【正文】 以下就裝配過程進行簡要的描述： 新建裝配體文件 xt_moldbase， 1． 選擇 Assemble 命令，打開零件定模座板，取自動約束到 Assembly文件中； 2． 繼續(xù)選擇 Assemble 命令，選擇定位圈文件，添加約束關(guān)系：下表面與定模座板上方淺孔內(nèi)。中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 42 第六章 模具的裝配與調(diào)試 模具的裝配 模具的裝配過程相對要簡單一些，主要工作就是給每個零件添加約束關(guān)系。我們選用的水嘴的外形見圖 510，尺寸見表 511。我們選用的支承柱的外形見圖 59，尺寸見表 510。我們選用Ⅲ型定位圈，其外形見圖 58，尺寸見表 59。我們選用的推板導(dǎo)柱外形見圖 57，尺寸見表 58。我們選用的推件板推桿的外形見圖 56，尺寸見表 57。我們選用Ⅰ型拉料桿，其尺寸見表 56，外形見圖 55。其尺寸見表 55，外形見圖 54。 第五章 模具零件設(shè)計 37 表 53 d d1 d2 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 32 + 0 42 + + 42 ?D ??d ?s R ??L 48 32 8 80 圖 52 表 54 d d1 d2 R L 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 基本尺寸 極限尺寸 32 + 0 42 + + 42 40 圖 53 澆注系統(tǒng)零件設(shè)計 1．澆口套設(shè)計 注射模澆口套的推薦尺寸見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 2118。 圖 51 2．導(dǎo)套設(shè)計 導(dǎo)套有推件板導(dǎo)套和定模導(dǎo)套，推件板導(dǎo)套選用直導(dǎo)套，定模導(dǎo)套選用帶頭導(dǎo)套。注射模導(dǎo)套尺寸見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 2113 和 2114。 根據(jù)成型零件大小，我們選擇 400 630 的 A4 型模架，其具體尺寸見表 51。 ? 推件 板推出塑件。我們選擇 A4中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 36 型。 確定模架 1．模架組合形式 注射模模架的組成零件及名稱見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 267。推件板使用復(fù)位桿推出，然后使用復(fù)位桿復(fù)位，最大限度減少了模架的零件數(shù)量，提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)省了成本。 ? 采用有配合 斜度的推件板，其配合間隙須小于塑料溢邊值。 推件板設(shè)計要點如下： ? 推件板須淬硬，在推出過程中不得脫開導(dǎo)柱。但型芯周邊形狀復(fù)雜時，推件板的型孔加工較困難?？紤]到本設(shè)計機箱前面板為薄壁深腔塑件，采用推桿推出不是最好的辦法。 推桿和模體的 配合間隙不大于所用塑料的溢邊值，常用塑料的溢邊值見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 279。 ? 推桿的布置應(yīng)避開冷卻水道和側(cè)抽芯，以免推桿和抽芯機構(gòu)發(fā)生干擾。推桿固定方式見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 256。對Φ 3mm 以下的推桿宜用階梯式，即推桿下部增粗。 推桿設(shè)計要點如下： ? 推桿應(yīng)設(shè)在 塑件能承力較大的部位，盡量使推出的塑件受力均勻，但不宜與型芯或鑲件距離過近，以免影響凸、凹模強度。 1．推桿推出 推桿推出是一種最簡單常用的推出形式。 圖 420 圖 421 第五章 模具零件設(shè)計 35 第五章 模具零件設(shè)計 推出系統(tǒng)設(shè)計 確定推出系統(tǒng)形式，是確定模架選擇的基礎(chǔ)。 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 34 圖 419 至此，我們完成了成型零件冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。 圖 417 圖 418 2．新建一個隔板零件，繪制一 124*90 的矩形，在一邊的正中切出一 5 5的矩形缺口，將其拉伸為高 2mm 的凸臺。 圖 415 圖 416 凸模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 考慮到凸模下方與動模板直接連接，不宜采用冷卻水孔設(shè)計，參考模具設(shè)計手冊，決定采用開設(shè)水槽輔以隔板的冷卻形式。 