【正文】 產(chǎn)品最初的CAD文件 第一階段：詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計圖紙或CAD設(shè)計文件客戶與模具設(shè)計者之間的技術(shù)討論更新了的產(chǎn)品的CAD設(shè)計文件第二階段：研讀最新的產(chǎn)品設(shè)計圖紙或CAD設(shè)計文件確定產(chǎn)品和模具的設(shè)計方案 確認(rèn)外部計算機(jī)輔助設(shè)計表面開始模具設(shè)計 第三階段：沒有冷卻系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)的模具組件布局圖 詳細(xì)的產(chǎn)品設(shè)計圖紙或CAD設(shè)計文件 啟動電極編程第四階段：添加了冷卻系統(tǒng)和頂出系統(tǒng)后更新了的組件圖詳細(xì)的零件圖刀具準(zhǔn)備和開始計算機(jī)輔助制造編程圖2 典型的模具設(shè)計工作流程圖表。因?yàn)榧夹g(shù)要求表格包含了很多的基本資料，所以它可以從模具造價和客戶的要求去決定是否對模具進(jìn)行修改，以便使得模具簡單和便宜。當(dāng)模具制造公司在收到一個產(chǎn)品的CAD文件后，模具設(shè)計者就與客戶討論技術(shù)要求，并把這些技術(shù)要求填入技術(shù)要求表。這樣，模具設(shè)計的時間已經(jīng)縮短了，但是訂貨至交貨的時間依然沒有改變。當(dāng)一個制造模具的工廠已經(jīng)承接設(shè)計這個模具的任務(wù)時，那些客戶就必須給模具設(shè)計者提供這個產(chǎn)品的計算機(jī)輔助設(shè)計文件。因此，最初的模具布局設(shè)計有可能是非常重要的。產(chǎn)品設(shè)計者(客戶)和模具設(shè)計者必須密切合作以便獲得所期望的模具。一套注射模具包括型芯型腔、模座和各個標(biāo)準(zhǔn)零部件等等。一切附屬設(shè)計，例如型腔布局設(shè)計，澆注系統(tǒng)設(shè)計，模座的設(shè)計等等將有它們自己各自的標(biāo)準(zhǔn)模板。當(dāng)通過對初步設(shè)計作微小的改變就可獲得最后的模具設(shè)計時，就有可能在設(shè)計階段節(jié)約時間。自從這個設(shè)計過程重復(fù)適用于每個模具設(shè)計工程以來，模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化就逐漸被推廣和實(shí)行了。設(shè)計一套注射模具通常被認(rèn)為是在創(chuàng)作一個藝術(shù)品，因?yàn)樗鼘υO(shè)計者需要有很高的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)型腔布局時，他們設(shè)計的型腔布局很容易貯存入到數(shù)據(jù)庫中，并且在以后的模具設(shè)計中能快速調(diào)出。結(jié)果，導(dǎo)入那樣的模具初步設(shè)計方案不能正確反映出模具的制造成本，而且因此會使人產(chǎn)生誤導(dǎo)，導(dǎo)致使用了這樣的標(biāo)準(zhǔn)模具結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上增加了模具的制造成本。雖然塑料制品確定了模板側(cè)面的凹槽，但是這些研究者還是沒有考慮到把需要加工的凹槽結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，如滑塊、滑板的使用就是這種情況。不過，正在做的這些研究可能對大多數(shù)塑料注入成型工業(yè)不適用。隨后便自動導(dǎo)入與型腔布局相適應(yīng)的模座。那些設(shè)計人員從確定塑料制品的分型面開始，然后就根據(jù)需要的型腔數(shù)量作計算。雖然那些軟件在模具零部件的設(shè)計中提供了很大的幫助，例如型芯/型腔創(chuàng)建，冷卻水道和澆注系統(tǒng)的設(shè)計，但是，模具設(shè)計者在他們的初步設(shè)計中幾乎沒有使用這些模具設(shè)計軟件，因?yàn)檫@些模具設(shè)計軟件沒有提供初步設(shè)計這一步驟。模具制造者在他們的模具設(shè)計中所運(yùn)用到的許多模具設(shè)計軟件（例如IMOLD, Mold Wizard , IMOLD Works）等等，今天在市場上可以買到。