鬧鐘后蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工說(shuō)明書(shū)[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　2 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3</p><p>　　2.1模具設(shè)計(jì)總體方案3</p><p>　　2.2塑件成型工藝分析3</p><p>　　2.2.1 鬧鐘后

2、蓋原料（ABS）的成型特性與工藝參數(shù)4</p><p>　　2.2.2 ABS材料主要的性能指標(biāo)【5】：4</p><p>　　2.2.3 ABS材料注射成型工藝參數(shù)【5】:5</p><p>　　2.3注塑設(shè)備的選擇6</p><p>　　2.3.1 估算塑件體積6</p><p>　　2.3.2 選擇注射

3、機(jī)6</p><p>　　2.3.3 模架的選定7</p><p>　　2.3.4 最大注射壓力的校核7</p><p>　　2.3.5 最大注塑量的校核7</p><p>　　2.3.6 鎖模力校核7</p><p>　　2.3.7 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核8</p><p&g

4、t;　　2.4 塑料件的工藝尺寸的計(jì)算8</p><p>　　2.4.1 型腔的尺寸計(jì)算8</p><p>　　2.4.2 型芯的尺寸計(jì)算：9</p><p>　　2.4.3 型芯高度尺寸的計(jì)算：10</p><p>　　2.4.4 模具型腔壁厚的計(jì)算10</p><p>　　2.5 分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的

5、設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.5.1 分型面的選擇10</p><p>　　2.5.2 排氣糟的設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.5.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)11</p><p>　　2.5.4 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.5.5 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)12</p><p&

6、gt;　　2.5.6 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)13</p><p>　　2.6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.6.1 主流道設(shè)計(jì)14</p><p>　　2.6.2 冷料井設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.6.3 分流道設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.6.4 分流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)16</p>

7、<p>　　2.6.5 分流道的斷面16</p><p>　　2.6.6 分流道的布局16</p><p>　　2.6.7 澆口選擇16</p><p>　　3．型腔仿真加工18</p><p>　　4．模 具 的 裝 配20</p><p>　　4.1 模具的裝配順序20</p>

8、;<p>　　4.2 開(kāi)模過(guò)程分析20</p><p><b>　　5．結(jié)論21</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)22</b></p><p><b>　　致 謝23</b></p><p>　　鬧鐘后蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工</p

9、><p>　　摘要：塑料制品在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國(guó)防和日常生活中的方面均得到廣泛應(yīng)用，在電子工業(yè)中尤為廣泛。電子產(chǎn)品的大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高依賴(lài)于高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能以及成型工藝和制品的設(shè)計(jì)。</p><p>　　本課題是關(guān)于鬧鐘后蓋的模具設(shè)計(jì)，主要是鬧鐘后蓋注射成型模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和模具加工制造。包括分型面、型腔布置、澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)、頂出機(jī)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)以及主要零部件的

10、設(shè)計(jì)。并運(yùn)用PRO/E進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)并對(duì)注塑模模具進(jìn)行裝配，對(duì)鬧鐘后蓋模具型腔的加工工藝進(jìn)行了分析，并利用Cimatron軟件進(jìn)行了仿真加工，其切削過(guò)程直觀，切削參數(shù)得以體現(xiàn)，不合理的參數(shù)可以改進(jìn)，能最大限度地降低能源和材料消耗，提高加工效率。</p><p>　　關(guān)鍵詞：注塑模具；加工工藝分析；Pro/E；</p><p>　　The design of the shell after

11、 the alarm mould And </p><p>　　the simulation processing of the mold cavity</p><p>　　Abstract ：The plastics products to have already with daily life wait the aspect to acquire the extensive appl

12、ication at the industry, agriculture, national defense. Especially in the electronic industry then and particularly for outstanding. Electronics product that the outer shell spare parts that exaltation is mostly plastics

13、 function that request the high quantity. Type craft with product the design.</p><p>　　This topic is to design the shell after the alarm mold, which includes the structure design mould assist designing for m

14、anufacturing, and the working process of the injection mould of the front cover of the shell of radio set were introduced. The part involve parting plane, cavity layout, old systems, heating cooling systems, prop up the

15、organization, drawing patterns and the design process of the main work pieces. Then use PRO/E to construct carries on the three dimensional modeling and to asse</p><p>　　Key words: injection molding; process

16、ing technology analysis; Pro / E;</p><p><b>　　１．緒 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為鬧鐘后蓋的注塑模具設(shè)計(jì)，來(lái)源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)模具設(shè)計(jì)工作是一個(gè)很好的考驗(yàn)。它能加強(qiáng)對(duì)塑料模具成型原理的理解，同時(shí)鍛煉對(duì)塑料成型模具的設(shè)計(jì)和制造能力。</p><

17、;p>　　本次設(shè)計(jì)以注射鬧鐘后蓋模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過(guò)程。能很好的學(xué)習(xí)致用的效果。在設(shè)計(jì)該模具的同時(shí)總結(jié)了以往模具設(shè)計(jì)的一般方法、步驟，模具設(shè)計(jì)中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)課程融匯到綜合應(yīng)用本次設(shè)計(jì)當(dāng)中來(lái)，所謂學(xué)以致用。在設(shè)計(jì)中除使用傳統(tǒng)方法外，同時(shí)采用CAD、Pro/E等軟件，力求達(dá)到減小勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率的目的。

18、</p><p>　　模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。例如金屬鑄造成型使用的砂型或壓鑄模具、金屬壓力加工使用的鍛壓模具、冷壓模具等各種模具。</p><p>　　對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿(mǎn)足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)

19、合理、制造容易、成本低廉。</p><p>　　模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開(kāi)模、合模的過(guò)程和取制件過(guò)

20、程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開(kāi)合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。</p><p>　　近年來(lái)，模具增長(zhǎng)十分迅速，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占的比重越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可分為以

21、下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1) 加深理論研究</p><p>　　在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。</p><p>　　(2) 高效率、自動(dòng)化</p><p>　　大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先

22、進(jìn)的模具，對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。</p><p>　　(3) 大型、超小型及高精度</p><p>　　由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿(mǎn)足這些要求，研制了各種高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工、熱處理變形小、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)異的制模材料。</p><p>　　(4) 革新模具制造工藝</p>

23、<p>　　在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。</p><p><b>　　(5) 標(biāo)準(zhǔn)化</b></p><p>　　開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作，不僅大大提高了生產(chǎn)模具的效率，而且改善了質(zhì)量，降低了成本。</p&

24、gt;<p>　　通過(guò)對(duì)模具的學(xué)習(xí)，掌握了常用材料在各種成型過(guò)程中對(duì)模具的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機(jī)械加工的知識(shí)，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，根據(jù)不同情況選用模具加工新工藝。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠?qū)σ陨细鞣矫娴囊蠹右造`活運(yùn)用，綜合檢驗(yàn)大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)。</p><p&g

