固定座注射模具設(shè)計(jì)-注塑模具
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固定座的注塑模具設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)
題 目 名 稱 固定座的注塑模具設(shè)計(jì)
題 目 類 別
學(xué) 院（系）
專 業(yè) 班 級
學(xué) 生 姓 名
指 導(dǎo) 教 師
開題報(bào)告日期
目 錄
中文摘要 3
abstract 3
緒論 4
1.1 模具概述 4
1.2 本設(shè)計(jì)工作 4
零件分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5
1.1 零件的作用 5
1.2 零件材料（ABS）的特性分析 5
1.3 材料的可塑性 5
第三章：料零件結(jié)構(gòu)的工藝性 7
第四章 注射機(jī)的選用及校核 8
4.1注射機(jī)的選用 8
4.2注射機(jī)的校核 9
第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
5.1主流道設(shè)計(jì) 12
5.2冷料井設(shè)計(jì) 12
5.3分流道設(shè)計(jì) 12
5.4澆口設(shè)計(jì) 13
第六章成型零件的設(shè)計(jì) 13
6.1塑料制件在模具中的位置 13
6.2成型零件的設(shè)計(jì) 15
第七章排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16
第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 16
8.1脫模力的計(jì)算 16
8.2推管強(qiáng)度計(jì)算與校核 17
第九章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
第十章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19
10.1模具冷卻裝置的設(shè)計(jì) 19
10.2模具加熱裝置的設(shè)計(jì) 21
第十一章模板的選用 22
第十二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)補(bǔ)充說明 22
12.1模具的開合模 22
12.2模具桿類零件尺寸參數(shù) 22
第十三章 機(jī)械手Solidworks三維造型 23
固定座造型 ………………………………………………………………………………………...24
第14章設(shè)計(jì)總結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 32
中文摘要
本文設(shè)計(jì)了一固定座的注塑模具。通過計(jì)算設(shè)計(jì)了注塑模具的成型結(jié)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等方面。在設(shè)計(jì)過程中采用了先進(jìn)制造中的CAD/CAM技術(shù)，使用solidworks軟件輔助設(shè)計(jì)了模具的三維造型，
關(guān)鍵詞： 注塑模具；脫模機(jī)構(gòu);solidworks；
ABSTRACT
In this paper, a plastic injection mould of planet wheel is designed. The design includes the mould structure, the mould cavity, the pour system,?and so on. Through the design,?one of advanced manufacture technology known as CAD/CAM is used. Firstly, the software of solidworks is used to design the three-dimension model of the mould.
Key words: plastic injection mould；mould cavity;solidworks；
固定座的注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
緒論
1.1 模具概述
塑料，Plastic,是以高分子合成樹脂為主要成分，在一定的溫度和壓力下，可塑成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。
模具，mould，是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。
成型塑料制品的模具叫做塑料模具。對塑料模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用的角度，要求高效率、自動化、操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。
注塑模具一般有以下幾部分組成：定模機(jī)構(gòu)、動模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝置、排氣系統(tǒng)等。
注塑成型全過程分為：塑化過程、充模過程、冷卻凝固過程、脫模過程，由這四個(gè)過程就形成了一個(gè)循環(huán)，完成了一次成型一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件的過程。
4
固定座的注塑模具設(shè)計(jì)
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(論文)
題 目 名 稱 固定座的注塑模具設(shè)計(jì)
題 目 類 別
學(xué) 院（系）
專 業(yè) 班 級
學(xué) 生 姓 名
指 導(dǎo) 教 師
開題報(bào)告日期
目 錄
中文摘要 3
abstract 3
緒論 4
1.1 模具概述 4
1.2 本設(shè)計(jì)工作 4
零件分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5
1.1 零件的作用 5
1.2 零件材料（ABS）的特性分析 5
1.3 材料的可塑性 5
第三章：料零件結(jié)構(gòu)的工藝性 7
第四章 注射機(jī)的選用及校核 8
4.1注射機(jī)的選用 8
4.2注射機(jī)的校核 9
第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12
5.1主流道設(shè)計(jì) 12
5.2冷料井設(shè)計(jì) 12
5.3分流道設(shè)計(jì) 12
5.4澆口設(shè)計(jì) 13
第六章成型零件的設(shè)計(jì) 13
6.1塑料制件在模具中的位置 13
6.2成型零件的設(shè)計(jì) 15
第七章排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16
第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 16
8.1脫模力的計(jì)算 16
8.2推管強(qiáng)度計(jì)算與校核 17
第九章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 18
第十章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19
10.1模具冷卻裝置的設(shè)計(jì) 19
10.2模具加熱裝置的設(shè)計(jì) 21
第十一章模板的選用 22
第十二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)補(bǔ)充說明 22
12.1模具的開合模 22
12.2模具桿類零件尺寸參數(shù) 22
第十三章 機(jī)械手Solidworks三維造型 23
固定座造型 ………………………………………………………………………………………...24
第14章設(shè)計(jì)總結(jié) 31
參考文獻(xiàn) 32
中文摘要
本文設(shè)計(jì)了一固定座的注塑模具。通過計(jì)算設(shè)計(jì)了注塑模具的成型結(jié)構(gòu)、脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)等方面。在設(shè)計(jì)過程中采用了先進(jìn)制造中的CAD/CAM技術(shù)，使用solidworks軟件輔助設(shè)計(jì)了模具的三維造型，
關(guān)鍵詞： 注塑模具；脫模機(jī)構(gòu);solidworks；
ABSTRACT
In this paper, a plastic injection mould of planet wheel is designed. The design includes the mould structure, the mould cavity, the pour system,?and so on. Through the design,?one of advanced manufacture technology known as CAD/CAM is used. Firstly, the software of solidworks is used to design the three-dimension model of the mould.
Key words: plastic injection mould；mould cavity;solidworks；
固定座的注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
緒論
1.1 模具概述
塑料，Plastic,是以高分子合成樹脂為主要成分，在一定的溫度和壓力下，可塑成一定形狀且在常溫下保持形狀不變的材料。
模具，mould，是利用其特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的制品的工具。
成型塑料制品的模具叫做塑料模具。對塑料模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用的角度，要求高效率、自動化、操作簡便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。
注塑模具一般有以下幾部分組成：定模機(jī)構(gòu)、動模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻和加熱裝置、排氣系統(tǒng)等。
注塑成型全過程分為：塑化過程、充模過程、冷卻凝固過程、脫模過程，由這四個(gè)過程就形成了一個(gè)循環(huán)，完成了一次成型一個(gè)乃至數(shù)十個(gè)塑件的過程。
1.2 本設(shè)計(jì)工作
本設(shè)計(jì)的工作分三大部分：第一，設(shè)計(jì)了固定座的注塑模具及其結(jié)構(gòu)；第二,用cad二維軟件進(jìn)行繪制模具總裝圖,拆繪零件圖,詳細(xì)標(biāo)注尺寸,公差,形位公差,表面粗糙度,材料,熱處理,及技術(shù)要求等.第三,寫出設(shè)計(jì)說明書.
