　　　采用Pro／Engineer、cimatron来实现分线盒模具的三维设计及模具成型零件设计，分析制件的成型质量和完成分型面的设计，再采用EMX组件来实现模架的装配，并在产品设计及模具装配过程中，辅助以必要的理论计算，将数字化设计与理论计算结合起来，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期，提高产品设计及模具设计的准确性、产品成型质量，降低产品研发、模具设计成本。在设计过程中制定了合理的工艺方案，满足了大批量生产要求。同时，还编制了详细的工艺文件来保证模具的顺利加工及制品的生产。

经实践检验，本模具满足生产与应用的要求。

关键词：注塑模具；加工工艺分析；Pro/E；cimatron；

QQ截图20130718214555.gif

分线盒.gif

内容简介：: 1 制品三维图01022 模架三维图3模具爆炸图4 模具组件定模固定板垫块推板推杆固定板推杆1动模支承板动模板定模板导柱1定模底板定位圈浇口套导套导柱复位杆推杆2弹簧螺钉1螺钉215 毕业设计附录模具三维图册专业机械设计制造及其自动化学生姓名朱慧玲班级 B机制052 班学号 0510110214 指导教师袁铁军完成日期 2009年6月6日机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零(部)件名称凹模第1页施工车间工序号工序名称金一10铣平面材料牌号同时加工件数冷却液45钢1毛坯种类毛坯外形尺寸锻件16013030设备名称设备型号设备编号平面铣床X62W每毛坯件数每台件数工序工时 11准终单件夹具编号夹具名称通用夹具安装工步内容工艺装备主轴转速(转/分)切削速度(米/分)进给量(毫米/齿)吃刀深度(毫米)走刀次数工时定额刃具量具辅具机动(min)辅助1粗铣后表面盘铣刀400mm游标卡尺921160.18212.6描图描校底图号装订号编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零(部)件名称凹模第2页施工车间工序号工序名称金一20铣平面材料牌号同时加工件数冷却液45钢1毛坯种类毛坯外形尺寸锻件16013030设备名称设备型号设备编号平面铣床X62W每毛坯件数每台件数工序工时 11准终单件夹具编号夹具名称通用夹具安装工步内容工艺装备主轴转速(转/分)切削速度(米/分)进给量(毫米/齿)吃刀深度(毫米)走刀次数工时定额刃具量具辅具机动(min)辅助1粗铣前表面盘铣刀400mm游标卡尺921160.18212.62粗铣四周侧面盘铣刀100mm4911540.18210.9描图描校底图号装订号编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零(部)件名称凹模第3页施工车间工序号工序名称金一30铣平面材料牌号同时加工件数冷却液451毛坯种类毛坯外形尺寸锻件22017060设备名称设备型号设备编号数控铣床每毛坯件数每台件数工序工时 11准终单件夹具编号夹具名称通用夹具安装号工步内容工艺装备主轴转速(转/分)切削速度(米/分)进给量(毫米/齿)吃刀深度(毫米)走刀次数工时定额刃具量具辅具机动(min)辅助1精铣后表面立铣刀2精铣前表面立铣刀描图3精铣四周侧面立铣刀描校底图号装订号编制（日期）审核（日期）会签（日期）标准化（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第4页车间工序号工序名称材料牌号金一40铣型腔及槽 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通钻床夹具编号夹具名称冷却液通用夹具工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/转吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图精铣型腔及滑块槽至图样指状铣刀描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第5页车间工序号工序名称材料牌号金一50钻孔 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通钻床夹具编号夹具名称冷却液台虎钳工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1钻4x8孔8钻头0300/0.021432450.34.910.35 描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第6页车间工序号工序名称材料牌号金一60钻孔 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通钻床夹具编号夹具名称冷却液台虎钳工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1钻6 通孔6钻头0300/0.021432450.34.910.35 描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第7页车间工序号工序名称材料牌号金一80铣浇道 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液通用夹具工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1铣浇道4铣刀0300/0.021432450.34.910.35 描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第8页车间工序号工序名称材料牌号金一90热处理 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1淬火描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第9页车间工序号工序名称材料牌号金一100 特种加工 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1电脉冲加工型腔精密尺寸千分尺描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第10页车间工序号工序名称材料牌号金一110磨 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1磨后表面砂轮千分尺描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号 FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第 11页车间工序号工序名称材料牌号金一120磨45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件16013030设备名称设备型号设备编号同时加工件数夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1磨型腔面砂轮千分尺描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第12页车间工序号工序名称材料牌号金一140珩磨 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1磨浇口砂轮0300/0.02 描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第13页车间工序号工序名称材料牌号金一150珩磨 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1型腔精整描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第14页车间工序号工序名称材料牌号金一160 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1清洗描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第15页车间工序号工序名称材料牌号金一170 45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1检验描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号FXHM-03共16页产品名称分线盒模具零件名称凹模第16页车间工序号工序名称材料牌号金一18045毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数锻件1601303011设备名称设备型号设备编号同时加工件数磨床夹具编号夹具名称冷却液工步号工步内容刀具名称及编号量具名称及编号辅具名称及编号主轴转速转/分切削速度米/分走刀量毫米/齿吃刀深度毫米走刀次数单件工时定额机动(min)辅助描图1入库描校底图号装订号编制（日期）校对（日期）会签（日期）标准化（日期）审核（日期）标志处数更改文件号签字日期标志处数更改文件号签字日期模具零件加工工序卡片集专业机械设计制造及其自动化学生姓名朱慧玲班级 