毕业设计（论文）-衣架注塑模具设计与制造.doc

全套图纸加扣 3012250582 第 37 页衣架注塑模具设计与制造摘 要在现代生产中，模具是大批量生产各种产品和日用生活品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原料成型。由于模具成型具有优质、高产、省料和成本低等特点，现已在国民经济各个部门，特别是汽车、拖拉机、航天航空、仪器仪表、机械制造、家用电器、石油化工、轻工日用品等部门得到极其广泛的应用。以塑料衣架模具的设计和典型模具零件的数控加工为例，介绍了注塑模具的设计方法和流程。根据塑件材料及工艺特性用pro/e软件对零件进行模型分析，然后选择注塑机并确定型腔数目，接着确定成形方案：总体结构设计、分型面设计、浇注系统设计、脱模机构设计、冷却系统设计等。最后进行注塑机工艺参数校核，包括注射量、锁模力、注射压力、模具厚度和注射机闭合高度等方面，然后运用MasterCAM软件对成型零件的数控加工，确定刀具路径和加工方法，模拟其加工过程。关键词：注塑模，数控加工，模具设计The Designing And Manufacture Of Hanger Injection Mold Author : Zheng Yajun Tutor : Wang ZongcaiAbstractThis paper introduce the design and process of injection mold base on the example of Plastic mold design of clothes racks and its typical mold components process by NC. At first, under the pieces of plastic materials and process characteristics with software pro / e for model analysis, then choose injection molding machine and to determine the number of cavity, then determine forming programs : overall structural design, type design, gating system design, ejection mechanism design, design of the cooling system .Finally checking processing parameters of the injection molding machine, including the injection volume, clamping force, injection pressure, thickness and injection mold machine closure height.Next using the right software MasterCAM molding parts NC to determine tool paths and processing methods, Simulation of their processing 。Keywords: Injection mold，NC，mold design目 录1 绪论1 1.1 国内模具的发展趋势1 1.2 国外模具的现状和发展趋势22 衣架的注塑工艺规程4 2.1 塑件的工艺性分析 4 2.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析6 2.3 塑件的体积和质量计算6 2.4 成型设备的选择73 注塑模的结构设计 8 3.1 分型面的选择8 3.2 型腔的布局9 3.3 浇注系统设计9 3.4 脱模结构的设计12 3.5 合模导向机构的设计124 成型零部件的设计155 排气系统的结构与设计176 温度调节与控制系统的设计187 模具总装图19 7.1 模具总装图19 7.2 模具工作原理198 成型零件的加工工艺过程20 8.1 成型零件加工的加工过程的工序安排20 8.2 凸模的一般常用加工工序20 8.3 凹模镶块的加工工艺过程209 模具装配与调试21 9.1 浇口套的装配21 9.2 成型零件的装配21 9.2.1 型芯的装配21 9.2.2 型腔的装配21 9.3 脱模结构的装配21 9.3.1 导柱和导套的装配21 9.3.2 推杆的装配22 9.4 总装22 9.4.1 动模的装配22 9.4.2 定模部分的装配23 9.5 试模2310 基于Pro/E平台实体计造2411 基于Pro/E平台虚拟装配3012 设计总结32致 谢33参考文献34附表351 绪 论模具工业是国民经济的基础工业,是工业生产的重要工艺装备。