零件分析及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1.1 零件的作用
題目所給零件為塑料固定座，該零件尺寸較小，按照其工作要求，其精度等級可選用一般精度等級。如圖(1)
如圖(1)固定座造型圖
1.2 零件材料（ABS）的特性分析
（一） 材料的組成 ：
丙烯晴，丙二烯，苯乙烯。
（二） 化學(xué)性
熱塑性塑料在特定的范圍內(nèi)能反復(fù)加熱溶解和冷卻的一 類塑料零件。
（三） 用途
能承受一定的外力作用，且有良好的力學(xué)性能的尺寸穩(wěn)定性、并在高溫下仍能保持優(yōu)良性能、可作為工程結(jié)構(gòu)的一類塑料，適用于制作一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動零件和電信結(jié)構(gòu)零件。
1.3 材料的可塑性
（一）流動性
1 溫度的影響：
料溫高則流動性增大，但不同的塑料品種，其影響程度甚大，但該材料對溫度
的影響很小。
2 壓力影響：
壓力增加則塑料熔體受剪主要增大，熔體的表現(xiàn)粘度下降，因而其流動性增大。
3 模具的影響：
澆注系統(tǒng)形成、尺寸、布置、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，流道阻力等諸多因素皆直接影響到熔體在模腔內(nèi)的實(shí)際流動性。
（二）使用性能
綜合性能良好，沖擊韌性、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定耐化學(xué)性、電化學(xué)性良好；易于成型和繼續(xù)加工與372有機(jī)玻璃有良好的熔接性，可作雙色成型塑件，且表面可以鍍鉻。
（三）成型特性
1 、無定型料，其品種牌號很多，各品種的機(jī)電性能及成型特也有差異，應(yīng)按品種確定成型方法與成型條件。
2 、濕性強(qiáng)，含水應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥。要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長時(shí)間預(yù)熱干燥。
3 、流動性良好。
4 、模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)選擇進(jìn)料口位置、形式，頂出壓力過大或繼續(xù)加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡，脫模斜度宜取兩度上。
綜合上述，故該材料在成型加工時(shí)，要選擇“低溫高壓”的工藝條件為好。
見表一所示
表一成型條件
密度
計(jì)算收縮率
（%）
加熱前料筒溫度（）
模具溫度
成型壓力
預(yù)熱
后處理
宜用注射機(jī)類型
1.15
0.5～1
噴嘴
料筒前部
料筒中部
料筒后部
80
70～120
溫度
時(shí)間
方法
溫度
時(shí)間
宜用螺桿式注射機(jī)，螺桿帶止回環(huán)，噴嘴宜用自鎖式
265
260
250
240
100～110
12～16
油、水、鹽水
90～100
4
（四）材料的收縮性
1、 塑件從模腔中取出冷卻至室溫后的尺寸發(fā)生縮小的這種性能稱為收縮性。塑件尺寸收縮不僅是樹脂本身熱脹冷縮的結(jié)果，而且還與各種成型因素有關(guān)。
2、 成型收縮形式
（1）收縮的形成是由于冷卻大分子鏈段運(yùn)動困難，自由體積縮小所引起的。
（2）方向性收縮是由于熔體在充模過程中受到很大的切應(yīng)力，致使大分子鏈段沿液流方向被“梳展”排列，冷卻時(shí)大分子力圖恢復(fù)自由狀態(tài)，使流動方向的收縮率大于收縮方向收縮率。
（3）后收縮：當(dāng)塑料在儲存和使用條件下發(fā)生應(yīng)力松弛。在此，該種材料不預(yù)考慮。
3、 收縮的影響
（1） 塑料品種的影響：
塑料的品種不同，其成型收縮值迥異。同一品種塑料，由于其分子量、填料及其配比的不同，則收縮值及其各種向異性的程度也不相同，熱塑性塑料的收縮值比熱固性塑料大，且收縮范圍寬、方向性更明顯。結(jié)晶過程引起體積的縮小、內(nèi)應(yīng)力增強(qiáng)分子取向增大，導(dǎo)致其收縮方向性差別增加。另外，成型后的收縮、退火或調(diào)溫度處理的后收縮，一般比熱固性塑料大。
（2） 塑件特性的影響：
塑件形狀、尺寸、壁厚、有無嵌件、數(shù)量及其布局等對塑件的收縮值亦有重大關(guān)系。
（3） 模具的影響：
模具結(jié)構(gòu)、分型面的選擇、施壓方向、澆注系統(tǒng)形式、澆注口位置、數(shù)量、截面尺寸對收縮值及其收縮方向性也有很大影響。尤其以壓注與注射成型更為明顯。
（4）成型條件的影響：
模具溫度高收縮值大，反之收縮值減小。注射壓力高、保壓時(shí)間長，塑件收縮值降低，反之收縮值增大。就熱固性塑料而言，隨預(yù)熱情況、成型溫度、成型壓力、保持時(shí)間、填料類型及硬化特性的不同，亦會對其收縮值及其收縮方向性造成影響。總之，成型條件不僅影響塑料的可模塑性，且對制品的力學(xué)性能、外觀、收縮以及塑件中的結(jié)晶和取向等都有廣泛影響。
三：熔體的流動特性
（一）粘性的流動行為
在塑料成型的過程中，極少數(shù)幾種工藝外，均要求塑料處于粘性狀態(tài)。因?yàn)?，在這種狀態(tài)下的塑料不僅易于流動，而且易于變形。這給它的輸送和成型制品帶來極大的不變。使之大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。熔體流動和變形，都是在外加工的作用下實(shí)現(xiàn)的。其中，最為重要的是剪切應(yīng)力，因?yàn)槌尚蜁r(shí)塑料熔體或分散體在設(shè)備或模具中流動的壓降，所需功率及制品質(zhì)量等均受它的制約，切應(yīng)力還直接影響到熔體粘度。
（二）影響粘度流動的因素
粘度是描述塑料熔體流動行為的重要量度，為塑料模設(shè)計(jì)不可缺少的工藝數(shù)據(jù)，分析了解其影響因素十分重要。分別受到溫度、壓力、剪切速率、聚合物等因素的影響。其中，聚合物又要分析到分子量，分子量的分布、聚合物化學(xué)結(jié)構(gòu)等諸多因素。
