　　　考虑到该产品大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于该塑件较大且为网格状，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口，并采用四点进料，以利于充满型腔。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。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Pro／E来实现草坪塑料网格砖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cimatron来实现其数控仿真的加工。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。

　　　通过合理的设计，本模具满足生产与应用的要求。

关键词：注塑模具；型腔仿真加工；Pro/E

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内容简介：: 1 制品三维图2 模架三维图3模具爆炸图4 模具组件4.1导柱4.2导套4.3定模底板4.4定位圈4.5动模底板 4.6顶杆固定板4.7型芯4.8凹模4.9拉料杆4.10粗顶杆4.11侧顶杆8 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宗建海班级 B机制051班学号 0510110117 指导教师刘道标完成日期 2009年6月6日目录1.制品三维图 12.模架三维图13.模具爆炸图 24模具组件 34.1导柱34.2导套34.3定模底板44.4定位圈44.5 动模底板54.6顶杆固定板54.7型芯64.8凹模64.9拉料杆74.10粗顶杆74.11侧顶杆8 毕业设计任务书课题：草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工专业机械设计制造及其自动化学生姓名宗建海班级 B机制051 学号 0510110117 指导教师刘道标专业系主任刘道标发放日期 2009年2月26日一、设计内容设计一套草坪塑料网格砖注塑模具，同时进行该模具的型腔数控仿真加工。主要内容有：1注塑模具设计1）分析制品结构，制定该制品注塑成型工艺2）制品测绘、工程图绘制、结构优化及制品三维造型 3）制定注塑模具总体方案，设计模具（a）二维工程图：模具装配图、零件图（b）三维造型：所有零件三维造型、模具装配及爆炸图2型腔仿真加工 1）进行凹模、凸模工艺分析，制定其加工工艺规程并进行数控仿真 2）制定凹模加工工艺卡片二、设计依据1课题来源：盐城市羽佳塑料制品厂2产品名称：草坪3被加工零件：草坪塑料网格砖4制品材料：ABS5设计内容：制品注塑模具设计 6. 生产纲领：50000件/年7. 批量：本模具设计制造一台。三、设计要求1模具质量与寿命、制品质量符合用户需求；注塑机选用合理；2模具基本结构合理，模具各组成系统和机构合理可靠； 3模具装配方便，有调整余地；模具零件结构设计合理，加工可行。4设计图样总量：折合成A0幅面在3张以上。工具要求：二维图用AutoCAD软件绘制，三维造型用Pro/E；过程要求：装配图需提供手工草图。5毕业设计说明书按照学校规定的格式规范统一编排、打印，字数不少于1万字。6查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；7到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；8撰写开题报告四、毕业设计物化成果的具体内容及要求1、设计成果要求 1）制品零件图 1 张2）模具装配图 1 张3）零件图若干张4）工艺过程卡 1 份5）三维造型图册 1 份2、外文资料翻译（英译中）要求1）外文翻译材料中文字不少于3000字。2）内容必须与毕业论文课题相关；3）所选外文资料应是近10年的文章，并标明文章出处。五、毕业设计（论文）进度计划起讫日期工作内容备注2月26日2月28日布置任务 3月1日3月14日调查研究，毕业实习3月15日3月31日方案论证，总体设计-开题阶段3月273月31日前期检查4月1日4月14日技术设计（部件设计）4月14日5月14日工作设计（零件设计）5月10日5月14日设计初稿检查5月15日5月31日撰写毕业设计说明书-中期工作阶段5月23日-24日中期检查6月1日6月2日毕业设计预答辩6月3日6月9日修改资料6月10日6月11日评阅材料6月12日6月13日毕业答辩6月14日6月15日材料整理装袋六、主要参考文献：1、曹德权，唐定勇. 曲面与逆向工程设计. 北京：电子工业出版社，2004.102、黄诚驹，禹城. 逆向工程项目式实训教程. 北京：电子工业出版社，2004.93、陆宁. 实用注塑模具设计. 北京：中国轻工业出版社，1997.54、陈清奎. 计算机绘图与三维造型. 北京：机械工业出版社，2003.15、严烈. Mastercam8 模具设计. 北京：地质出版社，2001.36、孙江宏. Rro/ENGINEER2001 入门与提高. 北京：清华大学出版社，2003.57、甘永立. 几何量公差与检测. 上海：上海科学技术出版社，2001.48、丁学钧. AutoCAD 2004 中文版实用教程. 北京：国防工业出版社，2004.19、李志刚. 模具计算机辅助设计. 中华理工大学出版社，199010、乐光学. 数控加工程序编制中的工艺处理. 机械工艺师，1993.611、Glauco Masotti,Tiziano Bombardi Automatic Production of NC Code for Machining from Features in Generic Parts,Computer and Control Eng.J.Nov,199212、Y.S.Lee,T.C.Chang CASCAM-An automated system for sculptured surface cavity machining, Computers in industry,16(1991)七、其他八、专业系审查意见系主任：年月日九、机械工程学院意见院长：年月日5盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工摘要：注塑模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型高精度的复杂塑料制品。本课题是对草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工。考虑到该产品大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于该塑件较大且为网格状，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口，并采用四点进料，以利于充满型腔。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。