香皂肥皂底盒的注塑模具設(shè)計(jì)含UG三維及12張CAD圖1模2腔+說(shuō)明書(shū),香皂,肥皂,注塑,模具設(shè)計(jì),ug,三維,12,十二,cad,說(shuō)明書(shū),仿單 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 1 附錄 1 外文翻譯 研究報(bào)告 斯洛伐克理工大學(xué)布拉迪斯拉發(fā)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 10 1515 rput 2016 0034 2016 第 24 卷 第 38 期 CAX 輔助注射模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn) Luk LIKAV AN MartinFRN K Rudolf ZAUJEC Luk SATIN Maro MARTINKOVI 斯洛伐克理工大學(xué)布拉迪斯拉發(fā) TRNAVA 材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 生產(chǎn)技術(shù)學(xué)院 ULICAJ NABOTTU 2781 25 917 24 TRNAVA 斯洛伐克共和國(guó) 電子郵件 lukas likavcan stuba sk martin frncik stuba sk rudolf zaujec stuba sk lukas satin st uba sk maros martinkovic stuba sk 摘要 本文著重于設(shè)計(jì)所需的塑料部件的過(guò)程通過(guò)使用 3D CAD 系統(tǒng)注塑模具 隨后的 有限元分析注射進(jìn)行模具加工以確定塑料的收縮和變形材料由 CAE 系統(tǒng)確定 然后 修改模具的尺寸以補(bǔ)償收縮效應(yīng) 模具的加工過(guò)程 銑削和激光紋理化 是通過(guò)使用 CAM 系統(tǒng)執(zhí)行 最后 通過(guò)塑料部件的生產(chǎn)注塑模具技術(shù) 塑料部件尺寸的檢驗(yàn)為 了定義整個(gè) CAx 鏈的準(zhǔn)確性 由 CAQ 提供 它也被證明了 CAx 系統(tǒng)是預(yù)生產(chǎn)和生 產(chǎn)過(guò)程的組成部分 關(guān)鍵詞 注塑模具 有限元分析 CAD 模型 CAM 加工 CAQ 檢測(cè) 介紹 CAD 系統(tǒng)到今天非常復(fù)雜 包括設(shè)計(jì)所需的所有操作諸如建模操作之類的 從執(zhí) 行各種工程計(jì)算和分析 使用完整的數(shù)字化技術(shù) 到啟用可視化單個(gè)組件或甚至組件 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 2 這些系統(tǒng)處于全面處理組件的整個(gè)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)階段 在這些日子里 各種 CAD 軟件有著 顯著差異 CAD 軟件可以簡(jiǎn)單地分為幾類 第 1 組包括小型 2D 建模器 它的最大好 處是成本低 中間的 CAD 軟件 例如 AutoCAD 可以放入組中 2 最后一類是用大型 CAD 系統(tǒng)代表的 這些系統(tǒng)使用了一系列模塊 18 最新的集成建模以及成像和信息技 術(shù)的開(kāi)展組件 1 的整個(gè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程 計(jì)算機(jī)輔助援助已經(jīng)在注塑設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛的擴(kuò)展塑料部件和注塑模具的相 關(guān)設(shè)計(jì)形狀 CAD 系統(tǒng)啟用在很短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)組件的形狀 最后在下一步生 成它的外殼通過(guò)組件形狀的減函數(shù)來(lái)獲得注塑模具的形狀 通過(guò) CAD 軟件設(shè)計(jì)零件并 通過(guò) CAM 生產(chǎn)零件軟件具有一些優(yōu)點(diǎn) 因?yàn)檫@些過(guò)程都經(jīng)過(guò)了各種分析 1 在 CAD 系統(tǒng)中 未來(lái)組件的模型首次可視化 并且那么可以評(píng)估部件表面和 形狀的質(zhì)量 固體的簡(jiǎn)單性建模是通過(guò)使用基本布爾運(yùn)算 如加法 幾何體的減法或 交叉等 2 通過(guò)使用曲率分析 可以輕松評(píng)估應(yīng)該使用哪種刀具用于加工給定的表面 這 在模具生產(chǎn)中很重要特別是在模具作為零件模型形狀的負(fù)面時(shí) 3 必須對(duì)模腔進(jìn)行分析以確定是否可以加工模具通過(guò)常規(guī)方法形成空腔形狀 它 也檢查工具是否可以到達(dá)所需深度以及該工具是否可用于加工所需形狀 有時(shí)會(huì)出現(xiàn) 一些表面不能用傳統(tǒng)方法加工的情況只有方法 然后通過(guò)常規(guī)的組合來(lái)加工模腔方法 和 EDM 電火花加工 過(guò)程 2 目前機(jī)器中使用的注塑模具在技術(shù)上是復(fù)雜和復(fù)雜的設(shè)備 在質(zhì)量 生產(chǎn)力 可 靠性和自動(dòng)化方面的要求很高生產(chǎn)都放在他們身上 從方法論的角度來(lái)看 注塑模具 可以分為兩部分 第一部分是模具的成型腔 這是一個(gè)空洞在高溫高壓下充滿熔融塑 料材料的空間注射過(guò)程 塑料材料隨后凝固成形狀和尺寸的最終組件 模腔往往在結(jié) 構(gòu)上非常多樣化 設(shè)計(jì)受到影響通過(guò)功能 最終產(chǎn)品的形狀和外觀 第二部分是習(xí)慣模 具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 它通常具有相似的重要元素 3 本文介紹了最簡(jiǎn)單和最準(zhǔn)確注射劑的制造并展示 CAx 軟件在設(shè)計(jì)工程活動(dòng)中的重 要性 使用 Delcam PowerShape 的 CAD 軟件生成模具的 3D 模型 該數(shù)字化工具模型 由 CSG 方法 Constructive Solid Geometry 構(gòu)成 使用基本的幾何元素 簡(jiǎn)單的建模 方法是使用基本的布爾諸如加 減或交叉的操作 該塊被選為基本該模型的對(duì)象 并 通過(guò)添加或減去逐漸修改為所需的形狀基本的數(shù)學(xué)對(duì)象 設(shè)計(jì)的工具模型必須滿足所 有的構(gòu)造放置在注塑模具上的原則 以便最終生產(chǎn)的工具實(shí)現(xiàn)其功能正確 以下幾頁(yè) 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 3 描述了組件生產(chǎn)的過(guò)程注塑模具技術(shù)的步驟如下 生成 CAD 模型組件 注射過(guò)程的有 限元分析 生成 CAD 模型的工具 生產(chǎn)工具和生產(chǎn)部件 多個(gè)注塑模具 圖 1 由幾個(gè)方面給出 例如 準(zhǔn)確性和產(chǎn)品特性 注塑成型的 尺寸和容量機(jī)器 一些所需的產(chǎn)品和機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性必須被考慮進(jìn)去帳戶 對(duì)于最佳工 具應(yīng)該考慮所有這些要求的妥協(xié)多重性 在這種情況下 注塑模具生產(chǎn)四個(gè)腔體 一 個(gè)腔體用于一個(gè)產(chǎn)品 注塑模工藝的有限元分析 在設(shè)計(jì)好所需形狀和尺寸的組件以及整個(gè)澆口后系統(tǒng) 澆口 澆口和澆道 對(duì)這 個(gè)過(guò)程進(jìn)行了有限元分析 分析提供了有關(guān)模腔填充過(guò)程和信息的信息關(guān)于塑料材料 的收縮 不同的塑料材料可用于生產(chǎn)的所需組分 對(duì)于生產(chǎn)的組件 沒(méi)有必要獲得 高機(jī)械強(qiáng)度 只有低生產(chǎn)成本 玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物不是適合他們的磨蝕性 因 此 組件將由聚烯烴材料生產(chǎn) 它的低粘度可以很好地填充腔體的體積 然而 他們的 特點(diǎn)是半結(jié)晶結(jié)構(gòu) 因此 在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中 收縮的效果材料必須考慮 有限元計(jì)算分析注塑工藝需要模型的網(wǎng)格劃分 圖 2 樣本網(wǎng)格由 208 671 個(gè)元 素組成 一個(gè)四面體被選為基本元素形狀 一個(gè)四面體元件的邊長(zhǎng)約為 0 5mm 要 素受到 38576 個(gè)節(jié)點(diǎn)的約束 選擇熔點(diǎn)為約 290 的 PP 聚丙烯 作為塑料材料 材料的粘度取決于諸如剪切 速率和注入的參數(shù)生產(chǎn)過(guò)程中使用的溫度 溫度越低 剪切速率越低材料的粘度較高 圖 3 塑料材料的具體體積取決于用過(guò)的壓力和溫度 這個(gè)功能如圖 4 所示 對(duì) 于 PP 材料 如其他半結(jié)晶聚合物 主要轉(zhuǎn)變發(fā)生在 T m 時(shí)結(jié)晶地區(qū)分解 這個(gè)過(guò)渡 在圖 4 中標(biāo)出 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 4 在有限元模擬中 使用了與應(yīng)用相同的工藝參數(shù)隨后在使用注射機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程中 進(jìn)行 注射生產(chǎn)過(guò)程中使用的參數(shù)如下 注射壓力為 6 MPa 時(shí)間 2 5s 保壓時(shí)間 4s 冷卻時(shí)間 10s 壓力 4MPa 注塑模具工藝參數(shù)的選擇在很大程度上受參數(shù)限制可以在注塑機(jī)上設(shè)置的范圍 以及工藝參數(shù)受所選塑料的材料特性影響 這些范圍被納入有限元模擬 隨后定義了 注塑模具的最佳參數(shù)處理 這些參數(shù)因此被用于組件的生產(chǎn) 有限元模擬表明 注塑模腔必須放大以便組件的原始尺寸已經(jīng)達(dá)到 這是由于該 組件的收縮塑料材料 因此 門的中心和遠(yuǎn)邊之間的距離組件被放大了 0 9108 毫米 圖 5 當(dāng)熔化的塑料材料不能到達(dá)并填充整個(gè)空間時(shí)發(fā)生噴射效應(yīng)由于注射的高速度而 引起的腔體的變形 結(jié)果 熔化的塑料材料在注入組分 4 的表面上顯示出一些波 狀褶皺的狀態(tài)下固化 至避免這種影響 熔融材料被引導(dǎo)到兩個(gè)邊緣 然后填充元件 腔被初始化 5 圖 6 分析注射的填充過(guò)程進(jìn)行有限元模擬 圖 7 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 5 模擬證實(shí)沒(méi)有觀察到不希望的噴射效應(yīng) 原因是模具的型腔設(shè)計(jì)為注射成型的非 對(duì)稱位置門和邊緣在每個(gè)組件上 在填充模腔期間 熔化的塑料材料進(jìn)入門并擊中空 腔的上部邊緣 然后撞擊底部邊緣然后逐漸填滿剩下的空間 圖 6 這種設(shè)計(jì)可以防 止噴射效應(yīng)甚至確保充滿腔體 模擬表明 在尺寸修改和注射生產(chǎn)之后模具 可以啟動(dòng)生產(chǎn)過(guò)程 因?yàn)樽⑺芄に?