注射模具中的澆注口和流道系統(tǒng)的設(shè)計同樣也被一些研究員研究，例如Irani et al. (1995), Lee et al. (1997)等等。這些研究工作把從非常專業(yè)的模具設(shè)計到普通的模具設(shè)計作為一個整體的系統(tǒng)來研究。模具的設(shè)計是一套完整的塑料模具中的一個環(huán)節(jié)，而且最后生產(chǎn)出來的塑料制品的質(zhì)量與這套塑料模具的設(shè)計有著非常大的聯(lián)系。這是一種非常節(jié)約，準(zhǔn)確和高效率的生產(chǎn)方法，而且可以實(shí)現(xiàn)自動化。所提出的案例研究說明了這個標(biāo)準(zhǔn)模板的使用和證明了它在實(shí)際中的應(yīng)用。從數(shù)據(jù)庫提取的信息資料和結(jié)合客戶的基本信息資料被輸入到技術(shù)總結(jié)表里。這樣的總結(jié)表在設(shè)計中也被用作摘引。傳統(tǒng)上，甚至直到現(xiàn)在，模具的初始化設(shè)計總是使用2D計算機(jī)輔助設(shè)計軟件創(chuàng)建。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我學(xué)到了很多在以往學(xué)習(xí)和設(shè)計過程中學(xué)習(xí)不到的東西，這對我即將走出校門，走上社會有很大的幫助。實(shí)習(xí)時候?qū)W到的知識在這次畢業(yè)設(shè)計中起到了巨大的作用，比如說抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計和模具各零件的加工等，特別是零件圖的繪制，要結(jié)合實(shí)際的加工工藝。為了能把這次設(shè)計做得更好些，在進(jìn)行設(shè)計前我翻讀了大量的書籍，并上網(wǎng)查找了許多相關(guān)的資料。通過對型芯支承板和型腔板的計算，保證了模具的優(yōu)良使用性，優(yōu)化了模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得模具結(jié)構(gòu)緊湊。本設(shè)計對塑件在模具中的位置和分型面位置、選擇澆注系統(tǒng)與排溢系統(tǒng)、成型零件的結(jié)構(gòu)、合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計方案做了充分的論證，并優(yōu)化選取最合理的設(shè)計方案。綜上所述，此摩托車燈罩注塑模具有著很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會意義，相信，投入市場后一定會受到廣大客戶的一致歡迎。每年可銷售5套，可實(shí)現(xiàn)純利潤230000元。降低配件的生產(chǎn)成本，除了在原料買進(jìn)壓底價格之外，還可以通過改進(jìn)生產(chǎn)方式，這其中也包括技術(shù)改進(jìn)?，F(xiàn)在，隨著物價的上漲，摩托車配件的生產(chǎn)成本也提高了很多，而且生產(chǎn)廠家也比以前多了許多，競爭劇烈。以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大，高速公路的迅速發(fā)展，對汽車輪胎模具也提出了更高要求。第五章 經(jīng)濟(jì)可行性分析今后，塑料模具發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。把四根導(dǎo)柱裝入定模座板的導(dǎo)柱孔內(nèi)；在型腔板上裝上個導(dǎo)套；定模座板以四根導(dǎo)柱為定?；鶞?zhǔn)與型腔板中的導(dǎo)套合模，將側(cè)型芯和側(cè)型芯滑塊組合件裝進(jìn)型腔板相對應(yīng)的側(cè)孔中，蓋上側(cè)型芯滑塊座板，然后將側(cè)型芯滑塊座板與側(cè)型芯滑塊用螺釘固定在型腔板上，并保證側(cè)型芯滑塊運(yùn)動自如；在型腔板的兩邊裝上吊環(huán)螺釘，然后把定模座板與型腔板的組合件翻轉(zhuǎn)吊起，使得型腔板朝下，調(diào)整側(cè)型芯滑塊的孔的位置，然后把斜導(dǎo)柱壓入；以動模部分的導(dǎo)柱為定?；鶞?zhǔn)，將定模部分通過導(dǎo)套與之合模；裝入澆口套與定位圈；并用內(nèi)六角螺釘固定；裝上楔緊塊和，還有定距拉桿和銷釘；裝上彈簧順序分型器組合件；裝入水嘴等冷卻水道；1充分檢查。 