25、t;<b>　　2.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1模具設(shè)計(jì)總體方案</p><p>　　本設(shè)計(jì)是模具的設(shè)計(jì)及仿真加工,來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為: 鬧鐘后蓋制品測(cè)繪、注塑模具設(shè)計(jì)、模具型腔工藝分析、數(shù)控編程及加工仿真。</p><p>　　首先進(jìn)行制品的測(cè)繪,由于條件的限制,采用了游標(biāo)卡尺測(cè)繪,測(cè)繪時(shí)采用多次測(cè)量取平均值。

26、由于模具成本和型腔數(shù)目的關(guān)系,考慮到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)效益，還有塑件的精度等級(jí)等等, 本設(shè)計(jì)采用了一模兩腔的結(jié)構(gòu)。之后對(duì)注射量、鎖模力、模具高度與注射機(jī)閉合高度關(guān)系、開(kāi)模行程等方面進(jìn)行校核。本制品內(nèi)腔存在很多孔和凸臺(tái)，結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，所有通孔從中間分型。然后設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng):澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口、冷料穴等組成。主流道的中心線與注射機(jī)噴嘴的中心線在同一條直線上。分流道的半徑與塑料種類(lèi)和所需熔融塑料的體積有關(guān)。主流道與分流道采用圓角過(guò)渡，這

27、樣可以減小料流轉(zhuǎn)向過(guò)渡時(shí)的阻力。分流道采用平衡式排列，確保熔融塑料幾乎能同時(shí)到達(dá)每個(gè)型腔的進(jìn)料口。澆口采用點(diǎn)澆口, 點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)在于：適用于成型殼盒形零件，是一種常見(jiàn)的澆口形式，能自動(dòng)切斷澆口溢料。冷料穴的作用是儲(chǔ)存因兩次注射間隔而產(chǎn)生的冷料頭及熔體流動(dòng)的前鋒冷料，以防止冷料進(jìn)入型腔而影響制件質(zhì)量。冷料穴常設(shè)計(jì)在主流道的末端，即主流道正對(duì)面的動(dòng)模上（臥式或立式注射模），直徑稍大于主流道大端直徑，以利于冷料的流入。再進(jìn)行冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在

28、模板上直接設(shè)置冷卻水道同樣應(yīng)遵循冷卻</p><p>　　2.2　塑件成型工藝分析</p><p>　　如圖2.1所示為鬧鐘后蓋零件圖，其形狀較復(fù)雜，帶有很多不同形狀的孔，在保證孔間距和孔的形狀是給模具加工帶了很大的難度的同時(shí),鬧鐘后蓋的注塑材料首先選用ABS，并必須要很好的處理后蓋壁厚的均勻，譬如在注塑成型過(guò)程中因?yàn)楸诤竦牟痪鶆蛟斐闪耸湛s率的不一致，這樣就只能通過(guò)有效的控制模具溫度來(lái)調(diào)節(jié)

29、收縮率。由于鬧鐘后蓋的主體作用是起固定作用，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就相應(yīng)的給注塑帶來(lái)了一定的難度。主要是它螺釘孔的壁厚相對(duì)壁厚有一定的差距，勢(shì)必會(huì)在注塑的時(shí)候到來(lái)很大的牛頓減力，造成塑件填充不滿(mǎn)的缺陷，可以考慮采用雙澆口，但應(yīng)用了Pro/E對(duì)其進(jìn)行模仿CAE注塑之后，發(fā)現(xiàn)會(huì)給鬧鐘后蓋的表面帶來(lái)更多的熔接痕和氣孔。也可以利用模具的可靠的精度來(lái)定位，但是這樣的話成本太高，而且易造成模具損壞。因?yàn)榭紤]到凹凸模形狀的復(fù)雜，用整體形式是不利于損壞后的維修，

30、適當(dāng)?shù)氖褂们都涂梢越鉀Q這些問(wèn)題，但不能利用過(guò)多的嵌件，不然的話就會(huì)造成型腔的強(qiáng)度與剛度不夠。</p><p><b>　　圖2．1 鬧鐘后蓋</b></p><p>　　2.2.1 鬧鐘后蓋原料（ABS）的成型特性與工藝參數(shù)</p><p>　　丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS樹(shù)脂微黃色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使

31、聚合物耐油，耐熱，耐化學(xué)腐蝕，丁二烯使聚合物具有優(yōu)越的柔性，韌性；苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動(dòng)性。因此ABS樹(shù)脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時(shí)具有吸濕性強(qiáng)，但原料要干燥，它的塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件盡可能偏大的脫模斜度。</p><p>　　2.2.2 ABS材料主要的性能指標(biāo)【5】：</p><p>　　表2.1 ABS材料的性能指標(biāo)</p><p&

32、gt;　　2.2.3　ABS材料注射成型工藝參數(shù)【5】: </p><p>　　表2.2 ABS材料的成型工藝參數(shù)</p><p>　　2.3注塑設(shè)備的選擇</p><p>　　2.3.1 估算塑件體積</p><p>　　該產(chǎn)品材料為ABS，查文獻(xiàn)[5 ]得知其密度為1.13-1.14g/cm3，計(jì)算其平均密度為1.135 g/cm3，平

33、均收縮率為0.55﹪。</p><p>　　使用PRO/E軟件設(shè)計(jì)出三維造型圖,另預(yù)置澆道凝料為2 cm3因此估算塑件體積為9 cm3。</p><p>　　2.3.2 選擇注射機(jī)</p><p>　　根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，可選定注塑機(jī)型號(hào)為SZ-40/25.注塑機(jī)的參數(shù)如表2.3：</p><p>　　表2.3 注塑機(jī)參數(shù)</p&

34、gt;<p>　　2.3.3 模架的選定</p><p>　　根據(jù)塑件選定模架為：S2030—B—I—35—35—70。見(jiàn)圖2.2：</p><p><b>　　圖2.2塑件的模架</b></p><p>　　2.3.4 最大注射壓力的校核</p><p>　　鬧鐘后蓋的原料為ABS，所需注射為60-1

35、00MPa，而所選注射機(jī)壓力為200 MPa，所以注射壓力符合要求。</p><p>　　2.3.5 最大注塑量的校核</p><p>　　注塑機(jī)的最大注塑量應(yīng)大于制品的質(zhì)量或體積（包括流道及澆口凝料和飛邊），通常注塑機(jī)的實(shí)際注塑量最好是注塑機(jī)的最大注塑量的80%。所以選用的注塑機(jī)最大注塑量應(yīng)滿(mǎn)足：</p><p>　　0.8 V機(jī) ≥ V塑＋V澆

36、 (2-1) </p><p>　　式中 V機(jī) ————注塑機(jī)的最大注塑量，40cm3 </p><p>　　V塑————塑件的體積，該產(chǎn)品V塑＝18cm3</p><p>　　V澆————澆注系統(tǒng)體積，該產(chǎn)品V澆＝2cm3</p><p>　　

37、故 V機(jī)≥（18+4）cm3</p><p>　　2.3.6鎖模力校核</p><p>　　F鎖﹥pA (2-2)</p><p>　　式中 p————熔融型料在型腔內(nèi)的壓力，該產(chǎn)品 </p><p>　　A————塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面之和，

38、經(jīng)計(jì)算A=4641 mm3</p><p>　　F鎖————注塑機(jī)的額定鎖模力。</p><p>　　故 F鎖＞pA=200Mpa×4641 mm3</p><p>　　選定的注塑機(jī)的壓力為2500KN，滿(mǎn)足要求。</p><p>　　2.3.7 模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核</p><p>　　a.

