溫控器墊塊的注塑模具設計【點澆口一模一腔注射模優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含UG三維10張CAD圖紙帶任務書+開題報告+外文翻譯】-zsmj30

溫控器墊塊的注塑模具設計【點澆口一模一腔注射模優(yōu)秀課程畢業(yè)設計含UG三維10張CAD圖紙帶任務書+開題報告+外文翻譯】-zsmj30

溫控器墊塊的注塑模具設計【點澆口一模一腔注射模】

摘  要

近幾年好多國家都在發(fā)展機械行業(yè)，與機械相關(guān)的各個行業(yè)都越來越重視CAD/CAM技術(shù)，如今CAD/CAM技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求,國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。同時還因為塑料制品及模具的3D設計與成型過程中3D分析正在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 

在本次畢業(yè)設計中，通過運用三維實體造型高端軟件UG NX對“溫控器墊塊”外形進行3D造型，同時也設計了其塑料注塑模的3D模型。在正確分析塑件工藝特點和ABS的性能的基礎(chǔ)上，介紹了對凸模，凹模，澆注系統(tǒng)，脫模機構(gòu)，頂也機構(gòu)的設計，選擇標準零件，設計非標件的設計過程。由于模具生產(chǎn)的塑料制品具有高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點，涉及模具結(jié)構(gòu)、強度、壽命計算及熔融塑料在模具中流動預測等復雜的工程運算問題；CAD、UG NX等不同的軟件可分別用于模具的設計、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進行分析。塑料注射成型所用的模具稱為注射模成型模具，該模具特點是模具先由注射機合模機構(gòu)閉和緊密，然后由注射機注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷卻或固化成型后，在側(cè)向分型的作用下開模取出塑件。還根據(jù)所設計的模具尺寸選擇安裝了相應的模架，最終生成了直觀的結(jié)構(gòu)設計圖；此外還利用CAD繪制了模具裝配圖以及各種成型零件圖。

關(guān)鍵詞：溫控器；注塑模；CAD/CAM；ABS塑料；3D

Abstract

A lot of countries in the development of machinery industry in recent years, every industry pay more and more attention to related to mechanical CAD/CAM technology, CAD/CAM technology has now developed into a relatively mature technology, with the rapid development of our country home a ABS liance industry of mold industry, puts forward higher and higher requirements, especially plastic mould, in 2004, as a proportion of the plastic mold in the mold industry has risen to 30%, according to experts predict that in the next few years, China plastic mould industry will continue to maintain an annual growth rate of more than 10% of the high speed of development. Domestic demand in injection mold plastic mold market is the largest, the key for engineering plastic mold development. Also because of the plastic products and mould Three-Dimensional design and molding process of Three-Dimensional analysis is the plastic mold industry plays a more and more important role. 

In this graduation design, the high-end software UG NX three-dimensional entity model is used to shape of "t type mounting bracket" Three-Dimensional modeling, and design the Three-Dimensional model of the plastic injection mold.On the basis of the correct analysis of the characteristics and ABS plastic parts process performance, the introduction of the punch,die,casting system, stripping agencies,top agency also design, selection of standard parts,the design of non-standard parts of the design process.Due to mold plastic products with high precision,high complexity,high consistency,high productivity and low consumption, etc,involve mold structure, strength,life span,and the molten plastic in the mold flow projections and other complex engineering computing problems; CAD,different software may be designed such UG NX molds are used,the manufacturing and product quality analysis.Plastic injection molding mold used for injection molding is called a mold injection machine is characterized first by a mold clamping mechanism and tightly closed, and then the injection machine injection device of the high temperature and pressure of the plastic melt into the mold cavity, cooling or after curing,in the role of the lateral parting remove mold plastic parts.Also according to the design of the mould size choose to install the corresponding mold frame, the resulting intuitive structure design; In addition to use CAD draw the mold assembly drawing as well as a variety of molding part drawing.