B 机制052 班学号 0510110220 指导教师袁铁军完成日期 2009年6月6日工艺文件文件编号产品型号产品名称产品图号媒体编号本册内容旧底图总号底图总号批准年月日签名XXXXXXXXX 科技股份有限公司日期格式(G)XXXXXXXXXXXXXX科科技技股股份份有有限限公公司司工工艺艺说说明明产品型号工艺名称产品名称共页第页媒体编号旧底图总号底图总号签名编制（日期）审核（日期）标准化（日期）批准（日期）日期标记处数更改文件号签名日期格式（G3）盐盐城城工工学学院院塑塑料料零零件件注注射射工工艺艺卡卡片片产品型号零部件图号产品名称分线盒零部件名称共1页第1页材料名称ABS材料牌号材料颜色灰黑每台件数1零件净重126 g零件毛重 128g消耗定额 8 g/件设备XS-ZY-250注射成形工艺料筒温度第一段150注射成形时间S闭模模具编号DHJXKM第二段165170注射2090型腔数量1第三段170180保压05附件第四段180200冷却20150第五段200启模喷嘴170180总时间总高338压力MPa注射60100模温顶出高38保压5070螺杆类型B嵌件图号名称数量螺杆转速r/min3060加料刻度脱模剂零件成形后处理工序内容工艺装备工时准终单件热处理方式1 料筒中加入原料；以85烘干1.52小时色差媒体编号加热温度保温温度2装模、调机外观旧底图总号原料干燥处理使用设备加热时间盛料高度保温时间3料筒实际温度达到设定值后开始注塑；尺寸底图总号翻料时间冷却方式水冷产品冷却至室温按质量要求检验，首次连续10件合格后进入正式批量生产。干燥温度55+-104清理毛刺，不得划伤产品外表面。试装签名干燥时间7200s编制（日期）审核（日期）会签（日期）批准（日期）日期标记处数更改文件号签名日期格式(G9) 注塑工艺流程图注塑机加材料：聚丙烯ABS颜色：黑色形状：颗粒状。质量：126克熔点： 160175160料筒后段加热180料筒中段加热200料筒前段加热注射速度70mg/s喷嘴温度260 模具充模时间：12s压力： 130MPa压实保压：3s保压力： 80MPa冷却时间： 50s介质：水出模塑件去毛刺包装材料浇口凝料质量粉碎成颗粒状用水清洗浇口凝料质量用烘干机烘干注塑模具装配工艺过程卡装配步骤装配说明精修定模1. 定模前工序的完成情况：外形粗加工，每边留余量1mm，两平面磨保证平行度，并留有修边余量；2. 型腔用铣床加工或用电火花加工，深度按要求留加工余量抛光；3. 用油石修光型腔表面；4. 控制型腔深度磨分型面。精修动模板型槽、型孔、型芯1. 按划线方法加工动模板型槽、型孔；2. 按图样将预加工的动模型芯，精修成型，钻铰顶件孔。配镗导柱、导套孔（采用标准模架的已完成）1. 用工艺孔或定模、动模定位，将定模、动模板叠合在一起，使分型面紧密贴合，然后夹紧，镗削导柱、导套孔；2. 锪导套、导柱孔的台肩。复钻各螺孔及推件孔1. 定模与定模固定板叠合在一起夹紧，复钻螺孔；2. 动模固定板、垫板、支承板和动模板叠合夹紧，复钻螺孔。动模板与定模板之间的配合将动模板上的型芯与定模板上的型腔配合，并保证两板之间配合紧密。压入导柱和导套1. 将导套压入定模板； 2. 将导柱压入动模板；3. 检查导柱、导套配合的松紧程度磨安装基面1. 将定模板上基面磨平 2. 将动模板下基面磨平复钻顶杆固定板上的推杆空通过动定板及型芯，引钻顶杆固定板上的推杆孔，卸下后再复钻顶杆固定板各孔及沉头孔。将浇口套压入定模板用压力机将浇口套压入定模板。装好定模部分定模板及定模固定板复钻螺孔、销孔后，拧入螺钉紧固。装好动模部分将动模固定板、垫板、支承板、动模板复钻后，拧入螺钉固紧。修正推杆及复位杆1. 将动模部分全部装配后，使支承板底面和推板紧贴于固定板上，自推板表面测出推杆、复位杆及顶杆长度；2. 修磨长度后，进行装配，并检查它们的灵活性。试模与调整各部分装配完后，进行试模、检查制品，验证模具质量状况，发现问题予以调整。目录动模固定板工艺过程卡片1垫块工艺过程卡片2推板工艺过程卡片3推杆固定板工艺过程卡片4滑座工艺过程卡片5顶杆工艺过程卡片6动模支承板工艺过程卡片7动模板工艺过程卡片8定模板工艺过程卡片9导柱1工艺过程卡片10定距拉板工艺过程卡片11定模固定板板工艺过程卡片12定位圈工艺过程卡片13浇口套工艺过程卡片14导套工艺过程卡片15导柱工艺过程卡片16复位杆工艺过程卡片17拉料杆工艺过程卡片18滑块型心工艺过程卡片19推杆2工艺过程卡片20推杆3工艺过程卡片21动模固定板工艺过程卡片零件名称动模固定板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 01材料名称 45 钢毛坯尺寸410mm410mm35mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20铣削六面加工均放淬磨30平磨磨出六面再放磨40钳工划线划出螺孔和推孔中心线50钻削钻削螺纹孔和推孔60攻螺纹对各螺纹孔攻螺纹70热处理淬火80平磨磨上下两平面90检验工艺员年月日零件质量等级垫块工艺过程卡片零件名称垫块模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 02材料名称 Q235毛坯尺寸410mm90mm66mm件数2工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20铣削六面加工均放淬磨30平磨磨出六面再放磨40钳工划线孔中心线50钻削钻出孔70热处理淬火80平磨磨上下两平面90检验工艺员年月日零件质量等级推板工艺过程卡片零件名称推板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 03材料名称 45 钢毛坯尺寸410mm209mm35mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20铣削六面加工均放磨量0.630磨削磨出六面再放磨40钳工划线划出各孔孔线50钻削钻削各推杆孔和复位杆孔60热处理淬火70磨削磨上下两平面及内孔80检验工艺员年月日零件质量等级推杆固定板工艺过程卡片零件名称推杆固定板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 04材料名称 45 钢毛坯尺寸410mm209mm30mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级 10 备料将毛坯锻成所要求的尺寸 20 铇削六面加工均放磨量 30 平磨磨出六面再放磨 40钳工划线划出各加工孔的中心线 50钻削钻陈孔，螺纹孔 60钳工加工攻螺纹 70热处理淬火80平磨磨上下两平面90检验工艺员年月日零件质量等级滑座工艺过程卡片零件名称滑座模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 05材料名称 45毛坯尺寸35mm50mm45mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20铣削六面加工均放淬磨30平磨磨出六面再放磨40钳工划线划出滑槽和凸台50铣铣出滑槽和凸台60热处理淬火70平磨磨滑槽面80检验工艺员年月日零件质量等级顶杆工艺过程卡片零件名称顶杆模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 06材料名称 T8A毛坯尺寸14mm140mm件数10工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料切断毛坯20车削车4外圆及端面30热处理淬火40磨削磨4杆各处达要求50检验工艺员年月日零件质量等级动模支承板工艺过程卡片零件名称顶杆模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 07材料名称 45毛坯尺寸14mm140mm件数10工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级 10 备料将毛坯锻成所要求的尺寸 20 铇削六面加工均放磨量 30 平磨磨出六面再放磨 40钳工划线划出各加工孔的中心线 50钻削钻孔 60热处理淬火70平磨磨上下两平面80检验工艺员年月日零件质量等级动模板工艺过程卡片零件名称凸模模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 08材料名称 T10A 