39、 模具閉合高度長(zhǎng)寬尺寸要與注塑機(jī)模板尺寸和拉桿間距相合適,即:</p><p>　　模具長(zhǎng)×模具寬<拉桿面積</p><p>　　b. 模具閉合高度校核</p><p>　　Hmin,注塑機(jī)允許最小模厚=130mm</p><p>　　Hmax注塑機(jī)允許最大模厚=220mm</p><p>　　H模具閉

40、合高度=180mm</p><p>　　故滿(mǎn)足Hmax＞H＞Hmin。</p><p><b>　　開(kāi)模行程校核</b></p><p>　　注塑機(jī)的最大行程與模具厚度有關(guān)（如全液壓合模機(jī)構(gòu)的注塑機(jī)），故注塑機(jī)的開(kāi)模行程應(yīng)滿(mǎn)足下式：</p><p>　　S機(jī)————注塑機(jī)最大開(kāi)模行程，230mm;</p>

41、<p>　　H1———頂出距離，16mm；</p><p>　　H2————包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，52mm;</p><p>　　S機(jī)－(H模－Hmin)＞H1＋H2＋(5～10)</p><p>　　因?yàn)楸灸＞叩臐沧⑾到y(tǒng)和塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)和塑件的高度就已經(jīng)包括了頂出距離。</p><p><b>　　故：&

42、lt;/b></p><p>　　230－(180－130)＞62＋(5～10)</p><p><b>　　滿(mǎn)足條件 </b></p><p>　　2.４.塑料件的工藝尺寸的計(jì)算</p><p>　　所謂工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸。（包括矩形和異形型芯的長(zhǎng)和寬），型腔

43、深度和型芯高度和尺寸。由于鬧鐘后蓋須與前蓋配合，所以只有鬧鐘后蓋的邊緣的榫才起著配合決定性的作用，還有鬧鐘后蓋與電池蓋的配合，故需要計(jì)算相對(duì)于榫和鉸鏈的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸則直接按產(chǎn)品尺寸確定。因 ABS的成型收縮率為0.4～0.7%,所以平均收縮率取S=0.5%</p><p>　　2.4.1 型腔的尺寸計(jì)算</p><p>　?。↙M）0+δ=[（1+S）Ls-(0.5～

44、0.75)△] 0+δ=[1.008×Ls-0.75△] 0+δ (2-3) </p><p>　　其中LM為型腔的基本尺寸公差值為正偏差，Ls塑件的基本尺寸。塑件公差△為負(fù)偏差，S為塑料的平均收縮率，δz為模具成型零件的制造公差取1/4～1/6△，模具型腔按六級(jí)精度制造，根據(jù)型腔的尺寸，代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　　Ls=81mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=7

45、9.440+0.32mm;</p><p>　　Ls=1mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=0.79550+0.07mm;</p><p>　　Ls=5.5mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=5.3250+0.085mm;</p><p>　　Ls=1.8mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=1.5990+0.07mm;</p><p>　　Ls=10mm . 經(jīng)計(jì)算得：L

46、M=9.780+0.1mm;</p><p>　　Ls=7mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=6.750+0.1mm;</p><p>　　Ls=2mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=1.8060+0.07mm;</p><p>　　Ls=3mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=2.8140+0.07mm;</p><p>　　Ls=4mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=3.7770

47、+0.085mm;</p><p>　　Ls=6mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=5.7930+0.085mm;</p><p>　　Ls=8mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=7.7640+0.0.1mm;</p><p>　　Ls=16mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=15.7230+0.14mm;</p><p>　　Ls=12mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=11.7

48、960+0.01mm</p><p>　　圖2.3 型腔尺寸計(jì)算</p><p>　　2.4.2 型芯的尺寸計(jì)算：</p><p>　　LM=[（1+S）Ls+3/4△]-Ó0 (2-4)</p><p>　　其各字母的含義與前相同，型芯按六級(jí)

49、精度制造，根據(jù)型芯的基本尺寸，代入數(shù)據(jù)得：</p><p>　　Ls=81mm經(jīng)計(jì)算得：LM=820-0.32mm;</p><p>　　Ls=1mm經(jīng)計(jì)算得：LM=1.2150-0.07mm;</p><p>　　Ls=5.5mm經(jīng)計(jì)算得：LM=5.7450-0.085mm;</p><p>　　Ls=1.8mm經(jīng)計(jì)算得：LM=2.0190

50、-0.07mm;</p><p>　　Ls=10mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=10.480-0.1mm</p><p>　　Ls=7mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=7.4080-0.1mm;</p><p>　　Ls=2mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=2.2260-0.07mm;</p><p>　　Ls=3mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=3.2340-0.07m

51、m;</p><p>　　Ls=4mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=4.2770-0.085mm;</p><p>　　Ls=6mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=6.3030-0.1mm;</p><p>　　Ls=8mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=8.3640-0.1mm;</p><p>　　Ls=16mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=16.5330-0.14mm;&

52、lt;/p><p>　　Ls=12mm . 經(jīng)計(jì)算得：LM=12.3960-0.1mm;</p><p>　　圖2.4 型芯尺寸計(jì)算</p><p>　　2.4.3 型芯高度尺寸的計(jì)算：</p><p>　　HM=[（1+S）Hs+3/4△] -Ó0, (2-5)</p><p>

53、　　按六級(jí)精度制造Hs=15mm 經(jīng)計(jì)算得： HM=15.4870-0.13mm;</p><p>　　2.4.4 模具型腔壁厚的計(jì)算</p><p>　　如果是利用計(jì)算公式的話比較煩瑣，且不能保證在生產(chǎn)中的精確性，我們可以根據(jù)書(shū)中的經(jīng)驗(yàn)值來(lái)取的。成型零件材料選擇。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)高性能的目的；選用模具材料應(yīng)具有高耐磨性，高耐蝕睡，良好的穩(wěn)定性和良好的導(dǎo)

