1、<p><b>　　1 前言</b></p><p>　　我國(guó)的塑料工業(yè)近幾十年來得到了迅猛發(fā)展，尤其是二十多年的改革開放，塑料工業(yè)取得了舉世矚目的成就。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展和通用塑料與工程塑料在強(qiáng)度和精度等方面的不斷提高,塑料制品已廣泛用于電子電器、醫(yī)療器材、包裝材料、農(nóng)業(yè)、家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車工業(yè)、日用五金等眾多領(lǐng)域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。目前,塑料工業(yè)

2、已形成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢測(cè)、標(biāo)準(zhǔn)以及教學(xué)等一套完整的工業(yè)體系。由于在工業(yè)產(chǎn)品中，一個(gè)設(shè)計(jì)合理的塑件往往能代替多個(gè)傳統(tǒng)金屬結(jié)構(gòu)件，加上利用工程材料特有的性質(zhì)，可以一次成型非常復(fù)雜的形狀，并且還能設(shè)計(jì)成卡裝結(jié)構(gòu)，成倍地減少整個(gè)產(chǎn)品中的各種緊固件，大大地降低金屬材料消耗量和加工及裝配工時(shí)，所以，今年來工業(yè)產(chǎn)品塑料化的趨勢(shì)不斷上升。因此，國(guó)內(nèi)外專家極為關(guān)注。我國(guó)塑料工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比例已經(jīng)相

3、當(dāng)高，在未來幾年中還將保持較高速度發(fā)展。國(guó)內(nèi)塑料模具市場(chǎng)以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點(diǎn)為工程塑料模具。</p><p><b>　　注塑模具制造的特點(diǎn)</b></p><p>　　a.型腔及型芯呈立體型面。塑件的外部和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的，這些復(fù)雜的立體型面加工難度比較大，特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工，如果采用傳統(tǒng)的加工方法，不僅要求工人技術(shù)水平高

4、、輔助工夾具多、刀具多，而且加工的周期長(zhǎng)。</p><p>　　b.精度和表面質(zhì)量要求高，使用壽命要求長(zhǎng)。目前一般塑件的尺寸精度要求為IT6～7，表面粗糙度Ra0.2～0.1μm，相應(yīng)的注塑模具零件的尺寸精度要求達(dá)到IT5～6，表面粗糙度Ra0.1μm以下。長(zhǎng)壽命注塑模具對(duì)于提高高效率和降低成本是很必要的，目前注塑模具的使用壽命一般要求100萬次以上。精密注塑模要用剛度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或錐形定

5、位元件以防止模具受壓力后產(chǎn)生變形，有時(shí)內(nèi)壓可以達(dá)到100MPa。頂出裝置是影響制品變形和尺寸精度的重要因素，因此應(yīng)該選擇最佳的頂出點(diǎn)，以使各處脫模均勻。高精度注塑模具在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用鑲拼或全拼結(jié)構(gòu)，這要求模具零部件的加工精度、互換性均大為提高。</p><p>　　c.工藝流程長(zhǎng)，制造時(shí)間緊。對(duì)于注塑件而言，大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品，而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成，急切等待注塑件的配套上市。

6、因?yàn)閷?duì)制品的形狀或尺寸精度要求很高，加之由于樹脂材料的特性各異，模具制造完成后，還需要反復(fù)地試模與修正，使開發(fā)和交貨的時(shí)間非常緊張。</p><p>　　d.異地設(shè)計(jì)、異地制造。模具制造不是最終目的，而是由用戶提出最終制品設(shè)計(jì)，模具制造廠家根據(jù)用戶的要求，設(shè)計(jì)制造模具而且在大多數(shù)情況下，制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)制造和制品的生產(chǎn)異地進(jìn)行的情況。</p><p&

7、gt;　　e.專業(yè)分工，動(dòng)態(tài)組合。模具生產(chǎn)批量小，一般屬于單件的生產(chǎn)，但是模具需要很多的標(biāo)準(zhǔn)件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一個(gè)廠家單獨(dú)完成，且制造工藝復(fù)雜，普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。</p><p>　　塑料成型加工及其模具技術(shù)是一門不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高、成型設(shè)備成型機(jī)械的革新、成型工藝的成熟而進(jìn)步，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)等在塑料成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)

8、展。 注塑成型是塑料中的最普遍采用的方法，其是將熱塑性或熱固性模塑料先在注射機(jī)加熱料筒內(nèi)均勻塑化，然后由柱塞或移動(dòng)螺桿推擠注射入閉合的模腔內(nèi)成型。該方法適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品之大是其它成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)地生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化、高速化，因此具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。注塑成型作為一種重要的成型加工方法，在家電行業(yè)、汽車工業(yè)

9、、機(jī)械工業(yè)等都有廣泛的應(yīng)用，且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、一致性高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)，有很大的市場(chǎng)需求和良好的發(fā)展前景。 注塑成型有很多的優(yōu)點(diǎn)： a.生產(chǎn)效率高； b.所需的勞動(dòng)力相對(duì)較低； c.制品無需修整或只需少量修整，如可以消除飛邊,自動(dòng)切除澆注系統(tǒng)等； d.設(shè)計(jì)靈活(光潔度、顏色、嵌件、材料)，通過共注可成型</p><p>　　本課題是對(duì)風(fēng)扇后蓋制品進(jìn)行

10、測(cè)繪、模具設(shè)計(jì)、工藝分析及工序分析。課題來源于生產(chǎn)實(shí)踐。基于生產(chǎn)實(shí)踐之上的對(duì)風(fēng)扇后蓋的模具設(shè)計(jì)，通過的測(cè)繪，得到產(chǎn)品具體的尺寸，然后結(jié)合模具的生產(chǎn)制造周期以及制造成本，在腦中形成一定的設(shè)計(jì)思路并開始設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：</p><p>　　a.通過對(duì)風(fēng)扇后蓋的觀察和分析，決定采用一模一腔，澆道口采用六點(diǎn)潛伏式澆口形式，并需要對(duì)制品進(jìn)行后加工。</p><p>　　b.由于塑件的尺寸較大，

11、所以采用雙分型。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中要解決對(duì)風(fēng)扇后蓋的測(cè)繪、模具設(shè)計(jì)、在模具設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)分型面的選擇、澆口形式與位置的確定、型腔位置的安排、定模板與動(dòng)模板冷卻水道的設(shè)置、工藝分析等問題。本模具設(shè)計(jì)采用潛伏式澆口，為使流道平衡，應(yīng)使各型腔與主流道的距離均等。由于所成型的制品形狀比較復(fù)雜但幾何尺寸較小,因此可采用冷卻水道直接通過型腔的冷卻方式。模具方案確定后進(jìn)行工藝分析及工序分析。據(jù)此方案可以達(dá)到設(shè)計(jì)的預(yù)期