凹模上的冷卻水孔采用直流式，冷卻水孔的直徑為 6mm。 ? 冷卻管路一般不宜設(shè)在型腔內(nèi)塑料熔接的地方，以免影響塑件強度?？拙嘧詈脼樗字睆降?5 倍。 ? 各冷卻水孔至型腔 表面的距離應(yīng)相等，一般保持在 15～ 20mm范圍內(nèi)，距離太近則冷卻不易均勻，太遠則效率低。 冷卻系統(tǒng)設(shè)計 凹模冷卻系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)置冷卻裝置的目的，主要是防止塑件在脫模時發(fā)生變形，縮短成形周期及提高塑件質(zhì)量。特征樹如圖 413 所示，此時制造模塊如圖 414 所示。此時的特征樹中將自動建立 、 ，其中 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 32 如圖 411 所示， 如圖 412 所示。 圖 49 圖 410 生成成型零件以及澆注件 5．選擇菜單“模具體積塊”－“分割”－“兩個體積塊，所有工件”－ menu select 方式選擇以上建立的分型面 prt_surf_1－確定－分別生成兩個體積塊，命名為 xt_mold_cavity、 xt_mold_core，分別為成型零件的凹模和凸模體積塊。選取以下圖 47 所示特征樹中所示所有分型面進行曲面建立，合并的工作后，得到系統(tǒng)中的分型面，名稱 prt_surf_1，此時分型面形狀如圖 48 所示。此時，特征樹及制造模塊中零件分 別如圖45 和圖 46 所示。 建立分型面 1．點擊裝配菜單，選擇參考零件 ，在制造模塊中將其更名為。在這個設(shè)計中，利用分型面進行排氣，沒有單獨開設(shè)排氣槽。冷料穴的形狀和尺寸參見附錄凸模工作圖，即 02 號圖紙。冷料穴一般 開設(shè)在主流道對面的動模板上（也即塑料流動的轉(zhuǎn)向處），其標(biāo)稱直徑與主流道大端直徑相同或略大一些，深度約為直徑的 1－ 倍，最終要保證冷料的體積小于冷料穴的體積，冷料穴有六種形式，常用的是端部為 Z 字形和拉料桿的形式，具中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 30 體要根據(jù)塑料性能合理選用。為克服這一現(xiàn)象的影響，用一個井穴將主流道延長以接收冷料，防止冷料進入澆注系統(tǒng)的流道和型腔，把這一用來容納注射間隔所產(chǎn)生的冷料的井穴稱為冷料穴。 圖 43 4. 冷料穴 在 完成一次注射循環(huán)的間隔，考慮到注射機噴嘴和主流道入口這一小段熔體因輻射散熱而低于所要求的塑料熔體的溫度，從噴嘴端部到注射機料筒以內(nèi)約 10－ 25mm 的深度有個溫度逐漸升高的區(qū)域，這時才達到正常的塑料熔體溫度。 2.澆口處的落料較簡單，落料后只需做簡單的光整即可。 8) 注意對外觀質(zhì)量的影響。 6) 避免產(chǎn)生噴射和蠕動。 4) 應(yīng)有利于型腔中氣體排出。 2) 澆口應(yīng)開 設(shè)在塑件壁厚最大處。這種澆口加工容易，修整方便，并且可以根據(jù)塑件的形狀特征靈活地選擇進料位置，因此它是廣泛使用的一種澆口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且對各種塑料的成型適應(yīng)性均較強；但有澆口痕跡存在，會形成熔接痕、縮孔、氣孔等塑件缺陷，且注射壓力損失大，對深型腔塑件排氣不便。側(cè)澆口又稱邊緣澆口，國外稱之為標(biāo)準(zhǔn)澆口。 圖 42 澆口及冷料穴設(shè)計 3．澆口 澆口是分流道與型腔的連接通道，澆口的各類形式和尺寸參見《模第四章 成型零件設(shè)計 29 具設(shè)計與制造簡明手冊》中表 250～ 260。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內(nèi)表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 μ m 左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱?？紤]到圓形截面的分流道在注射過程中對塑料流動的阻力最小，流動效率最高，因此我們選用圓形截面的分流道，直徑為 6mm。常用分流道的截面形狀及尺寸參見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 249。因此分流道設(shè)計應(yīng)滿足良好的壓力傳遞和保持理想的充填狀態(tài)，并在流動過程中壓力損失盡可能小，能將塑料熔體均衡地分配到各個型腔。 圖 41 2．分流道設(shè)計 在多型腔或單型腔多澆口（塑件尺寸大）時應(yīng)設(shè)置分流道，分流道是指主流道末端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。主流道的形式見附錄《模具裝配圖》，即 04 號圖紙。由于注射機的噴嘴半徑為 18，所以唧咀的為 R20。