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十六芯插座盖模具设计【三维PROE】【仿真】【12张CAD图纸+毕业答辩论文】【注塑模具】

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十六芯插座盖模具设计【三维PROE】【仿真】【全套CAD图纸+毕业答辩论文】【注塑模具】.rar

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动画演示

着色模具

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关键词：: 十六插座模具设计三维 proe 仿真全套 cad 图纸毕业答辩论文注塑模具

资源描述：

摘要

随着现代模具工业的飞速发展，计算机辅助设计在模具工业中应用越来越多，其中PRO/E软件为传统的模具设计带来了巨大的便利。PRO/E是一套由设计至制造的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。

在本文中，概述了CAD技术在国内外的发展状况，介绍了CAD在模具工业中的使用和发展情况，介绍了在我国研究和发展模具CAD技术的必要性和迫切性；详细介绍了模具的设计过程及利用PRO/E软件制作的模具。通过了解和掌握塑料尼龙及十六芯插座盖塑料模具设计的有关知识，主要完成注射塑料模具的成型部分、浇注系统、脱模机构、模体等部分的设计，并利用功能强大的CAD软件PRO/E进行三维造型及模具工过程的动画设计。

通过本次设计，不仅掌握了注射模具的基本设计过程和设计要领，并了解了塑料的基本成型工艺，以及软件PRO/E的实体建模、装配建模、制图基础、工过程动画设计等各个环节的基本操作规则及运用方法，从而可以利用软件PRO/E或其它三维设计软件完成模具的整体设计。

关键词　注射模具；塑料；Pro/E软件；

Sixteen core jack top design

Abstract

With the quick development of modern Injection Mould industry , Computer Aided Design (CAD) is used more and more, There into PRO/E software Brings huge advantage for traditional Injection Mould design. PRO/E is the mechanical automation software that the manufacturing is arrived in one set of cause design, and is the product modelling system of a new generation, and is the substance modelling system of the parameterization and characteristic baseded on, and possesses the single data base function.

In this paper, the Internal and overseas general situation is summarized. The appliance and development of CAD in Injection Mould industry is introduced. Essentiality and anxiety of developing and researching internal CAD in the field of Injection Mould are introduced; the process of Injection Mould design and got-up Injection Mould by PRO/E software are introduced detailed.In the design process, through the understanding and mastering the plastics Nylon and sixteen core jack top, primarily complete to the plastics mould of type part, injection system, and design the system for the plastics taking off and the frame of mold the etc. And make use of the PRO/E which is one of the CAD software with mighty functions to accomplish 3D shapes and Animation of worker's course.

After finishing this design, we not only control the basic process and the main points of the injection mould’s design, but also understood entity that the plastics's fundamental type craft, and the solid modeling, the assembly and the engineering drawing in PRO/E, Animation of worker's course, graphics the foundation to the basic operation rule and application method of the each link. Finally, we can make use of the Pro/E and other 3D soft ware to complete the mould overall design.

Keywords Plastics; The injection mould for plastics; PRO/E;

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十六芯插座盖模具设计I

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1 现代模具发展概况1

1.2 中国模具发展概况1

1.3 国内外模具发展概况2

1.4 线对板连接器3

1.5 本章小结................................................................................................... 4

第2章塑件与注射模具5

2.1 塑料5

2.1.1 塑料的结构、成分5

2.1.2 塑料的使用性能及用途5

2.1.3 塑料的选用5

2.2 塑件结构7

2.3 表面质量8

2.4 注射模具8

2.4.1 注射模具设计的几个部分9

2.5 本章小结................................................................................................... 9

第3章注射机的确定和型腔设计10

3.1 注射机型号的确定10

3.1.1 最大注射量的校核10

3.1.2 锁模力的校核10

3.2成型零件的结构设计11

3.2.1分型面位置的确定11

3.2.2型腔数目的确定12

3.2.3型腔结构设计13

3.3 浇注系统的设计16

3.3.1 主流道的结构设计16

3.3.2 浇口套16

3.3.3 分流道设计17

3.3.4 分流道的形状及尺寸17

3.3.5 浇口的设计18

3.4 浇注系统的平衡19

3.5 冷料穴的设计19

3.6 本章小结................................................................................................. 20

第4章模具零部件设计21

4.1 模体概述21

4.2动模固定板和定模固定板21

4.3支承块21

4.4导向零件22

4.4.1导柱的设计22

4.4.2导套的设计22

4.5拉料杆23

4.6动模垫板设计23

4.7弹簧24

4.8顶板导柱24

4.9本章小结.................................................................................................. 24

第5章模具工作过程的动画设计25

5.1 装配25

5.1.1 子组的装配25

5.1.2 模具的整体装配26

5.2 动画设计27

5.3 本章小结................................................................................................. 31

结论32

参考文献34

致谢33

附录A英文翻译35

附录B46

附录C47

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第1章绪论

1.1现代模具发展概况

在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业。许多新产品的开发和生产在很大程度上依赖于模具的设计和制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等领域中尤为重要。模具制造能力的强弱和水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。它关系着产品质量和经济效益的提高，直接影响了国民经济中许多行业的发展。