第三章：料零件結(jié)構(gòu)的工藝性
塑件的幾何形狀與成型方法、模具結(jié)構(gòu)、能否順利成型與脫模、以及與制品質(zhì)量等均有密切關(guān)系。塑件幾何形狀設(shè)計(jì)需滿足成型工藝性要求。
一：避免側(cè)孔與側(cè)凹
塑件的內(nèi)外表面形狀應(yīng)設(shè)計(jì)得易于模塑成型，以防止采用復(fù)雜的瓣合模與側(cè)抽芯模具結(jié)構(gòu)，為此塑件設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避免有側(cè)孔與側(cè)凹。
二：脫模斜度
為便于塑件從模腔中脫出或從塑件中抽出型芯，塑件設(shè)計(jì)時(shí)須考慮其內(nèi)外壁面應(yīng)有足量的脫模斜度。最小的脫模斜度與塑件性能、塑件幾何形狀有關(guān)。根據(jù)資料所得ABS材料的型芯與型腔脫模斜度分別為：
35’---- 1° 和 40’---- 1°20’
注： 1. 脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸所定；塑件內(nèi)孔，以型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外型，以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度由縮小方向取得。一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。
2. 當(dāng)要求開模后塑件留在行腔內(nèi)時(shí)，則塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)大于塑件外表面的脫模斜度。
三：塑件的壁厚
合理確定塑件壁厚十分重要。塑件壁厚受使用要求、塑料性能、塑件幾何尺寸與形狀以及成型工藝等眾多因素的制約。塑件各部分壁厚應(yīng)均勻一致，切忌突變與截面厚薄懸殊的設(shè)計(jì)。塑件壁厚一般在1——6cm范圍內(nèi)，常用值為2——3cm，通常隨塑料品種及塑件大小而定。熱塑性塑件最小壁厚及推薦壁厚需查閱相關(guān)資料。
此外，塑件壁厚還與熔體充模流程有關(guān)。
四：圓角
為防止塑件轉(zhuǎn)角的應(yīng)力集中，改善其成型過程中的充模特征，增強(qiáng)相應(yīng)處的模具與塑件的機(jī)械強(qiáng)度，提高其外觀的可視性，必須塑件各面的轉(zhuǎn)角處或內(nèi)部連接處，均采用圓角過度。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)圓弧半徑大于塑件壁厚1/4時(shí)，應(yīng)采用集中系數(shù)小于2；當(dāng)這個(gè)比值增大為1/2時(shí)，其應(yīng)力集中系數(shù)可減至1.5。塑件內(nèi)部表面轉(zhuǎn)交處，采用如下圖的圓角圓弧半徑過度，可有效減小其內(nèi)應(yīng)力。
如圖(2)
第四章 注射機(jī)的選用及校核
4.1注射機(jī)的選用
4.1.1制品的體積估算
將該固定座塑件的體積我們用solidworks三維造型軟件進(jìn)行自動測試,
4.1.2根據(jù)體積選注射機(jī)
則由[2]表5-1常用熱塑性塑料注射機(jī)型號和主要技術(shù)規(guī)格初選型注射機(jī)
如下表二所示：
表二 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
理論注射容積
螺桿直徑
注射壓力（）
模板行程
模具最大厚度
頂出行程
噴嘴孔直徑
實(shí)際注射量
鎖模力（）
模具最小厚度
定位孔直徑
噴嘴球半徑
58
26
160
220
240
40
4
53
400
130
12
4.2注射機(jī)的校核
4.2.1注射量的校核
則：
在一個(gè)注射成型周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部分質(zhì)量之和，即：
根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注射機(jī)的最大注射量是其額定注射量的85%，即：
式中：——一個(gè)成型周期內(nèi)所需注射的塑料質(zhì)量；
——型腔數(shù)目，取；
——單個(gè)塑件的質(zhì)量；
——澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料質(zhì)量??；
——注射機(jī)額定注射量；
則有：
4.2.2鎖模力的校核
鎖模力是在成型時(shí)鎖緊模具的最大力。成型時(shí)高壓熔融塑料在分型面上顯現(xiàn)的漲力應(yīng)小于鎖模力，即：
式中：——注射機(jī)的額定鎖模力；
——塑料制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積；
——熔融塑料在型腔內(nèi)的平均壓力；對于螺桿式注射機(jī)，其型腔內(nèi)平均壓力一般為，取；
——安全系數(shù)，常取；
其中：
塑料制品在分型面的投影面積為:
主流道在分型面的投影面積為:
分流道在分型面的投影面積為:
故總投影面積為:
則有:
故滿足條件.
4.2.3最大注射壓力的校核
塑件成型所需的最大鎖模力應(yīng)小于注射機(jī)的額定鎖模力，即：
式中：——注射機(jī)的最大注射壓力；
——成型塑件所需的注射壓力；
注射機(jī)的額定注射壓力為160；
而PA66材料的注射壓力為70～120；
故有：
4.2.3注射機(jī)安裝模具部分的尺寸校核
4.2.3.1噴嘴尺寸
主流道位于模具中心塑料熔體入口處，它將注射機(jī)噴嘴注出的塑料熔體導(dǎo)入分流道。其形狀為圓錐形，便于塑料熔體按序順利地向前流動。開模時(shí)主流道凝料有能順利地拔出。主流道的尺寸直接影響到塑料熔體的流動速度和充模時(shí)間，甚至塑件的內(nèi)在質(zhì)量，熱塑性塑料的主流道一般由澆口套構(gòu)而成。如下圖所示：
模具主流道襯套的小端孔徑D和球面半徑R要與塑料注射成型機(jī)噴嘴前端孔徑d和球面半徑r滿足下列關(guān)系：
