毕业设计（论文）-基于PROE的塑料壳形件注射模具设计.doc

全日制普通本科生毕业设计 基于pro/e的塑料壳形件注射模具设计 based on the pro/e plastic shell injection mold design由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，cad图纸等，联系153893706学生姓名：学 号：年级专业及班级：2008级机械设计制造及其自动化指导老师及职称：学 部：理工学部提交日期：2012年5月全日制普通本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名： 年 月 日 目 录摘要 1关键词 11 前言2 1.1 国内模具相关技术发展和现状2 1.1.1 国内模具市场现状2 1.1.2 国内模具的发展前景3 1.2 家电产品模具在本地区的现状42 毕业设计的主要内容和目的5 2.1 毕业设计任务5 2.2 电器壳形件模具的设计流程 53 注射模具设计应用软件介绍以及零件建模6 3.1 概述6 3.2 模具设计环境和应用软件6 3.2.1 pro/e4.06 3.2.2 emx 4.18 3.2.3 其它软件autocad20108 3.3 零件的三维图和二维工程图建模8 3.3.1 零件的立体图建模8 3.3.2 零件的二维工程图绘制9 3.4 零件的基本数据9 3.4.1 零件工艺性分析9 3.4.2 零件材质9 3.4.3 零件结构分析11 3.4.4 零件体积与质量12 3.5 零件图及其尺寸公差124 选择注射机及其相关参数的校核13 4.1 确定型腔数量13 4.2 注塑机型号的确定13 4.2.1 有关塑件的计算14 4.2.2 注射机型号的确定15 4.2.3 型腔数量的校核15 4.2.4 注射机工艺参数的校核155 分型面及其浇注系统的设计16 5.1 分型面位置和形式的确定17 5.2 主流道的设计17 5.2.1 主流道的尺寸18 5.2.2 主流道衬套的形式及其固定19 5.2.3 冷料井的设计21 5.2.4 浇口的设计216 在emx中设计成型零、部件结构设计和计算23 6.1 成型零件的选材23 6.2 成型零件的尺寸计算24 6.2.1 模仁的尺寸计算25 6.2.2 型腔零件的尺寸计算25 6.2.3 型腔零件强度、刚度的校核25 6.3 成型零件的创建277 模架的确定30 7.1 模架型式及规格30 7.1.1 模架概述30 7.1.2 模架的分类30 7.1.3 模架的选择30 7.2 合模力及注塑面积和型腔数的校核33 7.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核348 推出机构的设计34 8.1 斜导柱设计 34 8.2 滑块与导滑槽的设计 359 冷却及排气系统设计37 9.1 排气系统的设计379.2 冷却装置设计3710 模具安装和试模3711 总结38参考文献 39致谢 40附录41 基于pro/e的塑料壳形件注射模具设计 摘 要：通过某生产企业的实际塑胶产品，利用实体模型测量产品的尺寸，对实体进行建模，并对塑件的模具进行设计，包括塑件成品的设计、工艺参数的分析与计算、工作部分的设计、模具结构的设计和加工方案的制定，其中重点介绍了分型面的设计与斜顶机构的设计与计算，本文主要运用autocad 2010及其pro/e 4.0模块来完成整个设计工作，此外还利用了moldflow软件对塑件进行模流分析。从中学习到了许多的模具设计的知识和对在校所学知识的深化，设计的整个过程实现了无纸化，有利于提高模具的生产效率和节约了生产成本，并大大缩短了生产的周期。关键词:注射模具；工艺；设计 based on the pro / e plastic shell injection mold design (oriental science&technology college of hnnan agricultural university,changsha 410128) abstract： thropro/e 4.0h a production enterprise of the actual plastic products, using the entity model of the size of the measurement products, the entity modeling, and the plastic parts of the mould design, including the design of