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ProE来实现草坪塑料网格砖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cimatron来实现其数控仿真的加工。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。通过合理的设计，本模具满足生产与应用的要求。关键词：注塑模具；型腔仿真加工；Pro/EThe Design and Simulation Processing of Mold for Lawn plastic mesh brick Abstract：At present ,injection molding is the plastics mould that has being used most extensively , it can mold the high accurate and complex plastic product. The Subject is about the design of the Lawn plastic mesh brick and simulation processing.Taking into account the mass production of the product, so the design of injection molds to have higher efficiency and gating system to automatically release, available at gate automatically Demoulding structure. As the plastic parts and for the larger grid, so the use of a mold of a mold cavity, gate using the form at the gate, and the use of four-point feed in order to facilitate the full cavity. In order to move, set mode to accurately action-oriented institutions to make use of positioning guide columns and with the introduction sets. Taking into account the relationship between the location of parts, the use of circular cooling water distribution, in order to cool evenly and fast.With Pro/Engineer MoldFlow to implement three-dimensional design and mold volume design of the Lawn plastic mesh brick, and shaping quality of part was analyzed and the parting line was designed by Pro/Engineer, then utilized cimatron to accomplish the assemblage of the mold with the assistance of essential theory calculate mixed with figure design. In product design and mold assembly process, assisted with the necessary theoretical calculation, the number of design combined with theoretical calculations, can greatly shorten the product development cycle, mold design cycle, improve product design and the accuracy of mold design, product shape quality, reduce the product development, mold design cost.Through the rational design, the mold is content to the requirements of the production and application.Key words: injection mould；simulation processing；Pro/E 毕业实习报告专业机械设计制造及其自动化学生姓名宗建海班级 B 机制 051 学号 0510110117 指导教师刘道标日期 2009年3月15日实习报告一、概述毕业实习是学生大学学习阶段重要的实践性教学环节之一，通过实习学生将进一步了解社会，增强对专业的责任感、使命感，理论与实践相结合。通过毕业实习，学生将进一步加深对设计理论知识的理解和掌握，进一步熟悉专业设计的理念和方法，从而提高学生的设计、组织管理能力及解决实际工程中出现的实际问题的能力，为以后进入社会从事有关工作打下坚实的基础。所以说毕业实习在培养学生创新思维，全面训练学生各种能力，强化素质教育方面是其他教学环节和任一门课程都是无法比拟和代替的。毕业实习教学是毕业设计的第一个阶段，也是毕业设计过程中所迈的重要一步，这一步迈的好坏，对毕业设计全过程影响较大。毕业实习是学生深入生产实际，获得对设计题目感性知识和深入了解工业生产实际的过程，将所学的理论知识与生产实践融会贯通，从而使知识向纵深扩展。因此，毕业实习教学的目的就在于使学生围绕毕业设计题目了解与之有关的实际知识并进行资料的收集，为完成毕业设计提供必要的条件。为达到毕业实习的目的，要求学生利用一切方法和手段去了解设计题目所涉及的产品生产、市场销售，用户使用、科学研究等方面的实际情况及有关的设计、实验数据、图表、文献资料。积极发挥自己的主观能动性去完成毕业实习任务。二、实习过程3月1号到14号我去张家港市驰峰工业设备厂进行了毕业实习，它由个人创建于2001年。由于公司承接了上海宝钢分公司锅炉的安装等一系列的工程，我在上海宝钢分公司施工现场看到了和了解了锅炉的大体结构。三、实习内容宝山钢铁股份有限公司（简称“宝钢股份”）是中国最大、最现代化的钢铁联合企业。宝钢股份以其诚信、人才、创新、管理、技术诸方面综合优势，奠定了在国际钢铁市场上世界级钢铁联合企业的地位。世界钢铁业指南评定宝钢股份在世界钢铁行业的综合竞争力为前三名，认为也是未来最具发展潜力的钢铁企业。公司专业生产高技术含量、高附加值的钢铁产品。在汽车用钢，造船用钢，油、气开采和输送用钢，家电用钢，电工器材用钢，锅炉和压力容器用钢，食品、饮料等包装用钢，金属制品用钢，不锈钢，特种材料用钢以及高等级建筑用钢等领域，宝钢股份在成为中国市场主要钢材供应商的同时，产品出口日本、韩国、欧美四十多个国家和地区。公司全部装备技术建立在当代钢铁冶炼、冷热加工、液压传感、电子控制、计算机和信息通讯等先进技术的基础上，具有大型化、连续化、自动化的特点。