54、熱性。必須具有一定的強(qiáng)度，表面需要耐磨，淬火變型要小，但不需要耐腐蝕性，因?yàn)锳BS沒(méi)有腐蝕性?？梢圆捎肅r12，經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)，淬火加低溫回火，正火。HRC≥55?？梢匀バ颓槐诤駷椋?.20L+17=33。</p><p>　　2.5．分型面的選擇與排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.5.1 分型面的選擇</p><p>　　塑料在模具型腔凝固形成塑件，為了將塑件取

55、出來(lái)，必須將模具型腔打開(kāi)，也就是必須將模具分成兩部分，即定模和動(dòng)模兩大部分。定模和動(dòng)模相接觸的面稱(chēng)分型面。通常有以下原則：</p><p>　　（1）分型面的選擇有利于脫模：分型面應(yīng)取在塑件尺寸的最大處。而且應(yīng)使塑件流在動(dòng)模部分，由于推出機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動(dòng)模的一側(cè)，將型芯設(shè)置在動(dòng)模部分，塑件冷卻收縮后包緊型芯，使塑件留在動(dòng)模，這樣有利脫模。如果塑件的壁厚較大，內(nèi)孔較小或者有嵌件時(shí)，為了使塑件留在動(dòng)模，一般應(yīng)將凹模也

56、設(shè)在動(dòng)模一側(cè)。拔模斜度小或塑件較高時(shí)，為了便于脫模，可將分型面選在塑件中間的部位，但此塑件外形有分型的痕跡。</p><p>　　（2）分型面的選擇應(yīng)有利于保證塑件的外觀質(zhì)量和精度要求。</p><p>　?。?）分型面的選擇應(yīng)有利于成型零件的加工制造。</p><p>　?。?）分型面應(yīng)有利于側(cè)向抽芯，但是此模具無(wú)須側(cè)向抽芯，此點(diǎn)可以不必考慮。</p>

57、<p>　　2.5.2 排氣糟的設(shè)計(jì)</p><p>　　塑料熔體在填充模具的型腔過(guò)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(mǎn)。</p><p>　　因該模具為小型模具，且分型面適宜，可利用分型面排氣，所以無(wú)

58、需設(shè)計(jì)排氣槽。</p><p>　　2.5.3 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　導(dǎo)向合模機(jī)構(gòu)對(duì)于塑料模具是必不可少的部分，因?yàn)槟＞咴陂]合時(shí)要求有一定的方向和位置，所以必須設(shè)有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)柱安裝在動(dòng)模一邊或定模一邊均可，通常導(dǎo)柱設(shè)在主型腔周?chē)?lt;/p><p>　　導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的主要作用有：定位、導(dǎo)向和承受一定側(cè)壓力。</p><p>&

59、lt;b>　　定位作用：</b></p><p>　　為避免裝配時(shí)方位搞錯(cuò)而損壞模具，并且在模具閉合后使型腔保持正確形狀，不至因?yàn)槲恢玫钠贫鹚芗诤癫痪?lt;/p><p>　　塑件在注入型腔過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，或由于注射機(jī)的精度限制，使導(dǎo)柱工作中承受一不定的導(dǎo)向作用。</p><p>　　動(dòng)定模合模時(shí)，首先導(dǎo)向機(jī)構(gòu)接觸，引導(dǎo)動(dòng)定模正確閉合

60、，避免凸模或型芯先進(jìn)入型腔，產(chǎn)生干涉而壞零件。由于注塑壓力的各向性就會(huì)對(duì)導(dǎo)柱進(jìn)行徑向的剪力，導(dǎo)致導(dǎo)柱容易折斷。對(duì)型芯和型腔改進(jìn)后，其的配合可以進(jìn)行定位。</p><p>　　導(dǎo)柱、導(dǎo)套零件如下: </p><p><b>　　圖2.5 導(dǎo)柱</b></p><p><b>　　圖2.6 導(dǎo)套</b></p>

61、<p>　　2.5.4 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在對(duì)鬧鐘后蓋塑件進(jìn)行脫模是必須遵循以下原則：</p><p>　　（1）、因?yàn)樗芰鲜湛s是抱緊凸模，所以頂出力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近凸模。因?yàn)樗芗谋诤竦年P(guān)系我們可以利用推板。</p><p>　　（2）、頂出力應(yīng)作用在塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位，如加強(qiáng)筋，壁厚等處。作用面積盡可能大一些，以防止塑件變

62、形和損壞。</p><p>　?。?）、為了保證良好的塑件外觀，頂出位置應(yīng)盡量設(shè)在塑件內(nèi)部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位。將頂桿設(shè)計(jì)在塑件的內(nèi)部型腔。</p><p>　?。?）、若頂出部位需設(shè)在塑件使用或裝配的基準(zhǔn)面上時(shí)，對(duì)不影響塑件尺寸和使用，一般頂桿與塑件接觸處凹進(jìn)塑件0.1mm；否則塑件會(huì)出現(xiàn)凸起，影響基面的平整。</p><p>　　由于鬧鐘后蓋為薄壁圓筒形塑

63、件，用頂管、推板脫模機(jī)構(gòu)和。為了縮短頂桿與型芯配合長(zhǎng)度以減少磨擦，可以將頂管配合孔的后半段直徑減少，一般減少3——5mm.這是最常用的一種脫模機(jī)構(gòu)，這些頂桿一般只起頂出作用。有時(shí)根據(jù)塑件的需要，頂桿還可以參加塑件的成型，這時(shí)可以將頂桿做成與塑件某一部分相同形狀或作為型芯。頂桿多用T8AV、T10A材料，頭部淬火硬度達(dá)50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和頂桿孔呈H8/f8配合。 </p><p>　

64、　2.5.5　 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　在注射成型過(guò)程中，模具溫度直接影響到塑件的質(zhì)量如收縮率、翹曲變形、耐應(yīng)力開(kāi)裂性和表面質(zhì)量等，并且對(duì)生產(chǎn)效率起到?jīng)Q定性的作用，在注射過(guò)程中，冷卻時(shí)間占注射成型周期的約80%，然而，由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，模具溫度的要求有盡相同，因此，對(duì)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本，模具溫度直接影響到塑料的充模、塑件的定型、模塑的

65、周期和塑件質(zhì)量，而模具溫度的高低取決于塑料結(jié)晶性，塑件尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其它工藝條件如熔料溫度、注射速度、注射壓力、模塑周期等。影響注射模冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計(jì)，冷卻介質(zhì)的種類(lèi)、溫度、流速、冷卻管道的幾何參數(shù)及空間布置，模具材料、熔體溫度、塑件要求的頂出溫度和模具溫度，塑件和模具間的熱循環(huán)交互作用等。</p><p>　　(1) 低的模具溫度可降低塑件的收縮率。</p>&