參數(shù)被正確提出 注塑模具的生產(chǎn) 完成的注塑模型 圖 8 被輸出到稱為 CAM 軟件 PowerMILL 2016 其中 CL 數(shù) 據(jù)是為加工所建議的注塑而生成的通過(guò)銑削技術(shù)模制 圖 9 描繪了一個(gè)使用過(guò)的加工 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 6 的例子策略 粗加工模型 使用高速進(jìn)行模具的制造 5 軸銑床 HSC 105 直線型 DMG 圖 10 模具是從機(jī)器加工而來(lái)的 AW 6082 材料 在模腔的銑削過(guò)程之后 刀具移動(dòng)到 5 軸激光器稱為 LaserTEC 80 形狀的加工中 心用于最終形狀完成 機(jī)器 圖 11a 由波長(zhǎng)為 1064nm 的納秒脈沖光纖 Nd YAG 激光器裝備 它被用來(lái)制作教室 MTF 和研究所 UVTE 標(biāo)志的洞穴注塑模具 激光束參數(shù)經(jīng)過(guò)優(yōu)化 每層 5 m 的切割深度實(shí)現(xiàn) 激光束跟蹤距離參數(shù) 兩個(gè) 平行之間的距離激光束在工件表面上的路徑 被設(shè)定為 5 m 整體深度生產(chǎn)的徽章 設(shè)置為 0 5 毫米 每個(gè)徽章 100 層 加工程序的準(zhǔn)備工作包括導(dǎo)入一個(gè)給定的標(biāo)志 bmp 格式不帶顏色信息 到 CAM 軟件 LPSwin 中 在輸入所有必要的參數(shù) 凹陷的總體深度 層厚度和軌跡距離 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 7 加工為所有類型的標(biāo)志生成 L4D 格式的程序 圖 12 表示消融過(guò)程中激光束運(yùn)動(dòng)軌 跡產(chǎn)生的每種類型徽 注塑模具隨后被夾緊在激光機(jī)的鉗口副中微機(jī)械加工開(kāi)始 圖 11b 描述了注塑模具的最終形狀 工具制造的上面提到的加工過(guò)程現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn) 備好進(jìn)行第一次真正的注射測(cè)試 生產(chǎn)和尺寸檢查的組成部分 為了實(shí)現(xiàn)塑料部件的實(shí)際生產(chǎn) 采用臥式注射稱為 Babyplast 6 10p 的成型機(jī)與所 述的工藝參數(shù)一起使用以上 隨后 三個(gè)選定塑料部件的尺寸 直徑和厚度 并用數(shù)字卡尺測(cè)量所選腔體三次 以確定百分比與其 CAD 模型相比 組件的尺寸發(fā)生了變化 陳述了這些發(fā)現(xiàn)在 Tab 從那里可以看出 部件的直徑小于直徑的 CAD 模型 差異是 2 83 這種相 似性可以在數(shù)值中找到厚度也是如此 因?yàn)榕c CAD 相比 組件厚度的差異是 1 79 模 型厚度 這種尺寸變化是由塑料的收縮效應(yīng)引起的材料在其固化在模具的空腔中 尺寸的比較用真實(shí)的注塑模腔改變 CAD 模型腔表明這些差異可以忽略不計(jì) 因此我們 可以說(shuō)注塑模具是以高尺寸和形狀精度制造 基于真實(shí)注塑工藝的測(cè)試 發(fā)現(xiàn)注塑工藝 工具腔的形狀和尺寸以及生產(chǎn)工藝參 數(shù) 正確 圖 13 這也通過(guò)有限元模擬得到了證實(shí) 組件是以所需的形狀和尺寸生 產(chǎn) 沒(méi)有變形或材料缺陷 它是還表明 CAD CAM 和 FEM 軟件是預(yù)生產(chǎn)的一個(gè)組成 部分和生產(chǎn)過(guò)程 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 8 為了驗(yàn)證注塑模具的尺寸精度和隨后的尺寸精度對(duì)塑料部件的尺寸精度進(jìn)行尺寸 檢查使用 Surfcom 5000 的測(cè)量設(shè)備 獲得了輪廓尺寸的結(jié)果 模具和塑料部件 在圖 14 中示出 測(cè)量在兩個(gè)截面中進(jìn)行 部分 如圖 13 所示 在圖 15 中可以看出 輪廓的最大尺寸差異是之間的 CAD 模型 它代表 0 5mm 剖 面深度的參考值 以及由激光微加工產(chǎn)生的凹槽 差異等于 20 這個(gè)通過(guò)優(yōu)化激光 束參數(shù)可以避免差異 塑料組件相對(duì)精確地生產(chǎn) 模具之間的尺寸差異工具配置文件 和組件配置文件等于 3 7 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 9 結(jié)論 本文所描述的研究的目的是設(shè)計(jì)和制造這種研究基于該領(lǐng)域最新的知識(shí) 用于生 產(chǎn)塑料部件的注塑模具 CAD CAE CAM CAQ 系統(tǒng) 在注塑模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中 有必 要尊重模具工具成功服務(wù)的所有規(guī)則和原則 設(shè)計(jì)中最重要的元素是分離飛機(jī)的合適 和正確的位置 在這種情況下 分型面平行于產(chǎn)品的頂部邊緣放置 下一步的注塑模 具設(shè)計(jì)是選擇工具的多樣性 噴射的設(shè)計(jì)系統(tǒng)和一個(gè)進(jìn)氣系統(tǒng)和其他元件 塑料部件 的 3D 設(shè)計(jì)在 PowerSHAPE 軟件中進(jìn)行注塑模具的制備以及 NC 的制備使用 PowerMILL 軟件準(zhǔn)備生產(chǎn)此工具所需的代碼 已經(jīng)證明了塑料部件和模具的尺寸變化工具腔是由塑料材料的收縮效應(yīng)引起的 因?yàn)槭前刖з|(zhì)的使用聚丙烯作為組分材料 結(jié)晶相的形成具有對(duì)塑料材料收縮影響最 大 這是適當(dāng)?shù)氖褂靡粋€(gè)無(wú)定形塑料材料如 ABS 來(lái)避免材料收縮的影響 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 10 附錄 1 外文原文 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 11 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 12 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 13 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 14 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 15 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 16 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 17 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 18 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 19 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 20 致 謝 在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候 我需要使用到 AUTOCAD 軟件 而 AUTOCAD 軟件 學(xué)習(xí)時(shí)間較早 大部分功能我都已經(jīng)忘記 并在畫圖中出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題 通 過(guò)我向指導(dǎo)老師和同學(xué)請(qǐng)教 我慢慢熟悉了 cad 方面的操作 解決了各種各樣的 問(wèn)題 找朋友 找同事 找老師 虛心的請(qǐng)教 這使得我在處理問(wèn)題的時(shí)候有了 更多的信心和成就感 通過(guò)解決這些問(wèn)題積累了經(jīng)驗(yàn) 我也明白了今后不能面對(duì) 因工作有困難而失去工作 要積極的面對(duì)有些困難 多請(qǐng)教專業(yè)的人士也能幫忙 解決技術(shù)問(wèn)題 感謝畢業(yè)答辯的師資隊(duì)伍的老師 指導(dǎo)老師和幫助旁邊有同學(xué) 非常感謝你 們 在你們支持的設(shè)計(jì)過(guò)程中 每次遇到困難的時(shí)候 教師都會(huì)給我一個(gè)有目的 的建設(shè)性建議 這讓我每次遇到問(wèn)題的時(shí)候 能讓我很快的解決它 同時(shí)我還很 感謝很多朋友 給我模具材料和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的建設(shè)性意見(jiàn) 特別是他們對(duì)細(xì)節(jié) 的幫助 他們讓我更好地了解模具 培養(yǎng)了我自己解決問(wèn)題的能力 解決了相關(guān) 問(wèn)題 通過(guò)本次設(shè)計(jì)加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí) 并把理論知識(shí)和實(shí)際聯(lián)系起來(lái) 為 我以后的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ) 老師給我的幫助是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的 在最后對(duì)我的導(dǎo)師和幫助過(guò)我的同學(xué) 說(shuō)一聲謝謝 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) I 摘要 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目是肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 用游標(biāo)卡尺測(cè)繪這幾何特征是 弧和直線等簡(jiǎn)單的幾何特征構(gòu)成 初步確定了模具結(jié)構(gòu) 型腔數(shù)目為 1 模 2 件 澆注系統(tǒng)是側(cè)澆口等關(guān)鍵結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)難點(diǎn)是澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如何避免產(chǎn)品出現(xiàn) 空洞 怎樣確定合適的脫模斜度使模具容易取出 還有如何設(shè)計(jì)頂出系統(tǒng)而不 破壞塑件等問(wèn)題 我在圖書(shū)館和網(wǎng)上搜索 找到了分型面相關(guān)資料和澆注系統(tǒng) 的概念和模具設(shè)計(jì)的原則 在老師的指導(dǎo)下通過(guò)使用二維軟件和三維軟件對(duì)分 型面和澆注系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)并設(shè)計(jì)了頂出系統(tǒng) 調(diào)用了標(biāo)準(zhǔn)模架 最終確定了 模具結(jié)構(gòu)的排布 利用 CAD UG 進(jìn)行建模 總體方案設(shè)計(jì) 計(jì)算確定肥皂盒模 具各個(gè)尺寸 最終畫出了零件圖和裝配圖完成了整個(gè)設(shè)計(jì) 關(guān)鍵詞 樹(shù)脂制品 模具 推出機(jī)構(gòu) 工藝計(jì)算 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) II Abstract The graduation design topic is soap box injection mold design using vernier caliper surveying and mapping the geometry is characterized by simple