12、效果。并且大大提高了注塑模的質(zhì)量和效率。</p><p><b>　　2 總體方案論證</b></p><p>　　本課題的設(shè)計(jì)目的是對(duì)風(fēng)扇后蓋進(jìn)行三維造型、注塑模具設(shè)計(jì)和加工工藝分析。要進(jìn)行零件的三維造型，必須先對(duì)零件進(jìn)行測(cè)繪，畫出零件二維工程圖，然后根據(jù)工程圖進(jìn)行零件的三維造型并進(jìn)行裝配。</p><p>　　首先對(duì)塑件進(jìn)行測(cè)繪。由于塑件形

13、狀較簡(jiǎn)單，測(cè)繪較簡(jiǎn)單。測(cè)繪好后進(jìn)行三維造型。造型結(jié)束后進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。根據(jù)到生產(chǎn)批量和經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合塑件形狀的復(fù)雜程度以及精度等級(jí)采用一模一腔。接著根據(jù)制品的尺寸大小選擇合理的模架和模板。然后確定澆口的形式，澆口的主要類型可以分為直接澆口、側(cè)澆口、潛伏式澆口、點(diǎn)澆口、扇形澆口、圓盤形澆口及環(huán)形澆口等。潛伏式澆口的優(yōu)點(diǎn)在于：制品分型面處不留疤痕，澆口自動(dòng)切斷，不會(huì)在制品表面留下由于噴射帶來的噴痕和氣紋等問題。所以優(yōu)先選用潛伏式澆口作為本模具

14、的澆口形式。在模板上直接設(shè)置冷卻水道，這同樣要遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。接下來選擇注塑機(jī)，要考慮到注射量，保證塑件及澆注系統(tǒng)所需的注射量不超過注射機(jī)最大容量的80％，并對(duì)鎖模力進(jìn)行校核。接著對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先是澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)分為主流道、澆口、冷料穴等。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。由于主流道與高溫高壓的熔融塑料接觸所以外面要增加個(gè)澆口套。為

15、了延長(zhǎng)模具的使用壽命，我在澆口套工藝部分對(duì)其進(jìn)行了淬火處理。澆口主要有兩個(gè)作用，一是起控制</p><p><b>　　3具體設(shè)計(jì)說明</b></p><p>　　3.1 塑件的測(cè)繪與造型</p><p>　　3.1.1塑件的測(cè)繪</p><p>　　塑件為風(fēng)扇后蓋，材料為聚丙烯，俗名PP。我們最終所需要加工得到的是制造

16、此零件的模具型腔，而我們所取的塑件是模具生產(chǎn)出來的千千萬萬個(gè)塑件中的一個(gè)，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定的變形，因此對(duì)該零件的測(cè)量數(shù)值需要進(jìn)行分析處理。如對(duì)塑件較大尺寸誤差的進(jìn)行修正，對(duì)相同形狀處所測(cè)不同尺寸的取均值進(jìn)行圓整，然后繪出零件的草圖。由于條件限制所以采用多次取斷面進(jìn)行測(cè)量的辦法。</p><p>　　量具：游標(biāo)卡尺。注意做到以下幾點(diǎn)：a. 測(cè)繪過程中必須把被測(cè)物體放在工作平面上；b.

17、 采用多次測(cè)量求平均值；c. 正確地讀取數(shù)據(jù)。</p><p>　　3.1.2塑件的造型</p><p>　　零件測(cè)繪草圖出來以后，應(yīng)該根據(jù)零件的測(cè)繪圖，對(duì)零件的進(jìn)行三維造型。在PRO/E軟件中草圖是實(shí)體造型的特征，由于零件的總體總體造型較簡(jiǎn)單，所以用拉伸，打孔等特征就能完成零件的造型。如圖3-1所示：</p><p><b>　　圖3-1風(fēng)扇后蓋<

18、/b></p><p>　　3.2 塑件模具的設(shè)計(jì)與造型</p><p>　　3．2．1塑件的材料分析</p><p>　　聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，密度只有0.90～0.91克/立方厘米，是目前所有塑料中最輕的品牌之一。它對(duì)水特別穩(wěn)定，在水中24h的吸水率僅為0.01%，分子量約8～15萬。成型性好，收縮率大. 具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其屈

19、服、拉伸、壓縮強(qiáng)度和硬度、彈性聚丙烯具有良好的耐熱性。它熔點(diǎn)為164～170℃，制品能在100℃以上的溫度進(jìn)行消毒滅菌。在不受外力作用時(shí)，150℃也不變形，在90℃的抗應(yīng)力松弛性能良好。具有優(yōu)異的成纖性，拉伸性能非常好，特當(dāng)溫度超過80℃時(shí)，其由溫度上升引起的抗拉強(qiáng)度下降量變得少了，即在100℃時(shí)，仍保留常溫時(shí)抗拉強(qiáng)度的一半。PP的分子在熔融流動(dòng)的方向定向，因它的強(qiáng)度也有方向性，即垂直于定向方向的拉伸沖擊強(qiáng)度比定向方向的低50%，PP的

20、硬度不及PS和ABS；但比PE高并有優(yōu)良的表面光澤，磨擦系數(shù)為0.12與尼龍相仿。每1000次磨耗15～30mg。</p><p>　　3．2．2塑件的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　很直觀的可以看出風(fēng)扇后蓋都為規(guī)則圖形所組成，所以零件的型芯和型腔造型也較簡(jiǎn)單。</p><p>　　3．2．3 塑件尺寸精度</p><p>　　塑件的尺寸精度

21、一般是根據(jù)使用要求確定的，但還必須充分考慮塑料的性能及成型工藝的特點(diǎn)。由于該塑件是作為常用設(shè)備，要求其外表面光滑，既不會(huì)在使用過程中對(duì)人造成傷害，還要必須考慮其外形的美觀。因此取一般精度等級(jí)為4級(jí)。</p><p><b>　　3．2．4拔模斜度</b></p><p>　　PP材料的收縮率很大，冷卻后產(chǎn)生收縮會(huì)是塑件緊緊包住型芯突出和型腔內(nèi)縮的部分，塑件要從模具內(nèi)脫

22、出，必須在設(shè)計(jì)時(shí)保證塑件的內(nèi)外壁有足夠的脫模斜度。由于電話機(jī)聽筒的曲面是一個(gè)曲率很大的高斯曲面，脫模斜度非常大，很容易脫出。但支撐部分是一個(gè)相對(duì)狹小的深50m的大孔，但由于有推桿的存在，足夠脫得出來，盡管這樣根據(jù)PP材料的性質(zhì)在設(shè)計(jì)中選用2.50的拔模斜度。</p><p><b>　　3.3注射機(jī)選擇</b></p><p>　　注射容量以容積（cm3）表示時(shí)，塑件

23、的體積（包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)）應(yīng)小于注射機(jī)的注射容量，其關(guān)系式按下式校核 </p><p>　　V件 ≤ 0.8V注 （3-1）</p><p>　　式中 V件－塑件與澆注系統(tǒng)的體積總和（cm3）；</p><p>　　V注－注射機(jī)的注射容量（cm3）；</p><p>　　0.