the plastic parts finished product, process parameters of the analysis and calculation, the work of design, mould structure design and processing plan formulation, of which mainly introduces the design and classification of inclined top institutions design and calculation, this paper mainly use autocad 2010 and pro/e 4.0 module to complete the whole design work, moreover also use the software to plastic parts for moldflow mold flow analysis. learn to many of the die design knowledge and to guide the deepening of knowledge, the design of the whole process realized the paperless, improve the production efficiency and save the mould of the production cost, shorten the cycle of production. key words :injection mould; technology; design1 前言1.1 国内模具相关技术发展和现状1.1.1 国内模具市场现状1）高档次产品缺乏。目前国内的模具制造企业相当一部分为民营企业或个体户，受资金、场地、技术、信息交流等诸多因素的局限，相当一部分是依靠传统设备和手工加工制造完成，以至难以形成规模，只能生产一些中、低档模具，很难引进先进的制模技术及先进的制模设备。这就造成了中低档模具市场竞争加剧。有些模具企业为了揽活，不惜互相降低价格，而低价格必然影响产品质量，结果是坑了客户，误了同行，也害了自己。模具企业应该通过协作、整合等方式，化单打独拼、恶性竞争为竞合共赢，打破同行是冤家的狭隘思想，通过行业自律来维持模具市场的公平、良性竞争。2）没有行业流程标准。技术上的落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国外较先进的模具企业一般按生产流程进行管理，但国内一些模具企业仍然沿用那种一个师傅带几个徒弟，实行从头到尾的包工制。还有的模具企业属家庭作坊，企业管理比较粗糙，而且目前国内的模具生产还没有一个工艺流程的行业标准。现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，靠电脑设计，通过电脑输入数据加工制作模具。而国内大多数模具生产企业沿用的生产模式，依靠传统设备加工制造，依靠实物测绘代替模具设计，依靠老师傅的技术经验培养人才，依靠作坊式经营打天下，依靠低价竞争求生存、求市场。3）利润相对偏低。国内模具工业的落后，也与政府相关部门对模具在现代制造业中的重要性认识不够有关。国家自1997年起，对达到一定规模的专业模具生产企业给予了一定的扶持政策，但能够享受的企业毕竟有限，而且今年是政策执行的最后一年，模具行业目前迫切需要一个长久的扶持政策1。 国家对工业产品实行的是增值税制，模具的原材料价格低，而成品模具的售价却很高，增值率惊人，因而缴纳的增值税也高得很。据国家税务局的统计，模具行业的实际税负比其他行业要高出5.07个百分点。但模具在人力、技术、设备等方面却需要高投入，加上是单件生产，形不成批量，因此，模具的净值虽高，所获的真正利润却不高。因此，政府对模具行业的扶持十分重要。 政府部门可通过协调划出部分土地，由行业内部自筹资金，在各地建立一些模具加工区。这种加工区可引入三类企业。一是潜力大、发展速度快的企业；二是基础差、在加大投入中促变化、求发展的企业；三是具有专业设备加工能力的原材料设备供应商。通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的。这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。