66、lt;p>　　(2) 模具溫度均勻、冷卻時(shí)間短、注射速度快，可降低塑件的翹曲變形。</p><p>　　(3) 對(duì)結(jié)晶性聚合物，提高模具溫度可使塑件尺寸穩(wěn)定，避免后結(jié)晶現(xiàn)象，但是將導(dǎo)致成型周期延長(zhǎng)和塑件發(fā)脆的缺陷。</p><p>　　(4) 隨著結(jié)晶型聚合物的結(jié)晶度的提高，塑件的耐應(yīng)力開(kāi)裂性降低，因此降低模具溫度是有利的，但對(duì)于高粘度的無(wú)定型聚合物，由于其耐應(yīng)力開(kāi)裂性與塑料的內(nèi)應(yīng)力

67、直接相關(guān)，因此提高模具溫度和充模，減少補(bǔ)料時(shí)間是有利的。</p><p>　　(5) 提高模具溫度可以改善塑件的表面質(zhì)量。</p><p>　　在注射成形過(guò)程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率，根據(jù)塑料的要求，注射到模具內(nèi)的塑料溫度為2000C左右，而從模具中取出塑件的溫度約為600C，溫度降低是由于模具通入冷卻水，將溫度帶走了，普通的模具通入常溫的水進(jìn)行冷卻，通過(guò)調(diào)節(jié)水的流量

68、就可以調(diào)節(jié)模具的溫度</p><p>　　因鬧鐘后蓋使用的塑料是ABS，要求模溫高，若模具溫度過(guò)低則會(huì)影響塑料的流動(dòng)性，增加剪切阻力，使塑件的內(nèi)應(yīng)力較大，甚至還出現(xiàn)冷流痕、銀絲、注不滿(mǎn)等缺陷。因此在注射開(kāi)始時(shí)，為防止填充不足，充入溫水或者模具加熱。</p><p>　　總之，要做到優(yōu)質(zhì)、高效率生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。</p><p>　　對(duì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求：&

69、lt;/p><p>　　(1)確定加熱或是冷卻；</p><p>　　(2)模溫均一，塑件各部分同時(shí)冷卻；</p><p>　　(3)采用低的模溫，快速且大量通冷卻水；</p><p>　　溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡量結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低謙。</p><p>　　2.5.6 模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><

70、p>　　根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：冷卻水孔數(shù)量盡量多，尺寸盡量大的原則可知，冷卻水孔數(shù)量大于或等于3根都是可行的。這樣做同時(shí)可實(shí)現(xiàn)盡量降低入水與出水的溫度差的原則。根據(jù)[2]取4根，冷卻水口口徑為6mm.</p><p>　　另外,模具冷卻系統(tǒng)的過(guò)程中，還應(yīng)同時(shí)遵循：</p><p>　　(1)澆口處加強(qiáng)冷卻；</p><p>　　(2)冷卻水孔到型腔表面的距

71、離相等；</p><p>　　(3)冷卻水孔數(shù)量應(yīng)盡可能的多，孔徑應(yīng)盡可能的大；</p><p>　　(4)冷卻水孔道不應(yīng)穿過(guò)鑲快或其接縫部位，以防漏水。</p><p>　　(5)進(jìn)水口水管接頭的位置應(yīng)盡可能設(shè)在模具的同一側(cè)，通常應(yīng)設(shè)在注塑機(jī)的背面。</p><p>　　(6)冷卻水孔應(yīng)避免設(shè)在塑件的熔接痕處。</p><

72、;p>　　而且在冷卻系統(tǒng)內(nèi)，各相連接處應(yīng)保持密封，防止冷卻水外泄。</p><p>　　2.6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　普通澆注系統(tǒng)由主流道、分流道、澆口和冷料井組成。在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)之前必須確定塑件成型位置，可以才用一模兩腔，澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注塑模具設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，它對(duì)注塑成型周期和塑件質(zhì)量（如外觀，物理性能，尺寸精度）都有直接的影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須按如下原則：<

73、/p><p>　　(1)型腔和澆口開(kāi)設(shè)部位力求對(duì)稱(chēng)，防止模具承受偏載而造成溢料現(xiàn)象。</p><p>　　(2)型腔和澆口的排列要盡可能地減少模具外形尺寸。</p><p>　　(3)系統(tǒng)流道應(yīng)盡可能短，斷面尺寸適當(dāng)（太小則壓力及熱量損失大，太大則塑料耗費(fèi)大）：盡量減少?gòu)澱郏砻娲植诙纫?，以使熱量及壓力損失盡可能小。</p><p>　　(4)

74、對(duì)多型腔應(yīng)盡可能使塑料熔體在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)入各個(gè)型腔的深處及角落，及分流道盡可能平衡布置。</p><p>　　(5)滿(mǎn)足型腔充滿(mǎn)的前提下，澆注系統(tǒng)容積盡量小，以減少塑料的耗量。</p><p>　　(6)澆口位置要適當(dāng)，盡量避免沖擊嵌件和細(xì)小型芯，防止型芯變形澆口的殘痕不應(yīng)影響塑件的外觀。</p><p>　　2.6.1 主流道設(shè)計(jì)</p><p

75、>　　主流道是塑料熔體進(jìn)入模具型腔是最先經(jīng)過(guò)的部位，它將注塑機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道或型腔，其形狀為圓錐形，便于熔體順利的向前流動(dòng)，開(kāi)模時(shí)主流道凝料又能順利拉出來(lái)，主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動(dòng)速度和充模時(shí)間，由于主流道要與高溫塑料和注塑機(jī)噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，通常不直接開(kāi)在定模上，而是將它單獨(dú)設(shè)計(jì)成主流道套鑲?cè)攵０鍍?nèi)。主流道套通常又高碳工具鋼制造并熱處理淬硬。塑件外表面不許有澆口痕，又考慮取料順利，對(duì)塑件與澆注系統(tǒng)聯(lián)

76、接處能自動(dòng)減斷。采用帶直流道與分流道的潛伏式點(diǎn)澆口，為了方便于拉出流道中的凝料，將主流道設(shè)計(jì)成錐形，錐度為3°，內(nèi)表面的粗糙度為Ra0.8微米,孔徑為0.5毫米。</p><p>　　主流道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：</p><p>　　(1)為便于從主流道中拉出澆注系統(tǒng)的凝料以及考慮塑料熔體的膨脹，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，因ABS的流動(dòng)性為中性，故其錐度取3度，過(guò)大會(huì)造成流速減慢，易成渦流，

77、內(nèi)壁粗糙度為R0.8um。</p><p>　　(2)主流道大端呈圓角，其半徑取r=1～3mm,以減少流速轉(zhuǎn)向過(guò)渡的阻力，r=1.5mm.</p><p>　　(3)在保證塑件成形良好的情況下，主流道的長(zhǎng)度應(yīng)盡量短，否則會(huì)使主流道的凝料增多，且增加壓力損失，使塑料熔體降溫過(guò)多影響注射成形。</p><p>　　(4)為使熔融塑料完全進(jìn)入主流道而不溢出，應(yīng)使主流道與注