模具的安裝模具的裝配就是將那些已經(jīng)加工合格的零件，按總裝圖進(jìn)行裝配及調(diào)整。所以我決定采用路線1，其具體加工路線如下：（1）鍛：450355125，單邊留加工余量6～8mm；（2）刨：450355125，留余量2～3mm ；（3）熱處理：調(diào)質(zhì)處理；（4）銑：銑上下兩端面，～1mm；（5）磨：磨上下兩端面厚125達(dá)到尺寸， ；（6）劃；以分模面為基準(zhǔn)劃線（7）銑：銑型腔和導(dǎo)滑槽；（8）銑：銑側(cè)槽和澆口套孔；（9）電火花：對型腔進(jìn)行精加工，保證其精度要求；（10）鏜：與上模板配鏜導(dǎo)柱孔，保證各孔的尺寸精度；（11）鏜：與型心固定板配鏜導(dǎo)柱孔，保證各孔的尺寸精度；（12）鉆：鉆側(cè)型芯孔、水道孔；（13）鉆：鉆導(dǎo)滑槽螺紋孔和起吊螺紋孔攻絲；（14）鉆：鉆起吊螺紋孔；（15）鉗：鉆嵌件固定孔、攻絲、鉆澆口、倒不工作棱邊；（16）拋光：對型腔進(jìn)行拋光達(dá)粗糙度要求。 鍛造→銑加工外輪廓→熱處理→車兩端面→磨兩端面→劃線→與定模板鏜導(dǎo)柱孔→銑型腔→電火花加工→與型心固定板配鏜導(dǎo)柱孔→ 銑導(dǎo)滑槽→鉆側(cè)型芯孔→線切割側(cè)槽→鉆水道孔→鉆導(dǎo)滑槽螺紋孔和起吊螺紋孔→攻絲→鉗加工→拋光。第四章 型腔加工路線設(shè)計 型腔加工路線設(shè)計型腔板這個型腔的加工工藝路線有多種，但要符合以下工藝規(guī)程原則：① 技術(shù)上的先進(jìn)性；② 經(jīng)濟(jì)上的合理性；③ 具有良好的勞動條件。， b（Ⅱ型導(dǎo)套）。則有：d=d0+～1=+～1=8～R=R1+1～2=18+1～2=19～20根據(jù)所計算得的尺寸，參照《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表2118中注射模澆口套推薦尺寸表選取的澆口套參數(shù)如下：表2118 澆口套參數(shù)表材 料T10A熱處理HRC50～55d(k6)d2(f8)d3hRd1L基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差25++45520～100L40定位圈的參數(shù)確定因?yàn)樗x注射機(jī)的定位孔直徑為 ，所以參照《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表2138中注射模定位圈推薦尺寸表選取的定位圈的外直徑為 。則有====tg=tg=斜導(dǎo)柱的直徑計算根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中式574有d=式中 HW——側(cè)型心滑塊受的脫模力作用線與斜導(dǎo)柱中心線的交點(diǎn)到斜導(dǎo)柱固定板的距離，HW =H+M；式中M為開模瞬間斜導(dǎo)柱空程M===，根據(jù)模具設(shè)計，H=91mm；式中δ為斜導(dǎo)柱與側(cè)型心斜孔的間隙；[σW]——斜導(dǎo)柱所用材料的許用彎曲應(yīng)力；對碳素鋼取[σW]=；則有=H+M=91+=所以有d===參照《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表2121斜銷推薦尺寸表，確定斜導(dǎo)柱直徑為d=16mm，所選取的斜導(dǎo)柱為：斜導(dǎo)柱φ16180。H——與抽心距s對應(yīng)的開模距。根據(jù)塑件，取c=10=,h=5mm,p=107Pa, α=。其余符號與公式515相同。則有：d=[d0(1+S)+=[45（1+%）+=型心端徑尺寸計算：根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計技巧與實(shí)例》中式517有：d=[d0(1+S)+式中 d——型心的最大基本尺寸； d0——塑件的最小基本尺寸；d0=147，=50其余符號與公式515相同。根據(jù)塑件零件圖有：D0=150， =147, =55,=50，高H0=95，=92.則有型腔最大端直徑為：D=[=[150（1+%）=型腔最小端直徑為：=[=[55（1+%）=型腔深度尺寸計算根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計技巧與實(shí)例》中式516有：H=[H0（1+S）式中 H——型腔深度的最小基本尺寸；H0——塑件的最大基本尺寸。 