全部文件.gif

塑件三维图.gif

模具三维图.gif

工件——A4.gif

装配图——A0.gif

型芯——A2.gif

型腔——A3.gif

内容简介：: 毕业设计（论文）开题报告学生姓名崔铭博学号 1030060131 专业机械设计制造及其自动化班级机械10-1 指导教师陶福春 2014年 3 月 1 日课题题目及来源：课题题目：十六芯插座盖模具设计课题来源：模拟生产实际课题课题研究的意义和国内外研究现状：伴随着经济的迅速发展，从整体来看，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，中国塑料模具工业与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。在塑料模具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，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，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，而中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，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。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。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中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，未来几年年增长率仍将保持20%左右的水平。近年来，港资、台资、外资企业在中国大陆发展迅速，这些企业中大量自产用塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述数字之中。在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。课题研究的主要内容和方法，研究过程中的主要问题和解决办法：1、研究内容：（1）运用塑料成型工艺及模具设计的基础知识，分析塑件的成分及性能要求，取浇口的类型做好了准备；（2）估算塑件的体积，便于选取注塑机及确定型腔数量；（3）分析塑件的特征，确定模具的设计参数、设计要点及推出装置的选取；（4）注塑模的结构设计，分型面选择，确定型腔的数目及排列方式，浇注系统设计，抽芯机构设计，推出机构设计2、研究方法：（1）选择注塑机的类型。（2）根据塑料件的结构特点、尺寸精度要求等确定型腔数量和排列方式。（3）确定分型面。（4）确定浇注系统和排气系统。（5）选择顶出方式，决定侧凹处理方式、抽芯方式。（6）确定主要成型零件，结构件的结构形式。（7）考虑模具各部分的强度，计算成型零件工作尺寸。3、研究过程中的主要问题：（1）、对塑件进行工艺性分析。（2）、计算塑件的体积和质量。（3）、塑件注塑工艺参数的确定。（4）、注塑模的结构设计。4、研究过程中的解决办法：（1）查找相关资料和文献，准备概要设计方案。（2）塑件的工艺性分析，计算塑件的体积和质量。（3）塑件注塑工艺参数的确定，选取塑料成型设备。（4）注塑模的结构设计。（5）绘制模具总装图和非标零件工作图。课题研究所需的参考文献： 1.高济.塑料模具设计.械工业出版社，20032.于华.注射模具设计技术及实例.机械工业出版社，20043.郑大中，房金妹，谭平宇等.模具结构手册.机械工业出版社，19984.塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册.机械工业出版社.19825.何铭新.钱可强.机械制图(第四版).高等教育出版社,19976.詹友刚.PRO/E2001教程,清华大学出版社，20037.郑文纬，吴克坚.机械原理(第七版).高等教育出版社，19978.翁其金主编.塑料模具成型技术.机械出社.2001指导教师审查意见：指导教师签字： 20 年月日指导委员会意见审核意见：组长签字： 20年月日哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名：崔铭博学号：1030060131学院：荣成学院专业：机械设计制造及其自动化任务起止时间： 2014年02月24日至 2013年06月 20日毕业设计（论文）题目：十六芯插座盖模具设计毕业设计工作内容：1、翻译外文资料、资料准备和写开题报告（第1至第3周）；2、结合生产实际，制订零件的加工工艺，并进行相应的工艺参数计算；（第4至第6周）；3、设计所有的模具，画出装配图以及所有零件的工作图；（第7至第11周）；4、模具加工过程的动画设计（第12至第14周）；5、攥写毕业论文，准备答辩；（第15周第16周）注：要求全部用计算机绘图和打印文稿（交打印件和电子稿）资料：1、机械制造工艺学；2、模具设计及图册；3、机械设计手册手册；4、相关的技术资料；5、Pro/ENGINEER相关资料。指导教师意见：签名：2014年 02 月20 日系主任意见：签名：2014年02月22日教务处制表教务处制表毕业设计论文题目：十六芯插座盖的模具设计专业年级：机械10-1班学生姓名：崔铭博学号： 1030060131 学校指导教师：陶福春机械工程系2014 年月日毕业设计题目：院、系：姓名：指导教师：系主任：年月日毕业设计档案袋封面格式：（B5纸，三号宋体字加粗）学生姓名：学号：专业：指导教师：题目：内容序号文件名称数量1毕业论文XX页2XXX夹具图纸XX张3光盘XX张4XXXXXX5毕业设计底边格式：（B5纸，三号宋体字加粗）学生姓名：学号：专业：指导教师：设计题目：毕业设计说明1、要严格按照任务书的要求完成相应的工作量；2、补齐设计的零件图；3、论文一定要按照模板，严格注意字体（宋体小四）、间距(单倍)、纸张（B5）,每个图都要哟普图号和名称，表格也要有表号和名称，表格应该是三线表形式，左右两边最外边的线没有，每个章都要从新起页，每章也都要有小结等。4、图纸，要规范，标题栏一定要用国家标准的，线条要准确，要设层，尺寸标注要齐全，要有相应的尺寸公差、形位误差和表面质量要求，材料和相应的技术要求要准确。5、要按时完成，争取在六月初就基本完成，交给我审核。