先进国家的模具工业已摆脱从属地位,发展为独立的行业。日本工业界认为:“模具工业是其它工业的先行工业,是创造富裕社会的动力”。美国工业界认为:“模具工业是美国工业的基石”。在德国模具被冠以“金属加工业中的帝王”之称。在我国，模具被列为机械工业技术改造序列的第一位,生产和基本建设序列第二位,把发展模具工业摆在发展国民经济的重要位置。目前,我国冲压模具在产值占模具总产值的40%以上,处于主导地位。改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。到目前，中国约有模具生产厂家2万多家，从业人员有50多万人，全年模具产值高达450亿元人民币以上。中国模具工业的发展在地域分布上存在不平衡性，东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，其模具产值约占全国产值的三分之二以上。1.1 国内模具的发展趋势巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:1）模具日趋大型化；2）在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；3）模具扫描及数字化系统；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）模具的精度将越来越高；8）模具研磨抛光将自动化、智能化；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。1.2 国外模具的现状和发展趋势模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，6080的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为600650亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。国外模具总量中,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国外模具企业的组织形式是“大而专”、“大而精”。2004年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织-德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国有模具企业约5000家。2003年德国模具产值达48亿欧元。其中（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%，可见其规模效益。随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比较高故人均产值也较高我国每个职工平均每年创造模具产值约合1万美元左右，而国外模具工业发达国家大多1520万美元，有的达到 2530万美元。大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在洛阳中国一拖新飞集团和美达塑业的生产实习，我对模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对模具的制造工艺更是实现了零的突破。实习过程中，在指导老师和在工厂师傅的指导帮助下，在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。设计过程中，我又在图书馆查阅了许多相关手册和书籍，并在互连网上查阅了许多最新研究成果，在老师的指导和同学的帮助下，最终完成了本次毕业设计。2 衣架的注塑工艺规程2.1 塑件的工艺性分析图2.1 衣架零件图 该塑件是一衣架，如图2.1所示。塑件壁厚均匀，生产批量大，材料为ABS,成型工艺型好，可以注塑成型。原材料的分析：苯乙烯一丁二烯 丙烯睛三元共聚物(ABS)的使用特性：ABS是三元共聚物，因此兼有三种元素的共同性能，使其具有“坚韧、质硬、刚性”的材料。ABS树脂具有较高冲击韧性和力学强度，尺寸稳定，耐化学性及电性能良好，易于成形和机械加工等特点。