钢毛坯尺寸325mm410mm60mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20热处理退火30铣削铣六面40磨削磨上下平面及两侧保持各面相互垂直50钳工划线划出型孔中心线和各型孔位置线及型孔轮廓线60型腔加工在型芯轮廓线内成型加工70钳工加工锉修型腔，钻孔80热处理渗碳，淬火保证44-48HRC90磨削磨下平面及两侧达设计要求100检验工艺员年月日零件质量等级定模板工艺过程卡片零件名称定模板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 09材料名称T10A 钢毛坯尺寸325mm410mm65mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20热处理退火30铣削铣六面至尺寸,保证各面相互垂直(用90角尺检查)40磨削磨下平面50钳工划线划出型腔中心线和各孔位置线及型腔的轮廓线60型腔加工在型腔轮廓线内成型加工70钳工加工锉修型腔，加工螺孔80热处理保证44-48HRC90磨削磨上下平面及两侧达设计要求100钳工修型腔，抛光110检验工艺员年月日零件质量等级导柱1工艺过程卡片零件名称导柱模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 10材料名称 T8钢毛坯尺寸50mm80mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级1下料切断毛坯2车削车端面保持长度71.5，打中心孔。调头车端面至尺寸70，打中心孔3车削粗车外圆柱面至尺寸：41并倒角。调头车外圆33至尺寸并倒角。切槽2x 1至尺寸4热处理按热处理工艺对导柱进行热处理P6证表面硬度度50555磨削磨32外圆达要求6检验工艺员年月日零件质量等级定距拉板工艺过程卡片零件名称定模板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 11材料名称45毛坯尺寸30mm30mm72mm件数2工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20热处理退火30铣削铣六面至尺寸,保证各面相互垂直(用90角尺检查)40钳工划线划出销孔中心线和滑槽50钻销钻出销孔和滑槽60热处理保证44-48HRC70磨削磨销孔和滑槽80检验工艺员年月日零件质量等级定模固定板板工艺过程卡片零件名称定模固定板模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 12材料名称 45 钢毛坯尺寸410mm410mm35mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20刨削六面加工均放磨量30平磨磨出六面再放磨40钳工划线划出螺孔和主流道衬套的中心线50钻削钻削螺纹孔和主流道衬套孔60攻螺纹对各螺纹孔攻螺纹70热处理淬火80平磨磨上下两平面90圆磨磨内孔100检验工艺员年月日零件质量等级定位圈工艺过程卡片零件名称浇口套模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 13材料名称 T8A毛坯尺寸135mm25mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10下料切断毛坯20车削车126外圆，端面，钻孔，铰孔50热处理淬火60磨削磨126外圆达图样要求70检验工艺员年月日零件质量等级浇口套工艺过程卡片零件名称浇口套模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 14材料名称 T8A毛坯尺寸70mm93mm件数1工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10下料切断毛坯20车削车65外圆，端面，钻孔，铰孔30车削车60外圆，车40.5外圆40铣铣出斜面50热处理淬火60磨削磨60外圆及斜面达图样要求70检验工艺员年月日零件质量等级导套工艺过程卡片零件名称导套模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 15材料名称 T8A毛坯尺寸58mm90mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10下料按尺寸55x 85切断20车削车端面保长度82钻30内孔车50外圆镗30内男油槽至尺寸32内孔30车削车外圆至尺寸，车端面至尺寸并倒角。40热处理按热处理工艺进行，保证渗碳层深度0.8-1.250磨削磨外圆达图样要求磨内孔达要求60检验工艺员年月日零件质量等级导柱工艺过程卡片零件名称导柱模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 16材料名称 T8钢毛坯尺寸50mm80mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级1下料切断毛坯2车削车端面保持长度71.5，打中心孔。调头车端面至尺寸70，打中心孔3车削粗车外圆柱面至尺寸：41并倒角。调头车外圆33至尺寸并倒角。切槽2x 1至尺寸4热处理按热处理工艺对导柱进行热处理保证表面硬度度50555磨削磨32外圆达要求6检验工艺员年月日零件质量等级复位杆工艺过程卡片零件名称复位杆模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 17材料名称 T8A毛坯尺寸30mm140mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10下料切断毛坯20车削车20外圆及端面30热处理淬火40磨削磨20外圆各处达要求50检验工艺员年月日零件质量等级拉料杆工艺过程卡片零件名称拉料杆模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 18材料名称 T8A毛坯尺寸34mm132mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10下料切断毛坯20车削粗车24外圆车削车12外圆及端面30热处理淬火40磨削磨12外圆各处达要求50检验工艺员年月日零件质量等级滑块型心工艺过程卡片零件名称滑块型心模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 21材料名称 T8A毛坯尺寸22mm35mm15mm件数4工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料将毛坯锻成所要求的尺寸20刨削六面加工均放磨量30平磨磨出六面再放磨40钳工划线划出斜孔50钻削钻削出斜孔70热处理淬火80平磨磨六平面90圆磨磨内孔100检验工艺员年月日零件质量等级推杆2工艺过程卡片零件名称推杆2模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 25材料名称 T8A毛坯尺寸20mm139mm件数2工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料切断毛坯20车削车6外圆及12端面30热处理淬火40磨削磨4杆各处达要求50检验工艺员年月日零件质量等级推杆3工艺过程卡片零件名称推杆3模具名称及编号分线盒注塑模具零件编号 26材料名称 T8A毛坯尺寸14mm145mm件数5工序机号工种施工简要说明定额工时实做工时制造者检验等级10备料切断毛坯20车削车4外圆及8端面30热处理淬火40磨削磨4杆各处达要求50检验工艺员年月日零件质量等级22 零件加工工艺过程卡片集专业机械设计制造及其自动化学生姓名朱慧玲班级 B 机制 052 学号 0510110214 指导教师袁铁军完成日期 2009年6月6日毕业设计开题论证报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名朱慧玲班级 B机制052 学号 0510110214 指导教师袁铁军完成日期 2009年3月31日课题名称：基于pro/e的分线盒注塑模具的设计及凹模的加工仿真一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述1、课题来源于盐城市羽佳塑料制品厂。设计出能做出高质量制件的模具。2、测绘塑料制件得到数据后，用EMX和PROE 设计模具的浇注系统，脱模机构，导向机构及侧向抽芯机构等，最终用PROE得到模具设计图。同时还要编写工艺规程，零件注塑工艺卡片，注塑工艺流程图和注塑模具装配工艺过程卡片。3、据有关方面预测，模具市场的总体趋势是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。