Key words:Thermostat;plastics mold;CAD/CAM;ABS plastic;Three-Dimensional

目  錄

引言 1

1  注塑模設計的相關(guān)理論概述 3

1.1 注塑成型的相關(guān)概念 3

1.1.1 注塑成型的基本概念 3

1.1.2 注塑成型的特點 3

1.1.3 注塑成型的工藝過程 3

1.2 注塑模的定義 4

1.3 注塑模的分類 4

1.4 注塑模設計流程及關(guān)鍵環(huán)節(jié) 6

1.5 注塑模設計軟件——UG簡介 7

1.6 注塑模主要加工方法簡介 9

2  溫控器墊塊注塑模設計 10

2.1 溫控器墊塊相關(guān)參數(shù)計算 10

2.2 溫控器墊塊成型工藝要求 10

2.2.1 塑件工藝性分析 10

2.2.2 塑件材料的基本特性 11

2.2.3 ABS的性能指標 11

2.2.4 塑件材料成型性能 11

2.2.5 尺寸精度分析 11

2.2.6 表面質(zhì)量分析 11

2.2.7 模塑設備的選擇 12

2.3 注射模的結(jié)構(gòu)設計 13

2.3.1 分型面的選擇 13

2.3.2 確定型腔的排列方式 13

2.3.3 澆注系統(tǒng)的設計 14

2.3.4 澆注系統(tǒng)的平衡 16

2.3.5 推件機構(gòu)的設計 16

2.4 模架的選擇 17

2.5 型腔工作尺寸的計算 17

2.6 型芯工作尺寸的計算 19

2.7 模具的其他相關(guān)計算 20

2.8 冷卻裝置的設計 20

2.8.1 冷卻時間的計算 21

2.8.2 冷卻水管直徑 21

2.8.3 冷卻水道的結(jié)構(gòu) 21

2.9 開模行程的校核 22

2.10 注射機的校核 22 

2.11 模具外形尺寸校核 22

2.12 注射模的安裝與調(diào)試 23

3  溫控器墊塊注塑模的仿真實現(xiàn) 24

3.1 模具開發(fā)流程 24

3.2 產(chǎn)品建模 24

3.3 溫控器注塑模裝配仿真 25

4  溫控器墊塊注塑模型腔加工工藝及流程 28

5  機械加工工藝卡 30

6  結(jié)論 31

致  謝 32

參考文獻 33

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型芯.dwg

型芯固定板.dwg

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溫控器墊塊點澆口注射模的設計任務書.doc

溫控器墊塊點澆口注射模的設計開題報告.doc

溫控器墊塊的注塑模具設計【點澆口一模一腔注射模】.doc

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摘 要 近幾年好多國家都在發(fā)展機械行業(yè)，與機械相關(guān)的各個行業(yè)都越來越重視術(shù)，如今 術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，我國家電工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)，尤其是塑料模具提出了越來越高的要求 ,國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。同時還因為塑料制品及模具的3D 設計與成型過程中 3D 分析正在塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。 在本次畢業(yè)設計中，通過運用三維實體造型高端軟件 X 對 “ 溫控器墊塊 ” 外形進行 3D 造型，同時也設計了其塑料注塑模的 3D 模型 。 在正確分析塑件工藝特點和性能的基礎(chǔ)上，介紹了對凸模，凹模，澆注系統(tǒng)，脫模機構(gòu)，頂也機構(gòu)的設計，選擇標準零件，設計非標件的設計過程。由于模具生產(chǎn)的塑料制品具有高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點，涉及模具結(jié)構(gòu)、強度、壽命計算及熔融塑料在模具中流動預測等復雜的工程運算問題； X 等不同的軟件可分別用于模具的設計、制造和產(chǎn)品質(zhì)量進行分析。塑料注射成型所用的模具稱為注射模成型模具，該模具特點是模具先由注射機合模機構(gòu)閉和緊密，然后由注射機注射裝置將高溫高壓的塑料熔體注入模腔內(nèi)，經(jīng)冷 卻或固化成型后，在側(cè)向分型的作用下開模取出塑件。 還根據(jù)所設計的模具尺寸選擇安裝了相應的模架，最終生成了直觀的結(jié)構(gòu)設計圖；此外還利用 制了模具裝配圖以及各種成型零件圖。 關(guān)鍵詞 ： 溫控器 ； 注塑模； 料； 3D of in of in to to AM AM a of a of 004, as a of in 0%, to in to an of 0% of of in is of is a In G NX is to t of of of BS of of of of to in be G NX is a is by a of of or in of to of to In to AD as as a of BS 錄 引言 ............................................................................................................................................ I 1 注塑模設計的相關(guān)理論概述 ..................................................................................... 3 塑成型的相關(guān)概念 ......................................................................................................... 3 塑成型的基本概念 ..................................................................................................... 3 塑成型的特點 ............................................................................................................. 