通过引进并对其不断进行技术改造，保持着世界最先进的技术水平。公司采用国际先进的质量管理，主要产品均获得国际权威机构认可。通过BSI英国标准协会ISO9001认证和复审，获美国API会标、日本JIS认可证书，通过了通用、福特、克莱斯勒等世界三大著名汽车厂的QS 9000贯标认证，得到中国、法国、美国、英国、德国、挪威、意大利等七国船级社认可。公司具有雄厚的研发实力，从事新技术、新产品、新工艺、新装备的开发研制，为公司积聚了不竭的发展动力。公司重视环境保护，追求可持续发展，在中国冶金行业第一家通过 ISO14001 环境贯标认证，堪称世界上最美丽的钢铁企业。四、分析这次去的毕业实习上海宝钢分公司布局很合理，各个车间呈流水线分布。锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。锅炉的构造及运行图：在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，省煤气利用锅炉尾部烟气的热量加热给热水，以降低排烟温度，节约燃料，空气预热器加热燃烧用的空气，以加热着火和燃烧，吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉利用率。进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为450的过热蒸汽，然后送往汽轮机。燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉，由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧，放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后，再经过除尘装置，除去其中的飞灰，最后由引风机送往烟囱排向大气。锅炉燃烧器所需的燃气压力相对较高，一般达0.005MPa0.03MPa，且小时流量较大。保证锅炉燃烧器前的燃气压力稳定，对燃烧的工况与安全运行有很大关系。燃烧器前的压力若有增减，燃气流量也会增减，由于压力不稳定，从而造成燃烧不稳定，甚至引起回火和脱火。所以应设置专用调压装置，和民用气分开设置，以减少其他用户负荷的变动造成锅炉燃烧器前的压力波动过大，造成事故。调压装置宜设置在单独的建、构筑物内，也可设置在有围护的露天场地内（调压柜），如受条件限制，也可设置在锅炉房建筑内专门的燃气调压间内，燃气调压间应是靠外墙的单层建筑，与相临的房间用无门窗和洞口的防火墙隔开，建筑耐火等级不低于二级，采用轻型结构屋顶和向外开启门窗，地面采用不发生火花的材料，泄爆面积应符合建筑防火设计规范的规定，通风换气次数不应小于2次/h，并设置事故排风装置，电气设施应采用防爆设备。五、实习感想通过这次毕业实习我感觉到自己在理论联系实际的能力上还有所欠缺，在今后的工作中需要经常去车间看看，增强自己理论联系实际的能力。通过实习还锻炼了自己人际交往能力、协调能力，学会了怎么与同事相处，怎么与领导相处，这在今后的工作岗位上都很重要。在今后的工作岗位上要踏实做好每一件事情，只有实实在在的做好每件事情，我们的事业才能有所成就。大学生毕业实习是学生完成大学四年全部课程后的最重要的实践环节。毕业实习我们直接接触企业，进一步了解和认识企业的实际运营过程，熟悉和掌握市场经济条件下企业的运营规律，特别是企业经营的基本规律；了解企业运营、活动过程中存在的问题和改革的难点问题。参观实习让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论学习的不足，为毕业设计打好基础。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宗建海班级 B机制051 学号 0510110117 指导教师刘道标完成日期 2009年3月31日课题名称：草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工一、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:盐城市羽佳塑料制品厂。2 课题研究的主要内容:本课题研究的主要内容是先用Pro/E对草坪塑料网格砖造型，然后对零件进行注塑工艺分析确定总体设计方案，接着进行注塑模具设计：(a) 模具分型面设计；(b) 模具锁模力计算；(c) 模具结构总体设计；(d) 模具流道设计；(e)模具冷却设计；(f) 侧抽芯机构设计或斜顶机构设计；(g)工件顶出机构设计；（i）对模具的凸凹模进行加工仿真；3 国内外现状综述:国内的注塑模行业得到了迅速的发展，但是与国际水平还相差很远，主要缺陷明显的表现在精度不高，技术含量低、复杂程度低等缺点。严重地阻碍着国内模具业的发展。设计出好的产品却无法做出是我模具业最大的不足。因此，注重科技含量，借签国外的先进技术则尤为重要。注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的 50 %以上 ,尤其是盒型注塑产品需求量不断增加，注塑成型能一次成型形状复杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产方式 ,以发展成为热塑性塑料和部分热固性塑料最主要的成型加工方法，注塑模具的设计与制造主要依赖于设计者的经验和技师的制造技艺 ,一般需要经过反复调试和修模才能正式投入生产 ,这种传统的生产方式不仅使产品的生产周期延长 ,生产成本增加 ,而且难以保证产品的质量，要解决这些问题 ,必须以科学分析的方法 ,研究各个成型过程的关键技术，塑料注塑成型是一个复杂的加工与物理过程 ,为实现注塑产品的更新换代 ,提高企业的竞争能力 ,必须进行注塑模具设计与制造及成型过程分析的 CAD/ CAM/ CAE集成技术的研究国外注塑模 CAD/ CAM/ CAE 技术研究的成果有关统计数据表明:采用注塑模 CAD/ CAE/CAM 技术能使设计时间缩短 50 %,制造时间缩短 30 %,成本下降 10 %,塑料节省 7 % 注塑模计算机模拟技术正朝着与 CAD/ CAE无缝整体集成化方向发展 ,注塑 CAD 所构造的几何模型为实现注塑模 CAE技术提供了基本的几何拓扑信息和特征信息 ,注塑模 CAE的目标是通过对塑料材料性能的研究和注射成型工艺过程的模拟和分析 ,为塑料制品的设计、材料选择、模具设计、注射成型工艺的制定及注射成型工艺过程的控制提供科学依据。现时国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UG、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。二、本课题拟解决的问题此次毕业设计拟解决的问题主要有以下几个方面：（1）设计的模具时如何才能保证产品的光洁度，及塑料的壁厚；（2）如何确定开模方向和分型面来防止出现抽芯机构和消除分型面对外观的影响；（3）分型面如何确定来保证塑件的尺寸精度及型腔的顺利排气，并且不影响塑件的外观质量；（4）怎样应用软件进行产品的造型，模具凸凹模的仿真加工。三、解决方案及预期效果解决方案: (1)塑料制品的设计(Pro/E)：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。