24、8－最大注射容量利用系數(shù)。</p><p>　　V 注 ≥ 5/4 V件 ＝1.25×462＝578cm3</p><p>　　塑件總重Wg=36克</p><p>　　注射機(jī)額定注射兩mg,每次注射量不超過最大注射量的80%,即</p><p>　　n= （3-2）<

25、;/p><p>　　式中 n---------型腔數(shù);</p><p>　　mj--------澆注系統(tǒng)重量(g);</p><p>　　mz--------塑件’]重量(g);</p><p>　　mg--------注射機(jī)額定注射量(g)。</p><p>　　該塑件外形 簡(jiǎn)單，所以選用一模一腔</p>

26、<p><b>　　取n=1，即得：</b></p><p><b>　　mg==克</b></p><p>　　該塑件尺寸、體積屬于大型塑件，適合大多中大型模具廠商。從計(jì)算結(jié)果，并根據(jù)塑料注射機(jī)技術(shù)規(guī)格，選用XS-ZY-250型注射機(jī)。</p><p>　　塑件成型時(shí)所需的的注射壓力應(yīng)小于或等于注射機(jī)的額定鎖

27、模力，其關(guān)系按下公式校核 （3-3）</p><p>　　式中 F——注射機(jī)的額定鎖模力（N），</p><p>　　A——塑料制品與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（），</p><p>　　k——安全系數(shù)，常取k=1.1～1.2，</p><p>　　——熔料塑料在型腔內(nèi)的平均壓力（）。</p&

28、gt;<p>　　型腔內(nèi)平均壓力是注射壓力經(jīng)噴嘴，澆注系統(tǒng)和型腔消耗后剩余壓力，約為注射壓力的25%～50%。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，型腔內(nèi)平均壓力常取20～40。本設(shè)計(jì)中制品材料為PP取。</p><p>　　將數(shù)據(jù)代入可得下式：</p><p>　　F=1350000(N)</p><p>　　查《模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)》可以初步選擇注射機(jī)的類型為XS—ZY—2

29、50的注射機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)如下表3-1：</p><p>　　表3-1 XS—ZY—250注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　3.4分型面的確定</b></p><p>　　分型面的確定時(shí)非常重要的，在簡(jiǎn)單模具中有的分型面不時(shí)水平就時(shí)垂直的，這樣的分型面壁較好處理，由于制品結(jié)構(gòu)的限制，在許多模具中，其分型面不是處于同一平面。對(duì)于

30、這樣的分型面不在同一平面的模具，為了避免合模時(shí)動(dòng)、定模兩部分發(fā)生碰撞，以及減小模具制造的難度可以利用一些角度很小的角作為分型面發(fā)生變化的部位。因此，在確定分型面上時(shí)需遵守以下原則：</p><p>　　a.分型面塑件應(yīng)盡可能留在動(dòng)?；蛳履?，以便從動(dòng)模或下模頂出，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。</p><p>　　b.分型面塑件留于動(dòng)模時(shí)，應(yīng)考慮最簡(jiǎn)頂出形式，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。</p><p

31、>　　c.塑件有側(cè)抽芯時(shí)，應(yīng)盡可能放在動(dòng)?；蛳履２糠?，避免定模或下模側(cè)抽芯。</p><p>　　d.塑件有多組抽芯時(shí)，應(yīng)盡量避免長(zhǎng)端側(cè)抽芯。</p><p>　　e.頭部有圓弧的塑件，采用圓弧部分分型會(huì)損傷塑件外觀。一般應(yīng)選擇在頭部下端分型。</p><p>　　f.一般塑件分型面的選擇，應(yīng)考慮到塑件的外觀，盡量避免塑件表面留有分型痕跡。</p>

32、<p>　　g.有同心度要求的塑件，應(yīng)盡可能將型腔設(shè)在同一分型面上。</p><p>　　h.一般分型面應(yīng)盡可能設(shè)在塑料流動(dòng)方向的末端。以利于排氣。</p><p>　　考慮塑件的外觀質(zhì)量，由于塑件的尺寸較大，所以采用雙分型。第一次分型的分型面為脫澆板定模固定板之間,第二次分型的分型面是定模固定板和定模固定板之間。</p><p><b>　

33、　圖3-2 分型面</b></p><p>　　3.5型腔數(shù)目的確定</p><p>　　風(fēng)扇后蓋塑件尺寸精度中等，由于該塑件精度等級(jí)為4級(jí)所以型腔數(shù)目應(yīng)控制4腔以內(nèi)。，由于塑件外型結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所以采用采用一模一腔的模具。</p><p>　　3.6澆注系統(tǒng)的選擇</p><p>　　3.6.1 澆注系統(tǒng)</p>

34、<p>　　澆注系統(tǒng)是指模具中由注射機(jī)噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。其作用是將塑料熔體充滿型腔，并將注射壓力傳遞到模腔的各個(gè)部分，以獲得組織致密、外形清晰、表面光潔和尺寸精確的塑件。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)好壞對(duì)塑件性能、外觀和成型難易程度影響頗大。澆注系統(tǒng)可分為普通澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)兩大類型。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原則：</b></p><p>　　流程

35、要短。減少壓力和熱量損失及塑料消耗量，同時(shí)縮短了充模時(shí)間；排氣良好。使料流平穩(wěn)順利充滿型腔；防止型芯變形和嵌件位移。應(yīng)避免料流直沖較小的型芯和嵌件；防止塑件翹曲變形和表面形成冷疤，冷斑等缺陷。應(yīng)減輕澆口附近應(yīng)力集中；合理選擇冷料穴。如圖3-3所示：</p><p><b>　　圖3-3澆注系統(tǒng)</b></p><p>　　在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)還應(yīng)考慮下列有關(guān)因素：<

36、/p><p>　　a. 塑料成形特性 設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)所用塑料的成形特性的要求，以保證塑件質(zhì)量。</p><p>　　b. 塑件大小及形狀 根據(jù)塑件大小，形狀壁厚、技術(shù)要求等因素，結(jié)合選擇分型面考慮設(shè)置澆注系統(tǒng)的形式、進(jìn)料口數(shù)量及位置，保證正常成形。還應(yīng)注意防止流料直接沖擊塑件及細(xì)弱型芯或型芯受力不勻，以及應(yīng)充分估計(jì)可能產(chǎn)生的質(zhì)量弊端和部位等問題，從而采取相應(yīng)的措施或留有修整的余地。