然后准备答辩。哈尔滨理工大学学士学位论文十六芯插座盖模具设计摘要随着现代模具工业的飞速发展，计算机辅助设计在模具工业中应用越来越多，其中PRO/E软件为传统的模具设计带来了巨大的便利。PRO/E是一套由设计至制造的机械自动化软件，是新一代的产品造型系统，是一个参数化、基于特征的实体造型系统，并且具有单一数据库功能。在本文中，概述了CAD技术在国内外的发展状况，介绍了CAD在模具工业中的使用和发展情况，介绍了在我国研究和发展模具CAD技术的必要性和迫切性；详细介绍了模具的设计过程及利用PRO/E软件制作的模具。通过了解和掌握塑料尼龙及十六芯插座盖塑料模具设计的有关知识，主要完成注射塑料模具的成型部分、浇注系统、脱模机构、模体等部分的设计，并利用功能强大的CAD软件PRO/E进行三维造型及模具工过程的动画设计。通过本次设计，不仅掌握了注射模具的基本设计过程和设计要领，并了解了塑料的基本成型工艺，以及软件PRO/E的实体建模、装配建模、制图基础、工过程动画设计等各个环节的基本操作规则及运用方法，从而可以利用软件PRO/E或其它三维设计软件完成模具的整体设计。关键词注射模具；塑料；Pro/E软件；Sixteen core jack top designAbstractWith the quick development of modern Injection Mould industry , Computer Aided Design (CAD) is used more and more, There into PRO/E software Brings huge advantage for traditional Injection Mould design. PRO/E is the mechanical automation software that the manufacturing is arrived in one set of cause design, and is the product modelling system of a new generation, and is the substance modelling system of the parameterization and characteristic baseded on, and possesses the single data base function.In this paper, the Internal and overseas general situation is summarized. The appliance and development of CAD in Injection Mould industry is introduced. Essentiality and anxiety of developing and researching internal CAD in the field of Injection Mould are introduced; the process of Injection Mould design and got-up Injection Mould by PRO/E software are introduced detailed.In the design process, through the understanding and mastering the plastics Nylon and sixteen core jack top, primarily complete to the plastics mould of type part, injection system, and design the system for the plastics taking off and the frame of mold the etc. And make use of the PRO/E which is one of the CAD software with mighty functions to accomplish 3D shapes and Animation of workers course.After finishing this design, we not only control the basic process and the main points of the injection moulds design, but also understood entity that the plasticss fundamental type craft, and the solid modeling, the assembly and the engineering drawing in PRO/E, Animation of workers course, graphics the foundation to the basic operation rule and application method of the each link. Finally, we can make use of the Pro/E and other 3D soft ware to complete the mould overall design.Keywords Plastics; The injection mould for plastics; PRO/E;不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- -目录十六芯插座盖模具设计I摘要IAbstractII第1章绪论11.1 现代模具发展概况1 1.2 中国模具发展概况1 1.3 国内外模具发展概况21.4 线对板连接器3 1.5 本章小结. 4第2章塑件与注射模具52.1 塑料52.1.1 塑料的结构、成分52.1.2 塑料的使用性能及用途52.1.3 塑料的选用52.2 塑件结构72.3 表面质量82.4 注射模具82.4.1 注射模具设计的几个部分9 2.5 本章小结. 9第3章注射机的确定和型腔设计103.1 注射机型号的确定103.1.1 最大注射量的校核103.1.2 锁模力的校核10 3.2成型零件的结构设计113.2.1分型面位置的确定113.2.2型腔数目的确定123.2.3型腔结构设计133.3 