保證注射成型時(shí)在主流道襯道處不形成死角，無熔料積存，并便于主流道凝料的脫模。故有：
4.2.3.2定位孔尺寸
模具與注射機(jī)上定位孔為，兩者按 配合實(shí)現(xiàn)定位，以保證模具主流道的軸線與注射機(jī)噴嘴軸線重合。
4.2.3.3模具厚度與注射機(jī)模板閉厚度
模具閉合時(shí)的厚度在注射機(jī)動、定模固定板之間的最大閉合高度和最小閉合高度之間，即：
式中：——注射機(jī)允許的最小模具厚度；
——模具閉合厚度；
——注射機(jī)允許的最大模具厚度；
其中模具閉合厚度為：
故有：
4.2.4開模行程的校核
對于單分型面注射模，其最大開模行程應(yīng)滿足：
式中：——注射機(jī)最大開模行程；
——塑件脫模距離；
——包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi)的塑件高度；
則有：
其中：注射機(jī)最大開模行程與模具厚度無關(guān)。
第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)
5.1主流道設(shè)計(jì)
主流道是指從注射機(jī)的噴嘴與模具接觸的部位起到分流道為止的一段流道。主流道橫截面形狀采用圓形截面。為了便于流道凝料的脫出，主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其錐度為，取，內(nèi)壁光滑，表面粗糙度小于。主流道大端與分流道相接處應(yīng)有過渡圓角（通常取，選用）以減少料流轉(zhuǎn)向時(shí)的阻力。
對于小型注射模具，直接利用主流道襯套的臺肩作為模具的定位圈，定位圈與澆口套一體，壓配于定模板內(nèi)，能防止從定模板內(nèi)頂出。
且因定位圈直徑D為注射機(jī)定位孔配合直徑，應(yīng)按選用注射機(jī)的定位孔直徑確定。直徑一般比注射機(jī)定位孔直徑小，以便于裝模，故選澆口套上D為：，澆口套結(jié)構(gòu)與尺寸參數(shù)如零件圖所示。
5.2冷料井設(shè)計(jì)
在每個(gè)注射成型周期開始時(shí)，最前端的料接觸低溫模具后會降溫，變硬被稱為冷料。為了防止在下一次注射成型時(shí)，將冷料帶進(jìn)型腔而影響塑件質(zhì)量，一般在主流道或分流道的末端設(shè)置冷料井，以儲藏冷料并使熔體順利地充滿型腔。
為了使主流道凝料能順利地從主流道襯套中脫出，往往使冷料井兼有開模時(shí)將主流道凝料從主流道拉出而附在動模一邊的作用。先選用Z形拉料桿的冷料井，其結(jié)構(gòu)尺寸如下附圖所示：
附圖 a)
5.3分流道設(shè)計(jì)
分流道是主流道與型腔澆口之間的一段流道。它是熔體由主流道流入型腔的過渡通道。對于多型腔模需設(shè)分流道，為使各型腔內(nèi)能同時(shí)填充，分流道采用平衡式布置。比較不同截面形狀分流道的性能，采用U形分流道，其熱量損失小，加工性能容易。
U形分流道寬度可在內(nèi)選取，半徑，深度，；斜度
?。?； ；
； ； ；
5.4澆口設(shè)計(jì)
澆口是料流進(jìn)入型腔最狹窄部分，也是澆注系統(tǒng)中最短的一段。澆口尺寸狹小且短，目的是使由分流道流進(jìn)的熔體產(chǎn)生加速，形成理想的流動狀態(tài)而充滿型腔，又便于注射成型后的塑件與澆口分離。本設(shè)計(jì)中澆口形式采用側(cè)澆口，其形狀簡單，便于加工，而且尺寸精度容易保證；適用于一模多件，能提高生產(chǎn)效率；試模時(shí)，如發(fā)現(xiàn)不適當(dāng)，容易及時(shí)修改；能相對獨(dú)立地控制充填速度與封閉時(shí)間。
側(cè)澆口截面形狀為矩形，其尺寸參數(shù)如下：
式中：——澆口深度，通常；
——塑件在澆口位置處的壁厚；
——系數(shù)，對于PA，；
——澆口寬度；
——澆口長度；
——澆口半徑；
則有：；
?。? ； ；
為去澆口方便，?。?；
其中分流道與澆口的連接方式及尺寸參數(shù)如下附圖所示：
附圖 b)
第六章成型零件的設(shè)計(jì)
6.1塑料制件在模具中的位置
6.1.1分型面的確定
打開模具取出塑件或澆注系統(tǒng)凝料的面，叫分型面。
分型面的設(shè)計(jì)是型腔設(shè)計(jì)的第一步，它受塑件的形狀、壁厚、外觀、尺寸精度、排氣槽和澆注口位置等諸多因素的影響。
1 分型面的選擇
選擇分型面即是決定型腔在模具中應(yīng)占有的位置。設(shè)計(jì)中遵循的原則如下：
（1）符合塑件脫模
為使塑件能從模具內(nèi)取出分型面的位置應(yīng)設(shè)在塑件斷面尺寸最大部位。這是一條最根本的原則。
（2）分型面的數(shù)目及形狀
通常采用一個(gè)與注射機(jī)開模方向相垂直的分型面，特殊情況下采用一個(gè)以上的分型面或其它形狀的分型面。確定分型面形狀時(shí)應(yīng)以模具制造及脫模方便為原則。如具有彎曲形狀的，其模具的分型面應(yīng)以塑件的彎曲中心面作為分型面。
（3） 分型面的確定
在確定型腔在模具中的方位時(shí)，分型面的選擇應(yīng)盡
量防止形成側(cè)孔或側(cè)凹，以避免采用較復(fù)雜的模具結(jié)構(gòu)。
（4） 確保塑件的質(zhì)量
分型面不要選擇光滑部位的外表面，避免影響外觀
質(zhì)量；將塑件塑件要求同軸度的部分全部放到分型面的同一側(cè)，以確保塑件的同軸度；要考慮減小脫模斜度造成塑件大、小端的尺寸差異要求等。
（5） 有利于塑件的脫模
由于模具脫模機(jī)構(gòu)通常設(shè)置在動模一側(cè)，故選擇分型面時(shí)應(yīng)盡可能使開模后塑件在
動模一側(cè)。這對于自動化生產(chǎn)所用的模具，尤其顯得重要。
（6） 考慮側(cè)向軸拔距
一般機(jī)械式分型抽芯機(jī)構(gòu)的側(cè)向抽拔距都很小，因此選擇分型面時(shí)應(yīng)將抽芯或分型
距離長的方向置于動、定模的開合方向上而將短抽拔距作為側(cè)向分型或抽芯。并注意將側(cè)抽芯放在動模邊，避免定模抽芯。
（7） 鎖緊模具的要求