此外，表面还可镀铬，成为塑料涂金属的一种常用材料。另外，ABS与#372有机玻璃熔接性良好，用于制造双色成形塑件；在机械工业系统中用来制造凸轮，齿轮，泵叶轮，轴承，电机外壳，仪表表壳，蓄电池槽，水箱外壳，手柄，冰箱衬里等，汽车工业中用来制造驾驶盘，空气调节器，管加热器等，还可供电视机晶体管收音机制造外壳。ABS的化学和光学性能和物理特点:ABS树脂有耐热,阻燃,高冲,高光泽,抗静电,抗震,抗蠕变,流动性好.ABS在成型时需进行干燥(这是因为其吸湿和粘附水分倾向).干燥的作用是除去塑料中的超量水分,防止成型制品出现银丝,斑纹,气泡等疵点,避免塑件在成型时产生降解现象.ABS的成型特性： 无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件 吸湿性强，含水量应小于0.3，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥 流动性中等，溢边料0.04mm左右(流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好) 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高)，料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250左右，比聚苯乙烯易分解)，对要求精度较高塑件模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯的高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140Mpa，螺杆式注射机则取160220，70100MPa 模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小，浇口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹(但在热水中加热可消失)，脱模斜度宜取2以上ABS的注塑工艺参数:P=1.031.07这里取1.05g/cm3计算收缩率：（0.30.8）%这里取0.5%预热温度：150C170C取160C预热时间：23小时取2.5小时料筒温度前段：150C170C取160C 中段：165C180C取170C 后段：150170C取160C喷嘴温度：170C180C取175C模具温度：5080C取65C注射压力：60100Mpa取80Mpa成型时间注射时间：2090s取50秒 高压时间：05s取3秒 冷却时间：20120s取80秒 总时间：50220s取170秒螺杆转速：30r/min后处理方法：红外线、烘箱后处理温度：70C后处理时间：24小时2.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析(1) 结构分析要想获得合格的塑料制件除选用塑料的原材料外，还必须考虑塑件的结构工艺性，塑件的结构工艺性与模具设计有直接关系，只有塑件设计满足成型工艺要求，才能设计出合理的模具结构以防止成型时产生气泡、缩孔、凹陷、及开裂等缺陷，达到提高生产率和降低成本的目的，从零件图上分析，由于该零件属于简单的制品。(2) 尺寸精度分析 塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸相符合程度，即所获得塑件尺寸的准确度。由于这次毕业设计所采用的是先进的CAD既Pro/E进行辅助设计，所以模具的尺寸能准确的得到保证。从零件的壁厚上来看，壁厚为8.5mm，比较均匀，有利于成型。(3) 表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺、内部不得有导电介质外。除此外没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。2.3 塑件的体积和质量计算由于所设计的制件是衣架，所以直接求解其体积，十分复杂，借助Pro/E的分析中的质量属性：可以很快的算出制件的体积、面积其参数如下：V=12657.8813mm3S=19026.7248mm2所以一个衣架的质量m= v=1.05g/cm212657.8813mm3=13.3g由于所设计的模具为一模一腔,所以制件的总质量m总=m=13.3g2.4 成型设备的选择注射模具是安装在注射机上的，模具与注射机应当相适应，这将关系到制件的质量，均匀性及成型周期。