3 塑成型的 工藝過程 ..................................................................................................... 3 塑模的定義 ..................................................................................................................... 4 塑模的分類 ..................................................................................................................... 4 塑模設計流程及關(guān)鍵環(huán)節(jié) ............................................................................................. 6 塑模設計軟件 —— 介 ............................................................................................ 7 塑模主要加工方法簡介 ................................................................................................. 9 2 溫控器墊塊注塑模設計 ............................................................................................ 10 控器墊塊相關(guān)參數(shù)計算 ............................................................................................... 10 控器墊塊成型工藝要求 ............................................................................................... 10 件工藝性分析 ........................................................................................................... 10 件材料的基本特性 ................................................................................................... 13 性能指標 ............................................................................................................ 14 件材料成型性能 ....................................................................................................... 14 寸精度分析 ............................................................................................................... 16 面質(zhì)量分析 ............................................................................................................... 16 塑設備的選擇 ........................................................................................................... 16 射模的結(jié)構(gòu)設計 ........................................................................................................... 12 型面的選擇 ............................................................................................................... 13 定型腔的排列方式 ................................................................................................... 13 注系統(tǒng)的設計 ........................................................................................................... 14 注系統(tǒng)的平衡 ........................................................................................................... 16 件機構(gòu)的設計 ........................................................................................................... 16 架的選擇 ....................................................................................................................... 11 腔工作尺寸的計算 ....................................................................................................... 