建筑业的快速发展，使各种异型材挤出模具、PVC塑料管材接头模具成为模具市场新的经济增长点，高速公路的迅速发展，对汽车轮胎也提出了更高要求，因此子午线橡胶轮胎模具，特别是活络模的发展也将高于总平均水平；以塑代木，以塑代金属使塑料模具在汽车、摩托车工业中的需求量巨大；家用电器行业在“十五”期间将有较大发展，特别是电冰箱、空调器和微波炉等的零配件的塑料模需求很大；而电子及通讯产品方面，除了彩电等音像产品外，笔记本电脑和网机顶盒将有较大发展，这些都是塑料模具市场的增长点。4、国内外塑料模具技术比较表项目国外国内注塑模型腔精度 0.0050.01mm 0.020.05mm 型腔表面粗糙度 Ra0.010.05m Ra0.20m 非淬火钢模具寿命 1060万次 1030万次淬火钢模具寿命 160300万次 50100万次热流道模具使用率 80%以上总体不足10% 标准化程度 7080% 小于30% 中型塑料模生产周期一个月左右 24个月在模具行业中的占有量 3040% 2530% 二、本课题拟解决的问题1、收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用。2、消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。3、选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。4、模具所有零件的工艺规程。5、装配工艺规程。6、注塑工艺规程。7、注塑工艺流程图。8、成型材料应当满足塑料制件的强度要求，具有好的流动性、均匀性和各向同性、热稳定性。三、解决方案及预期效果（一）解决方案：（1）为了降低成型费用，采用一模两腔的结构；（2）分型面选择壳体底端的阶梯面处；（3）为了满足制品表面光亮的要求与提高成型效率，采用潜伏式浇口；（4）采用斜导柱抽芯机构与斜滑杆抽芯机构的相互弥补与结合有效的降低了模具的复杂程度。（二）预期效果：（1）能够以较短周期制造出整副模具；（2）模具结构简单，操作方便快捷；（3）模具运行平稳、可靠；（4）分线盒的外观及尺寸均符合要求，达到所需精度。四、课题进度安排3月1日3月14日毕业实习阶段。毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。3月15日3月31日开题阶段。提出总体设计方案及草图，填写开题报告。4月1日5月14日设计初稿阶段。完成总体设计图、部件图、零件图。5月15日5月31日中期工作阶段。完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。6月1日6月2日毕业设计预答辩。6月3日6月9日毕业设计整改。图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。6月10日6月11日毕业设计材料评阅。6月12日6月13日毕业答辩。6月14日6月15日材料整理装袋。五、指导教师意见签名年月日六、专业系意见签名年月日七、学院意见签名年月日3盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 目录1前言12总体方案论证53具体设计说明63.1塑件三维造型63.1.1塑件的测绘63.1.2塑件三维造型63.2模具设计计算73.2.1塑件材料性能分析73.2.2型腔数的确定83.2.3 分型面的确定93.3 浇注系统设计103.3.1 浇口位置选择103.3.2主流道设计113.3.3分流道设计113.3.4浇注系统的平衡123.4冷却系统的设计123.4.1冷却水道设计的要点123.4.2冷却时间的计算133.4.3冷却系统的计算133.5侧向抽芯机构设计143.6模架的选择163.7总装配图及三维造型173.7.1总装配图173.7.2模具的三维造型183.8注塑机的校核183.8.1额定锁模力校核183.8.2 模具高度与注塑机闭合高度的校核193.9 模具的型腔工艺分析及仿真加工203.9.1 型腔的加工工艺分析204 结论25参考文献26致谢27附录28基于pro/e的分线盒注塑模具的设计及凹模的加工仿真摘要：注塑模具目前在塑料模具中使用最广泛，能够成型高复杂度、高精度的塑料制品。本课题是对分线盒注塑模具进行模具设计并分析加工工艺。本模具考虑到年产量、工厂的设备及塑件的精度要求，选择一模二腔结构。以制品的中间水平面为分型面,使制品顺利脱模。为了使动、定模能够准确地动作, 导向定位机构利用导柱与导套的配合。顶出机构是推杆推出的一次脱出机构。考虑到零件的位置关系,冷却水道采用循环式分布，以便冷却均匀、快速。采用ProEngineer、cimatron来实现分线盒模具的三维设计及模具成型零件设计，分析制件的成型质量和完成分型面的设计，再采用EMX组件来实现模架的装配，并在产品设计及模具装配过程中，辅助以必要的理论计算，将数字化设计与理论计算结合起来，可以大大缩短产品研发周期、模具设计周期，提高产品设计及模具设计的准确性、产品成型质量，降低产品研发、模具设计成本。在设计过程中制定了合理的工艺方案，满足了大批量生产要求。同时，还编制了详细的工艺文件来保证模具的顺利加工及制品的生产。经实践检验，本模具满足生产与应用的要求。关键词：注塑模具；加工工艺分析；Pro/E；cimatron；The Design and Manufacturing of the Junction Box Receiver Mold Simulation of die processing base in pro/eAbstract：At present ,injection molding is the plastics mould that has being used most extensively , it can mold the complex and high accurate plastic product. The Subject is about the design of the junction box receivers mold and process analysis.Considering the annual output, the equipment of the factory and the requirement of precision of the plastic product, one cavities in a mould. The middle horizontal surface of the goods was choosed as the parting line to make goods by demold successfully. The runner is designed to be balanced and symmetrical distribution, ensure that melting plastic could reach each cavitys gate almost. Suspension and Positioning mechanism use matched guide pillar and guide sleeve to make movable mould, fixed mould to work accurately. The knockouts uses once ejecting mechanism that lifter pushes out. By the relation of the position of each part, cooling channels are designed to straight channels to cool effectively, quickly.With Pro/Engineer, cimatron to implement three-dimensional design and mold volume design of the junction box, and shaping quality of part was analyzed and the parting line was designed by Pro/Engineer, then utilized EMX to accomplish the assemblage of the mold with the assistance of essential theory calculate mixed with figure design. It would not only shorten the cycle of product research and mold design, and improve the preciseness and the product shaping quality, but also lower the cost of the research. Having made the rational craft scheme in the design process ,so it has met the requirement of producing in enormous quantities. Moreover, it also prepared a detailed document to ensure that the process for the smooth processing of mold and apparel production.By practice, It has meet the production and application of the requirements. Key words: injection mould；process analysis；Pro/E；cimatron；1前言塑料模具是随着塑料工业的发展而发展的。