側(cè)向合模鎖緊力較小，故對于投影面積較大的大型塑件，應(yīng)將投影面積大的方向在動、定模的合模方向上，而將投影面積較小的方向作為側(cè)向分型面。
（8） 有利于排氣
當(dāng)分型面作為主要排氣渠道時(shí)，應(yīng)將分型面設(shè)計(jì)
在塑料熔體的流動末端，以利排氣。
（9） 模具零件易于加工
選擇分型面時(shí)，應(yīng)使模具分割成便于加工的零件，以減小機(jī)械加工的阻力。
若按分型面設(shè)計(jì)原則中的“塑件要求同軸度的部分要放到分型面的同一側(cè)，以保證塑件同軸度要求”來確定分型面的話，塑件脫模比較困難。來確定分型面的話，塑件脫模比較困難。故為使塑件從模具中順利脫模，且簡化模具結(jié)構(gòu)，應(yīng)按設(shè)計(jì)原則中的最基本一條：將分型面選擇在塑件外形的最大輪廓處，即塑件處，而其同軸度要求通過對結(jié)構(gòu)中如定模板等零部件的設(shè)計(jì)與加工提出尺寸與形狀的公差精度來保證。
6.1.2型腔數(shù)量及排列方式
考慮到該塑件尺寸較小，且為大批量生產(chǎn)，故采用多腔注射。根據(jù)所選注射機(jī)注射容量，由前校核所述，選取二腔。
模具型腔在模板上的排列方式通常有圓形排列、H形排列、直線排列及復(fù)合排列等。其中，型腔的圓形排列加工較困難，直線形排列加工容易，但平衡性能較差，使用較廣泛，故選用直線形排列。
6.2成型零件的設(shè)計(jì)
對于塑料模的型腔設(shè)計(jì)常用的有兩種方式：一種是整體式型腔，另一種是組合式型腔。整體式型腔結(jié)構(gòu)簡單，牢固不易變形，但是型腔復(fù)雜，加工難度非常大。組合式型腔可使復(fù)雜型腔簡單化，并且加工難度降低，模具型腔可更換，提高了模具的使用壽命。
6.2.1成型零件工作尺寸的計(jì)算
成型零件上用以成型塑件部分的尺寸,稱為成型零件的工作尺寸.成型零件工作尺寸主要有型腔和型芯徑向尺寸，型腔和型芯的深度尺寸,中心距等。
6.2.1.1型腔徑向方向上的尺寸計(jì)算
分度圓直徑：
齒頂圓直徑：
齒根圓直徑：
式中：——塑件分度圓直徑；
——塑件齒頂圓直徑；
——塑件齒根圓直徑；
——塑件平均收縮率（%）；
則有： %
綜合以上幾節(jié)的敘述，進(jìn)行下列計(jì)算
1、 型腔尺寸（由零件尺寸進(jìn)行逆推），AB6的收縮率為5‰。
a.圓周方向的尺寸
φ42+φ42×5‰=42.71
φ38+φ38×5‰=38.19
φ50+φ50×5‰=50.25
φ16+φ16×5‰=16.08
φ30+φ30×5‰=30.15
φ64+φ64×5‰=64.32
φ74+φ74×5‰=74.37
b.高度方向的尺寸
45+45×5‰=45.225
70+70×5‰=70.35
6+6×5‰=6.03
24+24×5‰=24.12
2+2×5‰=2.01
5+5×5‰=5.025
6.2.2模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算
理論分析和實(shí)踐證明，對大尺寸型腔，剛度不足是主要問題，應(yīng)按剛度條件計(jì)算；對小尺寸型腔，強(qiáng)度不足是主要問題，應(yīng)按強(qiáng)度條件計(jì)算。
該模具為小尺寸型腔，則對于圓形鑲拼組合式，按強(qiáng)度計(jì)算有：
側(cè)壁：
底部：
式中：——模腔壓力（）；
——材料許用應(yīng)力（），對于45鋼，；
——凹模型腔內(nèi)孔；
則有：
并由[3]表6.10對于型腔內(nèi)壁直徑在范圍內(nèi)的圓形鑲拼組合式凹模有：
; 模套壁厚：
今?。?
第七章排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
為了將模腔內(nèi)的氣體順利排除，常在模具分型面處開設(shè)排氣槽。許多模具的推桿或型芯與模板的配合間隙均起到排氣作用，可不必另外開設(shè)排氣槽。
。
第八章脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在注射成型的每一個(gè)循環(huán)中，都必須使塑件從模具型腔和型芯上脫出，這種脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)。整個(gè)脫模過程包括開模、推出、取件、閉模、脫模機(jī)構(gòu)復(fù)位過程。
對于中心有孔的圓筒形塑件，采用推管推出機(jī)構(gòu)進(jìn)行脫模，推管推出平穩(wěn)可靠，塑件無變形，無頂出痕跡。推管的脫模機(jī)構(gòu)采用動模座板固定型芯的推管機(jī)構(gòu)，即：型芯（主型銷）固定在動模座板上，并且穿過推板和推桿固定板，推管固定在推桿固定板上。推管內(nèi)部與主型銷做間隙配合，推管外部與型腔板做間隙配合，推管與主型銷配合長度為頂出行程，推管與型腔板的配合長度為推管外徑的倍，這種頂出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)可靠，多用于脫模距離不大的場合。
8.1脫模力的計(jì)算
當(dāng)脫模斜度不大時(shí)（一般指）初始脫模力最大，一經(jīng)推動，脫模力即迅速減小，所以脫模力的計(jì)算須按照無脫模斜度的條件計(jì)算。
由于塑件壁厚與其內(nèi)孔直徑之比大于，故由[1]表5-94應(yīng)按下式計(jì)算：
式中：——脫模力；
——塑料彈性模量，對于，由表5-57查得： ；
——塑料平均成型收縮率；
——包容型芯的長度；
——塑料與鋼的摩擦系數(shù)，對于，由表5-56查得：；
——塑料的泊松比，約為；
——塑件在與開模方向垂直的平面上的投影面積，當(dāng)塑件底部有通孔時(shí)，該項(xiàng)視為零。
——與和有關(guān)的系數(shù)，其由下式計(jì)算所得：
式中：——型芯的平均半徑，；
——塑件的壁厚，約為；
則有：
其中：?。?； ； ；
則有：
8.2推管強(qiáng)度計(jì)算與校核
8.2.1推管直徑的計(jì)算
推管直徑由下式計(jì)算所得：
式中：——推管直徑；
——推管長度系數(shù)，；
——推管長度，；
——推管數(shù)量；
——推管材料的彈性模量，對于鋼：
則有：
考慮到于推管中放一主型銷與冶金粉末嵌件配合，故選?。?