1.1.2 国内模具的发展前景中国的模具企业大都是中小企业，从作坊式的企业成长起来，甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的管理，在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争，落后的管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命。 因此，模具制造企业要提高管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设，实现模具制造.所谓信息化的模具企业，就是在模具企业应用internet、erp等信息化技术，把模具企业上下游业务过程，技术沟通过程，以及模具企业内部业务管理过程，以it形式固定下来，最终提高模具企业的经营管理水平，提高模具企业运转的效率。目前，cad/cam技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。capp技术的应用，可以大大提高企业工艺编制的效率和准确性；pdm系统的应用，可以对产品开发数据进行有效的管理；mis/erp系统的应用，则可以从根本上降低企业的成本，提高生产和管理效率。这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合，并逐步实现企业的全面信息化，已成为cad/cam技术深化应用的主题, 是模具发展的第二次变革。网络企业的建立，总的来讲是基于internet技术和计算机管理技术，并融合了epr、crm、scm、pm等技术，以及一些行业标准化的规范。通过internet技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；进行企业与国内外客户业务、技术的沟通；建立企业和客户之间的接口。erp技术帮助企业规范和管理内部业务流程，提升模具企业的管理水平；并且极大地优化和缩短企业内部的流程，提高竞争力。 internet技术和erp技术结合起来，还可以实现远程异地办公，提高企业的快速反应能力，更加有效地管理企业。crm技术可以帮助模具企业加强管理客户关系，对客户的需求做出快速反应和处理。scm技术帮助模具企业加强供应商的管理，进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道，等等。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括： 1）提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平； 2）在模具设计制造中广泛应用cad/cae/cam技术；3）大力发展快速制造成形和快速制造模具技术； 4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率； 6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 7）逐步推广高速铣削在模具加工的应用； 8）进一步研究开发模具的抛光技术和设备； 9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程； 10）开发新的成形工艺和模具2。1.2 家电产品模具在本地区的现状广东模具制造业的优势主要在塑胶、五金模具方面，在模具总产量中，塑胶、五金模具占70%以上，远远高于全国的平均数。广东模具、机械制造业以中小型企业为主，分布范围广，模具制造业比较集中的区域，广州：番禺区、花都区；深圳：龙岗区、宝安区；东莞、中山、顺德、汕头、惠州等。近年来，整体工业水平快速提高，模具、机械制造业的数控设备大量增加，对高档刀具的需求量也逐年加大。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5k大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等3。而近年来家电在国内发展以及家电进入人们生活的巨大转变，也是人们有目共睹的，而随着人们生活水平的不断提高，对家电产品的要求也在不断上升，家电产品的更新换代在不断加快，特别在广东地区，有不少的家电生产企业，家电的模具也要随这家电产品的发展而不断更新。随着科技的不断发展，人们对塑料件的要求也越来越高，如何缩短成型周期、降低生产成本、提高制件精度，也直接关系到科学技术的发展，近20年来注射成型工艺及模具新技术发展很快，新的工艺和结构也层出不穷，同时也因为计算机技术的发展，计算机辅助设计（cad）、计算机辅助制造（cam）、计算机辅助工程（cae）也促进模具行业的发展。