17 芯工作尺寸的計算 ....................................................................................................... 19 具 的 其他 相關(guān) 計算 ....................................................................................................... 20 卻裝置的設計 ............................................................................................................... 20 卻時間的計算 ........................................................................................................... 21 卻水管直徑 ............................................................................................................... 21 卻水道的結(jié)構(gòu) ........................................................................................................... 21 模行程的校核 ............................................................................................................... 22 射機的校核 ................................................................................................................. 22 具外形尺寸校核 ......................................................................................................... 22 射模的安裝與調(diào)試 ..................................................................................................... 23 3 溫控器墊塊注塑 模 的仿真實現(xiàn) .............................................................................. 24 具開發(fā)流程 ................................................................................................................... 24 品建模 ........................................................................................................................... 24 控器注塑模裝配仿真 ................................................................................................... 25 4 溫控器墊塊注塑 模 型腔 加工工藝及 流程 ............................................................ 28 5 機械加工工藝卡 .......................................................................................................... 30 6 結(jié)論 .................................................................................................................................. 31 致 謝 ...................................................................................................................................... 32 參考文獻 .................................................................................................................................. 33 引言 模具是基礎(chǔ)工業(yè)的生產(chǎn)設備， 模具技術(shù)就是生產(chǎn)技術(shù)。作為 發(fā)展和振興 我國 大力推手 的模具行業(yè)，日益受到人們的 關(guān)注和重視 。模具工業(yè)的一個組成部分 是屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè) ，重要組成部分 是裝備工業(yè) 。在每一個國家的模具 一直享有“ 工業(yè)（ 百業(yè) ） 之母 ” ，“ 重點行業(yè) ” ， “ 不可估量的電力行業(yè) ” ， “ 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全部秘密 ” ， “ 效益放大器 ”等 一系列的聲譽。模具行業(yè)的現(xiàn)狀是很重要的，而且在國民經(jīng)濟工業(yè)機械， 石化，汽車 ， 電子 ，建筑的五大支柱，需要相應的模具行業(yè)。在 推行 資源節(jié)約 型社會 的當今時代，塑料工業(yè)的強大也要求注 塑模具的發(fā)展緊隨其后，所以相關(guān)研究也逐步深入并實現(xiàn)實踐。注塑模具的研究包含著產(chǎn)品材料、模具設計、模具制造，國內(nèi)外研究學者投入的心血都轉(zhuǎn)化成海量的文獻，對注塑模具的發(fā)展有著承前啟后的作用。 