37、</p><p>　　c. 型腔數(shù) 設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到模具是一模一腔還是一模多腔，澆注系統(tǒng)需按型腔布局設(shè)計(jì)。</p><p>　　d. 塑件外觀 設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到去除、修整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件的外表美觀。</p><p>　　e. 注射機(jī)安裝板的大小 在塑件投影面積比較大時(shí)，設(shè)置澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到注射機(jī)模板大小是否允許，并應(yīng)防止偏離模具中心開設(shè)

38、主流道，造成注射時(shí)受力不勻。</p><p>　　f. 成形效率 在大量生產(chǎn)時(shí)設(shè)置澆注系統(tǒng)還應(yīng)考慮到在保證成形質(zhì)量的前提下盡量縮短流程，減少斷面積以縮短填充及冷卻時(shí)間，縮短成形周期，同時(shí)減少澆注系統(tǒng)損耗的塑料。</p><p>　　g. 冷料 在注射間隔時(shí)間，噴嘴端部的冷料必須除去，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮儲(chǔ)存冷料的措施。</p><p>

39、;<b>　　3.6.2主流道</b></p><p>　　主流道是指注射機(jī)噴嘴與型腔或與分流道連接的這一段進(jìn)料通道是塑料熔體進(jìn)入模具最先經(jīng)過的部位，它與注射機(jī)噴嘴在同一軸心線上。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面，通常作在淬硬澆口套內(nèi)。</p><p>　　為了使塑件凝料能從主流道中順利拔出，需將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，具有的錐角，內(nèi)壁為0.8m以下的表面粗

40、糙度，小端直徑應(yīng)大于噴嘴直徑約mm，凹坑半徑R也應(yīng)比噴嘴頭半徑大mm，以便凝料順利拔出。澆口套大端高出定模端面mm，起定位作用，與注射機(jī)定模板的定位孔呈間隙配合。由于主流道要與高溫塑料和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)在可拆卸的主流道襯套內(nèi)，襯套一般選用碳素工具鋼如T8A、T10A等</p><p>　　為使塑料熔體完全進(jìn)入主流道而不溢出，主流道與注射機(jī)噴嘴的對(duì)接處應(yīng)設(shè)計(jì)成半球形凹坑，其半徑mm，其小端直

41、徑mm。</p><p>　　為了便于模具安裝時(shí)與注射機(jī)的對(duì)中，模具上應(yīng)設(shè)有定位圈。小型模具可講主流襯套與定位圈固定在模板上。</p><p>　　本模具設(shè)計(jì)采用澆口套的形式鑲?cè)肽０逯?。如下圖所示。為防止?jié)部谔妆蛔⑸錂C(jī)噴嘴撞傷，應(yīng)采取淬火處理使其具有一定的硬度。</p><p>　　主流道的基本尺寸通常取決于兩個(gè)方面：第一個(gè)方面是所使用的塑料種類，所成型的制品質(zhì)量和

42、壁厚大小。關(guān)于主流道的基本尺寸的選定參考表3-1：</p><p>　　表 3-1主流道直徑參考表</p><p>　　圖3-4 澆口套的幾何關(guān)系</p><p>　　為防止注射機(jī)噴嘴與澆口套兩部分相接觸處由于有間隙而產(chǎn)生的溢料，澆口套的球半徑應(yīng)比噴嘴的球半徑大2mm～5mm，主流道的小端尺寸應(yīng)比噴嘴孔尺寸稍大，這樣可以使噴嘴與澆口套對(duì)位容易。另外，為使?jié)部谔字械乃?/p>

43、料容易脫離主流道，應(yīng)設(shè)有脫模斜度，這個(gè)斜度一般最小不小于1°，最大不超過4°。主流道的脫模斜度不能過大，否則在注塑時(shí)會(huì)產(chǎn)生渦流和流速過慢等現(xiàn)象。主流道應(yīng)保持光滑的表面，避免留有影響塑料流動(dòng)和脫模的尖角毛刺等。如圖3-4所示。</p><p><b>　　3.6.3澆口</b></p><p>　　澆口的主要類型可以分為直接澆口、側(cè)澆口、潛伏式澆口、

44、點(diǎn)澆口、扇形澆口、圓盤形澆口及環(huán)形澆口等。潛伏式澆口的優(yōu)點(diǎn)在于：制品分型面處不留疤痕，澆口自動(dòng)切斷，不會(huì)在制品表面留下由于噴射帶來的噴痕和氣紋等問題。所以優(yōu)先選用潛伏式澆口作為本模具的澆口形式。在模板上直接設(shè)置冷卻水道，這同樣要遵循冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，使冷卻水道盡量靠近型腔表面和盡量圍繞型腔，使制品在成型過程中冷卻均勻。因?yàn)殡娫挋C(jī)聽筒屬于小型塑件，但最大高度達(dá)到46厘米，所以凹模深度不是很大，故采用潛伏式澆口在塑件背后表面澆注，不影響塑

45、件表面質(zhì)量和美觀。</p><p>　　注射模的澆口的形式較多，應(yīng)根據(jù)塑料的成型特性，制品的幾何形狀，尺寸，生產(chǎn)批量，成型條件，注射機(jī)結(jié)構(gòu)等因素綜合考慮合理選用。</p><p>　　中心澆口是直接澆口的變異形式，熔體直接從中心流向型腔。它具有與直接澆口相同的優(yōu)點(diǎn)，但去除澆口較直接澆口方便。當(dāng)制品內(nèi)部有通孔時(shí)，可利用該孔設(shè)置分流錐，將澆口置于制品的頂端。這類澆口一般用于單型腔注射模，同樣也

46、適用于一模一腔潛伏式澆口。</p><p>　　3.7確定各模板尺寸</p><p>　　由于采用一模一腔，投影面積選擇90m×400cm的型腔。模板各部分結(jié)構(gòu)尺寸如表3-2所示</p><p>　　表3-2 模板各部分主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　3.8冷卻系統(tǒng)的確定</p><p>　　a．冷卻系統(tǒng)的

47、設(shè)計(jì)原則</p><p>　　a）在保證模 具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道盡可能設(shè)置在靠近型腔（型芯）表面。</p><p>　　b）在保證模具材料有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的前提下，冷卻水道應(yīng)安排的盡量緊密。</p><p>　　c）冷卻水道的直徑應(yīng)優(yōu)先采用大于6mm，并且各個(gè)水道的直徑也應(yīng)盡量相同，避免由于因水道直徑不同而造成的冷卻液流速不均。</p>

48、;<p>　　d）對(duì)于中、大型模具，由于冷卻水道很長(zhǎng)，會(huì)造成較大的溫度梯度變化，導(dǎo)致在冷卻水道末端（出口處）溫度上升很高，從而影響冷卻效果。從均勻冷卻的方案考慮，對(duì)冷卻液在出、入口處的溫差，一般控制在5℃以下，而精密成型模具，多型腔模具的出、入口溫差則要控制在2～3℃以下，冷卻水道的長(zhǎng)度在1.2～1.5以下。因此，對(duì)于中、大型模具，可將冷卻水道分成幾個(gè)獨(dú)立的回路來增大冷卻液的流量，減少壓力損失，提高傳熱效率。</p&