主流道小端入口處與注射機噴嘴反復(fù)接觸，屬易損件，對材料要求較嚴(yán)，因而模具主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換的主流道襯套形式，俗稱澆口套，以便有效的選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行 加工和熱處理。 澆注系統(tǒng)形式與澆口設(shè)計 主、分流道設(shè)計 1．主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。為了便于模具加工制造，應(yīng)盡是選擇平直分型面工易于加工的分型面。 8) 對側(cè)向抽芯的影響。 6) 對成型面積的影響。 4) 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。 2) 便于塑件順利脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、 澆注系統(tǒng)設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性及精度、嵌件位置形狀以及推出方法、模具的制造、排氣、操作工藝等多種因素的影響，因此在選擇分型面時應(yīng)綜合分析比較，從幾種方案中優(yōu)選出較為合理的方案。 第四章 成型零件設(shè)計 27 第四章 成型零件設(shè)計 確定分型面 分型面的形式參見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》圖 240，其選擇示例見《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 247。對在液壓機械聯(lián)合鎖模的立式、臥式注射機上使用的一般澆口模具，關(guān)系按 35 式校核 H1 + H2 + 5～ 10mm ≤ s （ 35） 式中 H1 — 脫模距離（ mm） ； H2 — 塑件高度（包括澆注系統(tǒng)）（ mm） ； S — 注射機模板行程（ mm） 。 在這個設(shè)計中 H 最小 = 300 mm H 模 = 340 mm H 最大 = 450 mm 中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 26 顯然， 300340450 所以注射機模具厚度也滿足要求。 在這個設(shè)計中 p 成 = 80 Mpa P 注 = 104 Mpa 顯然， 80 104，因此注射壓力也滿要求。 注射機注射壓力校核 塑件所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機的額定注射壓力，其關(guān)系按 33 式校核 p 成 ≤ P 注 （ 33） 式中 p 成 — 塑件成形所需的注射壓力（ Mpa） ，其值參見表 23。 P 鎖 — 注射機額定鎖模力（ N）。 在這個設(shè)計中， V 件 = 273 cm3 V 注 =500cm3 273*500=400 所以注射機注射容量完全滿足要求。 V 注 — 注射機注射容量（ cm3） 。 表 31 型號 螺桿直徑（ mm） 注射容量（ cm3） 注射壓力（ MPa） 鎖模力 (kN) XSZY500 65 500 104 3500 最大注射面積 （ cm3） 模板行程（ mm） 定位孔直徑（ mm） 1000 700 ? 模具厚度 （ mm） 噴嘴 頂出 兩側(cè) 中心孔徑（ mm） 最大 最小 球半徑（ mm） 孔半徑（ mm） 孔徑（ mm） 孔距（ mm） 450 300 18 530 150 注射機的校核 注射機注射容量校核 塑件成形所需的注射總量應(yīng)小于所選注射機的注射容量。 圖 243 圖 244 整體模型設(shè)計 28．對各個需要倒角的邊進行合適數(shù)值的倒角，得最終零件模型如圖 245所示。 圖 240 圖 241 27．經(jīng)過以上 1426 步的特征制作，我們得到了所有的支撐柱及加強肋特征，中南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 此時箱體前面板零件模型如圖 242 所示。 圖 236 圖 237 圖 238 圖 239 26．制作支撐柱和加強肋處的凹槽。 24．以 right 面為參 照平面對 1 1 2 23 四步所做的四個普通加強肋進行鏡像特征，至此得到兩側(cè)所有支撐柱及加強肋實體。 22．建立同側(cè)第三個普通加強肋，選擇拉伸生長特征，繪圖平面選擇 top 面下偏距 135，首先繪制如圖 234 所示草圖截面，拉伸深度選擇兩側(cè)盲，每側(cè)深度均為 ，得實體如圖 235 所示。 20．建立同側(cè)與支撐柱相連的第二個加強肋，選擇拉伸生長特征，繪制如圖232 所示草圖截面，拉伸深度選擇兩側(cè)盲，每側(cè)均為 ，拉伸所得實體如圖 233所示。選擇拉伸生長特征建立側(cè)邊第一個普通加強肋，繪圖平面選擇 top 面上偏距 100，首先繪制如圖 230 所示的截面草圖，拉伸深度選擇兩側(cè)盲，深度都為 ，得拉伸后加強肋如圖 231 所示。 圖 228 圖 229 17．