geometric characteristics of arc and straight line preliminary determined the mold structure cavity number 1 2 pieces gating system is a key structure side gate etc The design difficulty is how to design the pouring system to avoid the hollow of the product How to determine the appropriate demodulation incline makes the die easy to take out and how to design the top out system without damaging the plastic parts and so on In the library and the Internet search I found the parting surface related information and the principle of the concept and die design of gating system under the guidance of the teacher through the use of 2 d software and 3 d software on the parting surface and gating system design and design of the ejector system called the standard mould frame finally determined the mold structure configuration Using CAD UG for modeling and overall scheme design The calculation determines the size of the soap box mold and finally draws the part drawing and assembly drawing to complete the whole design Key words resin products mould ejection mechanism process calculation 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) III 目錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1 1 中國(guó)工業(yè)模具發(fā)展闡述 1 1 2 小結(jié) 3 2 塑料件的分析 4 2 1 制件分析 4 2 2 樹(shù)脂的性能及成型工藝參數(shù) 6 2 3 注塑機(jī)的初選 6 2 4 模流分析方案剖析 7 3 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 3 1 擬定模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 13 3 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 15 3 3 冷料穴的設(shè)計(jì) 18 3 4 澆注系統(tǒng)的校核 18 3 5 成型零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 3 6 型腔壁厚的校核計(jì)算 27 3 7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 29 3 8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 32 3 9 注射機(jī)與模具的相關(guān)計(jì)算校核 36 3 10 模具導(dǎo)向系統(tǒng)的選擇 38 3 11 模架的最終計(jì)算確定 39 4 結(jié)論與展望 41 參考文獻(xiàn) 42 附錄 1 外文翻譯 43 附錄 1 外文原文 51 致謝 60 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 1 1 緒論 1 1 中國(guó)工業(yè)模具發(fā)展闡述 1 1 1 對(duì)我國(guó)的有利因素 我國(guó)非常重視對(duì)模具產(chǎn)業(yè)的扶持 中央政府對(duì)模具產(chǎn)業(yè)的前進(jìn)給了正確的政策 優(yōu)惠條件 通過(guò)國(guó)家行業(yè)政策的輔導(dǎo)下 這幾年已然推出相當(dāng)多的優(yōu)惠條件 支持模 具工業(yè)的發(fā)展 模具產(chǎn)業(yè)的前進(jìn) 并且收到了良好的效果 與此同時(shí) 快速模具產(chǎn)業(yè) 的前進(jìn)推進(jìn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)的繁榮 模具產(chǎn)業(yè)內(nèi)部體系改革和體制轉(zhuǎn)變的加快 行業(yè)布局 正確 在管理和技術(shù)上穩(wěn)抓穩(wěn)拿 提升本身的實(shí)力 想要順應(yīng)形勢(shì) 我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè) 這幾年增速體系改革和體制轉(zhuǎn)換的步調(diào) 模具的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)區(qū)域的公司占的主導(dǎo)具體地 位 裝備條件和成品水平已經(jīng)有略大的改進(jìn) 管理已經(jīng)有相當(dāng)大的進(jìn)步 隨著計(jì)算機(jī) 的軟件的技術(shù)的成熟 越來(lái)越多的模具公司運(yùn)用了 C D CA CAE 重組技術(shù) 三 維模具設(shè)計(jì)為模具的主要開(kāi)發(fā)手段 高速生產(chǎn)加工 RP 原型都在模具用有廣泛的運(yùn)用 其它最新技術(shù)和萬(wàn)維網(wǎng)技術(shù)的虛擬計(jì)算機(jī)仿真 許多公司都交出了模具技術(shù)現(xiàn)代化發(fā) 展戰(zhàn)略 產(chǎn)品制造規(guī)模和綜合效益 模具制造集群發(fā)展急速 在細(xì)而精致的整體設(shè)計(jì) 發(fā)展的均同時(shí) 這幾年 規(guī)模經(jīng)濟(jì)也獲得了愈來(lái)愈大 公司的規(guī)模綜合效益更好 加 工的模具行業(yè)不停顯示出其優(yōu)越性 模具制造基地等中國(guó)的集群產(chǎn)品制造極速發(fā)展的 形式 通過(guò)非常多公司反映 集群的產(chǎn)品制造與分散的產(chǎn)品制造相比對(duì) 更有利的發(fā) 展 更遼闊的商品市場(chǎng) 合作更非常方便 減少了加工成本 一起交流 享受優(yōu)惠條 件 現(xiàn)今此年產(chǎn)值十億人民幣元以上的模具公司已高過(guò) 40 家 年產(chǎn)值超過(guò)三千萬(wàn)人民 幣的公司已高過(guò) 200 家 模具設(shè)計(jì)制造基地已有相當(dāng)大的規(guī)模 最近幾年已經(jīng)超過(guò)十 個(gè)模具基地 而且還有幾個(gè)模具集聚產(chǎn)品制造基地正在建設(shè)中 在我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的前 進(jìn)發(fā)揮了積極的促進(jìn)作用 非常多模具公司開(kāi)始了解到品牌和專利的重要性 并在品牌和專利投入了大量資 金 改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)造能力 改善了以往長(zhǎng)模具工業(yè)存在的后方和被動(dòng)狀態(tài) 這幾年 跟 隨著自由市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前進(jìn) 公司愈來(lái)愈重視品牌和專利 這些公司已然了解到創(chuàng)全新 的關(guān)重性 努力于改進(jìn)非?？?據(jù)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)社團(tuán)理解到的情形 這幾年 在開(kāi)發(fā) 投入資金和銷售收入的占比高于百分之五 單個(gè)公司以至大于百分之八 不斷提高技術(shù)型模具的比例 模具是越來(lái)越多的高科技產(chǎn)品 我自己已經(jīng)了解到 我國(guó)最新技術(shù)產(chǎn)品目錄中列出的一些國(guó)家部門 確實(shí)有很多模具生產(chǎn)技術(shù)不少于 4 種 工業(yè)模具 如乘用車副模 高精度多工位級(jí)進(jìn)模 轎車重型鈑金沖裁模復(fù)合 智能鑄 模 憑借最新技術(shù) 行政部門各級(jí)越來(lái)越多的模具制造公司被確定為最新的技術(shù)公司 通過(guò)對(duì)我國(guó)模具社會(huì)的初步統(tǒng)計(jì) 模具行業(yè)目前已擁有七家國(guó)家級(jí)最新科技企業(yè) 省 級(jí)和市級(jí)新技術(shù)企業(yè)達(dá)接近一百家 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 2 1 1 2 對(duì)我國(guó)的不利因素 盡管我國(guó)模具市場(chǎng)進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期 但由于精度水平 加工周期和使 用時(shí)間與世界其他國(guó)家以及美國(guó)與本之間的距離稍大 它仍然無(wú)法達(dá)到中國(guó)人民 共和國(guó)產(chǎn)品生產(chǎn)加工業(yè)全面發(fā)展的需要 特別是在重型 高精度 復(fù)雜 高壽命 的模具方面 仍然有巨大的需求 因此 每年需要大量進(jìn)口重型 高精度 復(fù)雜 高壽命的模具 工業(yè)模具的原料價(jià)格飛漲 人員薪水也在不斷的上漲 但是模具價(jià)值不升反 降 造成模具的成品利潤(rùn)不斷的下降 模具生產(chǎn)公司虧損均有所增加 模具工業(yè) 協(xié)會(huì)對(duì)中國(guó)兩百多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模具生產(chǎn)公司的調(diào)查 我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)在胡錦濤主席執(zhí) 政末期年度的純利潤(rùn)下降了百分之二 比以前銷售收入利潤(rùn)值下降了百分之三 中國(guó)規(guī)模以上公司胡錦濤主席執(zhí)政初期整年虧損 2 6 億元 并且會(huì)一直趨向接續(xù)下 去 針對(duì)貿(mào)易出口額每年有所增加 我國(guó)加入世界貿(mào)易組織已然有一段時(shí)間 對(duì) 外商貿(mào)的成長(zhǎng) 中國(guó)經(jīng)濟(jì)依托對(duì)貿(mào)易易從百分之三十加大到百分之七十 與此同 時(shí)跟隨著合資步入中華人民共和國(guó)的時(shí)間 不停擴(kuò)大和深入對(duì)外開(kāi)放的政策 在 我國(guó)的模具產(chǎn)業(yè)的國(guó)際投入資金也愈來(lái)愈多 這正是依托合資的每年有所增加 是我國(guó)模具的最大產(chǎn)業(yè)省廣東省的模具制造能力 全省百分之四十能力 國(guó)際公 司大概占百分之六十 合股公司達(dá)到百分之十范圍 對(duì)于模具出 省 大概占中 國(guó)的百分之五十 當(dāng)中出 的國(guó)際投入資金 合股公司占大大部分的出 