(2)模具结构设计(Pro/E、AutoCAD)：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。(3)模具开合模运动仿真(Pro/E)：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。 (4)数控加工(MasterCAM)：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。预期的效果：此次选题与本专业密切相关，能结合社会生产实际或科研实践，工程性强，现实意义明显，具有相当的先进性、深度和难度。通过本次设计能够达到的预期效果是将本产品模型用Pro/E设计好，根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，初步确定相应的设计步骤、参数选择计算公式以及标准模架等；用Pro/E可以对模具开合模运动进行仿真；最后利用数控编程软件模拟刀具在凹凸模上的实时加工过程并显示有关的形状数据，同时还自动生成数控线切割指令等。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目目录录1 前言.11.1 课题内容.11.2 课题背景.11.3 模具国内外发展概况.11.4 课题的来源及要求.22 模具方案及制品设计.32.1 总体方案设计.32.2 塑件的测绘.32.3 塑件的造型.42.4 塑件的材料选择与分析.42.5 塑件尺寸精度.52.6 模具材料的选择.52.7 型腔数目的确定.62.8 注射机的选择.63 具体设计说明.73.1 分型面的确定.73.2 浇注系统的设计.93.3 主流道的设计.93.4 分流道的设计.93.5 浇口套的设计.103.6 冷却装置设计.103.7 推出机构设计.103.8 推杆.113.9 导向装置 .113.10 凸凹模结构形式.113.11 注射机技术参数的校核 .123.12 零件强度计算及校核.133.13 模具的三维造型.153.13.1 典型零件的造型造型.153.13.2 模架的三维造型.154 型腔工艺分析及加工仿真 .165 结论 .20参考文献 .21致谢 .22附录. 23盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 1草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工摘要：摘要：注塑模具是现在所有塑料模具中使用最广的模具，能够成型高精度的复杂塑料制品。本课题是对草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工。考虑到该产品大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。由于该塑件较大且为网格状，所以模具采用一模一腔结构，浇口形式采用点浇口，并采用四点进料，以利于充满型腔。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。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 ProE 来实现草坪塑料网格砖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 cimatron 来实现其数控仿真的加工。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。通过合理的设计，本模具满足生产与应用的要求。关键词：关键词：注塑模具；型腔仿真加工；Pro/E草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 2The Design and Simulation Processing of Mold for Lawn plastic mesh brick Abstract：At present ,injection molding is the plastics mould that has being used most extensively , it can mold the high accurate and complex plastic product. The Subject is about the design of the Lawn plastic mesh brick and simulation processing.Taking into account the mass production of the product, so the design of injection molds to have higher efficiency and gating system to automatically release, available at gate automatically Demoulding structure. As the plastic parts and for the larger grid, so the use of a mold of a mold cavity, gate using the form at the gate, and the use of four-point feed in order to facilitate the full cavity. In order to move, set mode to accurately action-oriented institutions to make use of positioning guide columns and with the introduction sets. Taking into account the relationship between the location of parts, the use of circular cooling water distribution, in order to cool evenly and fast.With Pro/Engineer MoldFlow to implement three-dimensional design and mold volume design of the Lawn plastic mesh brick, and shaping quality of part was analyzed and the parting line was designed by Pro/Engineer, then utilized cimatron to accomplish the assemblage of the mold with the assistance of essential theory calculate mixed with figure design. In product design and mold assembly process, assisted with the necessary theoretical