近年来, 人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高, 这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展, 必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行, 发展迅速, 塑料模具也快速发展。2000 年, 中国( 未包括港澳台统计, 下同) 塑料模具产值约100 亿元,2006 年已发展到300 多亿元, 年平均增长率超过21%, 高于模具行业总体发展速度。中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步, 但与国民经济发展的需求和世界先进水平相比, 差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时, 一些低档塑料模具却供过于求, 市场竞争激烈, 还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。加入WTO, 对塑料模具产业的影响总体上来说是带来了更多的机会。这主要是由于我国塑料模具以低中档产品为主, 产品价格优势明显, 有些甚至只有国外产品价格的1/51/3,加入WTO 后, 国外同类产品对国内冲击不大, 而我国中低档模具的出口量则加大; 在高精模具方面, 加入WTO 前本来就主要依靠进口, 加入WTO 后, 不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利, 同时还促进了外资来我国建厂, 带来了国外先进的模具技术和管理经验, 这对培养我国的专业模具人才起到了推动作用。现将2006 年我国塑料模具市场情况简介如下:2006 年, 我国塑料模具总产值约300 多亿元, 其中出口约7 亿美元, 约合58 亿元人民币。根据海关统计资料, 2006 年我国共进口塑料模具约10 亿美元, 约合83 亿元人民币。由此可以得出, 除自产自用外,市场销售方面, 2006 年我国塑料模具总需求约为313 亿元人民币, 国产模具总供给约为230 亿元人民币, 市场满足率为73.5%。进口的塑料模具中, 最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于我国塑料模具价格较低, 在国际市场中有较强的竞争力,所以进一步扩大出口的前景很好,近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅, 但所增加的绝对量仍是进口大于出口, 致使模具外贸逆差一年比一年大。这一状况, 2006 年已有较大改善, 逆差略有减少。模具外贸逆差增大主要有两方面原因: 一是国民经济持续高速发展, 特别是汽车产业的高速发展带来了对模具旺盛需求, 有些高档模具国内的确生产不了, 只好进口; 但也确实有一些模具国内可以生产, 也在进口。这与我国现行的关税政策及项目审批制度有关。二是对模具出口鼓励不够。现在模具与其他机电产品一样, 出口退税率只有13%, 而未达17%。从市场情况来看, 塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具, 并大力开发国际市场, 发展出口模具。随着我国塑料工业的快速发展, 特别是工程塑料的高速发展, 可以预计, 我国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度, 近年内年增长率仍将保持20%左右的水平。近年来, 港资、台资、外资企业在我国发展迅速, 这些企业中大量的自产自用的塑料模具无确切的统计资料, 因此未能计入上述的数字之中。近年来, 我国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t 以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到2!m, 制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产, 多腔塑料模具已能生产一模7800 腔的塑封模; 高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min 以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在生产手段上, 模具企业设备数控化率已有较大提高, CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩展,高速加工及RP/RT 等先进技术的采用已越来越多, 模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅度的提高, 热流道模具的比例也有较大提高。另外, 三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高, 有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。经过近几年的发展, 塑料模具的开发、创新和企业管理等方面已显示出一些新的发展趋势, 现综合如下:a 在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中, 已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货, 这已成为一种趋势。为满足用户的这一要求, 加工企业各方面的工作必须跟上。然而正因为有压力, 企业才会千方百计来提高自己的适应能力, 提高技术水平、提高装备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。b 大力提高开发能力, 将开发工作尽量往前推, 直至介入到模具用户的产品开发中去, 甚至在尚无明确用户对象之前进行开发( 这需要在有较大把握和敢冒一定风险的情况下进行) , 变被动为主动。目前, 电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法, 手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同, 才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。事实证明, 这种做法不但使模具厂变被动为主动, 而且对开发业务和缩短模具生产周期也十分有利, 受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司等企业的“你给我一个概念, 我还你一个产品”的一站式服务模式以及太仓求精模塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等主动开发的办法已被越来越多的企业所接受, 这也是今后的一种发展趋向。c 随着模具企业设计和加工水平的提高, 模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺而转变为主要依靠技术。在某种意义上说: “模具是一种工艺品”的概念已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代, 模具“上下模单配成套”的概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依靠技艺而变为今后主要依靠技术。这不仅是一种生产手段的转变, 更重要的也是一种生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高, 模具精度越来越高, 生产周期越来越短,钳工比例越来越低, 最终促进了模具工业整体水平不断提高。我国模具行业目前已有10 多个国家级高新技术企业, 约200 个省市级高新技术企业。与此趋势相适应, 生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必要的。当然, 目前及相当长一段时间内, 技艺型人才仍是十分重要的, 因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。