社 . 【 7】 程聯(lián)軍 主編 .《 UG 模具設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐》 .機(jī)械工業(yè)出版社 【 8】 朱光力 主編 . 《模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)》 .高等教育出版社 【 9】 陳曉東 主編 . 《 UG 模具設(shè)計(jì)完全 自學(xué)手冊(cè)》 .電子工業(yè)出版社 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 致謝 41 致 謝 在“ 手機(jī)外殼 ” 的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先感謝（副教授）的指導(dǎo)和同學(xué)們無私的幫助。 在設(shè)計(jì)前我溫習(xí)了《注塑模具設(shè)計(jì)》、《公差與配合》、《 UG 模具設(shè)計(jì)》等一系列模具設(shè)計(jì)教材，并參閱了大量模具設(shè)計(jì)手冊(cè)和資料。在 老師 耐心的指導(dǎo)下，經(jīng)過自己兩個(gè)多月的努力工作，按時(shí)按量的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次綜合應(yīng)用、擴(kuò)充和深化，也是對(duì)我們把理論運(yùn)用到實(shí)際設(shè)計(jì)的一次鍛煉。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我不僅溫習(xí)了以前在課堂上學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也體會(huì)到了設(shè)計(jì)的 基本技能和思想。 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是很重要的，從理清設(shè)計(jì)思路和著手做設(shè)計(jì)都離不開導(dǎo)師的指導(dǎo)。 再次向?qū)W院領(lǐng)導(dǎo)和機(jī)械工程系的老師們表示感謝。 二〇一二年十月十八日 如有需要請(qǐng)聯(lián)系 38369669