中國已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地，隨著國際交往的日益增多和外資在中國模具行業(yè)的投入日漸增加，中國壓鑄模具已與世界有著千絲萬縷的聯(lián)系。據(jù)相關(guān)專業(yè)人士分析， 接下來的 十年，中國的模具行業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向如下： （ 1）模具結(jié)構(gòu)越來越大 、 復雜 、精密、 預期壽命增加 由于成 型 部件越來越大，高效率的生產(chǎn)要求的一模多腔的模 具（如塑料模具已達到幾百模腔），使模具 體積 越來越大，隨著元件的小型化和 不斷 發(fā) 展， 模具結(jié)構(gòu)（例如進模工作位數(shù)增加，提高精度）的 改善 ，精密模具增加了從 5 微米到 2? 3 微米，在將來需要一些模具的精度容差為 1μ將促進超精密加工的發(fā)展。 [1] （ 2） 術(shù)在模具設計制造中的廣泛應用 模具制造是一個延續(xù)的設計，模具設計與制造一體化的實施，可以優(yōu)化了設計要求。實踐證明，模具 術(shù)是當代最合理的模具生產(chǎn)方法，無論是造型，為客戶提供數(shù)控加工的 序，同時也為不同類型的 模具，與相應的基本理論，通過數(shù)值模擬方法預測實現(xiàn)成型的過程中 優(yōu)化 模具結(jié)構(gòu)（形狀）。從 體化的角度來看，綜合，立體化，智能化和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢，其中心思想是讓用戶在一個統(tǒng)一的環(huán)境中，實現(xiàn) 合作，以充分發(fā)揮各單位的優(yōu)勢和效益。因此，我們應該大力開展 司， 輔助設計和制造軟件，推廣和應用。 [2] （ 3）新型技術(shù)在塑料模具中的推廣應用 使用新的塑料模具設計與熱流道制造技術(shù)是一個重大變化，可 明顯 提高模具制造業(yè)的質(zhì)量和生產(chǎn)率，并能節(jié)省大量的原材料 并實現(xiàn) 能源的節(jié)約，國外模具企業(yè)不得不花費一半的技術(shù)，甚至超過 80％ ； 氣體輔助注塑成型塑料成型是一項新技術(shù)，它具有少翹曲變形 ， 注射壓力低，易成型，表面，壁厚等差異較大的前提下，可保證產(chǎn)品質(zhì)量，并大幅降低成本。 （ 4） 提高模具標準化及模具標準件的使用水平 標準化模具及模具標準件的應用將極大地影響模具制造周期， 同時 提高產(chǎn)品質(zhì)量 ，降低模具的制造成本。模具標準應進一步提高規(guī)模，品種， 完善和發(fā)展 的銷售網(wǎng)絡，以確保交貨速度，為客戶提供交貨生產(chǎn)技術(shù)好，精度高，時間短，壽命長，高品質(zhì) 且 價格低的標準模具。 （ 5）先進的表面處理技術(shù) 的發(fā)展 和優(yōu)質(zhì)模具材料 選用 模具材料是模具行業(yè)的基礎(chǔ) 。 目前國外模具材料系列成熟和完善系列化程度越來越高。中國是世界第一產(chǎn)鋼國家，在國內(nèi)發(fā)展先進的高品質(zhì)工具鋼品種，雖然很多已經(jīng)被納入到了國家標準，如： 665 7 71）等， 中國模具鋼年消耗在百 萬噸 以上（ 每年必需 ），所以 有相當一部分進口模具鋼。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，其性能應根據(jù)使用模具的新要求，通過調(diào)整材料的組成，借助先進的技術(shù)方法和技術(shù)手段 ，不斷開發(fā)新的模具材料的特殊表現(xiàn)。 1 注塑模設計的相關(guān)理論概述 塑成型的相關(guān)概念 塑成型的基本概念 注塑成型 是利用塑料的熱物理性質(zhì)，把物料從料斗加入料筒中，料筒外由加熱圈加熱，在料筒內(nèi)裝有外動力電動機，物料在外加熱和螺桿剪切的雙重作用下逐漸塑化、熔融和均化。當螺桿旋轉(zhuǎn)時，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺桿的頭部，與此同時，螺桿在物料反作用力下后退，使螺桿頭 部形成儲料空間，完成塑化過程，然后螺桿在注射油缸的活塞推力的作用，以高速、高壓將儲料室內(nèi)的熔融料通過噴嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料經(jīng)過保壓、冷卻、固化定型后，模具在合模機構(gòu)的作用下，開啟模具，通過頂出裝置把定型好的制品模具中頂出。這個過程大致可以分為填充、保壓、冷卻、開模、制品去除、合模等聯(lián)系步驟，這些步驟周而復始，從而形成一個完整的生產(chǎn)周期。 塑成型的特點 注射成型是熱塑性塑料成形的一種重要方法，它具有成型周期短、能一次成形形狀復雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑料制件。注射成形的生 產(chǎn)率高，已實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。到目前為止，除氟塑料以外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注射成形的方法成形，因此，注射成形廣泛應用于各種塑料制件的生產(chǎn)。注射成形的缺點是所用的注射設備價格較高，注射模具的結(jié)構(gòu)復雜，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長，不適合于單件小批量的塑件生產(chǎn)。除了熱塑性塑料外，一些流動性好的熱固性塑料也可用注射方法成形。 塑成型的工藝過程 注塑成型的工藝過程如 圖 示 ： 圖 塑成型的工藝過程圖 1)模具機床安裝好以后先在空模狀態(tài)下開模、合模幾次，調(diào)節(jié)好頂桿的頂出行程，觀察機床和模 具是否運動正常。將顆粒狀態(tài)的塑料放入料斗后經(jīng)過預熱干燥，料筒外面有電加熱圈將塑料加熱到熔化溫度以上 30再經(jīng)過螺桿的螺旋推進進入料筒。料筒內(nèi)的塑料到達注射溫度以后，先擠出前段的雜料或過燒的塑料。 2)合模。關(guān)好安全門，將射嘴抵住模具上的澆口套。 3)射膠。這時在計算機的射出按鍵上給出射膠信號，該電磁閥動作帶動液壓泵閥門開啟，液壓泵內(nèi)的高壓油立即進入注座尾部的油管，推動注座內(nèi)的活塞，活塞的運動使螺桿將料筒內(nèi)已經(jīng)過加熱熔化的塑膠擠出；使已熔化的塑膠在高溫高壓的狀態(tài)下高速進入模具型腔。 