目前深圳周边及珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。据业内人士估计，今后几年，随着全球制造业重心加快向我国转移，这一地区可能在10年内发展成为世界模具生产中心。就以上的分析而言，电器壳形件这类超薄件注塑模具在国内及国外都有很广阔的前景，而且技术也是相对要求较高的，而且在深圳，此类零件的模具不但在地区内需求量大，而且出口量也是可观的，在深圳的各个产业链的支持下，相信超薄件的注塑模具的生产周期可以缩短、成本可以降低、技术也可以得到更好的发展。2 毕业设计的主要内容和目的2.1 毕业设计任务 参考电器壳形件二维图（如图1-1所示），首先设计该注塑件结构。为满足大批量自动化生产的需要，为该塑件设计注塑模具。产品基本要求最大几何尺寸：223x150x31mm使用环境：室内，-1080电气性能：电绝缘线好精度要求：一般（四级）外观要求：外表黑色且光泽性好，无成型缺陷。其他要求：具有一定的机械强度，散热性能良好。根据上述要求可以归纳产品设计要求塑件需要有良好的电绝缘性能和一定的机械强度，且还应该具有较好的流动性，以满足成型要求。设计基本内容：塑件设计、工艺性分析cae、确定收缩率和分型面、浇道系统设计、冷却系统、斜顶机构设计、模具结构件设计、零部件加工工艺制订、注射设备选择、绘制模具设计图纸。 图1 电器壳形件二维图 fig.1 electrical shell part drawing2.2 电器壳形件模具的设计流程 1）塑件设计，利用软件pro/e进行塑件的立体建模，再在软件autocad中完成塑件尺寸及公差等技术要求的标注，并输出工程图。 2）工艺性分析，利用软件proe/e进行工艺性分析。 3）注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。 4）确定收缩率和分型面，首先由塑件性能的要求等，确定塑件的塑料，通过查资料确定塑件的收缩率。根据电器壳形件的工艺及结构特点，确定具体的分形面，大致应为电器壳形件外侧。 5）模架，通过塑件的大小及型腔数、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气槽、斜顶机构等的初步估算，确定使用模架的型号。 6）浇注系统设计，本塑件使用的是冷流道浇注系统，在浇注系统设计中，包括流道的设计、喷嘴的选择、主流道衬套的选择等，还必须研究一模两腔浇注系统的平衡性设计。 7）成型件（模腔、模芯），确定型腔数和分型面。对模腔和模芯进行结构设计。计算成型部件的工作尺寸。 8）斜顶机构的设计，根据电器壳形件的结构特点，必须设置斜顶机构便于成型，根据电器壳形件侧孔位置及工艺特点，选择并设计适合的斜顶机构。 9）顶出机构的设计，根据电器壳形件的结构特点，设计顶出机构。 10）冷却系统，温度调节对塑件质量、生产效率有很大的影响，还针对型腔与型芯冷却回路的形式进行设计4。3 注射模具设计应用软件介绍以及零件建模3.1 概述注塑件的设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个步骤。但不同的模具公司，不同的设计人员，采用不同的cad软件进行模具辅助设计，都有自己的一套设计过程。本毕业设计主要是应用pro/e4.0及其autocad 2010和moldflow进行模具的设计的。3.2 模具设计环境和应用软件3.2.1 pro/e4.0pro/e 4.0是一个优秀的cad/cam软件，在模具的设计与制造领域，pro/e 4.0较早地在广东深圳、东莞、广州以及华东一带得到广泛应用，由于它的应用，可以大大缩短模具设计与制造周期，提高模具质量，降低生产成本，而pro/e 4.0的新特点主要表现在：1)全相关性 。pro/engineer的所有模块都是全相关的。这就意味着在产品开发过程中某一处进行的修改，能够扩展到整个设计中，同时自动更新所有的工程文档，包括装配体、设计图纸，以及制造数据。全相关性鼓励在开发周期的任一点进行修改，却没有任何损失，并使并行工程成为可能，所以能够使开发后期的一些功能提前发挥其作用。 2)单一数据库。pro/engineer是建立在统一基层上的数据库上，不像一些传统的cad/cam系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库，就是工程中的资料全部来自一个库，使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作，不管他是哪一个部门的。3)具有参数化设计和特征功能。pro/engineer使用用户熟悉的特征作为产品几何模型的构造要素。这些特征是一些普通的机械对象，并且可以按预先设置很容易的进行修改。