國(guó)際 公司投入資金和貿(mào)易出口額大 安全產(chǎn)業(yè) 以至全部國(guó)家的實(shí)際經(jīng)濟(jì)安全有巨大 影響 缺乏合格模具技術(shù)人員有關(guān)的問(wèn)題日益明顯 即使在最近一段時(shí)間 中國(guó)模 具行業(yè)勞動(dòng)力的快速發(fā)展 估計(jì)有近萬(wàn)從業(yè)人員 但仍然趕不上公司整體發(fā)展需 要 一是總量不足 二是質(zhì)量不夠 不能滿足模具設(shè)計(jì)加工行業(yè)全面發(fā)展的需要 通過(guò)詳細(xì)的資料 模具行業(yè)從業(yè)人員距離約接近五十萬(wàn) 工程人員約占百分之二 十 特別是高素質(zhì)高水平模具公司高級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理管理人員和高級(jí)技術(shù)人員的稀缺 性 交易市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 在我國(guó)模具商品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中越來(lái)越多 其性能是模具設(shè)備的 價(jià)格 標(biāo)準(zhǔn)中高檔模具與其他國(guó)家和中國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的商品市場(chǎng)領(lǐng)先公司中國(guó) 國(guó) 際公司投資資金和傳統(tǒng)模具關(guān)鍵是私營(yíng)部門交易市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng) 這些已經(jīng)進(jìn)入混亂 狀態(tài) 在一定程度上擾亂了正常的市場(chǎng)規(guī)律 因?yàn)檩^低的價(jià)格必然會(huì)導(dǎo)致低質(zhì)量 的形成 對(duì)這些公司的生活產(chǎn)生巨大影響 迫使這些公司改變個(gè)人定位的增長(zhǎng)速 度 這些公司面臨淘汰的格局并不是獨(dú)一無(wú)二的 最近這段時(shí)間模具行業(yè)增長(zhǎng)速度加快 增長(zhǎng)速度超過(guò)前年的一倍 增長(zhǎng)速度 肯定會(huì)超過(guò)增長(zhǎng)速度 這將導(dǎo)致一年內(nèi)的模具貿(mào)易逆差 模具貿(mào)易逆差增加的兩 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 3 個(gè)關(guān)鍵原因 一個(gè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng) 尤其是乘用車企業(yè)的高速發(fā)展已經(jīng)產(chǎn) 生了特定模具的供應(yīng) 這些高端工業(yè)模具在中國(guó)的產(chǎn)品制造中并不真實(shí) 也有一 些國(guó)家可以為他們的產(chǎn)品制造模具 這些都與現(xiàn)行的關(guān)稅政策和項(xiàng)目審批制度相 同 隨著模具生產(chǎn)制造的規(guī)模不斷擴(kuò)大 目前國(guó)際生產(chǎn)加工業(yè)轉(zhuǎn)移速度的增長(zhǎng) 也是為了擴(kuò)大規(guī)模和廣度的深度 以及在中華人民共和國(guó)模具生產(chǎn)是承接轉(zhuǎn)移的 理想場(chǎng)所 國(guó)家將繼續(xù)全力支持我們模具行業(yè)的進(jìn)步 多重效益 中華人民共和 國(guó)未來(lái)的模具行業(yè)將成國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要行業(yè)之一 1 2 小結(jié) CAD 注塑技術(shù)是一種全新的開(kāi)發(fā)工具 用于提高最終產(chǎn)品的質(zhì)量并設(shè)計(jì)最佳 性能的模具 CAD 注塑工藝的關(guān)鍵在于 當(dāng)注塑工藝的計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)際結(jié)果不 一致的時(shí)候 可以先通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整 以達(dá)到注塑工藝與實(shí)際 結(jié)果想一致 避免實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)生的高額成本 CAD 注塑技術(shù)有效應(yīng)用于模具和模 架的設(shè)計(jì)是為了設(shè)計(jì)和了解質(zhì)量 注射成型 CAD 的難度取決于建立一個(gè)非常大 的物理性能數(shù)據(jù)庫(kù) 以標(biāo)準(zhǔn)化到模具部件 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 4 2 塑料件的分析 2 1 制件分析 2 1 1 塑件尺寸工藝分析 圖 2 1 注塑零件圖 通過(guò)使用游標(biāo)卡尺測(cè)量該肥皂盒的外形 同時(shí)也測(cè)量了其厚度 平均厚度為 2 毫 米 尺寸為 143 101 33 9 通過(guò)用軟件繪制出三維圖后 旋轉(zhuǎn)工件查看到該 3d 圖外側(cè) 面沒(méi)有孔等結(jié)構(gòu) 然后在書(shū)上查閱此處的類似結(jié)構(gòu) 確定此處不需要有側(cè)抽芯結(jié)構(gòu) 然后觀察此塑件的外觀和高度 再加上參考書(shū)本上的內(nèi)容 指明澆注系統(tǒng)必須流動(dòng)平 衡 結(jié)合書(shū)上的視圖結(jié)構(gòu) 采用采用側(cè)澆口結(jié)構(gòu) 6 同時(shí)在機(jī)加工的書(shū)上找到模具元件 要有良好的加工性能才行 這樣才能保證模具的使用壽命 15 在和老師一起溝通 考 慮到肥皂盒的功能性 可以標(biāo) MT5 尺寸公差 經(jīng)指導(dǎo)老師講解 A 字母表示的是受模 具開(kāi)合模的時(shí)候影響的除此 B 字母表示不受影響 2 1 2 塑料名稱 向模具廠的鉗工師傅請(qǐng)教樹(shù)脂使用性能 同時(shí)獲知了材料的價(jià)格 參考了同類產(chǎn) 品的材料參數(shù) 最終和指導(dǎo)老師一起確定了此材料為 PP 2 1 3 生產(chǎn)綱領(lǐng) 和本組的同學(xué)們討論了肥皂盒生產(chǎn)情況 確定為大批量生產(chǎn) 塑件公差表如下 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 5 表 2 1 塑件公差表 未注公差尺寸 類型 變換尺寸 143 A 1430 1 64 101 A 1010 1 34 33 9 B 33 90 0 76 99 A 990 1 2 121 9 A 121 90 1 48 77 9 A 77 90 1 06 30 B 300 0 7 13 B 130 0 52 9 B 9 0 0 48 74 6 A 74 6 1 060 118 6 A 118 6 1 340 6 A 6 0 440 45 A 45 0 840 24 B 24 0 640 19 B 19 0 32 0 32 38 B 38 0 38 0 38 57 B 57 0 47 0 47 76 B 76 0 53 0 53 2 1 4 塑件的脫模斜度 通過(guò)查看類似樹(shù)脂產(chǎn)品的技術(shù)圖紙 然后結(jié)合書(shū)上的參考內(nèi)容 確定此樹(shù)脂產(chǎn)品 內(nèi)表面為 35 1 6 在根據(jù)指導(dǎo)老師的建議樹(shù)脂外表面 40 1 20 最后通過(guò)軟件 模擬分析脫模斜度 利用軟件自帶的分析功能 進(jìn)行云圖顯示 分析得出下面的圖示 效果 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 6 圖 2 2 脫模角度 2 2 樹(shù)脂的性能及成型工藝參數(shù) 通過(guò)和老師的一起探討 同時(shí)查閱 模具設(shè)計(jì)大典 上關(guān)于此部分的內(nèi)容 確定此樹(shù)脂它的擊穿電壓高 電氣性能好 抗沖擊性好 耐熱性高 阻燃 化學(xué) 穩(wěn)定性好 透明度和等級(jí)提高 2 紫外線與大氣老化 它對(duì)剪切不敏感 焊接粘接 穩(wěn)定性好 流動(dòng)性好 一般機(jī)械零件生產(chǎn)靈活性好 銅接觸老化 但銀材料的吸 濕性過(guò)高 溢出障礙 高剛度和尺寸穩(wěn)定性 在紫外光照射下 優(yōu)良的電氣性能 沖擊強(qiáng)度降低一半 其它力學(xué)性能良好 具有耐油性能 高頻電性能不受濕度影 響 除了外部阻力外 機(jī)械強(qiáng)度高 塑料的化學(xué)穩(wěn)定性不受水 無(wú)機(jī)鹽 堿和各 種酸的影響 六個(gè)月后很容易降解 可用于制作保溫產(chǎn)品 優(yōu)異的耐低溫沖擊性 能 塑件的成型應(yīng)經(jīng)過(guò)高溫退火處理 提高了沖擊強(qiáng)度 表2 2 樹(shù)脂注射成型工藝參數(shù) 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 7 2 3 注塑機(jī)的初選 通過(guò)查閱 模具制造技術(shù)與設(shè)計(jì) 10 P144 式 2 12 獲得塑件質(zhì)量計(jì)算公式為 2 1 1 1 上面公式中 V1 塑膠件體積 V1 47 7 cm3 按照二維軟件分析可得 材料密度 即 0 91 3 M1 制件質(zhì)量 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 2 2 1 1 0 91 47 7 43 407 根據(jù)上面計(jì)算的值 然后利用最新的三維軟件對(duì)本設(shè)計(jì)的塑件模型進(jìn)行模型 分析 結(jié)合模具的整體結(jié)構(gòu) 可以選擇如下注塑機(jī) 通過(guò)查閱 實(shí)用注塑模 CAD CAE CAM 技術(shù) P71 表 7 2 獲得為 選用 SZ 400 1600 注塑機(jī)種類 SZ 400 1600 塑化能力 22 2g s 拉桿間距 485 545 最大注射體積 416cm3 噴嘴球徑 15mm 最大鎖模力 1600KN 最大閉合高度 550mm 最大注塑壓力 141MPa 噴嘴口徑 4mm 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 8 最小閉合高度 150mm 定位孔徑 150mm 最大開(kāi)模距離 360mm 2 4 模流分析方案剖析 2 4 1 肥皂盒的網(wǎng)格序列化 圖 2 3 網(wǎng)格設(shè)計(jì) 此樹(shù)脂制品 為了進(jìn)行 cae 分析 必須要對(duì)肥皂盒進(jìn)行網(wǎng)格序列化 通過(guò)在 moldflow 設(shè)置相關(guān)參數(shù) 然后導(dǎo)入模型的 stl 格式 進(jìn)行網(wǎng)格劃分 根據(jù) moldflow 書(shū) 上建議 匹配率 80 以上才行 因?yàn)橐粋€(gè)好的質(zhì)量的網(wǎng)格 才能有合適的邊界條件 才能通過(guò)數(shù)學(xué)計(jì)算得到 劃分完網(wǎng)格后 根據(jù)網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)的功能查看到 三角形網(wǎng)格的 個(gè)數(shù)為 16760 個(gè) 已連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)量為 8368 個(gè) 聯(lián)通區(qū)域 1 個(gè) 不可見(jiàn)三角形為 0 個(gè) 