calculation, the number of design combined with theoretical calculations, can greatly shorten the product development cycle, mold design cycle, improve product design and the accuracy of mold design, product shape quality, reduce the product development, mold design cost.Through the rational design, the mold is content to the requirements of the production and application.Key words: injection mould；simulation processing；Pro/E盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 31 前言1.1 课题内容草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工。1.2 课题背景由于塑料材料具有许多优点，目前正逐渐成为金属材料的良好代用材料，在很多领域都出现了金属材料塑料化的趋势。作为注塑成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量、精度、制造周期以及注塑成型过程中的生产效率等方面水平的高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新换代，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。随着塑料新品种的不断出现以及塑料制品在结构、外观上要求的日益提高，使产品的设计和模具设计过程变得越来越复杂。而传统的模具设计是在二维环境下采用手工绘图的方式进行的，已经很难满足这种发展变化的需要。过去模具设计工作主要依靠设计人员的经验，模具的加工制造又在很大程度上依赖于生产者的操作技能，因此存在模具设计水平低、加工质量差、生产周期长、使用寿命短等缺陷。注塑模具 CADCAM 技术的应用，从根本上改变了传统的塑料产品开发和模具加工方式，大大地提高了产品的质量、缩短了开发周期、降低了生产成本、强有力地推动了模具工业的发展。一些大型的商品化 CADCAM 软件，如ProEngineer、Unigraphics II、Cimatron、MoldFlow 等，都已开发出专门用于注塑模具设计的功能模块，为模具设计提供了十分方便的工具。有资料统计表明，采用 CAD 技术可以使模具设计时间缩短 50。在欧美一些工业发达的国家，CADCAM 已经成为模具行业一种普遍应用的技术。在 CAD 应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段。在模具设计中采用三维 CAD 软件的企业已经接近90。目前，国内也有不少企业开始应用 CAD 软件进行模具设计。ProE 等软件在注塑模具设计中的应用，成功地弥补了传统设计方法的不足，制品几何造型、分型面的创建、模具的结构设计，都是基于同一数据库进行的，既方便，又易保证制品的精度。1.3 模具国内外发展概况a 产品更新换代的加快，特别是家电、汽车、IT 行业市场竞争的加剧，使模具制造业得到迅猛的发展。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009b 现代产品对模具的种类、精度、工作条件和使用寿命等提出了更高的要求。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 c 在同外工业发达国家，模具制造业已成为一个专门的行业，其标准化、专业化、商品化程度高，模具行业俨然已经成为一个高技术密集型产业。模具行业大量采用先进的技术和设备，新材料、新的热处理工艺不断涌现，特别是 IT 业的迅猛发用使计算机辅助设计（Computer Aided Design ，简称 CAD）和辅助制造（Computer Aided Manufacturing，简称 CAM）在模具行业广泛应用。有专家预测，不远的将来，中国将成为世界最大的制造中心，这给我国的模具行业提供了前所未有的发展机遇。因此，加快高技术设备如数控加工、快速制模、特种加工在模具行业中的应用，加大新兴 CAD/CAM 技术在模具设计与制造中的应用比例，加速模具新结构、新工艺、新材料的研究和强化模具高技术人员的培养，已成为我国模具行业再上一个新台阶的关键。1.4 课题的来源及要求a 课题来源于盐城市羽佳塑料制品厂。b 课题研究的主要内容：（1）产品的注塑加工工艺（2）制品测绘、工程图绘制、三维造型及结构优化（3）制品模具设计（全套工程图及三维造型）（4）上下型腔的加工工艺分析、工艺规程、数控仿真加工及下型腔的工艺卡片。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 12 模具方案及制品分析2.1 总体方案设计首先是对塑件进行测绘，然后后用 ProE 软件进行三维造型。主要采用拉伸、旋转、螺旋扫描、等步骤造型。造型结束后进行模具设计。考虑到生产批量和经济效益，还有塑件的精度等级，本模具采用一模四腔。下面选择注塑机，主要从注射量等方面进行考虑。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应在同一条直线上。另外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套。浇口套要进行淬火处理，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，一般直径为 812mm。本模具设计取 10mm。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。冷料穴主要是避免冷料进入型腔影响塑件的质量和堵塞浇口。拉料销主要是保证浇注系统的凝料从定模浇口套中拉出，留在动模一侧，便于取出。接着是排气系统的设计。本模具采用间隙排气。利用分型面的配合间隙自然排气。下面是推出机构的设计。推动的动力来源有手动推出、机动推出和液压与气动推出机构。本模具设计采用注射机的开模动作驱动模具上的推出机构，实现塑件的强制脱模（即完成塑件的螺纹和卡位的脱模。最后利用斜导柱实现侧向抽芯，完成防伪圈的脱模。2.2 塑件的测绘塑件为草坪塑料网格砖，材料为 ABS，用游标卡尺对零件进行测绘。我们最终所需要加工得到的是制造此零件的模具型腔，而我们所取的塑件是模具生产出来的千千万万个塑件中的一个，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，然后绘出零件的草图。由于条件限制所以采用多次取断面进行测量的办法。量具：游标卡尺（0300、0.02），曲线测量仪等注意做到以下几点：草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 2a、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。