例如：设计特征有弧、圆角、倒角等等，它们对工程人员来说是很熟悉的，因而易于使用。装配、加工、制造以及其它学科都使用这些领域独特的特征。通过给这些特征设置参数（不但包括几何尺寸，还包括非几何属性），然后修改参数很容易的进行多次设计叠代，实现产品开发。数据管理：加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一产品进行开发。数据管理模块的开发研制，正是专门用于管理并行工程中同时进行的各项工作，由于使用了pro/engineer独特的全相关性功能，因而使之成为可能。4) 拥有数据管理的功能。加速投放市场，需要在较短的时间内开发更多的产品。为了实现这种效率，必须允许多个学科的工程师同时对同一个产品进行的各项工作，由于使用了pro/engineer独特的全相关性功能，因而使之成为可能。5) 便捷的装配管理。pro/engineer的基本结构能够使你利用一些直观的命令，例如“连接”、“匹配”、“插入”、“对齐”等很容易的把零件体的构造和管理，这些装配体中零件的数量不受限制。pro/engineer摆脱了传统线创建、面创建，改用3d实体结构，除了可以将模型真实的呈现出来外，更可以轻易地计算出实体的表面积、体积、重量、惯性矩和重心等物理量。在零件的实体造型环境下，根据零件图，输入必要的参数，应用了pro/engineer中part/design模块进行三维造型, 这一模块主要造型方法有extrude (拉深)、revolve (旋转)、sweep (扫描)、blend(混成)、use quilt (用曲面)、varsec sweep (变截面扫描)、sweep blend (扫描混成)、helical sweep (螺旋扫描)、boundaries (用边界)、from file (从数据文件)和其它一些辅助功能(如倒圆、倒角、变化圆角、拔模斜度等)。应用pro/engineer这些功能,能很好地完成复杂实体造型3.2.2 emx 4.1 emx 4.1是pro/engineer 中用于注射模具构造的大多数解决方案都基于“族表”或输入几何。专家模具基体扩展 (emx) 基于独立参数化元件的使用。这种完整的模具设计非常灵活，并且可以快速更改或修改。 用户界面的设计使得对元件及其参数的选择和定义简便快捷。选择元件后，该元件及所有其它孔、槽等会在 mold.plates 中自动标注尺寸和创建。此过程并非作为组件特征完成，而是作为 pro/engineer 中加强模型的每一块板的一个孔进行的。 此工具侧重于对需要在零件装配过程中插入的所有其它特征进行管理。尽管将 30 个顶杆装配为阵列并非难事，但在之后将所有必需的孔添加到板中却是一项繁重的任务。专家模具基体扩展可以为您排忧解难。 复杂的功能元件 (如滑块、提升装置和碰锁) 非常适合采用此项操作。只需单击一下即可添加定义完整滑块集所需的所有槽和切口。对于所有螺钉和销钉也是如此7。 3.2.3 其它软件autocad2010 autocad是著名的工程图画图软件，用以绘制二维工程图。moldwizard为pro/e 4.0下的一个插件，用以调用模架。3.3 零件的三维图和二维工程图建模3.3.1 零件的立体图建模利用pro/e 4.0的建模方法，根据电器壳形件的形状和使用特点进行建模（如图2所示）。 图2 电器壳形件立体图在pro/e 4.0中建模 fig 2 electrical shell shape three-dimensional map in pro / e 4modeling3.3.2 零件的二维工程图绘制工程图是在设计的最后用作指导生产的三视图图样。工程图图样的制作可以说是正式将零件或装配模型的设计归档的过程，其正确与否，直接影响到生产部门的生产制作。3.4 零件的基本数据3.4.1 零件工艺性分析根据产品三维模型，分析塑件的工艺性对模具设计的要求。开始设计之前，应根据塑件的技术图样和使用要求对其进行仔细地分析研究，并结合注射成型的工艺程序综合考虑成型的难易程度，以便能在保证塑件质量和使用要求的前提下尽量选用比较简单的模具结构，以便减小模具制造难度和降低加工成本。如果塑件的工艺性确实有问题，或者塑件成型需要极为复杂的模具结构，并因此导致模具制造非常困难或经济上极不利时，则应和塑件设计部门及时协商解决有关问题。此塑件用作电器壳形件，故首先必须具有良好的电绝缘性能，以防止导电。因此，应初选几种电气性能良好的常用材料，进行多方面的比较，即通过力学性能、热性能、电气性能、成型性能、化学性能和经济性等多方面比较，选出最合适的成型此电器壳形件的塑料。