d 模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。21 世纪,信息越来越多,信息技术越来越先进发达, 信息已与人们的生产和生活休戚相关。在信息社会中,作为一个高水平的现代模具企业, 单单只是CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术等都是信息化的表现。向信息化方向发展这一趋向已被行业所共识。e 随着人类社会的不断进步,模具必然会向着更广泛的领域和更高水平发展。现在, 能把握机遇、开拓市场, 不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的日子普遍好过, 任务忙不过来, 利润水平和职工收入都很好,日子红红火火。因此, 模具企业应把握这个趋向, 使自己生产的模具向高水平发展, 不断提高自己的综合素质和整体实力, 以及进军国际市场的竞争力。f.发达工业国家的模具正加速向我国转移, 其表现方式为: 一是迁厂, 二是投资, 三是采购。这一趋向并非近几年才有, 但在近几年更加明显。我国的模具企业应抓住机遇, 借用并学习国外先进的技术, 加快自己的发展步伐。我国塑料模具行业和国外先进水平相比, 主要存在7 个方面的问题:a. 发展不平衡, 产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平, 但总体来看, 模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10 年以上的差距。b. 工艺装备落后, 组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造工艺装备水平已经比较先进, 有些三资企业的装备水平也并不落后于国外, 但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是我们的企业组织协调能力差, 难以整合或调动社会资源为我所用, 从而就难以承接比较大的项目。c. 大多数企业开发能力弱, 创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高, 另一方面是科研开发投入少, 更重要的是观念落后, 对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发, 同时也要重视产品的创新。d. 供需矛盾一时还难以解决。近几年, 国产塑料模具国内市场满足率一直不足74%, 其中大型、精密、长寿命模具满足率还要低, 估计不足60%。同时, 工业发达国家的模具正在加速向我国转移, 国际采购越来越多, 国际市场前景看好。市场需求旺盛, 生产发展一时还难以跟上, 供不应求的局面还将持续一段时间。e. 体制和人才问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中, 竞争性行业, 特别是像模具这样依赖于特殊用户, 需单件生产的行业, 国有和集体所有制原来的体制和经营机制已显得越来越不适应。人才的数量和素质也跟不上行业的快速发展。虽然各地都在努力解决这两个问题, 但要得到较好解决尚待时日。f. 近几年, 原材料、能源、人工等成本持续上升, 而模具价格却持续下降, 因此模具企业的总体利润率不断下滑。为了发展, 模具企业必须在改善管理、提高生产效率, 特别是在创新上下功夫才行。从以前的经验型和模仿型设计向自主创新设计方向发展, 以及积极采用高新技术已然成为一种趋势。2总体方案论证本课题的设计目的是对分线盒的壳进行三维造型、塑料注射模具设计、模具型腔仿真加工及数控编程。有以下几点要求：a. 制品的尺寸精度要求：长度方向小于0.50，厚度方向小于0.10； b. 制品材料：ABS；c. 制品表面粗糙度：不低于实物表面；d. 制品生产批量：5万；e. 制品其他要求：符合设计规范。在进行零件的三维造型之前，首先对塑件进行测绘，绘制塑件二维工程图，然后根据工程图进行塑件的三维造型，再进行型腔的设计主要是分型面的设计，接着就是把分型后的型腔装配组件调入EMX4.1进行整个模架的设计，最后进行仿真加工。首先是对塑件进行测绘。由于该分线盒的表面是曲面，所以尺寸的测量是一个难点。采取取多个断面来测量制品曲面的曲率的。测绘好后使用Pro/E Wildfire4.0进行三维造型。主要采用拉伸、去除材料、抽壳、打孔等步骤进行三维造型。根据工厂现有设备的注射量、锁模力等方面进行考虑，还有塑件的精度等级确定采用一模两腔。要确保塑件及浇注系统所需的注射量不超过注射机最大容量的80。接着对各个系统进行设计，首先是浇注系统。浇注系统分为主流道、分流道、浇口、冷料穴等。主流道的中心线与注射机喷嘴的中心线在同一条直线上。由于主流道与高温高压的熔融塑料接触所以外面要加个浇口衬套。浇口衬套要进行淬火处理，这样可以延长模具的使用寿命。分流道的半径与塑料种类和所需熔融塑料的体积有关。主流道与分流道采用圆角过渡，这样可以减小料流转向过渡时的阻力。分流道的布置要均匀处理，确保熔融塑料由主流道到各分流道的距离相等。分流道表面不必很光，可以使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。分流道与浇口采用圆弧过渡，有利于熔料的流动及填充。浇口主要有两个作用，一是起控制作用，二是压力撤销后封锁型腔，不产生倒流。模具设计完成后，进行型腔的加工工艺分析，在确定加工工艺步骤后，在Master CAM 9.1 中进行刀具路径设定完成仿真加工，而后输出数控程序。3具体设计说明3.1塑件三维造型3.1.1塑件的测绘塑件为塑料分线盒，使用塑料尺对塑件进行测绘。最终设计制造的是这个分线盒的模具，而现在所取的塑件是模具生产出来的大量塑件中的一个，由于制造的原因，塑件在出模后不可避免的会产生一定的变形，因此对该零件的测量数值需要进行分析处理。如对塑件较大尺寸误差的进行修正，对相同形状处所测不同尺寸的取均值进行圆整，对一些结构进行优化，然后绘出零件的测绘草图。对于分线盒曲面尺寸的测量，由于条件限制所以采用多次取断面进行测量的办法测量。量具：塑料尺（0110、0.1）。测绘时应该注意做到以下几点：a. 测绘过程中必须把被测物体放在工作平面上；b. 采用多次测量求平均值；c. 正确地读取数据。该塑件外形尺寸约为1404015 mm 图3-1制品测绘图3.1.2塑件三维造型图3-2 制品图3.2模具设计计算3.2.1塑件材料性能分析塑件材料ABS，密度取1.01g/ cm3，ABS收缩率（0.30.8）%，取0.5% 。ABS塑料化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文全称:Acrylonitrile Butadiene Styrene。ABS塑料物理属性：ABS塑料比重：1.05克/立方厘米，成型收缩率：0.4-0.7%，取0.5%。ABS塑料塑件脱模斜度40-120,取1成型温度：200-240，干燥条件：80-90 2小时ABS塑料的特点： a. 综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性，电性能良好；b. 与372有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理； c. 有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别； d. 流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。 ABS塑料的用途：适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。ABS塑料的成型特性：a. 无定形料，流动性中等，吸湿大，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度，3小时；b. 宜取高料温，高模温，但料温过高易分解(分解温度为270度)，对精度较高的塑件，模温宜取50-60度，对高光泽，耐热塑件，模温宜取60-80度；c. 如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法；d. 如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。e. 用螺杆式注塑机成型时，料温为160220，注射压力为（7001000）105Pa。塑件的尺寸精度一般是根据使用要求确定的，但还必须充分考虑塑料的性能及成型工艺的特点。由于该塑件要求其外表面光滑，因此取一般精度等级为6级。3.2.2型腔数的确定型腔的数目是由厂方给定的注塑机（型号XSZY125）来确定的，并且从塑件的尺寸精度考虑，由于该制品精度等级为6，从注塑经济效益出发，所以型腔数控制在四腔之内。