浇注系统的设计163.3.1 主流道的结构设计163.3.2 浇口套163.3.3 分流道设计173.3.4 分流道的形状及尺寸173.3.5 浇口的设计183.4 浇注系统的平衡193.5 冷料穴的设计19 3.6 本章小结. 20第4章模具零部件设计214.1 模体概述214.2动模固定板和定模固定板214.3支承块214.4导向零件224.4.1导柱的设计224.4.2导套的设计224.5拉料杆234.6动模垫板设计234.7弹簧244.8顶板导柱24 4.9本章小结. 24第5章模具工作过程的动画设计255.1 装配255.1.1 子组的装配255.1.2 模具的整体装配265.2 动画设计27 5.3 本章小结. 31结论32参考文献34致谢33附录A英文翻译35附录B46附录C47千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- 46 -第1章绪论1.1 现代模具发展概况在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业。许多新产品的开发和生产在很大程度上依赖于模具的设计和制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等领域中尤为重要。模具制造能力的强弱和水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。它关系着产品质量和经济效益的提高，直接影响了国民经济中许多行业的发展。1.2 中国模具发展概况20世纪80年代以来，中国的模具工业发展十分迅速，一直以每年约15的增长速度发展。目前，中国约有17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国的模具工业总产值已达245亿元人民币，具体情况见表1-1。表 1-1 中国模具工业进出口情况年份生产厂家产值（亿元）进口模具（万美元）出口模具（万美元）198460001524291301994100001307650038901999170002458827413285 在过去的10余年间，我国的模具工业和模具技术得到了快速发展。但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，还不能完全满足国民经济高速发展的需要。未来十年，中国模具工业和模具工业和模具技术的主要发展方向将包括：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.大力发展快速制造原型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、气辅注射成型技术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.进一步研究和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。我国的模具行业与国外的差距见表1-2 表 1-2 我国的模具行业与国外的差距国际国内生产加工型腔加工基本上采用数控加工，高速铣削应用也比较普遍通用机床为主，少量数控，高速铣削刚开始应用CAD/CAM/CAE技术已基本普及应用面较小三坐标测量已普及应用较少应用制造精度m塑料模0.0050.010.020.04压铸模0.010.030.020.05冲压模0.0020.0050.0050.02生产周期汽车覆盖件模具半年左右一年左右大型塑料模具34个月810个月高精度多工位级进模24个月46个月模具寿命同类同档次模具，国内约为国外的1/21/4标准化程度70%以上，标准件品种规格多、质量高、交货快30%以下，标准件品种少、质量低、交货期长专业化水平专业厂生产的商品模具占行业总产值的70%以上专业厂生产的商业模具占行业总产值的30%经济效益工业先进国家10万20万美圆/年人3万5万元人民币/年人1.3 国内外模具发展概况根据国际专用工具协会和亚洲模具协会联盟的综合估计，全球的主要模具生产国家和地区如下：1.日、美、德、法等工业发达国家它们发展速度快，市场规模大，内需充足，可吸纳本国生产的各类模具。其技术档次高，具备开发各种模具的能力。2.发展中国家/地区包括韩国、新加坡、马来西亚、葡萄牙等国家和中国台湾、香港地区。属出口导向型，发展模式大致为由传统劳动密集产业开始从事工业化生产，渐渐步入技术岔集和资本密集产业的出口，模具工业已由初期的低精密度向较高精密度发展。3.经济发展迅速的大国如中国大陆、印度等。其人口众多，长期重视基础工业发展，模具工业技术主要集中在少数大型国有企业。我国自实行改革开放以来，经济发展迅速，带动模具工业迅速发展。1.4 线对板连接器本设计中的线对板连接器规格是：2.54系列；间距: 2.54mm；针数: 16；端接方式: 压接。产品广泛应用于：数码相机、计算机主板、各种移动存储盘、读卡器、无绳电话机、程控交换机、DVD、lcm/led显示屏模块、电子玩具及光电等诸多领域，液晶显示器、汽车GPS导航领域、商用电子设备、家用电器和其它采用辅助电路的通用工商业领域。LPV 连接器，连接器被大量地应用在硬盘驱动器和处理器的界面中。相关产品展示：图1-1 连接器应用在硬盘驱动器中图1-2 连接器应用在处理器图1-3 ERNI 的DIN 41612/IEC 60603-2 欧式连接器产品1.5 本章小结本章介绍了现代模具发展概况、中国模具发展概况、国内外模具发展概况、线对板连接器。讲解了模具现在发展的情况，与国内外的发展的对比，以及这些年我国模具发展概况，模具应用在线对板连接器方向上的发展。第2章塑件与注射模具2.1 塑料2.1.1 塑料的结构、成分塑料的主要成分是树脂，树脂有天然树脂和合成树脂两种。无论是什么种类的树脂，都属于高分子化合物，简称高聚物。高聚物可分为线型高聚物、体型高聚物、网型高聚物。线型高聚物成型前具有可溶性和可熔性，成型后仍具有这种特性，因而可多次成型，体型高聚物成型前是可溶和可熔的，而成型硬化后，就变成既不溶解又不熔融的固体，所以不能再次成型。树脂是塑料中必不可少的部分，塑料之所以具有可塑性或流动性，就是树脂所赋予的。树脂的主要作用是将塑料的其它成分加以粘合，并决定塑料的类型（热塑性或热固性）和主要性能，塑料中的树脂主要是合成树脂，其次是纤维素酯，树脂在塑料中的比例约为4050%，另外，塑料还包括填充剂、增塑剂、着色剂、稳定剂、润滑剂、阻燃剂、防静电剂等多种成分，使塑料不但美观，而且改善塑料及塑件的综合性能，使其满足不同塑件的使用要求。