材料最终选定为abs，其综合性能优异，具有较好的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小等。根据塑件的各项参数，最终选择的成型方法就是注射成型。进行其成型工艺分析 1）外观要求 。此塑件为薄壁壳形件，外形为矩形，较规则。要求塑件表面平整光滑，无翘曲、裂纹等缺陷，防止产生熔接痕。 2）精度要求。此塑件对精度要求不高，采用一般精度4级。 3）脱模斜度 。该塑件平均壁厚约为2mm,其脱模斜度根据中国模具工程大典第三卷 塑料与橡胶模具设计 表1.4-7可知在40-100。abs流动性能为中等，取其脱模斜度为1度。3.4.2 零件材质俗称 ：abs塑料 ；中文学名：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；英文学名：acrylonitrile butadiene styrene；英文简称：abs；abs塑料如图3所示 。 图3 abs塑料 fig3 abs plastic 此处已删除4）垫板 68mmx500mm,高度120mm(1)主要作用，在动模座板与支撑板之间形成推出机构的动作空间，或者是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。 (2)结构形式，可以是平行垫板或者拐角垫板，该模具采用平行垫板。 （3)垫块结构，垫块材料q235a,也可以用ht200、球墨铸铁等。该模具垫块用q235a制造。(4) 垫块高度h校核 h=h1+h2+h3+s+=5+30+25+40+5=105mm h1h尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适.模具的长宽为300mm270mm（510）mm 即s机- (h模-h最小) h1h2（510）45+25=70mm 式中： h1推出距离，单位mm；h2包括浇注系统在内的塑件高度，单位mm；s机注塑机最大开模行程。注塑机符合要求。8 推出机构的设计 注射成型每一循环中，浇筑系统凝料、塑件必须准确无误的从模具的流道、凹模中或者型芯上脱出，完成脱出凝料和苏建的装置称为脱模机构，也常称作推出机构。本套模具的推出机构形式较为简单。根据塑件的形状特点,模具的侧抽芯机构及大部分型芯在动模部分.开模后,塑件留在动模的型腔内,并包裹着中间的型芯,其推出机构可选择推杆推出和推板推出,若采用推板推出只能推外围部分,而中间的型芯抱紧部分没有推件力,从以上分析得出:该塑件可采用推杆推出机构,推杆的位置设置如下浇注系统凝料采用凝料推板推出，塑件采用推杆推出。从以上分析得出:该塑件可采用推杆推出机构,推杆的位置设置如下（详见视图见零件图以及装配图）8.1 斜导柱设计 1 ）斜导柱的结构.见下图所示,斜导柱的断面为圆形,其固定形式与合模导柱类似的台肩固定,只是由于倾斜安装而台肩轴被削去一部分.斜导柱导向部分可以做成半球型或锥台形,但应注意锥台的斜角须大于斜导柱的倾斜角,以避免斜导柱工作长度部分已脱离滑块的孔之后,斜导柱头部仍对滑块有驱动作用. 图 26 斜导柱 fig26 inclined guide pillar 2）斜导柱倾角a确定 .斜导柱的倾角a是决定斜导柱抽芯机构工作实效的一个重要的因素.a的大小关系到模具所需开模力的大小及斜导柱所受弯曲力的大小,有关系到斜导柱的工作长度、抽芯距及开模距离长短.a的取值一般在1520间,根据塑件的侧抽孔的深度,所以可取较小的倾角,取a为16 3）斜导柱直径的确定 .斜导柱主要承受弯曲力,而对斜导柱的直径的确定一般按经验来取,由于塑件的侧抽型芯孔较小,侧抽力不大,所以取斜导柱的直径为16mm.该塑件侧壁上有较多的孔,它垂直于脱模方向,阻碍成型后塑件从模具中脱落.因此,成型侧壁的型芯必须做成活动的型芯,即设置侧向抽芯机构.该塑件能考虑的抽芯机构有斜滑块抽芯机构和滑块、斜销抽芯机构.根据塑件的结构分析,若采用斜滑块抽芯机构需将型腔分为四瓣,并且得将型腔与型芯分开,这使得结构不合理,故选择滑块、斜销抽芯机构. 图 27 滑块示意图 fig 27 block diagram8.2 滑块与导滑槽的设计 1）侧型芯与滑块的连接形式 根据塑件的形式分析,侧型芯与滑块应做成组合式,然后装配在一起,这样可以节约优质钢材,且加工及维修更换方便. 为了保证型芯的强度和固定方便,将型芯嵌入滑块内的部分加粗,再用销钉固定. 2）滑块的导滑形式 根据模具型芯的大小,以及各自的使用情况,滑块与导滑槽的常用配合形式各不相同,总的要求是在抽芯过程中,保证滑块运动平稳,无上下窜动和卡滞现象,为此对滑块与导滑槽之间有两处位置要求间隙配合,一是在滑块的侧面处,另一是在滑块被压紧的台肩面处.