热塑性塑料注射机型号：XSZY125，性能参数如下表：表3-1注塑机参数型号XSZY125螺杆（柱塞）直径mm42注射容量/ cm3125注射压力/( 105Pa)120锁模力/(kN)900最大注射面积/cm2320模具厚度最大/mm300最小/mm200模板行程/mm300喷嘴孔直径/mm4球半径/mm12定位孔直径/mm100注射时间s16动、定模固定板尺寸mm315315以注塑机的注塑能力为基础，每次注射量不超过注射机最大注射量的80%，型腔数目的确定按下式进行：（3-1）式中 N型腔数； S注射机的注射量，g；浇注系统的质量，g；塑件质量，g；a根据塑件的形状在PRO/E里可以得出制品的体积和质量塑件体积v=1889cm ；塑件质量m=v=18.89101190789 g 式中为塑料容重（ABS的容重 =1030-1070/）。b根据塑件的计算重量或体积，选择设备型号规格，确定型腔数c生产批量试制或小批量生产宜取单腔，大批大量生产宜取多腔，该塑件为大批大量生产，故宜取多型腔。当限定在某一设备上成形时，则可根据塑件的体积或重量来确定型腔数。因此该塑件注塑成形时，首先明确在125g注射机上成形，则利用式（3-1），计算型腔数。得： N=3.56为了保证注塑的平衡，则取一模两腔。综合考虑塑件的精度要求、经济性和生产量，型腔数确定为一模二腔。3.2.3 分型面的确定分型面是模具上用以取出塑件和凝料的可分离的接触表面称为分型面。分型面的选择在模具设计中占有相当重要地位。分型面选择得合理与否，直接影响到模具整体结构的复杂程度及塑件质量。分型面的确定要遵守以下原则：a分型面塑件应尽可能留在动模或下模，以便从动模或下模顶出，简化模具结构。b分型面塑件留于动模时，应考虑最简顶出形式，简化模具结构。c塑件有侧抽芯时，应尽可能放在动模或下模部分，避免定模或下模侧抽芯。d塑件有多组抽芯时，应尽量避免长端侧抽芯。e头部有圆弧的塑件，采用圆弧部分分型会损伤塑件外观。一般应选择在头部下端分型。f一般塑件分型面的选择，应考虑到塑件的外观，尽量避免塑件表面留有分型痕迹。g有同心度要求的塑件，应尽可能将型腔设在同一分型面上。h一般分型面应尽可能设在塑料流动方向的末端，以利于排气。分型面的确定是非常重要的，在简单模具中有的分型面不时水平就时垂直的，这样的分型面壁较好处理，由于制品结构的限制，在许多模具中，其分型面不是处于同一平面。对于这样的分型面不在同一平面的模具，为了避免合模时动、定模两部分发生碰撞，以及减小模具制造的难度可以将分型面设计在成型模的内部，并采用一定的锥角定位，这样就解决了分型和定位问题。在激光标线仪前盖模具设计中涉及到此问题，这样对确定分型面带来了很大麻烦。根据制品的结构分析，由于要侧抽芯首先考虑将分型面留在动模，考虑到该制品的外观要求较高，为了不留下分型痕迹，所以分型面选择在塑件曲面的底面。3.3 浇注系统设计3.3.1 浇口位置选择浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注射模进料系统的最后部分。模具设计时，浇口的位置及尺寸要求比较严格，初步试模后还需进一步修改浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件成型性能及质量影响很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高质量的重要环节，同时浇口位置的不同还影响模具结构。浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大流料速度、快速冷却封闭、便于与塑件分离以及浇口残痕最小等要求。浇口设计要点可归纳如下：a.浇口应开设在塑件断面较厚的部位，使熔融料从厚断面流入薄断面，保证充模完全。b.浇口位置的选择应使塑料充模流程最短，以减少压力损失。c.浇口位置的选择应有利于排除型腔中的空气。d.浇口不宜使熔融料直冲入型腔，否则会产生旋流，在塑件上留下螺旋形痕迹，特别是窄浇口更容易出现这种缺陷。e.浇口位置的选择应防止在塑件表面上产生拼缝线，特别是在圆形或圆筒形塑件中，应在浇口对面的熔料结合处加开冷料井。f. 带有细长成型芯的注射模的浇口位置，应当离成型芯较远，不使成型芯受料流冲击变形。g.大型或扁平薄壁塑件成型时，为了防止翘曲、变形和缺料，可采用复式浇口。h.浇口应尽量开设在不影响塑件外观的部位，如边缘或底部。i.浇口的尺寸取决于塑件的尺寸、形状和塑料的性能。根据一般经验，浇口厚度a为浇口连接处的塑件壁厚S的1/32/3；浇口宽度b为浇口厚度的510倍，大型塑件可超过10倍；浇口长度c通常为0.72毫米；浇口与塑件连接的部位应成R0.5的圆角或0.5X45的倒角；浇口和流道连接的部位一般斜度为3045，并以圆弧和流道底面相接。 j.设计多型腔注射模应结合流道平衡考虑浇口平衡，尽量做到熔融料同时均匀充满型腔。对于同品种塑件的多型腔注射模来说，可按浇口对注口的距离，逐渐加大浇口的截面，以减小较远浇口的阻力。通常采取保持各浇口大小相等、改变其长度，或保持浇口宽度与长度一定、改变其深度这两种方法，来使浇口平衡。后一种方法更便利，可以在试模或生产中进行。由于塑件外观要求较高，所以浇口流道设置在分型面上，将浇口设在塑件曲面的下表面不影响外观的隐蔽部位。分析分线盒制品实物再结合以上的原则，潜伏式浇口比较符合要求。浇口和流道成一定角度，潜入分型面下面，斜向进入型腔，形成能切断浇口尾料的刀口。开模时，流道凝料有推出机构推出，并与塑件自动切断，省掉了切除浇口的工序。3.3.2主流道设计主流道是注塑机喷嘴与模具接触的部位开始到分流道为止的一段通道。主流道垂直于分型面，一般设计成圆锥形，以便于使凝料顺利地从主流道拔出。根据文献中的表5-13所示，主流道的结构形式及尺寸见表3-2和图3-3。表3-2 主流道的设计尺寸名称符号尺寸计算方法主流道小端直径 D 主流道锥角取球面配合高度 H一般，取主流道球面半径 R主流道长度 L L取70主流道与分流道过渡圆角 R 主流道大端直径 D图3-3浇口参数3.3.3分流道设计分流道是指主流道与浇口(进料口)之间的一段通道。其作用是通过流道截面及方向变化，使熔料能平稳地转换流向注入型腔。分流道的截面宜采用梯形及圆形截面，设计时，分流道应平衡布置，特别是对于多型腔模具，应尽量使其布置均衡，使熔料几乎能同时到达每个型腔的进料口。本模具设计中所有型腔体积相同，所以分流道设计采用等截面和等距离。同时，还要用改变流道长度的办法来调节阻力大小，以保证各个型腔同时填充。确定分流道的尺寸应考虑以下因素： a. 塑件的形状和壁厚要能充分填满模腔，充分传递注射压力，保证补缩； b. 浇口和型腔的距离为了克服流动阻力，应按分流道的长短决定分流道的粗细； c. 对浇道硬化的考虑浇道过粗则固化时间过长，影响成型周期； d. 成型材料的种类按流动性大小决定浇道的断面； e. 加工浇道的工具应尽可能采用标准刀具的轮廓和尺寸。本设计中，分流道的排列方式是Z形排列，以保证所有型腔同时充满，其选择圆形截面积，根据文献中表4-15，其直径d=5mm。其的结构形式见图3-3。3.3.4浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均匀的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。3.4冷却系统的设计注射成型工艺过程中，模具温度直接影响塑料的充模和塑件的定型，也直接影响注射周期的塑件质量，因此，必须进行模具的有效冷却，使其温度保持在一定的范围内。模具的有效冷却，就是将热熔融状态的塑料传给模具的热量，尽可能迅速的全部导出，以便塑件冷却定型。3.4.1冷却水道设计的要点a冷却水孔的数量越多，对塑件冷却也就越均匀。b冷却水孔与型腔表面各处最好有相同的距离，即将孔的排列与型腔的形状一致。c塑件局部壁厚处，应加设冷却装置。当设计冷却孔直径为D时，它的孔距最好为5D，孔与型腔的距离为3D。d当大型塑件或薄壁零件成型时，料流较长，而料温越流越低，可以适当地改变冷却水道的排列密度。e冷却水道要避免接近塑料的熔接痕部分，以免熔接不牢，降低强度。f冷却水道不应穿过接缝部分，以防漏水。g冷却水道内不应有存水或产生回流的部分。h浇口部分由于经常接触注塑机喷嘴，是模具上最热的部分，应加强冷却，有时应考虑进料嘴单独冷却。i进出水水嘴接头，应设在不影响操作的方向，尽可能设在模具的同一侧，通常在注塑机操作的对面。j如果型芯太长，冷却水道无法开设，则可以选用热导系数较大的材料，在型芯下部采用喷水法进行冷却。3.4.2冷却时间的计算冷却计算：单位时间内进入模具应除去的总热量Q，可以用参考文献中的公式计算： Q=W1 a （3-3）式中 W1单位时间内进入模具的塑料的重量g a克塑料的热容量(J/g) 经计算：Q=6182651116130552574J则带走上述热量，所需的冷却水量按下式计算：（3-4）式中 W通过模具冷却水的重量(g/h) T3出水温度 T4入水温度 K热传导系数；经计算 W378997 g/h由下式可以计算出冷却水道的直径：（3-5）式中冷却液容重kg/cm3 =0001 kg/cm， L 冷却水道长度cm L=174cm d冷却水道直径cm 经计算d9128 cm，取10mm3.4.3冷却系统的计算冷却水道的位置取决于制品的形状和定、动模板的厚度，原则上冷却水道应设置在塑料向模具热传导困难的地方，根据冷却系统的设计原则，冷却水道应围绕模具所成型的制品，且尽量排列均匀一致。