2.1.2 塑料的使用性能及用途塑料的优点：重量轻、比强度（强度与密度之比）比刚度高、优良的耐磨、自润滑和吸震性能、粘结能力强、优越的化学稳定性、优良的电绝缘性能、有些塑料具有优良的光学性能和着色范围宽，可染成各种色调。由于塑料具有这些优点，因此在现代工业和日用产品中，越来越多用到塑料制品，特别应用于光学仪器和包装工业方面，发展尤为迅速。但是由于要求其耐磨性要高，抗冲击韧性要好，因此对塑料的成份，注塑整个过程的工艺，设备，模具等，都要作出大量工作，以保证塑件的表面质量良好，从而达到使用的要求。2.1.3 塑料的选用常用塑料可分为：热塑性塑料和热固性塑料两种。热塑性塑料的合成树脂都是线型或支链型高聚物，因而受热变软，甚至成为可流动的稳定粘稠液体，在此状态时具有可塑性，可塑成一定形状的塑件，冷却后保持既得的形状，如再加热又可变软塑制成另一形状，如此可以反复进行多次。节省原料又可减小污染，因此选用热塑性塑料。考虑到该塑件的应用场合，要有一定的硬度和刚性，综合考虑各种塑料的综合性能，选用尼龙66塑料。尼龙66树脂：1名称为聚己内酰胺，俗名尼龙66；2结构式为NH（CH2）6CO；3分子量达到1500022000；4性能如表2-1所示。表2-1尼龙66性能表序号指标名称指标型号型型型1外观乳白色均匀颗粒3相对密度(20)1.101.154熔点()2502605颗粒度 (N/g)406燃烧性HB7热变形温度(1.81MPa，)60708成型收缩率(%)129体积电阻(.cm)101310体积电阻()101311相对粘度2.92.912拉伸强度60657013静弯曲强度( MPa)809010014缺口冲击强度(KJ/m2)7895产品为半透明或不透明乳白色结晶形聚合物。具有优良的耐磨性，自润滑性，机械强度较高。耐酸、碱以及卤代烷、烃类、酯类和酮类溶剂，易溶于极性溶剂如苯酚、甲酸、硫酸等。6成型工艺尼龙66较易受热氧化而发黄，采用真空干燥，避免高温氧化分解，也有利于除去微量水分。干燥温度（855），干燥时间58小时。注射成型温度240290，注射压力60220MPa，模具温度为2090。2.2 塑件结构2.2.1 几何形状十六芯插座盖的结构如图2-1所示。图2-1十六芯插座盖的结构图塑件的几何形状应尽可能保证有利于成型的原则，即在开模取出时，尽可能不采用复杂的瓣合分型与侧抽芯。因此，塑件的内外表面形状要尽量避免旁侧凹陷部分。本塑件为线对板连接器的顶盖部分。2.2.2 脱模斜度由于塑料冷却后产生收缩，会使塑件紧紧包住模具型芯或型腔中的凸起部分，为了便于从塑件中抽出型芯或型腔中取出塑件，防止脱模时拉伤或擦伤塑件，因此塑件内外表面沿脱模方向应具有足够的脱模斜度。Error! No bookmark name given.2.2.3 壁厚塑件厚度要尽可能均匀,否则会因硬化或冷却速度不同而引起收缩率不一致,结果在塑件内部产生内应力,致使塑件产生翘曲、缩孔、裂纹，甚至开裂等缺陷。本设计符合要求，成型部分的壁厚为一环形。2.2.4 圆角带有尖角的塑件，往往会在尖角处产生应力集中，影响塑件强度；同时还会出现凹痕或气泡，影响塑件外观质量。为此，塑件除了使用上要求必须采用尖角之处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆弧过渡。这样，不仅避免了应力集中，提高了强度，而且还增加了塑件的美观，有利于塑件充模时的流动。2.3 表面质量该塑件粗糙度选为6.3,表面光滑平整，表面缺陷必须避免。2.4 注射模具1.选材表面淬火钢最适合来制造模具。这种模具实用且不昂贵，其费用所占比例小，通过表面淬火、碳化、和渗碳，模具可以形成像玻璃一样硬的表面，同时形成柔韧、可延展的芯部结构。坚硬的表面为模具提供了耐磨损性，而其韧性芯部可以承受振动以及交变载荷。2.塑料注塑模具成型方法注射成型可成型各种形状的塑料制品。它的特点是成型周期短，能一次成型外形复杂，尺寸精密，带有嵌件的制品，生产效率高，易于实现自动化，应用广泛。所用设备是各种类型的注射机，作用是将料筒内的塑料加热，使其塑化，然后对熔融塑料实施高压，使其由喷嘴注入模具型腔。3.塑料注射过程中应注意的共同问题由于对塑料制品的表面质量要求很高，不能有任何斑纹、气孔等缺陷，因而在整个注塑过程对原料、设备、模具、甚至产品的设计，都要十分注意和提出严格甚至特殊的要求。尼龙是无定形塑性材料，流动性中等，因此充模能力可以满足塑件的成型要求。但会到其他方面因素的影响，所以应注意以下几项。(1).原料的准备与干燥。由于尼龙极易吸湿，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷，因此在储存、运输、加料过程中，必须注意密封，尽量避免尼龙吸收水分。加热前一定要干燥，并在注塑时，加料必须使用干燥料斗。还要注意一点的是干燥过程中，输入的空气最好应经过滤、除湿，以便保证不会污染原料。(2).机筒、螺杆及其附件的清洁。为防止原料污染和在螺杆及附件凹陷处存有旧料或杂质，特别热稳定性差的树脂存在，因此在使用前、停机后都应用螺杆清洗剂清洗干净各件，使其不得粘有杂质，当临时停机时，为防止原料在高温下停留时间长，引起解降，应将干燥机和机筒温度降低。(3).在模具设计上应注意的问题（包括产品的设计）。为了防止出现回流动不畅，或冷却不均造成塑料成型不良，产生表面缺陷和变质，一般在模具设计时，应注意以下几点。壁厚应尽量均匀一致，脱模斜度要足够大；过渡部分应逐步。圆滑过渡，防止有尖角；浇口，流道尽可能宽大、粗短，且应根据收缩冷凝过程设置浇口位置，必要时应加冷料井；模具表面应光洁，粗糙度低（最好低于0.8）。 (4).注塑工艺方面应注意的问题(包括注塑机的要求）。为了减少内应力和表面质量缺陷，在注塑工艺方面应注意以下几方面的问题。应选用专用螺杆、带单独温控射嘴的注塑机；注射温度在塑料树脂不分解的前提下，宜用较高注射温度；注射压力：一般较高，以克服熔料粘度大的缺陷，但压力太高会产生内应力造成脱模困难和变形；注射速度：在满足充模的情况下，一般宜低，最好能采用慢快慢多级注射；保压时间和成型周期：在满足产品充模，不产生凹陷、气泡的情况下；宜尽量短，以尽量减低熔料在机筒停留时间；螺杆转速和背压：在满足塑化质量的前提下，应尽量低，防止产生解降的可能；模具温度：制品的冷却好坏，对质量影响极大，所以模温一定要能精确控制其过程，有可能的话，模温宜高一些好。