78、射機(jī)的噴嘴緊密對(duì)接，主流道對(duì)接處設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑為r2=r1+(1～2),其小端直徑D=d+(0.5～1),凹坑深度常取3～4mm。在此模具中取r2=11～12mm。</p><p>　　(5)由于主流道要與高溫高壓的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道襯套，以便選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨(dú)加工和熱處理，其大端兼作定位環(huán)，圓盤(pán)凸出定模端面的長(zhǎng)度H=5～10mm。同時(shí)因該鬧鐘后蓋采用ABS

79、，需加熱，所以在主流道處采用電加熱以提高料溫。 如圖2.7：</p><p><b>　　圖 2.7 澆口套</b></p><p>　　2.6.2 冷料井設(shè)計(jì)</p><p>　　冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端，其作用是接受料流前鋒的“冷料”，防止“冷料”進(jìn)入型腔而影響塑件質(zhì)量，開(kāi)模時(shí)又能將主流道的凝料拉出。冷料井的直徑

80、宜大于大端直徑，長(zhǎng)度約為主流道大端直徑?；诒敬卧O(shè)計(jì)的模具，可采用底部帶有拉料桿的冷料井，這類(lèi)冷料井的底部由一個(gè)拉料桿構(gòu)成。拉料桿裝于型芯固定板上，因此它不能隨脫模機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。如圖2.8</p><p>　　圖2.8 冷料井設(shè)計(jì)</p><p>　　2.6.3 分流道設(shè)計(jì)</p><p>　　分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開(kāi)在分型面上，起分流和轉(zhuǎn)向的作用。分流

81、道截面的形狀可以是圓形、半圓形、矩形、梯形和U形等，圓形和正方形截面流道的比面積最?。鞯辣砻娣e于體積之比值稱(chēng)為比表面積），塑料熔體的溫度下降小，阻力小，流道的效率最高。但加工困難，而且正方形截面不易脫模，所以在實(shí)際生產(chǎn)中較常用的截面形狀為梯形、半圓形及U形。如圖2.9所示:</p><p><b>　　圖2.9分流道設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.6.4 分

82、流道設(shè)計(jì)要點(diǎn)</p><p>　?。?）在保證足夠的注塑壓力使塑料熔體能順利的充滿(mǎn)型腔的前提下，分流道截面積與長(zhǎng)度盡量取小值，分流道轉(zhuǎn)折處應(yīng)以圓弧過(guò)度。</p><p>　　（2）分流道較長(zhǎng)時(shí)，在分流道的末端應(yīng)開(kāi)設(shè)冷料井。對(duì)于此模來(lái)說(shuō)在分流道上不須開(kāi)設(shè)冷料井。</p><p>　?。?）分流道的位置可單獨(dú)開(kāi)設(shè)在定模板上或動(dòng)模板上，也可以同時(shí)開(kāi)設(shè)在動(dòng)，定模板上，合模后

83、形成分流道截面形狀。</p><p>　?。?）分流道與澆口連接處應(yīng)加工成斜面，并用圓弧過(guò)度。</p><p>　　2.6.5 分流道的斷面</p><p>　　分流道的斷面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的成形的體積，塑件的壁厚，塑件的形狀和所用塑料的工藝性能，注射速率和分流道長(zhǎng)度等因素來(lái)確定。</p><p>　　因ABS的推薦斷面直徑為4.5～9.5[

84、2]，部分塑件常用斷面尺寸推薦范圍。分流道要減小壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，同時(shí)因考慮加工的方便性。分流道應(yīng)考慮出料的流暢性和制造方便，熔融料的熱量損失小，流動(dòng)阻力小，比表面和小等問(wèn)題，由于采用的是潛伏式二級(jí)分流道對(duì)熱損失及流動(dòng)提出了較高的要求，采用圓形的份流道，為了保證外形無(wú)澆口痕，澆口前后兩端形成較大的壓力差，增加流速，得到外形清晰的制件，提高熔體冷凝速度，保證熔融的塑料不回流，同時(shí)可隔斷注射壓力對(duì)型腔內(nèi)

85、塑料的后續(xù)作用，冷卻后快速切除。同時(shí)它的效果與S澆注系統(tǒng)有同樣的效果，有利于補(bǔ)塑。</p><p>　　2.6.6 分流道的布局</p><p>　　在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡兩種，根據(jù)本模具的要求我們選取平衡式，也就是指分流道到各型腔澆口的長(zhǎng)度，斷面形狀，尺寸都相同的布置形式。它要求各對(duì)應(yīng)部位的尺寸相等。這種布置可實(shí)現(xiàn)均衡送料和同時(shí)充滿(mǎn)型腔的目的，是成型的塑件力學(xué)性能

86、基本一致。而且在此模具中不會(huì)造成份流道過(guò)長(zhǎng)的缺點(diǎn)。</p><p>　　2.6.7 澆口選擇</p><p>　　澆口又稱(chēng)進(jìn)料口，是連接分流道與型腔之間的一段細(xì)短流道（除直接澆口外），它是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。其主要作用是：</p><p>　?。?）型腔充滿(mǎn)后，熔體在澆口處首先凝結(jié)，防止其倒流。</p><p>　?。?）易于在澆口切除澆注系

87、統(tǒng)的凝料。澆口截面積約為分流道截面積的0.03～0.09，澆口的長(zhǎng)度約為0.5mm～2mm，澆口具體尺寸一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，取其下限值，然后在試模是逐步糾正。</p><p>　　當(dāng)塑料熔體通過(guò)澆口時(shí)，剪切速率增高，同時(shí)熔體的內(nèi)磨檫加劇，使料流的溫度升高，粘度降低，提高了流動(dòng)性能，有利于充型。但澆口尺寸過(guò)小會(huì)使壓力損失增大，凝料加快，補(bǔ)縮困難，甚至形成噴射現(xiàn)象，影響塑件質(zhì)量。澆口位置的選擇：</p>

88、<p>　　（1）澆口位置應(yīng)使填充型腔的流程最短。這樣的結(jié)構(gòu)使壓力損失最小，易保證料流充滿(mǎn)整個(gè)型腔，同時(shí)流動(dòng)比的允許值隨塑料熔體的性質(zhì)，溫度，注塑壓力等的不同而變化，所以我們?cè)诳紤]塑件的質(zhì)量都要注意到這些適當(dāng)值。</p><p>　?。?）澆口位置的選擇要避免塑件變形。采側(cè)澆口在進(jìn)料時(shí)頂部形成閉氣腔，在塑件頂部常留下明顯的熔接痕，而采用點(diǎn)澆口，有利于排氣，整件質(zhì)量較好，但是塑件壁厚相差較大，澆口開(kāi)在薄壁