49、gt;<p>　　e）制品較厚的部分應(yīng)特別加強(qiáng)冷卻。</p><p>　　b． 冷卻水路的形式</p><p>　　冷卻水路應(yīng)根據(jù)塑件的形狀、型腔內(nèi)溫度的分布及澆口位置等情況設(shè)計(jì)成不同的形式。由于該塑件屬于殼類制品，本設(shè)計(jì)選擇直流式的水路形式，由于該形式制造方便，對(duì)成型淺而面積大的塑件比較適用。</p><p><b>　　c．冷卻計(jì)算<

50、;/b></p><p>　　單位時(shí)間內(nèi)從模具應(yīng)除去的總熱量Q，可用下式計(jì)算：</p><p>　　Q=W[c(T-T)+L] (3-4)</p><p>　　式中：Q——除去總熱量（J）；</p><p>　　W——單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入模具的塑料重量（g）；</p>&l

51、t;p>　　c——塑料比熱（J/g·℃）；</p><p>　　T——塑料的注塑溫度（℃）；</p><p>　　T——模具的表面溫度（℃）；</p><p>　　L——塑料的熔化潛熱（J/g）。</p><p>　　根據(jù)塑件的材料，知c＝1.926J/ g·℃,L=1800 J/g；W=70 g, T=260 ℃,

52、T=80℃；將這些數(shù)據(jù)代入得：</p><p>　　Q=60×[1.926×（260-80）+180]J=31600J</p><p>　　則帶走上述熱量，所需冷卻水量按下式計(jì)算：</p><p>　　W= (3-5)</p><p>　　式中：Ｗ—

53、—通過模具的冷卻水流量(g/h)；</p><p>　　T——出水溫度（℃）；</p><p>　　T——入水溫度（℃）；</p><p><b>　?。恕獰醾鲗?dǎo)系數(shù)；</b></p><p>　　將K=0.64 ，T=18℃，T=23℃，代入（3-5）得：</p><p>　　W= g/h =

54、 987.525g/h=0.27g/s</p><p>　　再由下式可求出冷卻水道的直徑：</p><p><b>　　W=V</b></p><p><b>　　V=d²L</b></p><p>　　則 d=

55、 (3-6)</p><p>　　式中：——冷卻液密度（kg/cm³）；</p><p>　　V——冷卻水道體積(cm³)；</p><p>　　L——冷卻水道長(zhǎng)度(cm)；</p><p>　　d——冷卻水道直徑(cm)。 </p><p>　　將水的密度=

56、0.001 kg/cm³，L=63cm,=3.14代入（3-6）得：</p><p>　　d=cm≈1cm=10mm</p><p>　　3.9 成型零件工作尺寸計(jì)算</p><p>　　所謂成型零件的工作尺寸是指成型零件上直接構(gòu)成型腔腔體的部位的尺寸，其直接對(duì)應(yīng)塑件的形狀與尺寸,制品的形狀及其尺寸如圖3-6所示。鑒于影響塑件尺寸精度的因素多且復(fù)雜，塑件本

57、身精度也難以達(dá)到高精度，為了計(jì)算簡(jiǎn)便，規(guī)定： </p><p><b>　　a. 塑件的公差</b></p><p>　　塑件的公差規(guī)定按單向極限制，制品外輪廓尺寸公差取負(fù)值“”，制品叫做腔尺寸公差取正值“”，若制品上原有公差的標(biāo)注方法與上不符，則應(yīng)按以上規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)換。而制品孔中心距尺寸公差按對(duì)稱分布原則計(jì)算，即取。 </p><p>&

58、lt;b>　　模具制造公差</b></p><p>　　實(shí)踐證明，模具制造公差可取塑件公差的~，即δz=，而且按成型加工過程中的增減趨向取“+”、“-”符號(hào)，型腔尺寸不斷增大，則取“+δz”,型芯尺寸不斷減小則取“-δz”，中心距尺寸取“”?，F(xiàn)取。</p><p><b>　　c．模具的磨損量</b></p><p>　　實(shí)踐

59、證明，對(duì)于一般的中小型塑件，最大磨損量可取塑件公差的，對(duì)于大型塑件則取以下。另外對(duì)于型腔底面（或型芯端面），因?yàn)槊撃７较虼怪?，故磨損量δc=0。</p><p><b>　　d．塑件的收縮率</b></p><p>　　塑件成型后的收縮率與多種因素有關(guān)，通常按平均收縮率計(jì)算。</p><p><b>　　=%=0.8%</b&g

60、t;</p><p>　　e. 模具在分型面上的合模間隙</p><p>　　由于注射壓力及模具分型面平面度的影響，會(huì)導(dǎo)致動(dòng)模、定模注射時(shí)存在著一定的間隙。一般當(dāng)模具分型的平面度較高、表面粗糙度較低時(shí)，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于是0.02~0.1mm。如圖3-4所示：</p><p><b>　　圖3-4 風(fēng)扇后蓋</b></

61、p><p><b>　　型腔尺寸(mm)</b></p><p>　　根據(jù)公式 ： DM= （3-7）</p><p>　　式中：D=80，0.8%，=0.1 </p><p><b>　　DM=</b></p><p>&l

62、t;b>　　=</b></p><p><b>　　=80.005</b></p><p>　　根據(jù)公式 ： LM= （3-8）</p><p>　　式中：L1 =20，L2 =335，L3 =2，0.8%，=0.12， =0.058，=0.029</p>&

63、lt;p><b>　　L1M=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=20.08</b></p><p><b>　　L2M=</b></p><p><b>　　=</b></p&

64、gt;<p><b>　　=</b></p><p><b>　　型芯尺寸（mm）</b></p><p>　　根據(jù)公式 ： DM= </p><p>　　式中：D=600.8%，=0.1 </p><p><b>　　D

65、M=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　根據(jù)公式 ： M= （3-9），</p><p>　　式中：L=335，0.8%，=0.084 </p><

66、;p><b>　　M=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　3.10 脫模機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　注塑模必須設(shè)有準(zhǔn)確可靠的脫模機(jī)構(gòu)，以便在每一循環(huán)中將塑件從型芯

67、上自動(dòng)地脫出模外，脫出塑件的機(jī)構(gòu)稱為脫模機(jī)構(gòu)或推出機(jī)構(gòu)。在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，首先需要確定當(dāng)模具開啟后制品的留模形式，是留在動(dòng)模部分還是留在定模部分，由于頂出系統(tǒng)必須時(shí)建立在制品所滯留的模具部分中。通常，由于注塑機(jī)的頂出機(jī)構(gòu)時(shí)設(shè)置在動(dòng)模板的一側(cè)，因此大多數(shù)模具的頂出系統(tǒng)是安裝在動(dòng)模中的。為了提高生產(chǎn)效率，縮短成型周期和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不僅制品需要順利的脫模，而且澆道中的塑料也必須有其特定的脫模方式。由于塑料制品的尺寸、形狀各不相同，差距甚大，因