8.2.2推管應(yīng)力校核
其校核公式如下：
式中：——推管應(yīng)力
——推管鋼材屈服極限強(qiáng)度，對于一般中碳鋼：；
則有：
第九章合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在模具工作時(shí)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以維持動模和定模正確合模，合模后保持型腔的正確形狀。同時(shí),導(dǎo)向機(jī)構(gòu)可以引導(dǎo)動模按順序合模，防止型芯在合模過程中損壞；并能承受一定的側(cè)壓力。
本設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向。因動、定模合模時(shí)無方位要求，故導(dǎo)柱在模具上的布置方式可采用直徑相同并對稱布置。并使固定導(dǎo)柱的孔徑與固定導(dǎo)套的孔徑相等，以便于加工，且有利于保證同軸度和尺寸精度。為使導(dǎo)向裝置具有良好的導(dǎo)向性能，將導(dǎo)柱的先導(dǎo)部分做成錐度。
考慮到模具生產(chǎn)批量大，故選用帶肩導(dǎo)柱與帶肩導(dǎo)套。為了使導(dǎo)柱、導(dǎo)套的配合表面硬而耐磨，而中心部分具有良好的韌性，導(dǎo)柱導(dǎo)套材料選用20號鋼經(jīng)滲碳淬火處理，滲碳深度為0.8~1.2mm。其中，導(dǎo)柱淬火到HRC56～60，導(dǎo)套淬火到HRC50~55，導(dǎo)套硬度低于導(dǎo)柱硬度，可以改善摩擦情況。導(dǎo)柱、導(dǎo)套的尺寸參數(shù)如下附圖所示:
附圖 c) 附圖 d)
導(dǎo)柱、導(dǎo)套加工的工藝路線為:毛坯(棒料，材料為20號鋼)→車削加工(內(nèi)外圓配合部分留磨量0.2～0.3mm)→熱處理(滲碳淬火)→內(nèi)外圓磨削→精磨至要求尺寸。
導(dǎo)柱在熱處理后修復(fù)中心孔，最后進(jìn)行磨削時(shí)，可利用兩端的中心孔進(jìn)行裝夾，并在一次裝夾中將導(dǎo)柱的兩個(gè)外圓磨出，以保證兩表面間的同軸度。
導(dǎo)套磨削加工時(shí)，先磨內(nèi)圓，再以內(nèi)圓定位，用頂尖頂住芯軸磨外圓。這樣，就不僅可保證同軸度要求，且能防止內(nèi)孔的微量變形。
導(dǎo)柱、導(dǎo)套端部轉(zhuǎn)彎處必須圓滑，以防止在運(yùn)動中將配合表面劃傷。因此，全部精磨后，必須用油石將圓弧處磨圓滑，消除磨削后在圓弧處出現(xiàn)的棱帶。
第十章溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在塑料注射成型過程中，模具就像一個(gè)熱交換器，輸入熱量的方式是加熱裝置的加熱和塑料熔體帶走的熱量。輸出熱量的方式是自然散熱和向外熱傳導(dǎo)，其中95%的熱量是靠傳熱介質(zhì)(冷卻水)帶走。在塑料成型過程中，要保持模具溫度穩(wěn)定，就應(yīng)保持輸入熱和輸出熱平衡。為此，必須設(shè)置模具溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，對模具進(jìn)行加熱和冷卻，以調(diào)節(jié)模具溫度。
10.1模具冷卻裝置的設(shè)計(jì)
10.1.1冷卻系統(tǒng)的計(jì)算
10.1.1.1注射周期
式中：——充模時(shí)間；
——開壓及保壓時(shí)間；
——冷卻時(shí)間；
——開閉模及取件時(shí)間；
A. 充模時(shí)間
由前面計(jì)算可知，在一周期內(nèi)注射量為
則由[1]表5-49查得：，取
B. 開壓及保壓時(shí)間
開壓及保壓時(shí)間與塑件壁厚有關(guān)，其公式為：
式中：——塑件平均壁厚；該塑件平均壁厚為；
故有：
C. 冷卻時(shí)間
由[1]表5-51查得時(shí)，對于PA66，
D. 開閉模及取件時(shí)間
其脫模取件及開閉模時(shí)間基本上與模內(nèi)塑件的冷卻無甚關(guān)系，故計(jì)算冷卻系統(tǒng)時(shí)可不考慮。
故其注射周期為：
10.1.1.2塑件熔體的單位熱流量
式中：——塑件熔體的單位熱流量；
——塑件的比熱容；
——結(jié)晶形塑料的熔化潛熱；
——冷卻水的出口溫度；
——冷卻水的進(jìn)口溫度；
其中：；
并由表11-4查得：；
則有：
10.1.1.3模具冷卻時(shí)所需的冷卻水的體積流量
式中：——冷卻介質(zhì)的體積流量；
——單位時(shí)間內(nèi)注入模具中的塑料質(zhì)量；
——冷卻介質(zhì)帶走的熱量；
——冷卻介質(zhì)的密度，為；
——冷卻介質(zhì)的定壓比熱，時(shí)，；
其中：；
在不考慮其它熱損失的情況下，可以認(rèn)為塑件所放出的熱量等于冷卻介質(zhì)帶走的熱量，故有：；
則有：
10.1.1.4模具冷卻水管道直徑
式中：——冷卻水管道直徑；
——管道內(nèi)冷卻水的流速，一般取，選取
則有：
10.1.1.5冷卻水管總的傳熱面積
傳熱膜系數(shù)按下式計(jì)算：
式中：——冷卻通道孔徑與冷卻介質(zhì)間的傳熱系數(shù)，（）；
——與冷卻介質(zhì)有關(guān)的物理系數(shù)，由[5]表8-29查得：；
則有：
故冷卻水孔總的傳熱面積為：
式中：——模溫與冷卻介質(zhì)溫度之間的平均溫度，其中，模溫為；
則有：
10.1.1.6模具上開設(shè)的冷卻通道的孔數(shù)
式中：——冷卻通道的長度，為使模具得到均勻冷卻，要求控制回路長度在1.2~1.5m內(nèi)，今取為1.4m；
則有：
10.1.2冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
本模具采用凹模冷卻水道布局，在模具上鉆孔，通入冷卻水。由于直通式冷卻通道形狀結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，適用于成型較淺的塑件，故采用該種形式，分別與動、定模板上鉆孔。當(dāng)塑件壁厚基本均勻時(shí)，冷卻通道與型腔表面距離相等，但考慮到塑件留在動模上的部分比定模上的要厚，故動模上的水孔較靠近型腔。且由于該塑件壁厚較厚，故應(yīng)將冷卻通道盡量靠近型腔，今取定模上冷卻水孔的孔壁至鑲件表面的距離為7，動模上的為5。
10.2模具加熱裝置的設(shè)計(jì)
對于熱塑性塑料注射成型模具，當(dāng)遇到成型流動性差的塑料及采用熱流道時(shí)均需要對模具進(jìn)行加熱,對于熱固性塑料也需要加熱。因本設(shè)計(jì)中采用冷流道澆注系統(tǒng)且對于塑件材料PA66其流動性好，故不需設(shè)置加熱裝置。