89、處不合理；而設(shè)在厚壁處，有利于補(bǔ)縮，可避免縮孔、凹痕產(chǎn)生。</p><p>　?。?）澆口位置的設(shè)置應(yīng)減少或避免生成熔接痕。熔接痕是充型時(shí)前端較冷的料流在型腔中的對(duì)接部位，它的存在會(huì)降低塑件的強(qiáng)度，所以設(shè)置澆口時(shí)應(yīng)考慮料流的方向，澆口數(shù)量多，產(chǎn)生熔接痕的機(jī)會(huì)很多。流程不長(zhǎng)時(shí)應(yīng)盡量采用一個(gè)澆口，以減少熔接痕的數(shù)量。對(duì)于大多數(shù)框形塑件，澆口位置使料流的流程過(guò)長(zhǎng)，熔接處料溫過(guò)低，熔接痕處強(qiáng)度低，會(huì)形成明顯的接縫，如果澆

90、口位置使料流的流程短，熔接處強(qiáng)度高。為了提高熔接痕處強(qiáng)度，可在熔接處增設(shè)溢溜槽，是冷料進(jìn)入溢溜槽。筒形塑件采用環(huán)行澆口無(wú)熔接痕，而輪輻式澆口會(huì)使熔接痕產(chǎn)生。</p><p>　?。?）澆口位置應(yīng)避免側(cè)面沖擊細(xì)長(zhǎng)型心或鑲件。</p><p>　　因點(diǎn)口在脫開(kāi)時(shí)會(huì)傷塑件的內(nèi)表面在這里是可以的，考慮到點(diǎn)澆口有利澆注系統(tǒng)的廢料和塑件的脫離，所以選取用點(diǎn)繞口。分流道與澆口的連接。在利用了Pro/E的

91、塑料顧問(wèn)對(duì)其進(jìn)行模仿CAE的注塑之后選擇了更具優(yōu)勢(shì)的澆口，由于鬧鐘后蓋的側(cè)內(nèi)壁與鬧鐘芯存在一定的空隙，所以即使是在脫模的時(shí)候流在一定的澆口痕也不會(huì)影響裝配。</p><p><b>　　3．型腔仿真加工</b></p><p>　　Cimatron工作環(huán)境是專(zhuān)門(mén)針對(duì)模具行業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，可以說(shuō)是一個(gè)高級(jí)的模具設(shè)計(jì)制造軟件。它支持實(shí)體，曲面和線框混合造型，使模具設(shè)計(jì)者輕松

92、導(dǎo)入數(shù)據(jù)和創(chuàng)建零件的概念設(shè)計(jì)。</p><p>　　(1)打開(kāi)CAD文件</p><p>　　打開(kāi)cimatron E7.0后，在主菜單上選擇“文件”-“打開(kāi)文檔”，在cimatron E7.0瀏覽器中選擇凹模，打開(kāi)文件后，在CAD方式下檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷耐暾浴?lt;/p><p>　　(2)進(jìn)入CAM編程模塊</p><p>　　輸出到CAM主菜單上

93、選擇“文件”-“輸出”-“到加工”。將當(dāng)前文件作為加工模型輸出到CAM方式。</p><p>　　確認(rèn)模型放置位置。進(jìn)入加工模塊后，模型的放置位置和旋轉(zhuǎn)角度按默認(rèn)方式，即直接放置到坐標(biāo)系的原點(diǎn)，同時(shí)不做旋轉(zhuǎn)。在特征向?qū)谥袉螕簟按_定”按鈕完成模型放置。</p><p><b>　　(3)放置刀具</b></p><p>　　單擊屏幕左側(cè)的編程向

94、導(dǎo)條中的“刀具”按鈕，進(jìn)入新建刀具功能，屏幕上會(huì)出現(xiàn)“刀具和卡頭”對(duì)話框，在對(duì)話框中單擊“新建刀具”按鈕，</p><p><b>　　(4)新建刀具軌跡</b></p><p>　　單擊屏幕左側(cè)的編程向?qū)l中的“新建刀具軌跡”按鈕進(jìn)入刀具新建軌跡功能，屏幕上會(huì)彈出“創(chuàng)建刀具軌跡對(duì)話框” 窗口內(nèi)定義新建的刀路軌跡的名稱(chēng)與坐標(biāo)系及安全平面高度。</p>&

95、lt;p><b>　　(5)開(kāi)始創(chuàng)建程序</b></p><p>　　單擊在屏幕左側(cè)的編程向?qū)l中的“創(chuàng)建程序”按鈕，開(kāi)始創(chuàng)建程序，此時(shí)屏幕上的向?qū)l改變成程序向?qū)l。</p><p><b>　　(6)選擇工藝</b></p><p>　　在上圖對(duì)話框中，主選項(xiàng)選擇2.5軸加工，子選項(xiàng)中選擇素材環(huán)切</p&g

96、t;<p><b>　　(7)選擇加工對(duì)象</b></p><p>　　刀具確定后，會(huì)切換到加工對(duì)象功能下。單擊“工件輪廓”數(shù)量按鈕進(jìn)行曲面選擇，在彈出的對(duì)話中設(shè)置參數(shù)</p><p><b>　　(6)設(shè)置刀路參數(shù)</b></p><p><b>　　(9)設(shè)置機(jī)床參數(shù)</b><

97、/p><p>　　(10)單擊保存并計(jì)算</p><p>　　仿真加工效果如圖3-1所示：</p><p>　　圖3.1 仿真效果圖</p><p>　　4．模 具 的 裝 配</p><p>　　裝配模具是模具制造過(guò)程中的最后階段，裝配精度直接影響到模具的質(zhì)量、壽命和各部分的功能。模具裝配過(guò)程是按照模具技術(shù)要求和相互間的

98、關(guān)系，將合格的零件連接固定為組件、部件直至裝配為合格的模具。</p><p>　　塑料模的裝配基準(zhǔn)分為兩種情況，一是以塑料模中和主要零件臺(tái)定模，動(dòng)模的型腔，型芯為裝配基準(zhǔn)。這種情況，定模各動(dòng)模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔先不加工，先將型腔和型芯鑲塊加工好，然后裝入定模和動(dòng)模內(nèi)，將型腔和型芯之間墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動(dòng)模和定模合模后用平行夾板夾緊，鏜投影導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動(dòng)模和定模上的其它零件，另一種是已有導(dǎo)柱導(dǎo)套塑

99、料模架的。</p><p>　　澆口套與定模部分裝配后，必須與分模面有一定的間隙，其間隙為0.05——0.15毫米，因?yàn)樵撎幨車(chē)娮靿毫Φ挠绊?，在注射時(shí)會(huì)發(fā)生變形，有時(shí)在試模中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)在分模面上澆口套周?chē)霈F(xiàn)塑料飛邊，就是由于沒(méi)有間隙的原因。為了有效的防止飛邊，可以接近塑件的有相對(duì)位移的面上銼一個(gè)三角形的槽，由于空氣的壓力的緣故可以更好的防止飛邊。</p><p>　　4.1 模具的裝配順