68、而每副模具的頂出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)也是各不相同的，但是對(duì)所有注塑模具頂出系統(tǒng)的要求均是相同的。頂出機(jī)構(gòu)總的設(shè)計(jì)原則是：</p><p>　　a．盡量設(shè)法使塑件留于動(dòng)模。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)盡量設(shè)法使塑件在開模的過程中留在動(dòng)模上，以便利用注射機(jī)動(dòng)模上的頂桿或其它推出機(jī)構(gòu)頂出制品。</p><p>　　b．確保塑件不變形不損壞完整脫出。</p>&

69、lt;p>　　要保證塑件在頂出過程中不變形，必須正確分析塑件型腔附著力大小和所在部位，以便選擇合適的頂出方式和頂出裝置，使推力均勻合理分布，塑件平穩(wěn)脫出而不變形。由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此頂出力作用點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近型芯。</p><p>　　c．盡量不損壞塑件的外觀。</p><p>　　塑件頂出方式的選擇應(yīng)不影響塑件的外觀，若采用頂桿等有頂出痕跡上時(shí)，頂桿應(yīng)設(shè)在塑件加工面或內(nèi)側(cè)面，

70、必要時(shí)還可以在頂桿頂部壓出裝飾文字或圖案。</p><p><b>　　d．結(jié)構(gòu)可靠。</b></p><p>　　頂機(jī)構(gòu)必須動(dòng)作可靠、運(yùn)動(dòng)靈活、制造方便、維修與更換容易。</p><p>　　從塑件結(jié)構(gòu)形狀分析，塑件內(nèi)外表面沿脫模方向的脫模斜度為3°，以便于脫模和塑件留于動(dòng)模。采用推桿脫模機(jī)構(gòu)，用一根推桿推在塑件的中心部位，推桿固定

71、在模具的推桿固定板與推板之間，由注塑機(jī)頂出油缸推動(dòng)，使推桿運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)脫模動(dòng)作，并用復(fù)位桿復(fù)位。</p><p>　　開模時(shí)，模具先從脫澆板與定模固定板件之間分型，澆注系統(tǒng)在澆道拉桿的作用下從兩部分連接處被拉斷。當(dāng)定模固定板移動(dòng)到與擋塊接觸，繼續(xù)開模時(shí)，限位桿帶動(dòng)脫澆板，使從脫澆板與定模板處分型，澆道凝料從主澆道及澆道拉桿中脫出。模具繼續(xù)開模，定模固定板與的動(dòng)模固定板出分型，塑件留于東模，于塑件相連的澆道凝料由于澆道

72、拉桿的作用從定模中拔出。</p><p>　　在注塑機(jī)的作用下，復(fù)位桿、導(dǎo)柱使模具正確復(fù)位、合模，完成一個(gè)工作循環(huán)。</p><p><b>　　3.11 推桿</b></p><p>　　推出機(jī)構(gòu)的作用是塑件成型后，順利地把塑件及澆道凝料推出模外。推出機(jī)構(gòu)一般由推桿、推管、推板、推桿固定板等零件組成。在設(shè)置推出機(jī)構(gòu)時(shí)，首先需要確定當(dāng)模具開啟后

73、，制品的留模形式（留動(dòng)模部分或留定模部分），推出機(jī)構(gòu)必須是建立在制品所滯留的模具部分中。通常，由于注塑機(jī)的推出機(jī)構(gòu)設(shè)置在動(dòng)模板一側(cè)，因此大多數(shù)模具的推出機(jī)構(gòu)是安裝在動(dòng)模中的。</p><p>　　a. 推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　a) 模具的推出機(jī)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度及剛度，使塑件出模后不致于變形；</p><p>　　b) 推力要均勻。推力面盡可能要大

74、，其推力應(yīng)設(shè)計(jì)在塑件承受力較大的地方如筋部、凸緣及殼體壁部等部位；</p><p>　　c) 推件不應(yīng)設(shè)計(jì)在零件外表面，以免影響塑件外觀質(zhì)量；</p><p>　　d) 推出系統(tǒng)要?jiǎng)幼黛`敏可靠、動(dòng)作平穩(wěn)并便于更換與維修。</p><p>　　b. 推出機(jī)構(gòu)的類型：</p><p>　　a) 推桿推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：塑件成型后，能一次被推出。設(shè)

75、計(jì)要點(diǎn)：推桿的直徑不要過細(xì)，應(yīng)有足夠的強(qiáng)度承受推力；推桿的端面應(yīng)距離型腔或鑲件的平面0.08-0.1mm；推桿應(yīng)作淬硬處理。</p><p>　　b) 推管推出機(jī)構(gòu) 適用于環(huán)形、桶形塑件或塑件上中心帶孔部分的頂出，過薄的塑件盡量不要用這種機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫^薄的推管加工困難，且易損壞。</p><p>　　c) 推板推出機(jī)構(gòu) 其主要特點(diǎn)是在制件表面不留下頂出痕跡，同時(shí)塑件受力均勻，頂出平穩(wěn)，適用于

76、各種容器、桶形制品及中心帶孔塑件。</p><p>　　d) 氣壓推出機(jī)構(gòu) 它是推出薄壁深腔殼型塑件最簡(jiǎn)單有效的方法，特別是成型車間設(shè)有壓縮空氣管路，采用此法更加經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　e) 推塊推出機(jī)構(gòu) 中間有孔的平塊狀帶凸緣塑件，易采用這種機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)形式及與推出板的固定方法與推桿相似。</p><p>　　根據(jù)以上原則及推出機(jī)構(gòu)的類型，以及制品的結(jié)構(gòu)

77、特征，選用推桿推出機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　3.12 復(fù)位桿</b></p><p>　　頂桿在將制品頂出后，其頂端位置會(huì)高于型芯（型腔）表面很多，在下一次合模（模具合緊之前）時(shí)，必須使其退回到頂出前的初始位置，以免碰壞型腔（或型芯），因此在頂出機(jī)構(gòu)中必須設(shè)有復(fù)位桿幫助頂桿回位。</p><p>　　3.13 導(dǎo)向與定位裝置</p

78、><p>　　導(dǎo)向零件的設(shè)計(jì)原則：</p><p>　　導(dǎo)向零件應(yīng)合理地均勻分布在模具的周圍或靠近邊緣的部位，其中心至模具邊緣應(yīng)有足夠的距離，以保證模具的強(qiáng)度，防止壓入導(dǎo)柱和導(dǎo)套時(shí)發(fā)生變形。根據(jù)模具的形狀和大小，一副模具一般需要2～3個(gè)導(dǎo)柱。為了便于塑料制品脫模，導(dǎo)柱通常安裝與定?；騽?dòng)模。</p><p>　　由于風(fēng)扇后蓋體積比較大，為了便于脫模，使用的推桿比較多。&l