选择注塑机时，必须保证制品的注射量小于注射机允许的最大注射量。根据生产经验，注塑模内所一般不超过注射机最大注射量的80%，此模具设计采用一模一腔. 根据材料ABS的注射压力，查手册【1】可以初选注塑机的型号为XS-ZY-1000，其基本参数如下： 螺杆(柱塞)直径(mm)：85 最大理论注射容量(cm3)：1000 注射压力(N/cm2)：12100 锁模力(kN)：4500 最大注射面积(cm2) ：1800模板最大厚度H(mm)：700 模板最小厚度H1(mm)：300 模板行程L1(mm)：700 喷嘴圆弧半径R(mm)：18 喷嘴孔径d(mm)：43 注塑模的结构设计注塑模的基本结构都是有动模和定模两大部分组成的，定模部分安装在注塑机的固定板上，动模部分安装的注塑机的移动板上。注塑成型时，定模部分和随液压驱动的动模部分经导柱导向而闭合，塑料熔体从注塑机喷嘴经模具浇注系统进入型腔；注塑成型冷却后开模，即动定模分开，一般情况下塑件留在动模上，模具顶出机构将塑件推出模外。根据模具上各部件的作用不同，一般注塑机可有以下几部分组成：成型零部件、浇注系统、导向机构、脱模机构、侧向分型与抽芯机构、加热和冷却系统、排气系统等。3.1 分型面的选择模具闭合时动模和定模相配合的接触平面叫做分形面，也可叫做合模面分型面的设计是否合理，对制品的质量、工艺操作难易程度和模具的设计、制造都是很大的影响。分型面是决定模具形式的重要因素，影响着塑料的流动充模性及塑件的脱模，如何确定分型面需要考虑的因素很多，由于分型面受塑件在模具中的位置和浇口位置的设计、塑件的结构工艺及精度、推出方法、模具制造、排气、操作工艺等多种因素印象，因此，选择分型面应综合比较，选出较为合理的方案。分型面的选择应遵循以下原则：塑件脱模方便。模具结构简单型腔排气顺利确保塑件质量无损塑件外观合理利用设备模具设计中,分型面的选择很关键,它决定了模具的结构,应根据分型面设计原则来选择。考虑到衣架的特殊外观，为便于分型，便于从模具中取出塑件，分型面取在衣架的中心表面上。3.2 型腔的布局合里的型腔布局，能使模具结构更加紧凑，节省模具材料，缩短分流道长度，避免因流道过长而使塑料熔体提前冷却凝固，影响塑件成型，降低结合强度，根据衣架的形状特点，型腔布局如图所示：图3.1 型腔的布局3.3 浇注系统设计浇注系统是指模具中从注塑机的喷嘴起到型腔入口为止的塑料融体的流动通道。它的作用是将塑料融体顺利的充满型腔的各个部位，并在填充及保压过程中，将注塑压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰、内在质量优良的塑件。型号为XS-ZY-1000的注塑机，喷嘴圆弧半径R(mm)：18喷嘴孔径d(mm)：4根据模具主流道与喷嘴的关系可以得到主流道进口端的圆弧半径：R1=R+(12)=1920mm取20mm；主流道进口端的孔径：d1=4+(0.51)=4.55mm取5mm。为了便于将凝料从主流道中拨出,将主流道设计成圆锥如图3.2所示。图3.2 主流道衬套定位环设计:定位环根据主流道进行配制其形状和尺寸如图3.3所示。图3.3 定位环分流道的设计:由于分流道可将高温高压的塑料熔体流向从主流道转换到模腔，所以设计时不仅要求熔体通过分流道时的温度下降和压力损失都尽可能小，而且还要求分流道能平稳均衡地将熔体分配到各个模腔。从这些要求出发分流道应设计的短而粗，但过短过粗时又会增加塑料消耗量并使冷却时间延长，另外还会使模腔布置发生困难。因此恰当合理的分流道形式和尺寸应根据制品的体积、壁厚、形状复杂程度、模腔的数量以及所用塑料的性能等因素综合考虑。设计分流道时应注意以下事项：分流道排部应尽量平衡选择合适的截面形状分流道的尺寸需根据制品的壁厚、体积、形状复杂程度以及所用塑料的性能等因素而定。分流道的表面粗糙度不易太小以免冷料带入模腔一般要求达到Ra1.252.5纳米即可。当分流道设计的比较长时，其末端应留有冷料穴，以防前锋冷料堵塞浇口或进入模腔，造成充模不足或影响制品的熔接强度。设计分流道时应将热量损失和流动阻力作为主要矛盾进行考虑，只有在保证塑料熔体能够在足够的压力和合理的温度下充满模腔时，才能尽量减小分流道截面积和长度以便降低原材料消耗。由于塑件一部分位于动模，令一部分位于定模，在此选用梯形截面的分流道，梯形截面的分流道容易加工且熔体的热量散发和流动阻力都不大，最为常用。查资料取h=8 b1=11 C=5R=2。浇口的设计:浇口是流道和型腔之间的连接部分，也是注塑模进料系统的最后部分其基本作用是：使从流道来的熔融塑料以最快的速度进入并充满型腔，型腔充满后，浇口能迅速冷却封闭，防止型腔内还未冷却的热料回流，浇口的截面要小，长度要短，因为只有这样才能满足增大料流速度，快速冷却封闭，便于和塑件分离，以及浇口残留最小等要求。