4)保壓。是熔化的 塑膠在模具型腔內(nèi)經(jīng)過保壓、冷卻、定型成為分子結(jié)構(gòu)致密的塑膠產(chǎn)品。 5)預塑。料筒的螺桿反向旋轉(zhuǎn)退后的同時又將中段已熔化的塑膠推向料筒的前端，預備下一次射入模具型腔。同時又將料斗內(nèi)顆粒狀態(tài)的塑料推向料筒的中段和后段進行加熱。 6)冷卻。如果是體積較大的產(chǎn)品，則應根據(jù)塑膠膠位厚度等具體情況再保壓時間完成之后再延長冷卻時間。如果是體積很小的產(chǎn)品，在保壓的過程中已經(jīng)冷卻定型了，則不需要另外延長冷卻時間。 7)開模。經(jīng)事先在計算機上設定的保壓、冷卻時間到達后，注塑機上的動模板帶動模具的動模部分開啟到預定距離。前后模之 間從分型面處分開（機上有行程開關(guān)可以控制開模距離） 8)產(chǎn)品脫模。注塑機頂桿頂動模具頂尖板，頂尖板推動頂尖（或推板），頂尖（或推板）頂出（推出）產(chǎn)品。 9)取件。當產(chǎn)品被頂出脫模機構(gòu)使其脫離模具后，大多數(shù)情況下會因為自身的重量而掉下，這屬于自動脫模；而部分產(chǎn)品不能或不允許掉下時，則必須用人手或機械手將產(chǎn)品和凝料取下。如果頂出距離不夠而產(chǎn)品不能脫模掉下，則應該加大頂出距離或調(diào)長頂桿。 當選擇手動時，每一個步驟都需要按動相應的開關(guān)按鈕，機床才會動作。 當選擇半自動時，每次機床開模頂出產(chǎn)品后，都需要人工取出產(chǎn)品并 關(guān)好安全門，機床才會合模進行下面的動作。門未關(guān)好行程開關(guān)未被壓下，機床不會合模，從而保證了操作者和模具的安全。 當選擇全自動時，每當機床完成一個動作、設定的時間到達，它會自動進行下一個動作；當產(chǎn)品被頂出時會自動掉下或用機械手拿出，如果產(chǎn)品未脫?；蛘吣＞邇?nèi)有異物未離開，機床不但不合模，還會報警。 [1] 塑模的定義 塑料注射成型所采用的模具稱為注射成型模具，簡稱注射模，又稱注塑模。注塑模是實現(xiàn)注射成型工藝的主要工藝設備。 注塑模的分類 注塑模具的分類方法很多。按所用注射機的類型可分為臥式注射機用模具、立式注 射劑用模具和角式注射機用模具；按注射成型工藝特點可分為單型腔注射模、多型腔注射模、普通流道注射模、熱流道注射模、熱塑性塑料注射模、熱固性塑料注射模、低發(fā)泡注射模和精密注射模等；按注射模具總體結(jié)構(gòu)特征可分為單分型面注射模、雙分型面注射模、斜導柱（彎銷、斜導槽、斜滑塊、齒輪齒條）側(cè)向分型與抽芯注射模具、帶有活動鑲件的注射模具、定模帶有推出裝置的注射模具和自動卸螺紋注射模具等。 在此按注射模總體結(jié)構(gòu)特征介紹幾種常用的注射模具： (1)單分型面注射模具 單分型面注射模具也叫雙板式注射模具，他是注射模具中結(jié)構(gòu)最簡單的 一種結(jié)構(gòu)形式，只有一個分型面，構(gòu)成型腔的一部分在動模上，另一部分在定模上。臥式或立式注射機用的單分型面注射模具，主流道設在定模的一側(cè)，分流道設在分型面上，開模后制品連同流道凝料一起留在動模一側(cè)。動模上設有頂出裝置，用以頂出制品和流道凝料。 (2)雙分型面注射模具 雙分型面注射模具（也稱三板式注射模）指澆注系統(tǒng)凝料和制品由不同的兩個分型面取出。適用于點澆口進料的單型腔或多型腔模具。與單分型面注射模結(jié)構(gòu)相比，雙分型面注射模增加了一個可移動的中間板（又名澆口板）。開模時，中間板與固定模板用于定距離分離，以便取出這 兩塊板間的澆注系統(tǒng)凝料。 這里著重介紹雙分型面注射模在設計中的注意事項： 1)雙分型面注射模使用的澆口一般為點澆口，截面積較小，口過小，熔體流動阻力太大，澆口也不易加工；澆口過大，則不容易自動拉斷，且拉斷后會影響塑件的表面質(zhì)量。 2)第一分型面的分型距離應保證澆注系統(tǒng)凝料能順利取出。一般第一分型面分型距： ? ?5~3'?? （ 1 式中 s—— 第一分型面分型距離， s’—— 澆注系統(tǒng)凝料在合模方向上的長度， 3)一般的注射模中，動、定模之間的導柱既可設置在動模的一側(cè)，也可設置在定模的一側(cè)，視具體情況而定，通常設置在型芯突出分型面最長的那一側(cè)。而雙分型面注射模具，為了中間板在工作過程中的導向和支撐，所以在定模一側(cè)一定要設置導柱，若該導柱同時對動模部分起導向作用，則導柱導向部分的長度應按下式計算： ? ?10~8???? （ 1 式中 L—— 導柱導向部分長度， s—— 第一分型面分型距離， H—— 中間板厚度， h—— 型芯突出分型面距離， 如果定模部分的導柱僅對中間板支撐和導向，則動模部分還應設置導柱，用于對中間板的導向，這樣動、定模部分才能合模導向。如果動模部分是推件板脫模，則動模部分一定要設置導柱，用以對推件板進行支承和導向。上述情況中，導柱導向長度必須正確設計。 注塑模設計流程及關(guān)鍵環(huán)節(jié) 本次畢業(yè)設計課題來源于 生活，應用廣泛，塑件的外形簡單，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)較為復雜，對模具工作人員是一個很好的考驗。它能加強對塑料模具成型原理的理解，同時鍛煉對塑料成型模具的設計和制造能力。 注塑模設計流程見圖 圖 塑模具設計流程圖 本次設計以溫控器墊塊注塑模具為主線，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設計，模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能很好的 起到 學習致用的效果。在設計該模具的同時總結(jié)了以往模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件。把以前 學過的基礎(chǔ)課程 加以 融 匯， 綜合應用本次 設計當中來， 做到真正意義上 學以致用。在設計中除使用傳統(tǒng)方法外，同時引用了 G 等 計算機輔助設計 技術(shù)，使用 件， 以 求達到減小勞動強度，提高工作效率的目的。 塑模設計軟件 —— 介 現(xiàn)了 大系統(tǒng)緊密集成，用戶在使用 體構(gòu)造、曲面造型、虛擬裝配及創(chuàng)建工程圖等功能時，使用 塊進行有限元分析、運動學分析和仿真模擬，可以提高設計的可靠性；根據(jù)建立的三維模型，還可以由 塊直接生成數(shù)控代碼來進行產(chǎn)品加工。 在 X 中，為方便設計者進行模塊化設計，提供了 60 多種功能模塊及子模塊，不同的功能模塊應用具有各自的操作環(huán)境。