79、t;/p><p><b>　　4模具的三維造型</b></p><p>　　4.1典型零件的三維造型</p><p>　　在PRO/E軟件中草圖是實(shí)體造型的特征，先建立草圖工作平面，選擇草圖附著平面，設(shè)置參考方向。由前面塑件測(cè)繪得來的很多點(diǎn)的數(shù)據(jù)在這一步有了作用，在草圖中，把塑件的曲面分為若干個(gè)截面，利用測(cè)繪得到的截面上的若干個(gè)點(diǎn)建立點(diǎn)集完成近似曲

80、線。草圖曲線的準(zhǔn)確尺寸、形狀和位置，可以通過尺寸約束、幾何約束和定位獲得。因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)完成了塑件的三維造型，我直接抽取對(duì)象到建立好的定模板的平面板上，然后通過操作完成型芯和型腔的三維造型。</p><p>　　完成整套模具所有零件的三維造型后，利用PRO/E軟件中的裝配功能把所有零件裝配起來，得到完整的模具圖。如圖4-1和4-2所示：</p><p><b>　　圖4-1 型腔&

81、lt;/b></p><p><b>　　圖4-2型芯</b></p><p><b>　　4.2 模具總裝圖</b></p><p>　　進(jìn)入建模模塊后，根據(jù)所繪制的二維圖的尺寸，利用拉伸，旋轉(zhuǎn)，倒圓角，螺旋掃描等命令，分別完成定位圈，澆口套，螺釘，定模固定板，定模板，動(dòng)模板，動(dòng)模支承板，推桿固定板，推板，墊塊，動(dòng)

82、模固定，拉料桿，推桿，導(dǎo)套，導(dǎo)柱，復(fù)位桿的三維造型，然后在裝配模塊中，利用匹配，對(duì)齊等裝配方式，依次將各個(gè)零件裝配起來，最后的裝配圖如4-3所示：</p><p><b>　　圖4-3模具裝配圖</b></p><p>　　5 零件的加工工藝與仿真加工</p><p>　　5.1 型腔加工工藝</p><p>　　編制模

83、具零件工藝規(guī)程的基本原則是：在一定的生產(chǎn)條件下，要以最少的勞動(dòng)量和最低的費(fèi)用，按生產(chǎn)計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠地加工出符合圖樣上所提出的各項(xiàng)技術(shù)要求的零件</p><p>　　模具零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的模具零件對(duì)加工工藝的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。即所設(shè)計(jì)的零件，應(yīng)根據(jù)操作者的技能和設(shè)備條件，在加工后不但要保證零件的使用要求，而且還應(yīng)能滿足其加工方法如機(jī)械加工、電控加工過程中的要求。模具零件結(jié)構(gòu)工藝性的基本要求如下：<

84、;/p><p>　　應(yīng)便于達(dá)到零件圖要求的加工精度及質(zhì)量</p><p>　　應(yīng)便于采用先進(jìn)、高效的加工方法</p><p>　　應(yīng)有利于減少零件的加工量，縮短加工過程中的輔助時(shí)間</p><p>　　應(yīng)具有良好的加工性能</p><p>　　應(yīng)有利于加工時(shí)的安全 </p><p>　　本次模具設(shè)計(jì)

85、中，模具零件大致可分為三類，即板類零件，圓柱類零件，套類零件。其中板類零件應(yīng)用的最多，如上、下模板、動(dòng)、定模固定板、墊板、推板、支承板等。其平面加工的方法主要采用車削、刨削、銑削、磨削、研磨等。在加工中，除能保證平面本身的形狀精度（直線度、平面度）及表面粗糙度外，還應(yīng)保證平面與零件上其他表面的尺寸精度和相互位置精度（平行度、垂直度、傾斜度和對(duì)稱度）。在這板類零件中最難加工的型芯和型腔，下面就型腔的加工工藝過程作詳細(xì)的說明。</p&

86、gt;<p>　　010 鑄造 毛坯尺寸425×125×70</p><p>　　020 粗銑 粗銑前后兩面至421±0.15</p><p>　　030 粗銑 粗銑左右兩面至121±0.15</p><p>　　040

87、 粗銑 粗銑上下兩面至66±0.15</p><p>　　050 精銑 精銑前后兩面至420±0.025</p><p>　　060 精銑 精銑左右兩面至120±0.025</p><p>　　070 精銑 精銑前后面至6

88、5±0.025</p><p>　　080 粗磨 粗磨內(nèi)圓至φ80.5</p><p>　　090 精磨 精磨內(nèi)圓至φ80±0.025</p><p>　　100 鉆孔 鉆表面孔</p><p>　　110 攻絲

89、 攻上表面螺紋孔</p><p>　　120 檢驗(yàn) 檢查是否油漏加工現(xiàn)象，是否有刀具</p><p>　　130 入庫(kù)</p><p>　　5.2 型芯仿真加工</p><p>　　a. 型芯的工藝性審查</p><p>　　a) 型芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p>

90、<p>　　該零件是注塑模的型腔部分，以矩形配合面與定模固定板配合，凹進(jìn)部分與動(dòng)模型芯形成閉合空間，注入熔融工程塑料PP經(jīng)冷卻后形成所需的風(fēng)扇后蓋外表面。</p><p>　　零件的主要工作平面有矩形配合面、分模面等。由于型腔在注塑時(shí)需要承受一定的壓力和溫度，故該零件需要有足夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性和韌性。</p><p><b>　　b) 主要技術(shù)要求</b&g

91、t;</p><p>　　零件圖上的主要技術(shù)要求有：熱處理：50-55HRC；銳角去毛刺倒鈍。 </p><p>　　加工表面及其要求:矩形配合面的表面粗糙度Ra=0.8μm，側(cè)面的表面粗糙度Ra=3.2μm, 內(nèi)輪廓表面的粗糙度為Ra=0.4μm。</p><p><b>　　c) 零件材料</b></p><p>　

92、　零件的材料為45鋼，可以通過熱處理來獲得所需的機(jī)械性能和力學(xué)性能。</p><p><b>　　b. 毛坯選擇</b></p><p>　　a）考慮到零件所需的性能，選用鍛件作毛坯；</p><p>　　b) 確定毛坯的形狀、尺寸：選用45鋼鍛件425×125×65（mm）。</p><p><

93、;b>　　C) 基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　加工中的一次裝夾希望能夠進(jìn)行在該基準(zhǔn)下的全部加工，這樣可以降低由于基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的基準(zhǔn)不重合度誤差。根據(jù)對(duì)工件的加工的初步分析，在毛坯的初次裝夾后可以完成加工，故選用毛坯的初始輪廓面為裝夾基準(zhǔn)。</p><p><b>　　d. 機(jī)床的選擇</b></p><p>　　根