不少小型模具的型腔时直接在模板上加工而成的（也可以采用拼镶结构，但是由于模具尺寸较小，所以型腔与型芯的镶件尺寸更小），对于这类模具，可以直接在模板上设置冷却水道。在模板上直接设置冷却水道，同样应遵循冷却系统的设计原则，使冷却水道尽量靠近型腔表面和尽量围绕型腔，使制品在成型过程中冷却均匀。如果模具中的冷却水道太长，在成型过程中，会使得水温变化增大。针对这个问题，为了保证其冷却效果可采用两个独立回路。3.5侧向抽芯机构设计侧向抽芯用于有侧孔的塑件，根据侧孔的数量和方位设置一个至多个侧抽芯，用侧向抽芯机构抽出侧型芯。侧向分型与抽芯方式一般分为：手动、机动、液压或气动分型抽芯。本模具设计中选用机械侧向分型抽芯机构中的斜导柱分型抽芯机构，借据机床的开模力，通过斜导柱和滑块机构来改变运动的方向完成侧向分型抽芯动作，合模时利用合模力使其复位。为顺利地脱出塑件、滑块式侧型芯从成型位置外移到不妨碍制件平行推出的位置，此移动距离称为抽拔距。在设计模具时还应加上25mm的安全距离作为实际抽拔距。实际抽拔距S=S+（25）mm=4mm。抽芯机构有五大零部件组成：A. 斜导柱斜导柱与定模板间用过渡配合，由于斜导柱只起驱动滑块的作用，滑块的运动精度由导滑槽与滑块间配合精度保证，滑块的最终位置精度由锲紧块保证。根据文献4其材料一般取T8A，淬火处理HRC5055，驱动部分直径为15mm，长度为20mm，斜角为20。a）斜导柱的结构设计：材料：T8渗碳淬火硬度HRC55表面粗糙度：Ra08m斜导柱斜角的确定：通常：=1520，最大不超过25F=F/cos F=Ftan L=S抽/sin H=S/tanb）斜导柱直径的确定：图3-6 斜导柱斜导柱直径d取决于它所受的最大弯曲力F （3-6） mm取公称直径d=15 查公差得m6，则偏差是，D=20 H=12。c）斜导柱长度的确定：图3-7 计算斜导柱长度图 (3-7) =855mmB滑块本副模具中的滑块为整体式，其上下面和侧面为滑动面，应有足够的硬度和较低的粗糙度，需淬火处理HRC5055。设计要点是活动成型芯应牢固装配在滑块上，防止其在抽芯时松脱，还必须注意成型芯与滑块连接部位的强度。C导滑槽对与导滑槽与滑块的配合要求是运动平稳，不宜过分松动，亦不宜过紧。本模具中到滑槽设计在动模板上。D滑块定位装置分芯抽型结束后，当滑块与斜导柱相互离开时，滑块必须停留在刚分离的位置上，以便合模时斜导柱能顺利进入滑块斜孔，本模具中滑块定位装置为带有压缩弹簧，弹簧的弹力应为滑块重量的152倍。设计要点是滑块限位装置要灵活可靠，保证开模后滑块停止在一定位置上而不任意滑动。常见滑块定位装置.E锲紧块当塑料溶体注如型腔后，它以很高的压力作用于滑块的抽芯部分，迫使滑块外移。锲紧块应有足够的表面硬度（HRC5055），以免划伤和变形。其斜角应大于斜导柱的斜角，这样开模时锲紧块的斜面很快离开滑块，不会发生干涉现象。设计要点是楔紧块要承受注射时的侧向压力，应选用可靠的连接方式和模板相连接；压紧块的楔角应大干斜导柱倾斜角，通常大23，否则斜导柱无法带动滑块。3.6模架的选择模板是模具中最重要的组成部分，模板设计的优劣直接影响到模具的设计成败。其中模板的厚度设计是首要考虑的因素，它不仅与成型制品的质量有关，还与设计的成本相关，更体现了设计者的设计水平，是模具设计中最重要的设计部分。本次模具设计充分考虑个模板的作用以及相互的位置关系，并结合相关手册的规范，模架各部分结构尺寸及材料如表3-3所示。图3-9 模板厚度1定模座板 2定模板 3动模板4动模支撑板5支架 6推杆固定板 7推板 8动模座板表3-3模架结构件号名称数量尺寸(mm)材料1定模座板135535525452定模板131531540453动模板131531540454动模支撑板131531532Q235A5垫块231510056Q235A6推杆固定板131519920457推板131519925458动模座板135535525453.7总装配图及三维造型3.7.1总装配图装配图是模具装配的主要依据，其要求为：a尽可能按1:1比例绘制，并应符合机械制图国家标准。b绘制时先由型腔开始绘制，主视图与其它视图同时画出。为了更好地表达模具中成型塑件的形状、浇口位置等，在模具总装图的俯视图上，可将上模（或定模）拿掉，而只画出下模（或动模）部分的俯视图。c模具总装图应包括全部组成零件，要求投影正确，轮廓清晰。d按顺序将全部零件的序号编出，并填写零件明细表，标注技术要求和使用说明，标注模具的必要尺寸。3.7.2模具的三维造型根据前述各系统设计，构建模具总体装配结构。该结构采用315315的标准模架、潜伏式浇口、围绕型腔的冷却水道方式、滑块的斜导柱抽芯机构。本副模具主要由三类零件组成，分别属于板类、杆类和导向。模具的三维造型主要由零件装配生成，其中主要应用匹配、对齐、矩阵等定位关系来约束零件之间的关系。模具的三维造型如图3-9所示：3.8注塑机的校核3.8.1额定锁模力校核选用注射机的锁模力必须大于型腔压力产生的开模力，不然模具分型面要分开而产生溢料。注射时产生的型腔压力对柱塞式注射机因注射压力损失较大，所以型腔压力为注射压力的40%70%；而有预塑装置的注射机及螺杆式注射机损失较小，所以型腔压力较大。另外，对不同流动性的塑料，不同的喷嘴和模具结构形式，其压力损失也不一样。一般熔料经喷嘴时其注射压力达6080MPa，经浇注系统入型腔时则型腔压力一般为4050MPa。图3-10模具装配图图3-11 模具爆炸图锁模力和成型面积的关系根据参考文献中的计算公式确定：（3-8）式中锁模力，kN；型腔压力，MPa ；A 浇道、进料口和塑件的投影面积，mm2；计算：A/1000=5061826251000=30913KN =900KN所以：A/1000 公式成立。3.8.2 模具高度与注塑机闭合高度的校核 HminHHmax （3-9）H为模具高度，模具最大厚度Hmax300 mm，模具最小厚度Hmin 200 mmH=25+63+40+32+100+25=285 mm所以模具高度符合注塑机闭合高度。3.8.3注塑机开模行程的校核注射机的开模行程应大于模具开模时取出塑件的（包括浇注系统）所需的开模距。即满足下式：SKH1+H2+(510) （3-10）式中 SK注塑机行程；H1脱模距离；H2塑件高度+浇注系统高度。则 H1+H2+(510)=25+120+10=155mm300mm，能满足要求。3.9 模具的型腔工艺分析及仿真加工3.9.1 型腔的加工工艺分析A定模板的工艺性审查a定模型腔的结构特点定模型腔（零件图见附图），该零件是注塑模的型腔部分，以制品配合面与定模固定板配合，凹进部分与动模型芯形成闭合空间，注入熔融工程塑料ABS经冷却后形成所需激光标线仪前盖。零件的主要工作平面有配合面、分模面、不规则平面型腔等。由于型腔在注塑时需要承受一定的压力和温度，故该零件需要有足够的强度、刚度、耐磨性和韧性。b主要技术要求零件图上的主要技术要求有：热处理：50-55HRC；锐角去毛刺倒钝。加工表面及其要求:矩形配合面的表面粗糙度Ra=08m，侧面的表面粗糙度Ra=32m, 内轮廓表面的粗糙度为Ra=04m。c零件材料零件的材料为45钢，可以通过热处理来获得所需的机械性能和力学性能。B毛坯选择 a考虑到零件所需的性能，选用锻件作毛坯；b确定毛坯的形状、尺寸：选用45钢锻件32032068（mm）。C基准选择加工中的一次装夹希望能够进行在该基准下的全部加工，这样可以降低由于基准不重合而导致的基准不重合度误差。根据对工件的加工的初步分析，在毛坯的初次装夹后可以完成加工，故选用毛坯的初始轮廓面为装夹基准。D机床的选择根据本设计的生产纲领，本模具的加工机床选择通用机床。本模具中加工平面选用通用铣床，加工孔时选用通用钻床。由于定模具型腔比较复杂，用普通机床难以加工，所以本设计中还选用数控铣床。E刀具的选择本设计中，加工平面时选用端铣刀和砂轮；加工直孔时选用麻花钻，扩孔刀和铰刀；加工与斜导柱配合的斜孔时，因此孔中有沉孔，为了保证其同轴度，所以选用组合刀具（钻刀与锪刀的组合）；加工分流倒槽时，由于其截面为半圆状，所以选用球形铣刀；加工型腔时选用立式铣刀。F夹具的选择考虑其经济性，本设计中除加工斜孔时选用专用夹具外，其他的都选通用夹具。G切削用量的选择本设计中的所有切削用量都参考文献。步骤一般为：加工定位基准面，再加工其它表面；先加工主要表面，后加工次要表面；先安排粗加工工序，后安排精加工工序；先加工平面，后加工孔；热处理工序及表面处理工序的安排；为改善工件材料切削性能安排的热处理工序，例如，退火、正火、调质等，应在切削加工之前进行。为消除工件内应力安排的热处理工序，例如：人工时效、退火等，最好安排在粗加工阶段之后进行。为了减少运输工作量，对于加工精度要求不高的工件也可安排在粗加工之前进行。3.10 型腔仿真加工Cimatron是一套被模

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