测量的主要尺寸如下图：图 2-1 塑件的主要尺寸2.3 塑件的造型零件测绘草图出来以后，应该根据零件的测绘图，对零件的进行三维造型。三维造型可以选用 ProE 软件，三维造型的所有参数与测绘的数据一致。首先打开三维软件 ProE，进入零件设计界面，点击拉伸，旋转，扫描，混合，造型等命令绘制三维图形。由 ProE 软件的计算功能得塑件尺寸为：该塑件外形尺寸为 300mm300mm35mm，根据上述的方法绘制的制品的零件图如下：塑件的三维造型如图 2-2 所示：盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 3图 2-2 塑件的三维造型2.4 塑件的材料选择与分析a 塑件的材料选择聚丙烯：密度小，强度、刚度、硬度耐热性好。b 塑件的材料分析聚丙烯：简称 PP，由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。PP 是一种半结晶性材料。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达 167,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度 0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度 30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。特点：无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在 100度左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化。适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。缺点：耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。成型性能：（1）结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。（2）流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形。（3）冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于 50 度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。（4）塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中。2.5 塑件尺寸精度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草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 4成型工艺的特点。作为草坪塑料网格砖，要求外表面光滑，既不会在使用过程中对人造成伤害，还要必须考虑其外形的美观。因此该塑件取精度等级为 6 级。2.6 模具材料的选择塑料模具结构比较复杂，组成一套模具的零件数目较多，而且由于各零件在工作中所处的地位、作用不同，对材料的性能要求也不同。总的说来，用于制作塑料模具的材料，在质量上首先要求具有一定的硬度和耐磨性，其次是有一定的强度和韧性，再次是易于加工。因此，应根据模具的结构、性能要求和使用条件、模具的制造方法，合理地选用模具材料。根据文献6中的 P546，模具中各个零件的材料选择如下：（1）导向零件的材料选择包括导套和导柱，由于在开、合模时有相对运动，成型过程中要承受一定的压力，或偏载负荷，因此要求表面耐磨性好，心部具有一定的韧性，本设计中的导向零件选用 T10A，经过渗碳淬火后表面硬度应达到 50-55HRC；（2）浇注系统零件的材料选择包括浇口套，拉料杆等，要求具有良好的耐磨表面、耐蚀性和热硬性，本设计中的浇注系统零件选用 T10A，经过渗碳淬火后表面硬度应达到 50-55HRC；（3）顶出机构零件的材料选择包括顶杆和复位杆，要求表面耐磨性好，并具有足够的机械强度，本设计中推杆选用 45 钢,淬火处理后表面硬度达到 40-45HRC；复位杆选用 T10A，淬火处理后表面硬度达到 50-55HRC；（4）模体零件的材料选择包括各种模板、推板、固定板、垫块等，这些零件要求具有足够的机械强度，在本设计中选用 45 钢，经淬火处理后表面硬度达到 40-45HRC，可满足上述要求；（5）定位零件的材料选择包括定位销和螺钉，要求其具有足够的机械强度，耐磨性好，考虑上述要求，定位销选用 T10A，并表面淬火使硬度达到 50-55HRC；螺钉选用 45 钢。2.7 型腔数目的确定型腔数越多时，精度也相对地降低。这不仅由于型腔加工精度的参差，也由于熔体在模具内的流动不匀所致。所以精密塑件尽量不用多腔模形式。按照 SJ/T 1062895 标准中规定的 1、2 级超精密级塑件，宜一模一腔，当尺寸数目少时可以一模二腔。3、4 级的精密级塑件，宜一模四腔以内。由于该塑件较大，所以模具采用一模一腔结构。2.8 注射机的选择由于型腔数目与所使用的注射机的参数有关，而工厂里的注射机的规格又是确定的，根据文献6中的 P574，表 5-29 常用注射机技术规格及特性中查出,使用的注射机型号为 JPH250C。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 5注塑机的参数如下：注塑机最大注塑量：1050 cm3 锁模力：2500 KN注塑压力：137MPa 最小模厚：220 mm模板行程：830 mm 注塑机定位孔直径：150 mm喷嘴前端孔径：4 mm 喷嘴球面半径：SR15 mm 注塑机拉杆的间距：560510 mm3 具体设计3.1 分型面的确定a 分型面的确定要遵守以下原则：（1）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。（2）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。（3）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。（4）塑件有多组抽芯时，应尽量避免长端侧抽芯。（5）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。（6）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。（7）有同心度要求的塑件，应尽可能将型腔设在同一分型面上。（8）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。本模具设计分型面选择如下图所示：草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 6 图 3-1 分型面位置b 分型结构的设计本模具采用两次分型，结构如下图：a)第一次分型拉断点浇口b)继续分型，定模上的刮板刮脱浇道凝料盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 7 c）第二次分型，动定模分开 d）顶出塑件3.2 浇注系统的设计浇注系统是塑料熔体自注射机的喷嘴射出后，到进入模具型腔以前所流经的一段路程的总称。