通過(guò)這些數(shù)據(jù) 在向老師請(qǐng)教 此網(wǎng)格的質(zhì)量是可以的 因此不在需要修復(fù)網(wǎng)格 就 能直接就行分析 圖 2 4 網(wǎng)格對(duì)話框 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 9 2 4 2 澆口位置結(jié)果確定 澆口最佳位置可以通過(guò) 采用 moldflow 軟件自帶的分析功能 初步分析位置 然 后結(jié)合模具結(jié)構(gòu) 綜合考慮此最終位置 從分析出來(lái)的圖 2 5 中看出 具備藍(lán)色特征的位置 是非常適合澆注系統(tǒng)布置的 對(duì)于紅色的位置 就不用考慮了 因?yàn)榧t色代表了溶體在此位置流動(dòng)差 容易造成產(chǎn) 品缺陷 綜合上面分析和考慮到模具結(jié)構(gòu) 選擇側(cè)澆口作為本設(shè)計(jì)的方案 圖 2 5 最佳澆口 最合和指導(dǎo)老師最終確定 此澆口形式為側(cè)澆口最好 2 4 3 整體方案模擬設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)利用三維軟件建立了整體方案的效果 根據(jù)這效果 利用 moldflow 里建模 功能 把冷卻系統(tǒng)和澆注系統(tǒng)的模型建立出來(lái) 然后對(duì)于系統(tǒng)的一維劃分網(wǎng)格 并設(shè) 置相關(guān)屬性 最終完成了方案模擬設(shè)計(jì)圖 圖 2 6 模具方案圖 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 10 2 4 4 模流結(jié)果論證 圖 2 7 填充時(shí)間 從上面圖 2 7 的分析結(jié)論圖看出了 流體達(dá)到樹(shù)脂產(chǎn)品末端的時(shí)間為 1 995s 仔細(xì)觀 察有限元模型 沒(méi)有看到流體的滯流狀態(tài) 也沒(méi)有看到節(jié)點(diǎn)區(qū)域上云圖有間隔特點(diǎn) 也沒(méi)有看到云狀結(jié)果有什么分布不均的情況 因此不會(huì)產(chǎn)生過(guò)保壓的情況 從上面分 析出 方案還是合理的 從下圖 2 8 分析結(jié)果中看到云圖分布均勻 翻轉(zhuǎn)模型仔細(xì)觀察 沒(méi)有看到云圖出 現(xiàn)急驟變化的情況 這樣不會(huì)導(dǎo)致收縮和翹曲 然后在向老師討教 最終確定了此分 布是符合設(shè)計(jì)要求 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 11 圖 2 8 頂出體積收縮 圖 2 9 氣穴圖 旋轉(zhuǎn)模型看到帶有紅色的符號(hào) 代表的是氣穴的位置 通過(guò)仔細(xì)分析 這些位置 是在分型面的位置的 根據(jù)實(shí)際情況 分型面是容易排氣的 所以此方案不會(huì)產(chǎn)生什 么缺陷 所以符合要求 在圖 2 10 中出現(xiàn)彩色線的地方 是樹(shù)脂產(chǎn)品容易產(chǎn)生缺陷地方 這個(gè)地方機(jī)械性 能不好 因此必須避免在重要的位置上 但是可以通過(guò)模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化 調(diào)節(jié)注塑機(jī)參 數(shù)來(lái)改變此位置 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 12 圖 2 10 熔接線圖 圖 2 11 鎖模力 在通過(guò)上圖 2 11 所示并且查閱了課本上的表格資料 確定此鎖模力是在安全范圍 內(nèi)的 通過(guò)查看相關(guān)資料確定冷卻通道在出入口之間要保證溫查在 5 度就行 在觀察下 面的分析結(jié)果圖 2 12 可以看出 結(jié)果是在 5 度內(nèi)的 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 13 圖 2 12 冷卻液溫度 圖 2 13 翹曲 通過(guò)查看上圖 2 13 結(jié)果 觀察得變形量為 0 5073 毫米 在查看有限元數(shù)值計(jì)算書(shū) 籍和模具結(jié)構(gòu)書(shū)籍 最終確定此值滿足要求 通過(guò)上面分析論證 在和指導(dǎo)老師交換意見(jiàn) 最終確定此方案是滿足要求 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 14 3 模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 1 擬定模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 1 1 確定型腔數(shù)量及排列方式的確定 通過(guò)查閱 模具制造技術(shù)與設(shè)計(jì) 10 P144 式 2 15 獲得型腔數(shù)目計(jì)算公式為 3 1 V0 1 上面公式中 Vn 最大注塑體積 Vn 416cm3 V1 制件體積 V1 47 7 cm3 K 注塑量利用系數(shù) 凡是都是 K 0 8 V0 一次注塑體積 V0 114 48 cm3 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 2 0V1 0 8 416 114 4847 7 5 根據(jù)求得的結(jié)果 然后在圖書(shū)館查找了相關(guān)資料 并考慮了模具結(jié)構(gòu) 所以 此模具采用 1 模 2 件 通過(guò)查閱 模具制造技術(shù)與設(shè)計(jì) 10 P144 式 2 13 獲得澆注系統(tǒng)體積計(jì)算公式為 3 3 2 1 上面公式中 n 凸凹模數(shù)目 這模具 1 模 2 件 n 2 K 注塑件體積 常量 K 凡是都是 0 2 V2 澆注系統(tǒng)體積 V1 工件體積 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 4 2 1 47 7 0 2 2 19 08 通過(guò)查閱 模具制造技術(shù)與設(shè)計(jì) P144 式 2 14 獲得注射總質(zhì)量機(jī)計(jì)算公式為 3 5 0 1 2 1 2 上面公式中 M1 塑料件質(zhì)量 M1 43 407 g M2 澆注系統(tǒng)質(zhì)量 M2 V 2 0 91 19 08 17 363g n 凸凹模數(shù)量 n 2 M0 注塑總質(zhì)量 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 6 0 1 2 2 43 407 17 363 104 177 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 15 通過(guò)和指導(dǎo)老師商量模具結(jié)構(gòu)排布形式 最終確定如下排布 圖 3 1 型腔數(shù)目分布 3 1 2 分型面位置的確定 在塑料模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中 如果不能用模具形成 就必須仔細(xì)考慮成型過(guò)程中凹 凸部的分型面的形狀和結(jié)構(gòu) 在模具設(shè)計(jì)過(guò)程中 應(yīng)該首先指定分模面 然后設(shè)計(jì)模 具的二維尺寸 凹凸模具分型面整體設(shè)計(jì)正確 膠件質(zhì)量 工藝控制難度 模具設(shè)計(jì) 制造嚴(yán)重受到影響 因此 正確選擇分型面是注塑模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素 分型面 的正確選擇標(biāo)準(zhǔn)如下 1 分型面選擇準(zhǔn)則一 會(huì)有利確保膠件的外面輪廓品質(zhì) 2 分型面選擇準(zhǔn)則二 凹凸模分型面應(yīng)該選擇在膠件的最大斷面處 3 分型面選擇準(zhǔn)則三 盡量使膠件留在后模一點(diǎn) 4 分型面選擇準(zhǔn)則四 會(huì)有利確保膠件的公差精度 5 分型面選擇準(zhǔn)則五 盡量滿足膠件的運(yùn)用要求 6 分型面選擇準(zhǔn)則六 盡可能減少膠件在鎖模方向上的投影大小 在三維軟件工作環(huán)境中 可以自動(dòng)生成非復(fù)雜組件凹凸不平的表面 但是塑件的 零件形狀不規(guī)則 大多數(shù)凹模模子表面不是普通的平面 這就需要手動(dòng)施工表面后并 合和凸塊分面 該圖描繪了使用兩組面分別合并基本分離的三維表面的階段 并且隨 后的選擇合并方法保留了對(duì)三維表面的需要 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 16 圖 3 2 分型面 3 2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 流道系統(tǒng)是從標(biāo)準(zhǔn)注塑機(jī)模具通道引導(dǎo)塑料熔體注射噴嘴 具有傳質(zhì) 傳遞壓力 和能量傳遞功能 對(duì)塑件質(zhì)量有很大影響 它被劃為普通轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)和轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)輪系 統(tǒng) 模具采用普通澆道系統(tǒng) 包括主流道結(jié)構(gòu) 分流道結(jié)構(gòu) 冷凝孔結(jié)構(gòu) 進(jìn)料口結(jié) 構(gòu) 主澆道結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì) 主澆道通常位于成型模具中心的塑料熔體的入口處 該熔體將從注塑機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)噴 嘴排出的熔體引入分配器或模具 錐體的主要輪廓將有助于熔化模具開(kāi)口的運(yùn)動(dòng)和部 件 這是塑料材料流動(dòng)的主流 可以非常順利地移除熔料 主流轉(zhuǎn)輪小端注射成型設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)噴嘴有多個(gè)接觸點(diǎn) 均為非耐用零件 對(duì)材料要 求特別嚴(yán)格 所以模具主要部分通道可拆除 以取代主流道內(nèi)襯形式材料口套 方便 有效的使用天真鋼材自主生產(chǎn)加工和材料熱處理 常采用碳素優(yōu)質(zhì)高碳鋼 如 T10A 模具鋼 T10 模具鋼等 材料熱處理維氏硬度為 50HRC 55HRC 3 2 1 主流道的設(shè)計(jì) 此設(shè)計(jì)傾角的值為 1 具體尺寸可通過(guò)下列的方式來(lái)得到 通道小端直徑 d d0 0 5 1 4 1mm 5mm 3 7 通道大端直徑 D d 2L0 tana 5 2 89 tan 1 mm 8 11mm 3 8 球面半徑 R R 1 1 2 15 2mm 17mm 3 9 粗糙度是 Ra0 8 主流道長(zhǎng)度 如圖所示 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 17 圖 3 3 澆口套 3 2 2 分流道的計(jì)算 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 9 獲得分流道當(dāng)量直徑計(jì)算公式為 3 10 D 0 2654 4 1 上面公式中 L1 單方向流道尺寸 L1 20mm Dn 次通道直徑 m 塑料件質(zhì)量 m 43 41 g 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 11 D 0 2654 4 0 2654 43 41 420 3 7 按照結(jié)構(gòu)采用直徑 6 mm 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 18 3 2 3 澆口的設(shè)計(jì) 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 10 獲得側(cè)澆口計(jì)算公式為 3 12 上面公式中 h 側(cè)澆口深度 t 壁厚 t 2mm n 常數(shù)查得表 n 0 27 通過(guò)查閱 實(shí)用注塑模 CAD CAE CAM 技術(shù) 9 P121 表 9 13 獲得為 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 13 0 27 2 0 8 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 11 獲得側(cè)澆口計(jì)算公式為 3 14 30 上面公式中 b 側(cè)澆口寬度 n 因子查看表得 n 0 27 通過(guò)查閱 實(shí)用注塑模 CAD CAE CAM 技術(shù) 9 P121 表 9 13 獲得為 查看表得 A 型腔表面積 通過(guò) cad 軟件分析得 A 48809 16 mm2 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 15 30 0 27 48809 1630 2 3 2 4 澆口的布置形式 圖 3 4 澆口位置 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 19 3 3 冷料穴的設(shè)計(jì) 和學(xué)院老師討論 在模具里必須設(shè)置冷料穴 因?yàn)樵谧⑺艹芍?