2.4.1 注射模具设计的几个部分注射模可分为动模和定模两大部分，注射时动模与定模闭合构成型腔和浇注系统，开模时动模和定模分离，取出塑件。定模安装在注射机固定模板上，而动模则安装在注射机的移动模板上。注射模的总体功能结构分为：成型部分作为塑件的几何边界，包容塑件，完成塑件的结构和尺寸等的成型。浇注系统将注射机喷嘴过来的熔融塑料过渡到型腔中，起了输送管道的作用。排气系统充模时，排除熔料进入后模腔中多余的气体或料流末端冷料等。温度调节系统控制模具的温度，使熔融塑料在充满模腔后迅速可靠定型。对于不同的塑料和塑件，温度调节的方法不一样，在本例中，不设计该系统，详细情况见温度调节系统设计部分。脱模机构把模腔中定型后的塑件从模具中脱分并取出的部件。模体（模架）是整个模具的主骨架，通过它将模具的各个部分有机地结合在一起，并在使用时，通过它与注射机联系在一起。2.5 本章小结本章介绍了塑料的结构、成分，塑料的使用性能及用途，塑料的选用，塑料结构分为几种形状，塑料的表面要求，塑料模具的选材，成型方法，设计中应该注意的问题，简单的介绍了注塑模设计中具体的几部分。第3章注射机的确定和型腔设计3.1 注射机型号的确定一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具，采用注射机型号为中型的SYS-10和规格以及各参数如附录A。3.1.1 最大注射量的校核按(3-1)式校核 KVOV=+V浇 (3-1)式中: VO为射成型机最大注射量（cm）V为塑料制品的体积（包括制品、浇道凝料和飞边）（cm3）Vi为一个塑料制品的体积（cm3）V浇为浇道浇道凝料和飞边的体积（cm3）n 为型腔数K为利用系数，K=0.8利用式(3-1)得0.810000=8000 即 80005497.8注射成型机的注射量合适。3.1.2 锁模力的校核用式(3-2) FOP模A分100 (3-2)式中 FO 为注射成型机的公称锁模力(N) P模为模内压力(型腔内熔休压力)(MPa) P模 =2540 MPa; A分为塑料制品及浇注系统在分型面是的投影面积之和( cm3). FO=15 kN P模A分100=304.5100 =13.5 即锁模力的校核合适。3.2 成型零件的结构设计3.2.1 分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则。1.件质量考虑 (1).确保塑件尺寸精度。选择分型面时，应考虑减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异。由于本塑件相对高度较小，而且有自身斜度，所以可以上面为分型面。(2).确保塑件表面要求。分型面应尽可能选择在不影响塑件外观的部位以及塑件外观的要求，而且分型面处所产生的飞边应容易修整加工。(3).分型面应选在塑件外形最大轮廓处。2.技术规格考虑(1).锁模力考虑。即尽可能减少塑件在分型面上的投影面积。当塑件在分型面上的投影面积接近于注射机的最大注射面积时，有产生溢料的可能。模具的分型面尺寸在保证一定的型腔不溢料边距的情况下，应尽可能减小分型面接触面积，从而可以增加分型面的接触应力，防止溢料，并简化分型面的加工。(2).模板间距考虑。在该模具中，动模的高度约为20mm，定模的高度约调20mm,.模具的闭合高度为40mm，脱模时，分型面需要打开1mm才能离开凹模，接着继续开模约32mm才能让出塑件及浇注系统脱模时需要占用的空间。这样要求注射机在开模结束后动、定模板之间的最小间距为35mm，附录A中注射机的移模行程为100mm，满足要求。3. 模具结构考虑(1).尽量简化脱模部件。为便于塑件脱模，应使塑件在开模时尽可能留于动模部分（因为塑件的顶出机构通常都设在动模部分）。(2).方便浇注系统的布置。(3).便于排溢，为了有利于气体的排出，分型面尽可能与料流的末端重合，即底座底面。(4).模具总体结构简化，尽量减少分型面数目，尽量采用平直分型面。(5).便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。(6).便于模具加工制造。(7).对侧向抽芯的影响。(8).模具制造难易性考虑。综上所述，由于该件外观质量要求高，尺寸精度要求较高，且装配精度要求高，但结构相对简单，模具将会采用一个分模面，一个分型面。为了便于模具加工制造，应尽可能选择平直分型面，易于加工，易于成型。如图2-1所示，采用AA 这样一个平直的分型面， AA上面为上型腔成型部分，AA下面为下型腔成型部分，并且应当保证上下型腔在分型面处的齿廓线配合在一起，这样才能保证整个的塑件成型，本设计的型腔单独设计成一个模块，固定在模板上，固定时应加一个销钉，防止旋转。图3-1 分型面结构图3.2.2 型腔数目的确定型腔数目的确定可以有多种原则。1.用的注射机的最大注射量确定型腔数；2.注射机最大锁模力确定型腔数；3.塑件精度确定型腔数；4.性确定型腔数。本设计的型腔的数量为“一出四”即一模四腔，已考虑了本产品的生产批量（大批量生产）和注射机型号。因此我们设计的模具为多型腔的模具。考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如图3-2所示。图3-2模具的型腔排列方式图在本例中，我们采用第一种方法来确定型腔数目： (3-1) 式中：为型腔数为注射机公称注射量的利用系数,般取0.750.85, 这里取0.80。为注射机的质量公称注射量，g。为浇注系统及飞边等的塑料质量，g。为单个型腔中的塑件质量，g。在本设计中由于所选的注射成型机的最大注射量比所需的大出很多，所以确定型腔数为四是可以的了。3.2.3 型腔结构设计成型零件在工作时是直接与塑料接触，并成型塑件的，其形状复杂，精度与光洁度要求较高。因此在选择结构时要既考虑保证成型塑件，又要便于制造加工。成型零件整体方式强度、刚度好，结构简单，而镶拼式成型零件的刚性不如整体式成型零件，且易在塑件表面留下镶拼线痕迹，而且模具的结构复杂。考虑本塑件的待塑部分和嵌件的结构，动模采用镶拼组合方式，但采用这方式可以使便于加工，保证精度。所以采用镶拼组合方式的动模模具的模具结构，使模具型腔的加工简化。动定模型腔结构如图3-3、图3-4所示。图3-3定模结构图图3-4动模结构图成型工作尺寸计算。a顶圆直径尺寸利用公式： (3-2)式中，为型腔内形长尺寸，mm 为塑件外径长度基本尺寸，mm。为塑件公差，=0.46 mm。