浇注系统是由主流道、分流道、进料口、冷料穴等组成。根据文献6中的 P559，在设计浇注系统时应考虑以下设计原则：（1）浇口要设在不影响塑件外观质量的地方及部位；（2）浇注系统应适应塑料的成型特性，以保证成型周期及塑件质量；（3）浇注系统根据型腔数的多少和布局确定；（4）浇注系统根据成型塑件的形状及尺寸确定；（5）浇注系统尽量采用短流程，以减少热量和压力的损耗及节约原材料；（6）浇注系统应有利于良好的排气，并防止型芯的变形及嵌件的位移；（7）浇注系统的确定应考虑注射机的安装尺寸，防止单边安装。草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 83.3 主流道的设计主流道为从注射机喷嘴开始到分流为止的熔融塑料的流动通道。它与注射机喷嘴在同一直线上。本模具设计采用浇口套的形式镶入模板中。为防止浇口套被注射机喷嘴撞伤，应采取淬火处理使其具有一定的硬度。为防止注射机喷嘴与浇口套两部分相接触处由于有间隙而产生的溢料，浇口套的球半径应比喷嘴的球半径大 2mm5mm，主流道的小端尺寸应比喷嘴孔尺寸稍大，这样可以使喷嘴与浇口套对位容易。本模具设计采用的注射机是 JPH250C，其喷嘴球径为 15mm，取浇口套的球半径为 18mm。另外，为使浇口套中的塑料容易脱离主流道，应设有脱模斜度，这个斜度一般最小不小于 1，最大不超过 4。主流道的脱模斜度不能过大，否则在注塑时会产生涡流和流速过慢等现象。主流道应保持光滑的表面，避免留有影响塑料流动和脱模的尖角毛刺等。3.4 分流道的设计分流道是指主流道与浇口(进料口)之间的一段通道。分流道的表面不必要求很光，因为分流道表面不很光滑，能使熔融塑料的冷却皮层固定，有利于保温。分流道的截面宜采用梯形及圆形截面，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。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。并且，分流道截面积应为各进料口截面积之和，各分流道的截面积和长度应与塑件相适应，即大塑件取大截面短流道，小塑件取小截面长流道，以保证成型不同形状和重量的塑件时所有型腔能同时充满。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。如果各型腔体积形状不相等，则分流道设计必须在流速相等的条件下，采用不等截面来达到流量不等，这样也可以达到同时填充的目的。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。本设计中，分流道的排列方式是 H 形排列，以保证所有型腔同时充满。根据文献中的 P561，分流道直径计算如下：分流道直径（3-6） (1/2 1)(1/2 1) 11(5.5 11)dDmm式中 D主流道的大端直径3.5 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的一段细短通道。它的作用是增加和控制塑料进入型腔的流速并封闭装填在型腔内的塑料，以保证充填实，确保制品质量。浇口类型的选择取决于制品外观的要求、尺寸和形状的制约以及所使用的塑料种类等因素。浇口的截面积一般为分流道截面积的 3% -9%，截面形状多为矩形或圆形，浇口的长度约为 1-1.5mm。在设计浇口时，应取较小值，以便在试模时加以逐步修正。3.6 冷却装置设计本机构的冷却装置采用环形冷却水道，如图：盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 9 图 3-5 冷却水道的设计3.7 推出机构设计推出机构的作用是塑件成型后，顺利地把塑件及浇道凝料推出模外。推出机构一般由推杆、推管、推板、推杆固定板等零件组成。在设置推出机构时，首先需要确定当模具开启后，制品的留模形式（留动模部分或留定模部分），推出机构必须是建立在制品所滞留的模具部分中。通常，由于注塑机的推出机构设置在动模板一侧，因此大多数模具的推出机构是安装在动模中的。根据文献6中的 P590-P593。a 推出机构的设计原则：(1)模具的推出机构必须有足够的强度及刚度，使塑件出模后不致于变形；(2)推力要均匀。推力面尽可能要大，其推力应设计在塑件承受力较大的地方如筋部、凸缘及壳体壁部等部位；(3)推件不应设计在零件外表面，以免影响塑件外观质量；(4)推出系统要动作灵敏可靠、动作平稳并便于更换与维修。b 推出机构的类型：(1)推杆推出机构的结构特点：塑件成型后，能一次被推出。设计要点：推杆的直径不要过细，应有足够的强度承受推力；推杆的端面应距离型腔或镶件的平面0.08-0.1mm；推杆应作淬硬处理。(2)推管推出机构适用于环形、桶形塑件或塑件上中心带孔部分的顶出，过薄的塑件尽量不要用这种机构，因为过薄的推管加工困难，且易损坏。(3)推板推出机构其主要特点是在制件表面不留下顶出痕迹，同时塑件受力均匀，顶出平稳，适用于各种容器、桶形制品及中心带孔塑件。(4)气压推出机构它是推出薄壁深腔壳型塑件最简单有效的方法，特别是成型草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 10车间设有压缩空气管路，采用此法更加经济合理。(5)推块推出机构中间有孔的平块状带凸缘塑件，易采用这种机构，它的结构形式及与推出板的固定方法与推杆相似。根据以上原则及推出机构的类型，以及制品的结构特征，选用推杆推出机构。3.8 推杆推杆多为圆形结构，细长杆可将后部加粗成台阶形，配合间隙要求小的推杆，其推杆端部应设计成锥形。顶杆应尽量短，推出时，一般将塑件推到高于型腔（或型芯）10mm 左右即可。推杆的端面应高出所在型腔的底面或型芯顶面 0.05-0.1mm。推杆与其配合孔采用 H6/f6 配合，保持一定同轴度。推杆数量在保证推出前提下，越少越好。推杆需要进行淬火处理，使其具有足够的强度和耐磨性。本设计采用 15mm的圆形推杆。3.9 导向装置导向装置的作用是：当动模与定模合模时，导向装置先进行导向，型腔与型芯再合模，这样可避免型芯与型腔发生碰撞而损坏。同时，保证了型芯及型腔的相对位置，兼起定位作用及承受一定的侧压力作用。导向装置包括两个部件，即导柱和导套，导柱一般安装在动模上，导套安装在定模上。有时，也可将导柱安装定模上，导套安装在动模上，或在动模上设计导套孔，用导柱直接导向。在本设计中，导套安装在定模上，导柱安装在动模上，在合模时进行导向定位。 3.10 凸、凹模结构形式对于极为简单的形状可以采用整体式的凸模或凹模外，往往采用拼镶方法组合成凸模或凹模。本模具采用整体式。3.11 注射机技术参数的校核由于每副模具都只有安装在与其相适应的注塑机上进行生产，因此模具设计与所用的注射机关系十分密切。根据文献5中的 P575-P576，注射机的基本技术参数校核如下：a 最大注塑量校核注塑机的最大注塑量应大于制品的重量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好在注塑机的最大注塑量的 80%。