次处选用扇形浇口，其基本尺寸：w=3 w1 =10 H=5 H1=1.5 B=5。 图3.4 拉料杆拉料杆的选择 模具打开时为了将主流道凝料能够拉向动模一侧，并在顶出行程中将它脱出模外，动模一侧应设有拉料杆，根据脱模机构的不同，正确选取冷料井和拉料杆的匹配方式。拉料杆的形式及尺寸如图3.4所示。3.4 脱模结构的设计在注射成成型的每一循环中，塑件必须由模具型腔中脱出，脱模结构起着十分重要的作用，起主要组成零件即顶出零件，直接与塑件接触；顶杆需要固定，因此，设计顶出固定伴和顶出板，两板由螺钉连接。对脱模机构的要求：塑件尽量留在动模；塑件不变形损坏；良好的塑件外观；结构可靠。顶杆的选用：顶杆脱模是最典型的简单脱模机构，它结构简单，制造容易且维修方便顶杆有多种形式，但最为常用的还是等截面顶杆，其尾部采用轴肩形式，顶杆材料多用45钢、T8A、或T10A，这里选用T8A钢，头部要淬火，硬度应达到40HRC以上，表面粗糙度达Ra0.631.25纳米，顶杆如图3.5所示。图3.5 顶杆3.5 合模导向机构的设计复位杆的选用：复位杆用于保证合模时，动定模能准确复位，以便下次注塑成型。材料选用T18A,顶部淬火，其淬火硬度不低于45HRC，结构形式及尺寸大小如图3.6所示。图3.6 复位杆导柱的设计：1导向机构类型的选用，合模导向通常采用导柱导套；2导柱数量,大于其布置,根据模具形状和尺寸一副模具导柱数量一般需要24个，本模具采用4个导柱；3导柱直径根据模具尺寸的选用，必须保证足够的强度和刚度；4导柱结构,本模具采用带头导柱；5导柱在模具上的布置方式对称分布，由于动模板定模板在合模是无方位要求,故采用两直径相同的对称分布，导柱一般安在主型芯的周围；6导向零件的设置必须注意模具的强度，导柱和导向空的位置应避开型腔底版在工作时英里最大的部位，导柱和导向孔中心至模板边缘应有足够的距离，以保证模具强度和导向刚度，防止发生变形；7导向零件应有足够的强度，耐磨性，导向部分表面粗糙度要细，导柱与固定板孔配合采用H6/f6，H6/k6。导柱的形状及尺寸大小如图3.7所示。图3.7 导柱导套的设计：导套可以增加导柱的导向精度，其结构形式有两种：一种不带安装凸肩，另一种带安装凸肩，相应的成为直导套和带肩导套，这里设计成带肩导套，材料为T8A钢（GB/T4170 -1984），其形状结构和尺寸如图3.8所示。图3.8 导套4 成型零部件的设计注塑模闭合时，成型零件构成了成型塑料制品的型腔。成型零件主要包括凹模、凸模、型芯、镶拼件、各种成型杆与成型环。成型零件承受高温高压塑料熔体的冲击和摩擦，在冷却固化后形成了塑料的形体、尺寸和表面。在开模和脱模时需克服与塑件的黏着力，在上万次，甚至几十万次的注塑周期，成型零件的形状和尺寸精度，表面质量及其稳定性，决定了塑件制品的相对质量。成型零件在充模保压阶段承受很高的型腔压力，作为高压容器，它的强度和高度必须在容许值之内。成型零件的结构材料和热处理的选择及加工工艺性，是影响模具工作寿命的主要因素。成型零件的结构设计，当然是以成型符合质量要求的塑料制品为前提，但必须考虑金属零件的加工性及模具制造成本。成型零件成本高于模架的价格，随着型腔的复杂程度、精度等级和寿命要求的提高而增加。 图4.1 下型腔凹模是成型塑件外表面的成型零件，其基本结构可分为整体式、整体嵌入式和组合式采用镶拼结构的凹模，对于改善模具加工工艺性有明显好处。考虑到衣架的形状和尺寸大小，此模具采用整体嵌入式，它适用于小型塑件的多腔模。将多个一致性好的整体凹模，嵌入到凹模固定板中，整体嵌入式凹模结构能节约优质模具钢，嵌入模板后有足够的强度与刚度，使用可靠且置换方便。由于模具内部型腔是由Pro/E软件自动生成的，所以其尺寸精度完全可以得到保证，不必在进行人工繁琐的计算，至于成形后的实际尺寸有加工工艺进行保证;外形尺寸和形状本着固定可靠，加工方便的原则，设计成如图4.1所示的形状。 上型腔结构形式和下型腔结构形式相同，如下图4.2所示。图4.2上型腔5 排气系统的结构与设计注塑模的排气是模具设计中不可忽略的一个问题，特别是快速注塑成型工艺的发展对注塑模排气的要求更加严格。注塑模内积聚的气体有以下四各来源：进料系统和型腔中存有的空气。塑料含有的水分在注塑温度下蒸发而成的水蒸气由于注塑温度过高，塑料分解所产生的气体塑料中某些配合剂挥发或化学反应所产生的气体。在排气不良的模具中，上述这些气体经受很大的压缩作用而产生反压力，这种反压力阻止熔融塑料的正常快速充模，而且气体压缩所产生的热也可能使塑料烧焦。