为塑料平均收缩率，已知为2%。为综合修正系数，一般情况，=1/2。为模具成型尺寸设计公差，一般 =(1/81/4) =0.0580.115。以塑件的基本外形尺寸25.164 mm为例，得=（25.164+25.1642%-1/20.46） =25.437mm同理，型腔的其它内形部分也应用式（3-2）计算。b型腔深度尺寸公式（3-3）式中，为型腔深度尺寸，mm。为塑件高度基本尺寸，mm。其它各项同上，下同。以塑件的基本高度尺寸7mm为例，得： H=(7+72-1/20) =7.14mm同理，型腔的其它深度尺寸也应用式（3-3）计算。矩形凹模壁厚计算：式中：t 凹模壁厚; P 模内压力，一般取25-45MPa； H 凹模侧壁高度； E 弹性模量，钢为；常数。动模垫板厚度计算式中：F 动模垫板所受的总压力； L 支撑块的距离； B 动模垫板宽度; 许用抗弯强度; K 修正系数，一般取0.6-0.75 . 3.3 浇注系统的设计浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道，其由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。3.3.1 主流道的结构设计主流道是指从注射机喷嘴与模具接触的部位起，到分流道为止的这一段。熔融塑料首先经过主流道，主流道的断面形状常为圆形。主流道截面面积过小，塑料在流动过程中冷却面积相对增加，热量损失大，黏度增加，流动性降低，成型压力损失大，造成成型困难；如主流道截面面积过大，会使流道容积增大，塑料耗量增多，而且会使塑料流动过程中压力减弱，冷却时间延长，容易产生紊流或涡流，使塑件产生气孔，影响塑件质量。为了便于凝料从主流道中拔出，主流道设计成圆锥形，其半锥角内壁必须光滑，表面粗糙度应有Ra0. 24。其小端直径D2=D1+（0.51）mm,常取48mm。主流道大端处应呈圆角，其半径常取r=13 mm，以减小料流转向时的阻力。主流道的一端常设计成带凸台的圆盘，高度为510mm,并与注射机固定模板的定位孔间隙配合，衬套的球形凹坑深度常取35mm,R2=R1+（12mm）。在保证塑件成型良好的前提下，主流道的L尽量短，否则将会使主流道凝料增多，塑料损耗量大，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。通常主流道L可小于或等于60 mm,详见图3-7所示。3.3.2 浇口套由于主流道要与高温塑料及喷嘴接触和碰撞，所以模具的主流道部分通常设计成可拆卸的主流道衬套，简称浇注套或浇口套，可用45#表面淬火。浇注套的主要作用是：a.使模具安装时进入定位孔方便而在注射机上很好的定位，与注射机喷嘴孔吻合，并能经受塑料的反压力，不致被推出模具。b.作为浇注系统的主流道，将料筒内的塑料过渡到模具内，保证料流有力畅通地达到型腔，在注射过程中不应有塑料溢出，同时保证主流道凝料脱出方便。结构如图3-7所示。图3-7浇口套3.3.3 分流道设计在多型腔或单型腔多浇口（塑件尺寸大）时应设置分流道，分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道。它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前，通过截面积的变化及流向变换以获得平稳流态的过渡段。因此分流道设计应满足良好的压力传递和保持理想的充填状态，并在流动过程中压力损失尽可能小，能将塑料熔体均衡地分配到各个型腔。3.3.4 分流道的形状及尺寸分流道是装配线图中定模腔板下的水平的流道。为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形、梯形、U形、半圆形及矩形等，本塑件采用圆形截面，圆形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力小，因此分流道设计成圆形截面，便于分流道和主流道凝料脱模，取干道直径为6mm，其与干道垂直的分浇道直径为4 mm。1.分流道的表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra 并不要求很低，一般取1.6m 左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。实际加工时，用铣床铣出流道后，稍微省一下模，省掉加工纹理就行了。（省模：制造模具的一道很重要的工序，一般配备了专业的省模女工，即用打磨机，沙纸，油石等打磨工具将模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。）2.分流道的布置形式流道在分型面上的布置与前面所述型腔排列密切相关，有多种不同的布置形式，但应遵循两方面原则：即一方面排列紧凑、缩小模具板面尺寸；另一方面流程尽量短、锁模力力求平衡。本模具的流道布置形式采用平衡式，如图3-2所示。3.3.5 浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大，因此合理选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节。选择浇口位置时应遵循以下原则，并根据具体情况决定：浇口的位置选择应尽量避免产生喷射和蠕动；浇口应开设在塑件断面最厚处，以利于塑料添充及补料；浇口位置的选择应使塑料的流程最短，料流变向最少，以减少流动能量的损失；应有利于型腔内的气体排出，以免由于气体被压缩产生高温，使塑件局部碳化烧焦；应减少或避免塑件的熔接痕，增加熔接牢度，无特殊需要，最好不要开设一个以上的浇口，否则会增加熔接痕的数量；应防止料流将型腔、型芯、嵌件挤压变形，对于有细长型芯的圆筒形塑件，应避免偏心进料，以防止型芯弯曲。1.浇口的选用浇口可分为限制性和非限制性浇口两种。我们将采用限制性浇口。限制性浇口一方面通过截面积的突然变化，使分流道输送来的塑料熔体的流速产生加速度，提高剪切速率，使其成为理想的流动状态，迅速均衡地充满型腔，另一方面改善塑料熔体进入型腔时的流动特性，调节浇口尺寸，可使多型腔同时充满，可控制填充时间、冷却时间及塑件表面质量，同时还起着封闭型腔防止塑料熔体倒流，并便于浇口凝料与塑件分离的作用。我们采用的是侧浇口。侧浇口又称边缘浇口，国外称之为标准浇口。侧浇口一般开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。