流體會(huì)首先進(jìn)入 型腔里 這個(gè)時(shí)候由于模具沒(méi)有加熱 還是冷的狀態(tài) 所以前沿的流體就會(huì)冷卻 導(dǎo) 致滯流的情況 這樣會(huì)出現(xiàn)模具的一些缺陷 同時(shí)也會(huì)給樹(shù)脂產(chǎn)品產(chǎn)生缺陷 圖 3 5 拉料桿 3 4 澆注系統(tǒng)的校核 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 12 獲得主流道凝料體積計(jì)算公式為 3 16 主 012 2 2 上面公式中 L0 主澆注通道的長(zhǎng)度 L0 89 mm d 主澆注通道小端口直徑 d 5 mm V 主 主澆注通道熔料 D 主澆注通道大端口直徑 D 8 11 mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 主 012 2 2 3 14 8912 8 11 8 11 8 11 5 5 5 3058 27 3 3 17 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 13 獲得分流道凝料體積計(jì)算公式為 3 18 分 2 1 上面公式中 L1 單方向分流道尺寸 L1 20mm A 面積 A 28 27 mm2 V 分 次通道熔料 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 19 分 2 1 2 28 27 20 1130 8 3 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 20 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 14 獲得總凝料體積計(jì)算公式為 3 20 總 主 分 上面公式中 V 總 澆注系統(tǒng)總凝料 V 主 主澆注通道熔料 V 主 3058 27 mm3 V 分 次通道熔料 V 分 1130 8 mm3 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 21 總 主 分 3058 27 1130 8 4189 07 3 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 15 獲得通過(guò)澆口體積計(jì)算公式為 3 22 塑膠 47 7 3 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 16 獲得通過(guò)分流道體積計(jì)算公式為 3 23 樹(shù) 脂 子通道 47 7 1130 82 48 27 3 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 17 獲得通過(guò)主流道體積計(jì)算為 主通道 2 48 27 3 05827 99 6 3 3 24 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 18 獲得主流道流速計(jì)算公式為 3 25 4 3 1 上面公式中 1 主流道剪切速率 得出 1 2 103s 1 Rs 主流道平均半徑 22 10 1 5 8 11 22 0 1 0 33 qs 主通道流動(dòng)速率 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 26 4 3 1 3 144 0 333 2 103 56 42 3 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 19 獲得側(cè)澆口流速計(jì)算公式為 3 27 4 3 2 上面公式中 2 日常取 澆口剪切速率 2 5 104s 1 澆口流速 RG 側(cè)澆口當(dāng)量半徑 32 2 3 2 2 0 8 23 14 2 0 8 2 0 066 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 28 4 3 2 3 144 0 0663 5 104 11 28 3 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 20 獲得模具充模時(shí)間計(jì)算公式為 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 21 3 29 上面公式中 qs 主流道溶體的速度 qs 56 42 cm3 s Vs 經(jīng)過(guò)流體體積 Vs 99 6cm3 模具填充時(shí)間 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 30 99 656 42 1 77 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 21 獲得型腔充模時(shí)間計(jì)算公式為 3 31 上面公式中 VG 經(jīng)過(guò)流體體積 VG 47 7cm3 qG 澆口體積流速 qG 11 28cm3 s 一腔填充時(shí)間 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 32 47 711 28 4 23 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 22 獲得注射時(shí)間計(jì)算公式為 3 33 3 n 3 上面公式中 t 射出時(shí)間 ts 模具填充時(shí)間 tG 每腔填模時(shí)間 n 型腔數(shù)據(jù) n 2 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 34 3 3 1 773 2 4 233 3 41 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 23 獲得側(cè)澆口剪切速率校核計(jì)算公式 為 3 35 4 3 上面公式中 qG 澆口體積流速 qG 11 28 cm3 s RG 側(cè)澆口當(dāng)量半徑 32 2 3 2 2 0 8 23 14 2 0 8 2 0 066 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 22 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 36 4 3 4 11 283 14 0 0663 49981 31 1 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 24 獲得分流道剪切速率校核計(jì)算公式 為 3 37 3 3 3 上面公式中 實(shí)際子通道流量 48 273 41 14 16 3 Rn 當(dāng)量半徑 Rn 0 3 mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 38 3 3 3 3 3 14 163 14 0 63 293 79 1 通過(guò)查閱 塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè) 3 P159 式 8 25 獲得主流道剪切速率校核計(jì)算公式 為 3 39 3 3 3 上面公式中 Rs 主流道平均半徑 0 33 實(shí)際主通道容量 99 63 41 29 21 3 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 40 3 3 3 3 3 29 213 14 0 333 854 23 1 3 5 成型零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 塑料制品外部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 143 0 1 64 式 3 3 獲得型腔內(nèi)型尺寸為 3 41 1 34 0 上面公式中 制品公差 1 64 S 縮水量 S 0 02 DM 內(nèi)腔尺寸 加工公差 根據(jù) 選擇 0 25 1 64 0 41 14 D 內(nèi)部基礎(chǔ)尺寸 D 143 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 23 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 42 143 1 0 02 34 1 64 0 410 144 63 0 410 塑料制品外部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 101 0 1 34 式 3 3 獲得型腔內(nèi)型尺寸為 3 43 1 34 0 上面公式中 DM 內(nèi)腔尺寸 D 內(nèi)部基礎(chǔ)尺寸 D 101 塑膠件公差 1 34 S 收縮量 S 0 02 加工公差 遵照 抉擇 0 25 1 34 0 335 14 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 44 101 1 0 02 34 1 34 0 3350 102 02 0 3350 塑料制品外部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式99 0 1 2 3 3 獲得型腔內(nèi)型尺寸為 3 45 1 34 0 上面公式中 D 內(nèi)腔基礎(chǔ)尺寸 D 99 DM 內(nèi)腔尺寸 加工公差 遵循 遴選 0 25 1 2 0 3 14 S 縮水系數(shù) S 0 02 注塑件公差 1 2 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 46 99 1 0 02 34 1 2 0 30 100 08 0 30 塑料制品外部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 121 9 0 1 48 式 3 3 獲得型腔內(nèi)型尺寸為 3 47 1 34 0 上面公式中 D 內(nèi)腔基礎(chǔ)尺寸 D 121 9 制品公差 1 48 DM 內(nèi)腔尺寸 S 