100、序</p><p>　?。?）確定裝配基準(zhǔn)；</p><p>　?。?）裝配前要對(duì)零件進(jìn)行測(cè)量，合格零件必須去磁并將零件擦拭干凈；</p><p>　　（3）調(diào)整各零件組合后的累積尺寸誤差，如各模板的平行度要校驗(yàn)修磨，以保證模板組裝密合，分型面吻合面積不得小于80%，間隙不得小于溢料最小值，防止產(chǎn)生飛邊。</p><p>　?。?）在裝配過(guò)程

101、中盡量保持原加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便總裝合模調(diào)整時(shí)檢查；</p><p>　?。?）組裝導(dǎo)向系統(tǒng)并保證開(kāi)模合模動(dòng)作靈活，無(wú)松動(dòng)和卡滯現(xiàn)象；</p><p>　?。?）組裝冷卻和加熱系統(tǒng)，保證管路暢通，不漏水，不漏電，門(mén)動(dòng)作靈活緊固所連接螺釘，裝配定位銷(xiāo)。裝配液壓系統(tǒng)時(shí)允許使用密封填料或密封膠，但應(yīng)防止進(jìn)入系統(tǒng)中；</p><p>　?。?）試模：試模合格后打上模具標(biāo)記

102、，包括模具編號(hào)、合模標(biāo)記及組裝基面。</p><p>　　最后檢查各種配件、附件待零件，保證模具裝備齊全，另外在裝配過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)防零件在裝配過(guò)程中磕、碰、劃傷和銹蝕。裝配滾動(dòng)軸承允許采用機(jī)油進(jìn)行熱裝，油的溫度不得超過(guò)1000C。</p><p>　　4.2 開(kāi)模過(guò)程分析</p><p>　　注塑機(jī)推動(dòng)推桿墊板兼頂管墊板使動(dòng)定模分開(kāi)，在導(dǎo)柱導(dǎo)向的情況下，動(dòng)定模順利分型

103、，同時(shí)拉料桿拉斷澆口，使塑件在推板和頂管的作用下順利脫出。閉合時(shí)，同樣在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的導(dǎo)向作用下通過(guò)頂柱使頂桿先于型腔復(fù)位。以免頂桿碰到型腔，損壞模具。</p><p><b>　　5．結(jié)論</b></p><p>　　本課題設(shè)計(jì)是鬧鐘后蓋模具設(shè)計(jì)及型腔仿真加工。在這次為期半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中，我對(duì)模具結(jié)構(gòu)有了理性的認(rèn)識(shí)，對(duì)模具設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)和制造進(jìn)

104、行文獻(xiàn)檢索，了解模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并制定了設(shè)計(jì)方案和計(jì)劃。</p><p>　　首先對(duì)制品數(shù)據(jù)收集后進(jìn)行三維實(shí)體造型,再進(jìn)行一系列模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),再應(yīng)用Cimatron軟件進(jìn)行型腔數(shù)控加工,過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多不懂的問(wèn)題，及時(shí)查找書(shū)籍和請(qǐng)教老師指點(diǎn)，不斷解決了這些難題。在設(shè)計(jì)中注意了配合尺寸和粗糙度的要求并進(jìn)行工藝分析,盡量滿(mǎn)足生產(chǎn)要求,降低了零件的加工成本,大大提高了加工效率。通過(guò)以上工作的完成，我對(duì)一套模具從設(shè)計(jì)

105、到加工的全過(guò)程有了清醒而直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)從中受益匪淺。</p><p>　　在設(shè)計(jì)中由于使用最新的模具設(shè)計(jì)軟件使工作效率大大提高，并且提高了模具結(jié)構(gòu)的合理性，同時(shí)自己學(xué)到了很多知識(shí)。但由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的欠缺，在設(shè)計(jì)中對(duì)零件的加工精度和成型零件的加工工藝的確定由很多不足之處，在以后的工作學(xué)習(xí)中會(huì)好好改進(jìn)，盡量做到最好。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

106、p><p>　　[1]申樹(shù)義,高濟(jì)編著. 塑料模具設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993.</p><p>　　[2]張榮清主編. 模具設(shè)計(jì)與制造. 北京:高等教育出版社,2003.</p><p>　　[3]章飛主編. 型腔模具設(shè)計(jì)與制造. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.</p><p>　　[4]許安樾主編. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京:機(jī)械工業(yè)

107、出版社,2004.</p><p>　　[5] 彭建生．模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005．6</p><p>　　[6] 曹宏深主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.</p><p>　　[7] 陳嘉真主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.</p><p>

108、;　　[8] 宋滿(mǎn)倉(cāng)，吳啟峰.注塑模具零件三維參數(shù)化圖庫(kù)的開(kāi)發(fā)[J].機(jī)械工程師2005.</p><p>　　[9] 陳峰，周純江。注塑模熱流道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法研究與實(shí)現(xiàn)。機(jī)電工程2005.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　為期半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這期間本人充分利用四年來(lái)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，以及設(shè)計(jì)前一段時(shí)間

109、去工廠實(shí)習(xí)參觀所得的一些經(jīng)驗(yàn),對(duì)大學(xué)四年所學(xué)進(jìn)行一次全面的總結(jié)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，本人學(xué)會(huì)了應(yīng)用Pro/E和Cimatron軟件進(jìn)行三維造型和模具仿真加工，對(duì)于設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了一些解決方法。通過(guò)AUTO CAD和PRO/E兩種方式造型，鍛煉了我對(duì)兩種軟件應(yīng)用的熟練程度，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。在模具設(shè)計(jì)中，根據(jù)模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)出了較為合理的模具，但是由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的缺乏,在一些機(jī)構(gòu)的處理上仍欠缺考慮，能完成較為

110、簡(jiǎn)單數(shù)控加工，對(duì)于比較復(fù)雜的加工仍需要繼續(xù)研究。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠完成,是由于設(shè)計(jì)中得到劉道標(biāo)老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中為我提供了許多寶貴的資料，給我指明了設(shè)計(jì)方向，在此我謹(jǐn)向他表示衷心的感謝。此外，感謝同組的黃杰、潘維軍等同學(xué)對(duì)我的幫助和支持。因本人實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與理論水平有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中肯定存在一些錯(cuò)誤，請(qǐng)老師給予批評(píng)和指正。謝謝！</p><p><

111、b>　　附錄</b></p><p>　　序號(hào) 圖名 圖號(hào) 圖幅 張數(shù)</p><p>　　1 裝配圖 NZHQ-00 A0 1</p><p>　　2 型腔

112、 NZHQ-07 A3 1</p><p>　　3 澆口套 NZHQ-09 A4 1</p><p>　　4 拉料桿 NZHQ-11 A4