所以，选用的注塑机最大注塑量应 0.8浇塑件机VVV式中：V机注塑机的最大注塑量，单位 cm3。V塑件塑件的体积，单位 cm3，该产品 V塑件=614 cm3 。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 11V浇浇注系统体积，单位 cm3，该产品 V浇= 198 cm3 。故（cm3）10158 . 01986148 . 0浇塑件机VVV而我们选定的注塑机注塑量为：1050 cm3 所以满足要求。b 锁模力校核 F锁机 P模AP模熔融型料在型腔内的压力，（2040Mpa）A塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和经计算为 36145 mm2 F锁机注塑机的额定锁模力故 F锁机 P模A=4036145=1445.8（KN）我们选定的注塑机为：2500(KN) 满足要求。c 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核(1)模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相适合即模具长宽拉杆面积模具的长宽为 550500 H最小故满足要求。d 开模行程校核我们所选用的注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机)，故注塑机的开模行程应满足下式： S机-（H模- H最小） H1 + H2 + ( 5 10 ) mm因为 S机-（H模- H最小）=830-（415-220）=635 H1 + H2 + ( 5 10 )=35+185+10=230 故满足要求H1推出距离，单位 mmH2包括浇注系统在内的塑件高度，单位 mmS机注塑机最大开模行程 e 推出装置校核草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 12模具设计时需根据注射机顶出装置的形式、顶杆的直径、配制和顶出距离、校核模具的推出脱模机构是否与之相适应。f 模具外形尺寸校核(1)模具安装尺寸必须与注射机动、定模固定板上的螺孔的直径和位置相适应；(2)模具的长度与宽度应使模具可以穿过拉杆空间在注射机动模固定板和定模固定板上安装。g 注射机定位孔与模具定位圈配合校核为了使模具安装在注射机上，其主流道中心线应与注射机喷嘴中心线重合，其模具的定位圈与注射机定模板上的定位孔应呈较松的间隙配合，定位圈的高度对于小型模具为 8-10mm。h 喷嘴的校核模具主流道的球面半径应与注射机喷嘴球头半径相吻合或稍大，以便于脱卸主流道中凝料，主流道小端孔径应较喷嘴前端孔径略小。3.12 零件强度计算及校核注塑模具的工作状态是长时间的承受交变负荷,同时也伴有冷热的交替。现代的注射模使用寿命至少几十万次，至多几百万次，因此，模具必须具有足够的强度和刚度。工作状态下所发生的弹性变形，对塑件的质量有很大的影响，尤其是对于尺寸精度高的塑件。模具的刚度是很重要的。由于注塑压力的作用，凹模型腔有向外胀出的变形产生。当变形量大于塑件在壁厚方向的成形收缩量时，会造成脱模困难。严重时还会不能脱模。另外，也由于成形过程中各种工艺因素的影响，型腔内的实际受力情况往往非常复杂，不可能为一种简单的模式。因此，在强度计算上采取比较宽容的做法，原则是：宁可有余而不可不足。换言之，即安全系数较大。计算型腔壁厚以最大型腔压力为准。确定型腔壁厚的方法有计算法和以经验数据为基础的查表法.计算法分为按刚度计算和按强度计算两种。实践证明，对大尺寸型腔刚度不足是主要矛盾，应按刚度计算；而小尺寸型腔在发生大的弹性变形之前，其内应力往往就已超过许用应力，应按强度计算。在注塑模的标准件中，凹模的外形为矩形，所以当凹模型腔为圆形时，一般也采用矩形模板。因此，凹模强度的计算也以矩形为主。而我所选的型腔类型为整体式，所以根据文献5中的 P580,按矩形型腔整体式计算公式计算。矩形型腔整体式侧壁计算公式为： tc=h (3-13) P矩形型腔整体式底部计算公式为： td=b (3-14) P 式中, tc凹模侧壁厚度(mm) td凹模底板厚度(mm) P模腔压力(MPa)盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 13 材料的许用应力(MPa) h型腔深度(mm) b凹模内壁短边长度(mm) L垫板间距(mm) 系数，见下表：表 3-4 系数L/h51.01.52.03.00.020.0810.1730.3210.7271.2262.105表 3-5 系数L/b1.01.82.00.30780.38340.43560.46800.48720.49740.5000由于上述型腔壁厚计算公式比较复杂，在生产实际中常采用一些经验公式和经验数据，由查图或表确定壁厚，但对大型模具应进行强度和刚度校核。我所设计的模具属于中小型模具，可以用查表法进行强度校核。图 3-9 为矩形凹模及模套最小壁厚经验曲线，表 3-7 为型腔侧壁厚度经验公式，表 3-8 为动模垫板厚度经验数据。成型压力30MPa 成型压力45MPa(已考虑导柱位置，导柱应该设在截面最大处)图 3-17 矩形凹模及模套最小壁厚经验曲线表 3-6 型腔侧壁厚度最小壁厚 t/mm型腔边长 L/mm型腔压力/MPa侧壁厚度备注49(注射成型)0.2L+0.1749(压缩成型)0.16L+0.1529(压缩成型)0.14L+0.12当型腔为整体式L100mm 时需乘以 0.85-0.9草坪塑料网格砖模具设计及型腔仿真加工 14已知成型压力30MPa，型腔边长为 342mm。实际壁厚为(342-248.5-70)/2=101mm。由矩形凹模及模套最小壁厚经验曲线可得最小壁厚为 42mm101mm，故符合要求。塑件、浇注系统在分型面投影面积在 100200 之间。由文献6表 5-46查的动模垫板最小厚度为 3040mm，而实际厚度为 40mm 符合要求。由于有支撑板的缘故型腔底板厚度强度满足要求，可以不必通过计算。故本次设计的模具可采用。3.13 模具的三维造型3.13.1 典型零件的造型图 4-1 凹模的三维造型3.13.2 模架的三维造型进入建模模块后，根据所绘制的二维图的尺寸，利用拉伸，旋转，倒圆角，螺旋扫描等命令，分别完成定位圈，浇口套，螺钉，定模固定板，定模板，动模板，动模底板，推杆固定板，动模固定板，拉料杆，推杆，导套，和导柱的三维造型，然后在装配模块中，利用匹配，对齐等装配方式，依次将各个零件装配起来。4 型腔工艺分析及加工仿真a 定模的工艺性审查（1）定模型腔的结构特点定模型腔是注塑模的型腔部分，以矩形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 经冷却后形成所需的草坪塑料网格砖。零件的主要工作平面有矩形配合面、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。盐城工学院本科生毕业设计说明书 2009 15（2）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=0.8m，侧面的表面粗糙度Ra=3.2m, 内轮廓表面的粗糙度为 Ra=0.4m

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