型腔、型心尺寸的計算根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中式516，塑料的平均收縮率計算如下：S=式中 S——塑料的平均收縮率； Smax——塑料的最大收縮率；Smin——塑料的最小收縮率。則有30+95+40+5～10=170～175≤S=700所以塑件的開模距符合注射機(jī)的最大開模行程。塑件所需的開模距應(yīng)小于注射機(jī)的最大開模行程。因?yàn)?00＜376＜450，則有H最小＜H模＜H最大。P注=104；則有：P成≤P注=104所以注射機(jī)的注射壓力符合塑件的注射壓力。塑件成形所需的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定注射壓力，其關(guān)系按《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中式257校核P成≤P注式中 P成——塑件成形所需的注射壓力（MPa），根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》中表236，和塑件材料為ABS可查得P成大于60小于100。校核后模架各板的尺寸如下：定模板45041550推桿固定板45022520型腔板450355125推件板45022525型芯固定板45035532模腳450100120型芯支承板45035550 注射機(jī)的校核選取的注射機(jī)型號為XS－ZY－500，其主要參數(shù)在第一章第四節(jié)里有。型芯固定板的厚度校核（3）型芯固定板厚度的校核型芯固定板厚度的校核與定模板厚度的校核一樣，所以型芯固定板取32㎜不合適要改為50㎜。（2）型芯支承板的校核根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中式545有： h=式中 h——型芯支承板厚度（㎜）； p——型芯受到的壓力（MPa）；取p=30MPa； b——型芯的直徑（㎜）；b=150㎜； L——兩模腳間的距離（㎜）；取L=229； E——鋼的彈性模量； B——支承板的長度；取B=450； [δ]——型腔允許變形量（mm）。根據(jù)型腔板的外形尺寸和型心固定板的厚度，參照《中國模具設(shè)計大典數(shù)據(jù)庫》，選取355L中派生型A2型號標(biāo)準(zhǔn)模架尺寸。根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中型芯板厚度的選取，則有：h=h塑式中 h——型芯板的厚度（㎜）；h塑——塑件的高度（㎜）；h塑=95㎜。因?yàn)樾托倪€要與型腔咬合，故選取型腔底板厚為30mm。[δ]——型腔允許變形量（mm），由表512有：ABS取[]=；則有s剛=Rr=r（）=㎜按強(qiáng)度條件，型腔側(cè)壁厚度計算由式（548）有：s強(qiáng)=Rr=r()根據(jù)《塑料注射模具設(shè)計》， 40Cr只經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，可取[σ]=100MPa,則有：S強(qiáng)=Rr=75() =故有S強(qiáng)〈S剛，所以按S剛計算取數(shù)已經(jīng)符合要求。根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》中表519列舉的圓形型 圖 側(cè)壁示意圖壁厚的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，和塑件的直徑為150，故取型腔壁厚為Rr=65mm，則有：h2===㎜h2=，因?yàn)樗芗邽?5mm，故型腔高H＞h2，因此不能用整體式圓形型腔來計算塑件的壁厚，需要按組合式型腔來計算壁厚。當(dāng)側(cè)壁高到一定界限以上時，壁就不再受底板約束的影響,其半徑增大量與組合式型腔相同，故高于h2的整體式圓形型腔可按組合式圓形型腔作剛度和強(qiáng)度計算。在型腔的機(jī)構(gòu)方式里已經(jīng)采取整體式型腔，所以型腔板的壁厚和底板厚按整體式圓形型腔來計算。型芯的進(jìn)水由孔A進(jìn)孔B處。此外，冷卻水道的設(shè)計還必須盡量避免接近塑件的熔接部位，以免產(chǎn)生熔接痕，降低塑