经过对滑块导滑形式的考虑,若采用整体式的导滑槽,会使导滑槽的加工增加难度,所以考虑采用组合式的导滑槽结构,导滑槽部分敞开,便于制造加工,保证其精度和硬度 3）滑块定位装置的设计 为了保证斜导柱在和模中再次准确可靠地进入滑块的斜孔内,必须使滑块在开模停留在抽芯的终止位置,且不可任意滑动,因此,滑块必须设置定位装置.常用的定位装置有定距螺钉、弹簧、挡块组合和活动定位钉(或钢球)、弹簧、螺塞组合等的定位装置.由塑件的外形,模具的四方均有侧抽,所以四周都必须采用滑块定位装置,且采用定距螺钉、弹簧、挡块的组合定位装置.其结构如下: 图 28 滑块的定位装置和锁紧形式 fig28 sliding block positioning device and a locking form 9 冷却及排气系统设计9.1 排气系统的设计利用型芯、顶杆、镶拼件等的间隙排气，不需要另外设计排气系统。9.2 冷却装置设计为了缩短成型周期，需要对模具进行冷却，常用水对模具进行冷却，即在注塑完后通循环冷水到靠近型腔的零件上或型腔零件上的孔内，以便迅速使模具冷却。设计原则： 1)冷却水孔数量尽可能的多，孔径尽可能大；2)冷却水孔至型腔表面的距离应尽可能相等；3)浇口处要加强冷却；4)冷却水孔道不应穿过镶块或其接缝部位，以防漏水；5)冷却水孔应避免设在塑件的熔接痕处；6)进出口水管接头的位置应尽可能设在模具的同一侧，通常应设在注塑机的背面。根据以上原则设计出模具的水流道，如图5-9红色虚线所示20。图29 冷却水道示意图 fig 29 schematic diagram of: cooling water channel10 模具安装和试模 1)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。2)因模具外形尺寸不大，故采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平稳、灵活，无卡住现象，然后固定动模。3)调节锁模机构，保证有足够开模距及锁模力，使模具闭合适当。4)慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。5)模具装好后，待料筒及喷嘴温度上升到距离预定温度2030，即可校正喷嘴浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，必须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。6)开空车运转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可注射试模。虽然是在选定成型材料、成型设备时，在预想的工艺条件下进行模具设计，但是人们的认识往往是不完善的，因此必须在模具加工完成以后，进行试模试验，看成型的制件质量如何。试模时，塑件上常可能出现各种弊病，为此必须进行原因分析、排除故障。造成次、废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多方面综合的原因。需按成型条件、成型设备、模具结构及制造精度、塑件结构及形状等因素逐个分析找出其中主要矛盾，然后再采取调节成型工艺参数、修整模具等方法加以解决。因为成型条件容易改变，所以一般的做法是先变更成型条件，当变更成型条件不能解决问题时，才考虑修理模具。11 总结在本次的毕业设计中，按照的无纸化模具设计的一般流程，设计了一个比较常见的电器壳形件的模具，并对所设计的模具进行了模流分析与各数据的计算，大大的降低了设计和制造成本和延长了模具的使用寿命，本设计更是沿着如何降低生产成本，提高生产效率的方向，对产品进行设计，利用了各种cad软件和各种分析软件，提高了模具的快速响应市场能力。在完成本次毕业设计的过程中，本人渐渐地熟悉了注塑模具设计的一般过程和步骤。设计过程中需大量地运用已学过的知识，因此很好地巩固了书本上所学到的知识，配合自己动手所得到的实践经验，对所学知识（尤其专业知识）掌握得更加牢固。在本次设计过程中遇到过不少问题，例如对软件的不熟悉，软件的很多功能以前都没有接触过，因此需从头学起，边学边做，也因为这样，印象特别深刻，掌握得特别牢固。通过这次模具设计，使我加深了模具方面的认识，在这个过程中，培养了自身的独立思考问题、解决问题的能力。由于本人在模具设计方面经验不足，本毕业设计的模具还有一些不足，例如产品中存在的一定量的溶接痕、产品边缘有气泡产生等问题，希望在以后积累更多的经验，解决可能出现的缺陷问题。另外，本产品属于薄壁类零件，在注塑过程中，使用冷流道可能降低了产品的注塑质