第十一章模板的選用
由[6]表注射模中小型模架組合形式，結(jié)合實(shí)際計(jì)算所需，采用基本型模板尺寸選用如下：
規(guī)格
模板
座板
寬度
長度
厚度
寬度
厚度
定模
動模
定模
動模
200x250
200
250
80
40
315
25
25
墊塊
支承板
推桿固定板
推板
導(dǎo)柱
導(dǎo)套
復(fù)位桿
內(nèi)六角螺釘
寬度
厚度
厚度
厚度
寬度
直徑
40
63
32
16
20
118
20
28
12.5
中心距
160
80
156
206
210
146
第十二章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)補(bǔ)充說明
12.1模具的開合模
開模時(shí),其在動定模板處分型,當(dāng)動模移動一定距離后，主型銷脫離定模板，在注射機(jī)中心頂桿作用下，推動推板與推桿固定板，此時(shí)彈簧被壓縮，并且?guī)油乒軐⑺芗敵觥．?dāng)塑件脫出后，中心頂桿退回，彈簧復(fù)位，動模部件便往前移動合模。
12.2模具桿類零件尺寸參數(shù)
12.2.1拉料桿
附圖 e )
12.2.2推管
附圖 f )
12.2.3主型銷
附圖 g )
第十三章 機(jī)械手SOLIDWORKS三維造型
首先我要對Solidworks進(jìn)行介紹一下，它是一種先進(jìn)的，智能化的參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件，在業(yè)界被稱為“3D機(jī)械設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先者”，易學(xué)易用，界面友好，功能強(qiáng)大，在機(jī)械制圖和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，掌握和使用Solidworks已經(jīng)成為最基本的技能之一。
與傳統(tǒng)的2D機(jī)械制圖相比，參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件具有許多優(yōu)越性，是當(dāng)代機(jī)械制圖設(shè)計(jì)軟件的主流和發(fā)展方向。傳統(tǒng)的CAD設(shè)計(jì)通常是按照一定的比例關(guān)系，從正視，側(cè)視，俯視等角度，根據(jù)投影，透視效果逐步繪出所需要的各個(gè)單元，然后標(biāo)注相應(yīng)尺寸，這就要求制圖和看圖人員都必須具備良好的繪圖和三維空間想象能力。如果標(biāo)注尺寸發(fā)生變化，幾何圖形的尺寸不會同步變更；如果改變了幾何圖行，其標(biāo)注尺寸也不會發(fā)生變化，還要重新繪制，標(biāo)注，因此繪圖工作相當(dāng)繁重。
參變量式CAD設(shè)計(jì)軟件，是參數(shù)式和變量式的統(tǒng)稱。在繪制完草圖后，可以加入尺寸等數(shù)值限制條件和其他幾何限制條件，讓草圖進(jìn)入完全定義狀態(tài)，這就是參數(shù)式模式。由于軟件自動加入了關(guān)聯(lián)屬性，如果修改了標(biāo)注尺寸，幾何圖形的尺寸就會同步更新。也可以暫時(shí)不充分的限制條件，讓草圖處于欠定義狀態(tài)，這就是變量式操作模態(tài)。
Solidworks模形由零件，裝配體和工程圖等文件組成，沒有生成零件之前的圖紙稱為草圖。由2D，3D草圖直接生成3D模形和工程圖時(shí)，如果修改了草圖的標(biāo)注尺寸，其3D模形和工程圖會同步更新；相反，如果修改了工程圖的標(biāo)注尺寸，其3D模形和草圖也會同步更新。軟件使用起來非常方便，大大減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，提高了工作效率。
通常，從打開一個(gè)零件文件或建立一個(gè)新零件文件開始，繪制草圖、生成基體特征、然后在模型上添加更多的特征，生成零件。也可以從其他軟件導(dǎo)入曲面或幾何實(shí)體開始，編輯特征，生成零件和裝配體工程圖。這是常用的設(shè)計(jì)方法，也就是自下而上的設(shè)計(jì)方法。
草圖繪制從零件文件開始，對于一個(gè)新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，要首先建立零件文件。
由于零件、裝配體及工程圖的相關(guān)性，所以當(dāng)其中一個(gè)視圖改變時(shí)，其他兩個(gè)視圖也會自動改變。
SolidWorks2004允許自定義功能,選擇菜單欄中的“工具”-“選擇”命令,可以顯示.定義”系統(tǒng)選項(xiàng)”和”文件屬性”選項(xiàng)卡.
SolidWorks2004可以自動保存工作.自動恢復(fù)功能可以自動保存零件,裝配體或工程圖文件的信息,在系統(tǒng)死機(jī)時(shí)不會丟失數(shù)據(jù).如果設(shè)定此選項(xiàng),則選擇”工具”_”選項(xiàng)”菜單命令.在”系統(tǒng)選項(xiàng)”選項(xiàng)卡上,單擊”備份”選項(xiàng),選擇”每(n)次更改后,自動恢復(fù)信息”復(fù)選框,然后設(shè)定信息自動保存前應(yīng)發(fā)生的變更次數(shù).
SolidWorks2004具有很強(qiáng)的文件交換功能,可以輸入,輸出數(shù)十種文件格式,可以與AutoCAD，pro/ENGINEER,Solid Edge,CAM等軟件很方便地進(jìn)行文件交換。
SolidWorks2004在草圖繪制模式及工程圖中提供顯示網(wǎng)格線和捕捉網(wǎng)格線功能?？蓪⒕W(wǎng)格線與模型邊線對齊，還可捕捉到角度。網(wǎng)格線和捕捉功能在SolidWorks2004中不太使用，因?yàn)镾olidWorks是參變量軟件，尺寸和幾何關(guān)系已提供了所需的精度。
固定座造型
13.1固定座的幾何造型結(jié)構(gòu)簡析
從圖13-1可看出固定座為幾個(gè)圓柱段所組成，其建模方法有二種，第一種使零件的各個(gè)圓柱段分別拉伸然后再拼湊起來.第二種由于此零件的各個(gè)組成部分有一個(gè)共同點(diǎn):都是旋轉(zhuǎn)體.那么在只需要創(chuàng)建一個(gè)草圖的情況下就可對其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)造型了,所以此零件的建模方法應(yīng)選擇后種.