縮水因子 S 0 02 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 24 加工公差 尊從 選拔 0 25 1 48 0 37 14 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 48 121 9 1 0 02 34 1 48 0 370 123 23 0 370 塑料制品外部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 77 9 0 1 06 式 3 3 獲得型腔內(nèi)型尺寸為 3 49 1 34 0 上面公式中 加工公差 依據(jù) 采用 0 25 1 06 0 265 14 D 內(nèi)腔基礎(chǔ)尺寸 D 77 9 注塑件公差 1 06 S 收縮因子 S 0 02 DM 內(nèi)部尺寸 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 50 77 9 1 0 02 34 1 06 0 2650 78 66 0 2650 塑膠外部深度尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式 3 33 9 0 0 76 4 獲得型腔深度尺寸為 3 51 1 23 0 上面公式中 D 厚度尺寸 D 33 9 HM 厚度尺寸 制品公差 0 76 S 收縮量 S 0 02 加工公差 按理 選用 0 25 0 76 0 19 14 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 52 33 9 1 0 02 23 0 76 0 190 34 07 0 190 塑料制品外部高度尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式30 0 0 7 3 4 獲得型腔深度尺寸為 3 53 1 23 0 上面公式中 D 高度基本尺寸 D 30 S 縮水量 S 0 02 加工公差 遵照 采用 0 25 0 7 0 175 14 HM 厚度尺寸 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 25 制品公差 0 7 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 54 30 1 0 02 23 0 7 0 1750 30 13 0 1750 塑膠外部深度尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式 3 4 13 0 0 52 獲得型腔深度尺寸為 3 55 1 23 0 上面公式中 注塑件公差 0 52 加工公差 遵照 采用 0 25 0 52 0 13 14 D 厚度尺寸 D 13 HM 厚度尺寸 S 縮水系數(shù) S 0 02 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 56 13 1 0 02 23 0 52 0 130 12 91 0 130 塑膠外部深度尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式 3 4 9 0 0 48 獲得型腔深度尺寸為 3 57 1 23 0 上面公式中 HM 高度尺寸 加工公差 遵循 遴選 0 25 0 48 0 12 14 D 高度基本尺寸 D 9 注塑件公差 0 48 S 縮水率 S 0 02 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 58 9 1 0 02 23 0 48 0 120 8 86 0 120 塑料制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 74 6 1 060 式 3 5 獲得型芯外形尺寸為 3 59 1 34 0 上面公式中 dm 外部尺寸 加工公差 依照 選拔 0 25 1 06 0 265 14 d 外部基本尺寸 d 74 6 S 收縮系數(shù) S 0 02 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 26 制件公差 1 06 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 60 74 6 1 0 02 34 1 06 0 0 265 76 890 0 265 塑料制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 118 6 1 340 P180 式 3 5 獲得型芯外形尺寸為 3 61 1 34 0 上面公式中 S 縮水量 S 0 02 dm 外部尺寸 d 外部基本尺寸 d 118 6 塑料件公差 1 34 加工公差 依據(jù) 采用 0 25 1 34 0 335 14 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 62 118 6 1 0 02 34 1 34 0 0 335 121 980 0 335 塑料制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式6 0 440 3 5 獲得型芯外形尺寸為 3 63 1 34 0 上面公式中 dm 外部尺寸 加工公差 遵循 抉擇 0 25 0 44 0 11 14 S 縮水系數(shù) S 0 02 d 外部基本尺寸 d 6 塑膠件公差 0 44 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 64 6 1 0 02 34 0 44 0 0 11 6 450 0 11 塑料制品內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 45 0 840 式 3 5 獲得型芯外形尺寸為 3 65 1 34 0 上面公式中 d 外部基本尺寸 d 45 加工公差 依照 挑選 0 25 0 84 0 21 14 dm 外部尺寸 S 縮水因子 S 0 02 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 27 制件公差 0 84 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 66 45 1 0 02 34 0 84 0 0 21 46 530 0 21 塑件內(nèi)形高度尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 式 3 6 24 0 640 獲得型芯高度尺寸為 3 67 1 23 0 上面公式中 d 厚度基本尺寸 d 24 hm 厚度尺寸 制件公差 0 64 加工公差 依照 采用 0 25 0 64 0 16 14 S 縮水率 S 0 02 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 68 24 1 0 02 23 0 64 0 0 16 24 910 0 16 塑料制件中心距離尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 19 0 32 式 3 7 獲得中心距離尺寸為 3 69 C 1 上面公式中 CM 中心距尺寸 C 中心距基礎(chǔ)尺寸 C 19 S 塑膠件公差 S 0 02 縮水量 加工公差 尊從 0 125 0 64 0 08 18 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 70 C 19 1 0 02 0 04 19 38 0 04 塑料制件中心距離尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 38 0 38 式 3 7 獲得中心距離尺寸為 3 71 C 1 上面公式中 C 中心距基礎(chǔ)尺寸 C 38 CM 中心距尺寸 收縮因子 加工公差 根據(jù) 0 125 0 76 0 095 18 S 制品公差 S 0 02 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 72 C 38 1 0 02 0 0475 38 76 0 0475 塑料制件中心距離尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 57 0 47 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 28 式 3 7 獲得中心距離尺寸為 C 1 上面公式中 S 塑料件公差 S 0 02 C 中心距基礎(chǔ)尺寸 C 57 收縮量 加工公差 根據(jù) 0 125 0 94 0 118 18 CM 中心距尺寸 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 73 C 57 1 0 02 0 059 58 14 0 059 塑料制件中心距離尺寸 通過(guò)查閱 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 6 P180 76 0 53 式 3 7 獲得中心距離尺寸為 3 74 C 1 上面公式中 CM 中心距尺寸 C 中心距基礎(chǔ)尺寸 C 76 縮水率 加工公差 尊從 0 125 1 06 0 133 18 S 制品公差 S 0 02 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 75 C 76 1 0 02 0 0665 77 52 0 0665 3 6 型腔壁厚的校核計(jì)算 依據(jù)模具的結(jié)構(gòu)特征 注意制造的難易水平和材料的價(jià)值使用等因數(shù) 上模的尺 寸特別簡(jiǎn)單 制造沒(méi)有尤其的困難 于是上模芯選取整體型尺寸 其尺寸見(jiàn)總成圖 成形塑料膠件內(nèi)部面的制件稱模具凸模或凸模 主能有主凸模 小凸模 螺紋凸模和 螺紋型圈這些 針對(duì)形式簡(jiǎn)單的塑料零件之類的塑料膠件 成形其主要部分內(nèi)部 面的制件稱主凸?；蚰＞咄鼓?而將成形其它小孔的凸模叫作小凸模或成形桿 主凸模的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 按尺寸主凸?？