下面著重介紹以下三個模塊： (1)塊介紹 夠?qū)崿F(xiàn) 計功能，即建模、工程圖、裝配、工程設計等功能。 塊擁有很強的 3D 建模能力，這早已被許多知名汽車廠家及航天工業(yè)界企業(yè)所肯定。 模由許多功能獨立的子模塊構(gòu)成，常用的有基本環(huán)境模塊、建模模塊、制圖模塊、裝配模塊和注塑模模塊。 1)基本環(huán)境模塊是 X 最重要的模塊，其他所有的 塊都建立在該 模塊的基礎(chǔ)上。它支持一些關(guān)鍵的操作，例如打開 部件文件、創(chuàng)建 X 零部件文件、環(huán)境設置、動畫渲染、打印出圖等，總之，設計者的大部分操作都是在該模塊中完成的。 2)建模模塊為設計者提供了實體建模、特征建模、和自由曲面建模等先進的造型及輔助功能。 實體建模模塊：該模塊集成了基于草圖約束的特征建模算法，提供了強有力的復合建模工具，使用戶能充分利用傳統(tǒng)的實體、面、線框造型等優(yōu)勢。 特征建模模塊：該模塊使用工程特征定義設計信息，并提供了多種標準的設計特征，可以對這些特征進行參數(shù)化定義。 自由曲面建模模塊：該 模塊用于建立形狀復雜的曲面形狀，例如葉片或葉輪等復雜的工業(yè)零部件的造型設計。它將實體建模和曲面建模技術(shù)合并，組成一個功能強大的建模工具組并使建立的曲面造型能夠快速被編輯。 3)制圖即為工程圖，制圖模塊可使設計人員方便、快捷地獲得三維實體建模投影，并通過投影生成完全相關(guān)的二維工程圖，繪制剖視圖，執(zhí)行零部件尺寸和公差標注。而且，當改變?nèi)S模型中的一些尺寸時，由于該軟件的相關(guān)性，可直接改變二維模型中的相關(guān)部分，這將大大提高用戶的設計效率。 4)裝配模塊提供了裝配件參數(shù)化建模，能夠非常準確地表達部件之間的關(guān)系。 該裝配體中的各個零部件之間都保持關(guān)聯(lián)性，這樣為工程人員之間的數(shù)據(jù)共享和產(chǎn)品協(xié)作 開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。 5)注塑模模塊為設計者提供了一個與 三維建模環(huán)境完全整合的模具設計環(huán)境，通過該模塊可逐步引導用戶進行模具設計工作，例如通過該模塊創(chuàng)建模具型腔、型芯和對應的模架機構(gòu)。另外，使用該模塊還能夠幫助模具設計人員檢查設計是否合理，并且能夠檢查出不合適的注塑模幾何體并予以修正，同時，三維模型的每次改變均會自動地更新模具型腔和型芯。 計特點：從以上模塊介紹可知， X 是一種 算機輔助工業(yè) 設計）和 集成軟件，通過該軟件能夠迅速準確地將抽象思維轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品設計。 [10] (2)塊介紹 X 不僅在 業(yè)模塊方面有廣闊的發(fā)展空間，同時在 工模塊更有獨特的優(yōu)勢，包含型腔、型芯銑削，固定軸銑削，車削加工和線切割等多個加工模塊。 可根據(jù)零件機構(gòu)、加工表面形狀和加工精度要求選擇適合的加工類型，在加工類型中包含了多個加工模板，應用各加工模板可快速建立加工操作。 1)平面銑削：該方式用于平面輪廓或平面區(qū)域的粗精加工，刀具平行 于工件進行多層次加工。該操作創(chuàng)建了可去除平面層中的材料量的刀軌，為精加工做準備。 2)固定軸曲面輪廓銑削：該銑削方式可將空間的驅(qū)動幾何投射到零件表面，驅(qū)動刀具以固定軸形式加工曲面輪廓，主要用于曲面的半精加工與精加工。 3)可變軸曲面輪廓銑：與固定軸銑相似，只是在加工過程中可變軸銑的刀軸允許擺動，可滿足一些特殊部位的加工需要。 4)順序銑削：用于連續(xù)加工一系列相接表面，并對面與面之間的交線進行精加工；用于在銑削過程中需要精確控制每段刀具路徑的場合，可以保證相接表面光順過度。 5)車削加工：車削加工模塊 提供了加工回轉(zhuǎn)類零件所需要的全部功能，包括粗車、精車、切槽、車螺紋和打中心孔等。 6)線切割加工：線切割加工模塊支持線框模型程序編制，提供多種走刀方式進行線切割加工。 工特點： X 的 工模塊主要包括機工和機床構(gòu)造模塊，其主要功能是生成加工刀具路徑，對刀路進行后置處理，從而生成 碼。該軟件在這些領(lǐng)域使用最新的加工切削技術(shù)，例如，高速切削加工、樣條插補及數(shù)字檢查確認。 (3)塊介紹 在產(chǎn)品的設計、加工、裝配和調(diào)試等操作之前或設置過程中，需要對制品進行分析和檢測，從而 提前發(fā)現(xiàn)制品設計過程中的錯誤，提高制品設計的效率。 X 系統(tǒng)提供模型的多種分析方式，其中最重要的分析方式有 3 種： 1)運動分析：運動分析模塊可對任何二維或三維機構(gòu)進行運動學分析、動力學分 析和設計方針，并且能夠完成大量的裝配分析，如干涉檢查、軌跡包絡。該模塊交互的運動學模式允許同時使用 5 個運動副，可以分析反作用，并用圖表表示各構(gòu)件間的位移、速度、加速度的相互關(guān)系，同時反作用力可輸入到有限元分析模塊中。 2)結(jié)構(gòu)分析：該模塊能將幾何模型轉(zhuǎn)換為有限元模型，可以進行線性靜力分析、標準模態(tài)與穩(wěn)態(tài)熱傳遞分析和線 性屈曲分析，同時還支持對裝配部件（包括間隙單元）分析，分析結(jié)果可用于評估各種設計方案，優(yōu)化產(chǎn)品設計，提高產(chǎn)品質(zhì)量。 3)注塑流動分析：使用該模塊可以幫助模具設計人員確定注塑模的設計是否合理，可以檢查出不合適的注塑幾何體并予以修正。 析特點： 析功能是可以進行質(zhì)量自動評測的產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)，提供簡便易學的性能仿真功能，使任和設計人員都可以進行高級的性能分析，創(chuàng)建出高質(zhì)量的模型。其仿真功能可提供詳細的產(chǎn)品性能，從而更加高效地生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，甚至為企業(yè)和供應鏈提供可共享的電子版質(zhì)量信息 。 [2] 塑模主要加工方法簡介 根據(jù)對模具材料的作用方式不同，我們把現(xiàn)代模具制造方法分為去除法、成形法和累加法，具體如下： (1)去除法 ： 去除的方法是通過去除處理，以獲得所需的模具的身體，這是最大的一類模具制造方法，包括電火花加工（電解，線切割，電火花等），以及其他特殊處理的材料。 (2)成型方法 ，通過壓縮金屬和其他材質(zhì)粉末，壓制、熔融成型獲得所需零件。 