94、據(jù)本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，本模具的加工機(jī)床選擇通用機(jī)床。本模具中加工平面選用通用銑床，加工孔時(shí)選用通用鉆床。由于定模具型腔比較復(fù)雜，用普通機(jī)床難以加工，所以本設(shè)計(jì)中還選用數(shù)控銑床。</p><p><b>　　e. 刀具的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中，加工平面時(shí)選用端銑刀和砂輪；加工直孔時(shí)選用麻花鉆，擴(kuò)孔刀和鉸刀；加工與斜導(dǎo)柱配合的斜孔時(shí)，因此孔中有沉孔，為了

95、保證其同軸度，所以選用組合刀具（鉆刀與平刀的組合）；加工分流倒槽時(shí)，由于其截面為圓狀，所以選用球形銑刀；加工型腔時(shí)選用立式銑刀。</p><p><b>　　f. 夾具的選擇</b></p><p>　　考慮其經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)中除加工型芯抽芯處的矩形槽時(shí)選用專用夾具外，其他的都選通用夾具。</p><p>　　g. 切削用量的選擇</p&g

96、t;<p><b>　　型腔仿真加工軌跡</b></p><p>　　利用proe軟件對(duì)該凹模型腔進(jìn)行仿真加工，加工軌跡如圖5-1和圖5-2所示：</p><p>　　圖5-1型芯仿真加工</p><p>　　圖5-2型芯仿真加工軌跡圖</p><p>　　5.3 型腔仿真加工</p><

97、;p>　　a. 型腔的工藝性審查</p><p>　　a). 型腔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)</p><p>　　該零件是注塑模的型腔部分，以矩形配合面與定模固定板配合，凹進(jìn)部分與動(dòng)模型芯形成閉合空間，注入熔融工程塑料PP經(jīng)冷卻后形成所需的風(fēng)扇后蓋外表面。</p><p>　　零件的主要工作平面有矩形配合面、分模面等。由于型腔在注塑時(shí)需要承受一定的壓力和溫度，故該零件需要有足

98、夠的強(qiáng)度、剛度、耐磨性和韌性。</p><p>　　b). 主要技術(shù)要求</p><p>　　零件圖上的主要技術(shù)要求有：熱處理：50-55HRC；銳角去毛刺倒鈍。 </p><p>　　加工表面及其要求:矩形配合面的表面粗糙度Ra=0.8μm，側(cè)面的表面粗糙度Ra=3.2μm, 內(nèi)輪廓表面的粗糙度為Ra=0.4μm。</p><p><

99、b>　　c). 零件材料</b></p><p>　　零件的材料為45鋼，可以通過熱處理來獲得所需的機(jī)械性能和力學(xué)性能。</p><p><b>　　b. 毛坯選擇</b></p><p>　　a）. 考慮到零件所需的性能，選用鍛件作毛坯；</p><p>　　b). 確定毛坯的形狀、尺寸：選用45鋼鍛

100、件425×125×85（mm）。</p><p><b>　　C). 基準(zhǔn)選擇</b></p><p>　　加工中的一次裝夾希望能夠進(jìn)行在該基準(zhǔn)下的全部加工，這樣可以降低由于基準(zhǔn)不重合而導(dǎo)致的基準(zhǔn)不重合度誤差。根據(jù)對(duì)工件的加工的初步分析，在毛坯的初次裝夾后可以完成加工，故選用毛坯的初始輪廓面為裝夾基準(zhǔn)。</p><p>&l

101、t;b>　　d. 機(jī)床的選擇</b></p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)的生產(chǎn)綱領(lǐng)，本模具的加工機(jī)床選擇通用機(jī)床。本模具中加工平面選用通用銑床，加工孔時(shí)選用通用鉆床。由于定模具型腔比較復(fù)雜，用普通機(jī)床難以加工，所以本設(shè)計(jì)中還選用數(shù)控銑床。</p><p><b>　　e. 刀具的選擇</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)中，加工平面

102、時(shí)選用端銑刀和砂輪；加工直孔時(shí)選用麻花鉆，擴(kuò)孔刀和鉸刀；加工與斜導(dǎo)柱配合的斜孔時(shí)，因此孔中有沉孔，為了保證其同軸度，所以選用組合刀具（鉆刀與平刀的組合）；加工分流倒槽時(shí)，由于其截面為圓狀，所以選用球形銑刀；加工型腔時(shí)選用立式銑刀。</p><p><b>　　f. 夾具的選擇</b></p><p>　　考慮其經(jīng)濟(jì)性，本設(shè)計(jì)中除加工型腔抽芯處的矩形槽時(shí)選用專用夾具外，

103、其他的都選通用夾具。</p><p>　　g. 切削用量的選擇</p><p>　　型腔仿真加工軌跡如圖5-3示和圖5-4所示</p><p>　　圖5-3腔仿真加工圖</p><p>　　圖5-4型腔仿真加工軌跡圖</p><p><b>　　6結(jié)論</b></p><p&g

104、t;　　本次設(shè)計(jì)采用CAD/CAM技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)使用PROE軟件對(duì)零件進(jìn)行產(chǎn)品在三維造型。本設(shè)計(jì)采用一模一腔注射，由于零件的尺寸較大，采用雙分型，根據(jù)型腔在布置來確定了分型面、澆注系統(tǒng)等，選擇了注射機(jī)，計(jì)算了成型零部件的尺寸，同時(shí)還進(jìn)行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工藝分析。本設(shè)計(jì)中采用的是針點(diǎn)澆口。利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向，推桿頂料,限位拉桿完成脫模。此種設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)經(jīng)反復(fù)驗(yàn)算和校核能證明了模具的工作運(yùn)行平穩(wěn)。簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)使得模具能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定使用。最后對(duì)

105、模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，結(jié)合大學(xué)四年以來學(xué)習(xí)到的專業(yè)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下和自己的不懈學(xué)習(xí)和努力，對(duì)于整套模具的設(shè)計(jì)過程有了直觀而深刻的認(rèn)識(shí)。通過三維造型，使得我的PRO/E運(yùn)用能力

106、提高了不少同時(shí)也讓我認(rèn)識(shí)到了三維造型圖和二維制圖的不同點(diǎn)和互補(bǔ)的地方，區(qū)分開了二者的優(yōu)劣，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)在設(shè)計(jì)中還用到了以前學(xué)到的很多知識(shí)，如模具的選擇和制造，模具精度的分析和選擇等?？傮w來說，由于自身的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，特別是機(jī)械專業(yè)知識(shí)掌握的不牢固，本次設(shè)計(jì)有很多令人不滿意之處。這是我在今后的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中需要重點(diǎn)去領(lǐng)會(huì)和鉆研的地方。</p><p>　　另外本人在模具設(shè)計(jì)中承蒙老師的悉心指導(dǎo)和