在充模速度大、温度高、物料粘度低、注塑压力大和塑件过厚的情况下，气体在一定的压缩程度下能渗入塑料内部，造成气孔、组织疏松、空洞等缺陷。由于模具积存的空气所产生的气泡，常分布在与浇口相对的部位上；分解气体产生的气泡，则沿着塑件的厚度分布；水蒸气产生的气泡，则不规则地分布在整个塑件上。从塑件上气泡分布状况，不仅可以判断气泡的性质，而且也可以判断模具的排气部位的选择是否正确。由于此模具结构相对比较简单，不需要设置排气槽，利用分型面即可进行排气，满足工艺要求。6 温度调节与控制系统的设计 注塑模温度调节是采用加热或冷却方式来实现的，确保模具温度在成型要求的范围之内，此模具需要采用冷却方式进行模温的调控，采用常温水进行冷却的，其温度调节系统的公用是：改善成型条件；稳定制品的形位尺寸精度，改善制品机械、物理性能；提高表面质量。设计冷却系统的原则： 在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道尽可能设置在靠近型腔或型芯表面；在保证模具材料有足够的机械强度的前提下，冷却水道应安排的尽量紧密；冷却水道的直径应优先采用大于8mm,并且各个水道的直径应尽量相同，避免由于因水道直径不同而造成的冷却液流速不均； 冷却液在出入口端的温差，一般应控制在5C以下；冷却液在模具中的流速，以尽可能提高一些为好，但就其流动状态而言以湍流为佳；制品较厚的部位应特别加强冷却；充分考虑所用的模具材料的热传导率。由于此模具相对简单，冷却水道结构及位置见上型腔、下型腔及装配图。7 模具总装图7.1 模具总装图图7.1 总装图7.2 模具工作原理粒状或粉状塑料，经注塑机的熔融、塑化，成为粘流熔体，然后在注塑或螺杆的作用下，以很大的流速通过注塑机的喷嘴，进入温度较低的闭合模具中，经过适时的保压后，动模带着塑件后移，移动一段距离后，推板由于受到注塑机顶杆的作用，和动模发生相对运动，使模具顶杆，相对动模向前运动，将塑件顶出，取出塑件后，动模在注塑机的作用下向前运动，有复位杆和导柱保证准确合模，以进行下次注塑。8成型零件的加工工艺过程8.1 成型零件加工的加工过程的工序安排1.下料锻造退火粗加工调制精加工淬火与回火修整抛光镀硬铬装配2.下料锻造退火粗加工调制精加工修整抛光-镀硬铬装配3.下料锻造正火粗加工渗碳淬火与回火修整与抛光-镀硬铬装配4.下料锻造正火或退火粗加工冷挤压（多次挤压时中间应退火）工成型-渗碳或渗氮共渗淬火与回火-镀硬铬装配上述加工过程工序安排中1和2最常用，他们之间的区别是成型零件有没有淬火与回火，2主要用在不须要淬火，硬度不高的的成型零件加工。3和4用在成型零件尺寸精度要求不是很高的场合。8.2 凸模的一般常用加工工序1.车削 按最大尺寸留22mm的余量2.平磨 两端及相临两侧面,对角尺3.划线 钳工按图划线4.铣 按图加工,留出精加工磨削余量0.20.6mm5.检验6.热处理 淬火7.磨 按图样要求磨到尺寸精度要求8.表面处理 镀铬9.钳 钳工修整检验 凸模镶块加工工艺过程附表1。8.3 凹模镶块的加工工艺过程：由于凸模镶块和凹模镶块形状尺寸完全相同，所以加工过程同上，见附表1。9 模具装配与调试注射模的装配主要包括模架装配、流道系统的装配、成型零件的装配、脱模机构的装配、导向抽芯机构的的装配以及总装和调试。9.1 浇口套的装配浇口套与定模板的装配一般采用H6/h6。浇口套压入模板后，其内台肩就应与沉孔底面贴紧，外台阶面应凸出模板0.02mm，修磨模板的上平面。装配好的浇口套，其压入端与配合孔之间应无缝隙，因此，浇口套的压入端你允许有斜度，导入斜度应开在模板上的浇口套的配合孔的入口处，为了防止在压入时浇口套将配合孔壁压坏，需将浇口套的压入端导成小圆角，浇口套加工应留有去除圆角的修模余量，压入后使圆角凸出在模板之外，凸出部分在平面磨床上磨平。9.2 成型零件的装配9.2.1 型芯的装配型芯与型芯固定板的配合均采用过渡配合，装配时用等高的垫铁垫平固定板，在手动压力机上轻轻的压入型芯，在压入过程中要注意校正型芯的垂直度，防止压入时孔壁损坏和固定板变形，在型芯和型腔的配合要求经修配合格，磨平端面（用等高垫铁支承）。9.2.2 型腔的装配该模具型腔装配采用整体型腔镶块结构形式，型腔和动模板镶合后，其分型面要紧密贴紧，采用压入式，其压入端不允许有斜度，通常将压入时导入部分设在模板上，在固定孔的入口处加工出1的导入斜度，其高度不超过5mm,为了便于装配，型腔与模板间保持0.010.02mm的装配间隙，在型腔装入模板后将位置找正，再用在装定位销，后用砂轮磨去凸出模板的端面。