圖13-1固定座
8.1.2、創(chuàng)建固定座
草圖繪制
1． 啟動Solidworks后，單擊“標(biāo)準(zhǔn)”工具欄上的“新建”（）命令按鈕，或選擇“文件”——“新建”菜單命令，打開“新建Solidworks文件”對話框如圖13-2所示。
圖13-2新建Solidworks文件對話框
2． 單擊“零件”圖標(biāo)（或單擊“高級”按鈕，進(jìn)入Tutrial窗口，然后選擇“零件”圖標(biāo)）。
3． 單擊“確定”按鈕，這時(shí)就會創(chuàng)建一個(gè)新的零件文件。
首先要繪制草圖，然后拉伸生成零件的基體特征。由于該草圖是減速器正箱體，為了保證對稱，要先繪制中心線，然后利用中心線鏡向草圖。
4． 在Feture.Manager設(shè)計(jì)樹中選擇前視基準(zhǔn)面。
5． 單擊草圖繪制工具欄的“草圖繪制”（）命令按鈕，此時(shí)在前視基準(zhǔn)面上打開一張草圖。
6． 單擊草圖繪制工具欄上的“中心線”（）命令按鈕，將指針移到草圖原點(diǎn)處。當(dāng)指針變?yōu)辄c(diǎn)時(shí)，表示指針正位于原點(diǎn)上。單擊鼠標(biāo)左鍵，向上移動指針，生成中心線如圖13-3所示。
圖13-3繪制中心線
7． 單擊草圖繪制工具欄上的“直線”（）命令按鈕，或選擇“工具”——“草圖繪制實(shí)體”—“直線”菜單命令，須繪制如圖13-4草圖。指針形變筆形。單擊放置第一點(diǎn)，然后拖動拉出第一段，第二段（或直接繪制一個(gè)矩行）
圖13-4固定座草圖繪制
8． 草圖為藍(lán)色：表示欠定義，因此可以自由調(diào)動形狀和大小。
10.單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄的選擇命令。選擇固定座的直線，雙擊此直線上的尺寸可以任意改變它的數(shù)值，按其固定座右銘的零件圖寫入正確的尺寸。
圖13-5固定座草圖繪制(更正后的圖)
旋轉(zhuǎn)基體特征
通過旋轉(zhuǎn)所繪制的草圖來生成基體的操作步驟如下：
1． 單擊“特征”工具欄上的“旋轉(zhuǎn)凸臺基體”（）命令按鈕，旋轉(zhuǎn)PropertyManager出現(xiàn)。
2． 在組框中，執(zhí)行如下操作。
將旋轉(zhuǎn)中心設(shè)置為“直線2”。設(shè)置旋轉(zhuǎn)為旋轉(zhuǎn)單一方向。旋轉(zhuǎn)角度為360。圖形區(qū)域中顯示旋轉(zhuǎn)的預(yù)覽。
3． 單擊確定按鈕，生成旋轉(zhuǎn)。新特征“旋轉(zhuǎn)1”出現(xiàn)在Feature Manager設(shè)計(jì)樹中和圖形區(qū)域如圖13-5。
圖13-5旋轉(zhuǎn)基體
4． 單擊Feature Manager設(shè)計(jì)樹中“旋轉(zhuǎn)1”旁的加號，用于拉伸特征的“草圖1”現(xiàn)已列在特征的下面。
5． 單擊標(biāo)準(zhǔn)工具欄上的保存命令按鈕，在“文件名”文本框中鍵入“固定座”，單擊“保存”按鈕。
圓角基體特征
6． 單擊“特征”工具欄上的“圓角”（）命令按鈕，圓角PropertyManager出現(xiàn)。
7． 在組框中，執(zhí)行如下操作。
將圓角半徑設(shè)置為“1.0”。選擇邊線(1)和邊線(2)添加圓角.圖形區(qū)域中設(shè)置顯示預(yù)覽。
倒角基體特征
通過倒角所繪制的草圖來生成基體的操作步驟如下：
8． 單擊“特征”工具欄上的“倒角凸臺基體”（）命令按鈕，倒角PropertyManager出現(xiàn)。
9． 在組框中，執(zhí)行如下操作。
將倒角設(shè)置為“1”。設(shè)置倒角方式為角度距離。倒角角度為45。圖形區(qū)域中顯示倒角的預(yù)覽。
第14章設(shè)計(jì)總結(jié)
隨著時(shí)間的推移,畢業(yè)設(shè)計(jì)已逐步邁入尾聲。回顧這次設(shè)計(jì),最先感到的是時(shí)間不夠,其實(shí)設(shè)計(jì)時(shí)間是充足的,主要原因是剛開始時(shí)看書總為一些小問題而冥想了許久或是呆上半天,因而也就停滯不前。
由于《模具設(shè)計(jì)與制造》這門課的課時(shí)不多,所以老師對注塑模這部分講得不多,這就需要我們自己認(rèn)真看書。通過課本,我對注塑模的設(shè)計(jì)有了個(gè)初步的認(rèn)識。要設(shè)計(jì)一制品的模具,首先得對制品分析,然后根據(jù)制品分析結(jié)果選用注射機(jī)。而注塑模的設(shè)計(jì)主要包括澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)零件的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、加熱和冷卻裝置的設(shè)計(jì)等。而對于每個(gè)設(shè)計(jì)部分中的每個(gè)問題應(yīng)怎樣考慮如何選取,這都要從制品的成型條件、模具制造的工藝性以及經(jīng)濟(jì)性各方面來衡量選用。雖然剛開始時(shí)花費(fèi)了較多的時(shí)間泡圖書館,不過正是之前看了各類有關(guān)注塑模的課本,才減少了自己在設(shè)計(jì)過程中的失誤。如當(dāng)我計(jì)算成型零件工作尺寸時(shí),由于制品為一固定座,故型腔相當(dāng)于一內(nèi)齒輪,但卻有別于內(nèi)齒輪,因?yàn)樗杩紤]到塑件的收縮性。而關(guān)于齒腔的算法,好些課本上都沒涉及到。幸好查閱了其他的書籍,因而也就曉得了如何計(jì)算齒腔的工作尺寸。
除了根據(jù)塑件設(shè)計(jì)一套模具外,老師給我們的任務(wù)是還得對模腔進(jìn)行仿真加工,并要求我們做一裝配動畫。模腔加工方面,由于之前上CAD/CAM這門課時(shí)老師有教過,而我自己也曾操作過,所以盡管不是很熟練但還是懂得怎樣做。而裝配動畫方面,由于以前沒接觸過,所以剛開始時(shí)只能跟著老師的培訓(xùn)教程一步步操作,邊學(xué)邊理解運(yùn)用。而在做這一動畫前,我先把它做成一不可動的實(shí)體裝配。首先整體考慮每一零部件的裝配先后順序,并且在每裝一零部件時(shí)就進(jìn)行一次干涉檢查。當(dāng)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象時(shí)查找原因是比較費(fèi)神的,不過正是有了這一檢查才發(fā)現(xiàn)了自己之前的平面圖上存在的問題。如裝在墊塊上的那兩個(gè)長長的螺釘在另一模板上與別的孔產(chǎn)生了干涉。
由于腦瓜不是很靈活,所以對于每一次的設(shè)計(jì)精神都特別的緊張。不過另一方面,我覺得自己是那種只有通過設(shè)計(jì)、實(shí)際操作,才會對課本上的理論知識有個(gè)新的認(rèn)識或者是將原來不懂的弄明白了的人。所以每完成一個(gè)設(shè)計(jì),我都會獲取良多。這次的設(shè)計(jì),自我感覺還存在著許多不足,也許還有某些東西在設(shè)計(jì)過程中不曾考慮到,所以或許不能令老師很滿意,但我還是希望能得到老師們的批評指出,讓我得到更大的進(jìn)步。
當(dāng)我們交上了我們大學(xué)里最后一份作業(yè)的時(shí)候,我們的大學(xué)生活也就快結(jié)束了,即將要離開我們可愛的母校,離開我們尊敬的老師。在此,感謝培養(yǎng)我們的老師們,沒有老師們的辛勤栽培,就不會有我們的今天!感謝所有老師!謝謝您們!
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