煞殖烧w型和組合結(jié)構(gòu)幾種 組合結(jié)構(gòu)尺寸 要想方便制造 幾何復(fù)雜凸模通常選取嵌接組合結(jié)構(gòu)尺寸 這個(gè) 構(gòu)是將凸模獨(dú)自制造后 之后嵌進(jìn)模板里 于是咱們選取下模凸模選取組合結(jié)構(gòu)尺寸 將凸模割破便于制造 其模具凸模凸 模陰模的結(jié)構(gòu)特征另外見(jiàn)模具總成圖 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 2 獲得方形側(cè)壁常量計(jì)算公式為 3 76 3 4 496 2 4 4 上面公式中 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 29 L 模具成型元件最長(zhǎng)邊 l 330 mm C 系數(shù) h 型腔厚度方向 h 54 5mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 77 3 4 496 2 4 4 3 33054 5 496 2 33054 5 4 1 448284 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 3 獲得側(cè)壁允許變形量計(jì)算公式為 3 78 5 1 上面公式中 許可變化值 樹(shù)脂零件最短邊的尺寸公差 1 34 依據(jù)數(shù)據(jù)獲得出 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 79 5 1 1 345 1 1 34 0 6271 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 4 獲得方形側(cè)壁剛度計(jì)算公式為 3 80 3 上面公式中 E 彈性模量 E 2 10 105 允許變形量 0 6271 C 系數(shù) C 1 448284 s 側(cè)壁厚度 h 母模高度 h 54 5mm P 型腔壓力 通常得出 P 11 MPa 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 81 3 54 5 31 448284 11 54 5210000 0 6271 10 22 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 5 獲得方形側(cè)壁小于強(qiáng)度計(jì)算公式 為 當(dāng) h L 0 41 強(qiáng)度公式是 3 82 3 1 上面公式中 短邊與長(zhǎng)邊比值 b L 220 330 0 166 W 常量 通過(guò)查閱 模具實(shí)用教程 P152 表 8 11 獲得為 W 0 166 11 P 型腔壓力 通常取 P 11 Mpa h 前模仁高度 h 54 5mm 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 30 許用應(yīng)力 150 通常 中碳 鋼 150 180 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 3 1 54 5 3 11 1 0 166 0 67 150 26 95 83 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 6 獲得方形厚度常量計(jì)算公式為 3 84 4 432 1 4 4 上面公式中 L 模具成型元件最長(zhǎng)邊 l 330 mm C 系數(shù) b 模具工件最短邊 b 220 mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 85 4 432 1 4 4 330220 432 1 33054 5 4 0 959106 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 7 獲得厚度允許變形量計(jì)算公式為 3 1 上面公式中 容許變形因子 塑料零件高度尺寸公差 0 76 通過(guò)上面的數(shù)據(jù)計(jì)算出 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 86 3 1 0 763 1 0 76 0 4459 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 8 獲得方形厚度剛度計(jì)算公式為 3 87 3 上面公式中 P 型腔壓力 日常取 P 11 MPa E 彈性模量 E 2 10 105 允許變形量 0 4459 C 系數(shù) C 0 959106 T 厚度 b 短邊長(zhǎng)度 b 220mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 88 3 220 30 959106 11 220210000 0 4459 64 15 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 31 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P105 式 10 9 獲得方形厚度強(qiáng)度計(jì)算公式為 3 89 T 2 1 2 上面公式中 b 短邊長(zhǎng)度 b 220 mm P 型腔壓力 日常取 P 11 MPa T 厚度 短邊與長(zhǎng)邊比值 220330 0 67 許用應(yīng)力 150 平常 中碳 鋼 150 180 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 90 T 2 1 2 220 112 150 1 0 67 0 67 35 3 7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 注塑周期中 塑料零件必須從工業(yè)模具母?；蚰＞咄耆蛛x 塑料器件完全分離 后作為脫模機(jī)構(gòu) 也稱為推出機(jī)構(gòu) 塑料材料順利從模具中脫出是脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的基 本點(diǎn) 1 脫模機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 塑料零件的推出是注塑成型過(guò)程的最后一部分 其最終決定的質(zhì)量將是塑料零件 的質(zhì)量 正因?yàn)槿绱?塑料零件的引入不容忽視 在設(shè)計(jì)模型啟動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí) 應(yīng)遵循以 下指導(dǎo)原則 1 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)的空間布置最好布置在后模部分 2 脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)行時(shí)候需要確保膠件不因推出而變形損壞 3 脫模機(jī)構(gòu)工作穩(wěn)定 動(dòng)作安全 4 脫模機(jī)構(gòu)工作完成時(shí)候 脫模機(jī)構(gòu)能夠準(zhǔn)確復(fù)原 2 膠件推出的基本方法選擇 對(duì)于本設(shè)計(jì)的模具 對(duì)脫模沒(méi)有額外的要求 根據(jù) 模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 選用最經(jīng)濟(jì)的 推桿推出形式為推出機(jī)構(gòu) 3 7 1 脫模力的計(jì)算 根據(jù)指導(dǎo)老師的要求 脫模力在模具結(jié)構(gòu)中是必須計(jì)算的 因?yàn)橥瞥鰴C(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) 尺寸與脫模力息息相關(guān) 通過(guò)計(jì)算脫模力可以估算出推出機(jī)構(gòu)的數(shù)量 還可以看出大 概的結(jié)構(gòu)形式 如果脫模力過(guò)大 就會(huì)產(chǎn)生頂出時(shí)給樹(shù)脂產(chǎn)品帶來(lái)表面缺陷等 所以 只要把它計(jì)算出來(lái) 才能設(shè)計(jì)出合適的推出結(jié)構(gòu) 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P133 式 7 13 獲得脫模力計(jì)算公式為 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 32 3 91 上面公式中 Q 抽芯力 A 注塑件包含面積 A 22224 28 mm2 f 摩擦常量 平常取 f 0 1 a 開(kāi)模的斜度 a 1 P 單位面積壓力 通常取 P 10MPa 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 22224 28 10 0 1 1 1 18342 22 3 92 3 7 2 推桿直徑的計(jì)算 通過(guò)和指導(dǎo)老師溝通交流 確定此模具為單次推出結(jié)構(gòu) 另外和同組同學(xué)一起討 論 推出結(jié)構(gòu)一般有推桿 推板 推管等 由于此樹(shù)脂產(chǎn)品內(nèi)部有足夠空間 而且要 求推出平穩(wěn)可靠 為了加工方便和裝配 最終和指導(dǎo)老師一致確定采用推桿的形式 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P133 式 7 14 獲得推桿直徑計(jì)算公式為 3 93 d 4 2 上面公式中 E 彈性模量 E 2 1 105 Q 抽芯力 Q 18342 22N k 安全常數(shù) 一般 k 1 1 n 頂桿數(shù)量 n 8 L 頂針長(zhǎng)度 從圖測(cè)量 L 193 8mm 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 94 d 4 2 1 1 4193 8 193 8 18342 228 210000 4 95 于是 d 5 mm 3 7 3 推桿直徑的校核 通過(guò)查閱 注塑模具設(shè)計(jì) 4 P133 式 7 15 獲得推桿直徑校核計(jì)算公式為 3 95 4 上面公式中 d 頂針直徑 d 5mm n 頂桿個(gè)數(shù) n 8 Q 抽芯力 Q 18342 22 N 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 33 許可應(yīng)力 320Mpa 通過(guò)查閱 模具制造工藝 12 P227 表 6 5 獲 得為 利用上面的數(shù)據(jù)代入公式 則有 3 96 4 4 18342 228 3 14 320 3 02 3 7 4 推桿的位置排布 圖 3 6 推桿分布 通過(guò)和同組同學(xué)討論 最終推桿的分布采用上圖的方式 3 8 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 通過(guò)和同組同學(xué)討論 在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮溫度系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 如下是系統(tǒng) 概念 1 加溫系統(tǒng) 由注塑模具的溫度直接波及到膠件的成形品質(zhì)和生產(chǎn)速度 對(duì)模具的溫度控 制可以有效的提高產(chǎn)品的質(zhì)量 S 塑料材料的塑料成型溫度取 60 土 10 查 參 模具設(shè)計(jì)手冊(cè) 考資料中表高頻率應(yīng)用熱塑膠的模腔溫度表 可得到已經(jīng)選 擇膠件材料模腔溫度取 100 度 根據(jù)前述分析不難得到本次設(shè)計(jì)非必須設(shè)置加溫 裝置 14 2 溫控系統(tǒng) 通常塑料注塑模具取出溫度在 200 度范圍內(nèi) 并且當(dāng)溫度在 60 度溫度下去除 時(shí) 來(lái)自模具的塑料部件非常堅(jiān)固 在樹(shù)脂產(chǎn)品的成型過(guò)程中 工程實(shí)際中都必 須要適當(dāng)降低模溫 這樣可以讓樹(shù)脂的最佳焦耳熱量傳遞給模具 一種是可塑性 肥皂盒注塑模具設(shè)計(jì) 34 和可靠的降溫固定形狀 并能快速啟模 1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一 冷卻流體孔數(shù)目盡量的多 直徑盡量大 2 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則二 冷卻流體孔至凹模端面的長(zhǎng)度應(yīng)盡量一樣 3 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則三 進(jìn)料口處要強(qiáng)化減溫 4 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則四 冷卻流體孔徑不能夠穿過(guò)鑲件及其縫隙地方 以防 漏水 5 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則五 冷卻流體孔能夠防止設(shè)置在膠件的融接縫處 6 溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則六 進(jìn)出 管道聯(lián)接頭的具體位置應(yīng)盡量設(shè)置在工業(yè)模 具的相同點(diǎn) 經(jīng)常應(yīng)設(shè)