9.3 脱模结构的装配9.3.1 导柱和导套的装配导柱、导套采用压入方式装入模板的导柱和导套孔内，导柱和导套装配后应保持脱模机构灵活滑动，无卡死现象。加工时初保证导柱、导套和模板等零件间的配合要求外，还要保证导柱和导套安装孔中心距一致（其误差不大于0.01mm)，压入模板后，导柱和导套孔应与模板的安装基准面垂直，保证装配配合运动灵活、无卡死现象。装配时应首先装配距离最大的两根导柱，合格后再装配第三、第四根导柱，每根导柱均应做上述观察。9.3.2 推杆的装配推杆为推出制件所用，推杆应运动灵活，尽量避免磨损。推杆有固定板及推板带动运动，由导向机构对推板进行支承和导向。（1）装配导柱导套孔：将推板、推杆固定板重叠在一起配作导柱和导套孔。（2）配作推杆孔：将支承板与动模板重叠，配钻推杆孔，按型芯上已加工好的推杆孔，配钻支承承板上的推杆孔。（3）推杆装配：将推杆孔入口处和推杆顶端倒出小圆角或斜度，推杆应与推杆孔进行选择配合，保证滑动灵活、不溢料。 检查推杆顶部台肩厚度及推杆固定板的沉孔深度，保证装配后应有0.05mm的间隙，对过厚者应进行修磨。将推杆装入固定板盖上推板，然后用螺钉紧固。检查和修摸推杆及复位杆顶端面，满足当模具处于闭合状态时，推杆的顶面应高出型面0.02 0.05mm的尺寸要求。9.4 总装9.4.1 动模的装配（1）装配型芯：将型芯和导套采用压入法装入型芯固定板，并用砂轮磨平其凸出的端面，然后，将动模板和型芯固定板合拢，在动模板上涂上红粉后，在其上确定导柱孔的位置，取下型芯固定板后加工出导柱孔；将动模座板、动模板、型芯固定板以侧面为基准，调整好型芯位置后合拢在一起夹紧，找正好螺钉孔位，然后在其上加工螺纹孔，继而在支架和动模坐板上加工加工出螺纹孔。（2）配作推杆孔：通过型芯上的推杆孔，在动模板上钻锥窝，卸下型芯，按锥窝钻出动模半上的推杆孔，再用平行夹头将推杆和动模板夹紧，通过动模板配钻推杆固定板上的推杆孔。（3）装配推杆：将推板与推板固定板叠合，配钻限位螺钉过孔和推杆固定板上的螺纹攻螺纹，推杆装入固定板后盖上推板用螺钉紧固，并将其装入动模，然后检查和修模推杆的端面。9.4.2 定模部分的装配（1）型腔板和导柱的装配：用压入法竟导柱和型腔装入到定模板，并用砂轮磨平凸出的平面。（2）定模和定模座板的装配：在定模和定模座板装配前，浇口套和定模座板已装配合格，因此，可直接将定模板、支架和定模座板叠合，使浇口套上的浇道孔和热流道板和定模板沙锅内的浇到对正，用平行夹头夹紧，通过定模座板孔在定模上预钻螺纹底孔并配钻，后将其拆开，在定模上攻螺纹，螺纹加工好后，再将定模板、支架和定模座板叠合后拧紧螺钉。9.5 试模模具装配完成后，在交付生产之前应进行试模，试模的目的主要是：检查模具在设计制造上是否存在缺陷，若缺陷，则需查名原因并进行排除，对模具成型工艺条件进行试验，从有利于模具成型工艺的确定和提高，在模具装上注射机前，应按设计图样对模具进行检验，以便及时发现问题进行修理，减少不必要重复安装和拆卸。做好试模准备后，选用合理原料，根据推荐的工艺参数将料筒和喷嘴加热温度。，将喷嘴和主流道脱开，用较低的注射压力，让塑料自料筒缓慢流出，观察料流，如果料流没有硬头、气泡、料流光滑明亮，则说明温度比较合适，可以开机试模。开始注射时，原则上是选择在低压、低温和较长的时间条件下成型，如果制件未充满通常是先增加注射压力，在大幅度提高压力仍无效果时，才考虑变动时间和温度，采用较长时间注射几次后仍不能充满，此时，才提高料筒温度，料筒温度的上升以及它与塑料温度达到的平衡需要一定的时间，不能过快地将料筒温度升高太高，以免塑料过热发生降解。10 基于Pro/E平台实体造型设计本设计基于Pro/E平台，运用模具造型有关知识生成三维图。由于此造型大致过程都一样及考虑到说明书书写方便，本说明书仅写定位圈的造型过程，其它零件实体造型可仿照此例，其实体图见源文件。定位圈造型过程如图10.1所示。图10.1 定位圈造型过程11 基于Pro/E平台虚拟装配 零件设计完成之后，需要按照一定的设计关系将它们组装起来，从而完成某种特定功能。在Pro/E中，模型装配通过定义模型之间的装配约束关系来实现。约束就是零件之间的相互关系，用以确定零件之间的相互位置。 在Pro/E中进行零件装配首先要定义零件之间的装配约束关系。根据零件装配过程中的装配约束的不同，可以得到不同的装配类型。 在Pro/E中主要的装配约束有匹配、对齐、插入、坐标系、相切等11种。图11.1为实体装配图。图11.1 实体装配图爆炸图是将已经装配好的组件按照装配的位置关系分解开来，便于观察组件中各零件的数目和分布情况。单