1)材料的成形方法的總量是不變的，通過該材料得到的模體所需要的流量。包含傳統(tǒng)的鑄造和塑料擠出。 2)流延法的過程分為三種：用于制造重型的砂型 鑄造模具，精密制造要求較高的表面的模具或腔體陶瓷刀片和常用的泡沫實型鑄造法鑄造大型鑄件的汽車覆蓋件模具的復制。所謂的真正的泡沫的制造方法，該模型的聚苯乙烯泡沫塑料的，嵌入在中間的型砂，根據(jù)此模型中澆注鐵水，從而使燃燒氣化，取得的鑄造方法，鑄造方法，也被稱為丟失，簡稱 法。 (3）增量方法來處理 增量的方法是必需的，以保持模體通過材料的增加，得到的積累。普通金屬涂層，電鑄，快速原型和快速制模方法（ 術(shù)。高溫涂層，金屬凝固成氧 - 乙炔火焰融合，這一過程被稱為火焰噴涂，冷噴涂，低熔點合金 被放置在槍中，加熱元件的作用下液化的表面上噴涂了模型的金屬涂層的厚度為 1? 3 毫米。在高低溫金屬噴涂，可用于小規(guī)模的實驗模具。也被稱為電解沉積，即利用電解沉積金屬的方法將所需要的模腔在模具上得到的電鑄方法。 2 溫控器墊塊注塑模設計 控器墊塊相關(guān)參數(shù)計算 根據(jù)設計手冊并參考工廠實際應用情況，增強 成型工藝參數(shù)可作如下選擇： (1)預熱溫度 ： 80～ 85 間 2～ 3h； (2)料筒溫度 ： 后段 150～ 170 段 165～ 180 段 180～ 200 (3)噴嘴溫度 ： 170～ 180 (4)模具溫度 ： 50～ 80 (5)注射壓力 ： 60～ 100 (6)成型時間 ： 注射時間 20～ 90s 高壓時間 0～ 5s 冷卻時間 20～ 120s 總周期 50～220s； (7)螺桿轉(zhuǎn)速 ： 30r/ 上述工藝參數(shù)在試模時需作適當調(diào)整。 控器墊塊成型工藝要求 圖 控器墊塊 零件圖 件的工藝性分析 （見圖 功能設計是要求塑件應具有滿足使用目的功能 ,并達到一定的技術(shù)指標，該塑件是日用品，要承受一定的外力，所以對制件的塑性有一定的要求。如屈服強度、摩擦因素等 。塑件成型時所需的流動性，成型后的成型收縮率。 經(jīng)過慎重選擇，本次設計采用 為塑件材料。 有較為優(yōu)秀的力學性能、流動性好、易于成型、成型收縮率小溢料值小、塑件尺寸穩(wěn)定等特點，精度較高，精度等級為 5；又因其比熱容較低，在模具中凝固快，成型周期短，可進行大批量生產(chǎn)。 料材料的基本特性 塑件是采用 丙烯 )注塑成的。查相關(guān)手冊可知： 脂是丙烯腈（ A）、丁二烯（ B）和苯乙烯（ S）三種單體的共聚物， 脂保持了苯乙烯的優(yōu)良電性能和易加工成型性，又增加了彈性、強度（丁二烯的特性）、耐熱和耐腐蝕性（丙烯腈的優(yōu)良性能），且表面 硬度高、耐化學性好，同時通過改變上述三種組分的比例，可改變各種性能，故 程塑料具有廣泛用途，主要用于機械、電氣、紡織、汽車和造船等工業(yè)。 性能指標 (1)綜合性能較好 ， 電性能良好 ， 化學穩(wěn)定性 ， 沖擊強度較高。 (2)與 372 有機玻璃的且可表面鍍鉻，制成雙色塑件，熔接性良好、噴漆處理。 (3)有透明、增強、阻燃、高耐熱、高抗沖等級別。 (4)流動性比 一點，比 好，柔韌 性好。 [6] 件材料成型性能 對比 注射機類型 螺桿轉(zhuǎn)速 /（ r/ 噴嘴 料筒溫度℃ 模具溫度 注射壓力/壓壓力/射時間/s 保壓時間/s 冷卻時間/s 成形周期/s 形式 溫度℃ 前段 中段 后段 螺桿式 30～ 60 直通式 170～190 180～200 200～220 160～170 40～80 70～120 50～60 0～ 5 20～60 15～50 40～120 柱塞式 － 直通式 170～190 180～200 190～220 150～170 50～70 70～100 40～50 0～ 5 15～60 15～50 40～120 表 射成形的工藝參數(shù) 表 寸精度分析 從零件圖上分析，該零件的形狀比較 復雜， 側(cè)面有圓孔 和方孔 ， 低部有安裝卡槽，模具設計時須設置側(cè)向分型面等復雜機構(gòu)，該零件的主要尺寸精度為 面質(zhì)量分析 該零件的表面除表面粗糙度為 求不得有毛刺，沒有其他特別的表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。 塑設備的選擇 按塑化方式 (即塑化用的零部件及原理 )不同 ， 注射機可分為柱塞式和螺桿式兩大類注射機。 螺桿式注射機。先是動模部分和定模部分合 模，接著注射油缸活塞推動螺桿按要求的注射壓力和注射速度將已塑化好的塑料經(jīng)噴嘴及模具的澆注系統(tǒng)射入型腔，當塑科充滿型腔后，螺桿繼續(xù)對塑料保持一定的壓力，促使塑料補充塑件冷卻收縮所需之料，同時阻止塑料倒流，經(jīng)一定時問的保壓后，注射油缸活塞壓力消失，螺桿開始轉(zhuǎn)動。這時，由料斗落入科簡的塑料在料簡中塑化。當模具型腔內(nèi)的塑件冷卻定型后，摸具打開，在模具推出機構(gòu)的作用下，塑件由模具型芯中脫出 . 柱塞式注射機。由注射機的合模機構(gòu)帶動模具的動模部分與定模部分合模，然后注射機的柱塞將塑料推進到加料筒中，使其熔融成粘流態(tài)。在高 壓下，高速地通過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入型腔。充滿型腔的熔體在型腔中保壓冷卻定型。然后，柱塞復位，料斗中的塑料又落入料筒。合模機構(gòu)帶動動模部分把模具打開，由推件板把塑件由型芯上推下。 模塑設備的選擇主要依據(jù)注射量，因此需計算塑件的質(zhì)量，經(jīng)計算，塑件的體積V=據(jù)設計手冊可查得 密度為 3 故塑件的質(zhì)量為W= 溫控器墊塊塑件 3D 圖 根據(jù)以上因素及計算結(jié)果 ,考慮塑件的外形尺寸、注射時所需壓力和一般工廠的現(xiàn)有設備等情況，本模具采用一模 一 腔的模具結(jié)構(gòu) 及螺桿式注射機 ，螺桿式注射機額定注射量最小的型號為 射模的結(jié)構(gòu)設計 型面的選擇 如何確定分型面，需要考慮的因素更加復雜。自從離別塑膠模具配件過程中的結(jié)構(gòu)塑料件，澆注系統(tǒng)的設計，位置和精密成型，插入形狀和位置的操作流程，模具制造，排氣，介紹了各種因素的影響，所以這種方法的選擇應離別綜合分 析和比較。 [7] 選擇離別一般應遵循以下原則： (1)應選擇在離別最大的輪廓形狀塑料部件。 (2)以便順利的塑料模具，模制塑料部件，盡可能保持在可動模具側(cè)。 (3)保證塑料件的精度要求。 (4)塑料件的外觀符合質(zhì)量要求。 (5)便于模具制造。 (6)有助于防止溢出。 (7)的排出氣體的有益效果。 該塑件分型面