这种浇口加工容易，修整方便，并且可以根据塑件的形状特征灵活地选择进料位置，因此它是广泛使用的一种浇口形式，普遍使用于中小型塑件的多型腔模具，且对各种塑料的成型适应性均较强；但注射压力损失大，对深型腔塑件排气不便。具体到这套模具，浇口各部分尺寸都是取的经验值。实际加工中，是先用圆形铣刀铣出直径为4 的分流道，再将材料进行热处理，然后做一个铜公（电极）去放电，用电火花打出这个浇口来的。2.浇口位置的选择模具设计时，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。总之要使塑件具有良好的性能与外表，一定要认真考虑浇口位置的选择，通常要考虑以下几项原则。(1).尽量缩短流动距离；(2).浇口应开设在塑件壁厚最大处；(3).必须尽量减少熔接痕；(4).应有利于型腔中气体排出；(5).考虑分子定向影响；(6).避免产生喷射和蠕动；(7).浇口处避免弯曲和受冲击载荷；(8).注意对外观质量的影响。根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，每个型腔设计一个进浇点如图3-8所示。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一的充填和成型。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。3.5 冷料穴的设计在完成一次注射循环的间隔，考虑到注射机喷嘴和主流道入口这一小段熔体因辐射散热而低于所要求的塑料熔体的温度，从喷嘴端部到注射机料筒以内约1025mm 的深度有个温度逐渐升高的区域，这时才达到正常的塑料熔体温度。位于这一区域内的塑料的流动性能及成型性能不佳，如果这里温度相对较低的冷料进入型腔，便会产生次品。为克服这一现象的影响，用一个井穴将主流道延长以接收冷料，防止冷料进入浇注系统的流道和型腔，把这一用来容纳注射间隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上（也即塑料流动的转向处），其标称直径与主流道大端直径相同或略大一些，深度约为直径的11.5 倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，冷料穴有六种形式，常用的是端部为Z字形和拉料杆的形式，具体要根据塑料性能合理选用。本模具中的冷料穴的具体位置和形状如图3-8所示.图3-8浇注系统图3.6 本章小结本章主要介绍注塑机的选定和型腔设计，通过注射机的最大注射量的校核，锁模力的校核确定注射机型号。确定成型零件的结构设计，对分型面位置、型腔数目、型腔结构设计确定。对浇注系统设计分为主流道结构设计、浇口套、分流道、分流道形状尺寸、浇口的设计过程及计算。确定浇注系统的平衡。最后对冷料穴的设计。第4章模具零部件设计4.1 模体概述模具除了型腔模以外一般还包括定模型板、定模固定板、动模垫板（或叫支承板）、垫块（或叫垫脚、模脚、支承块）、动模固定板、顶出固定板、顶出垫板（或叫顶出底版）、导柱、导套、等组成。一般定模型板与定模固定板要用销钉定位，动模固定板与动模垫板要用销钉定位。模具上所用的螺钉尽量采用内六角螺钉。模具外表面应光洁，加涂防锈漆防锈。4.2 动模固定板和定模固定板动模固定板和定模固定板是模具的最外层装置，动模固定板的作用是固定连接动模部分和为了安装在注射机上的板，定模固定板的作用是固定连接定模部分和为了安装在注射机上的板，因此要有一定的厚度，并有一定的强度。根据已设计的型腔和型芯模块的尺寸，可选用相应的标准模板。即定模固定板的外形尺寸为160215mm，厚度为12mm。动模固定板外形尺寸为160191mm，厚度为15mm。4.3 支承块它的主要作用是为了推板能完成推顶动作而形成空间所用，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求，对于该模具，采用平行垫块。由于它主要是承受压力，所以材料可选用HT200。支承块的长度应该为推板的长度+顶杆的长度+底板下面嵌件的长度+一定的间隔。垫块的高度计算式如下：（4-1）式中，h支为支承块的高度，mm。 h推为推板的高度，mm。 h固为推板固定板的高度，mm。 h支 =8+10+28=46mm 取h垫块=45mm。垫块与动模固定板和动模垫板（动模板）之间可用螺钉定位，如图4-1所示。图 4-1 垫块与底板连接4.4 导向零件在动、定模之间脱模系统中，都要用到导向零件。导向零件的作用是：保证模具在进行装配和调模试机时，保证动、定模之间一定的方向和位置。导向零件要承受一定的侧向力，起了导向和定位的作用。导向机构零件包括导柱和导套等。导向结构的总体结构设计原则为。1导向零件应合理地均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度。2根据模具的大小和形状，一副模具一般需要24个导柱。3为了保证分型面很好地接触，导柱和导套在分型面处应有承屑槽，可在导套的孔口倒角。4各导柱、导套及导向孔的轴线应保持平行，否则将影响合模的准确性，甚至破坏导向零件。5合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模先进入型腔，导致损坏成型零件。4.4.1 导柱的设计导柱的长度必须比凹模端面的高度高出2mm以上，以免分模后上模没有完全脱离成型件而擦伤凸模成型表面，脱离后可按任何利于操作的位置放在工作台上，为了使导柱能顺利地进入导向孔，导柱的端部有一定倒角，也可做成圆锥形或球形；导柱滑动部分按H7/f6配合，导柱工作部分的表面粗糙度可为Ra0.4；导柱应具有坚硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此可采用碳素工具钢（T8）经淬火处理使其硬度提高，硬度为HRC55以上。4.4.2 导套的设计采用台阶式导套，检修更换方便，能保证导向精度。为使导柱比较顺利地进入导套孔，在导套孔的前端应有倒角；导套孔的滑动部分按H8/f8间隙配合，表面粗糙度为Ra0.4；导套的材料硬度应低于导柱的硬度，这样可以改善摩擦，以防止导柱或导套拉毛。导柱及导套的结构形式及装配关系如图4-2所示图 4-2导向结构图4.5 拉料杆拉料杆有浇口拉料杆及浇道拉料杆，为了使浇口套内的塑料在开模时脱出浇口套或使浇道切断进料口脱离模具时所用。另外也常用在拉料杆端开设冷料穴作贮存冷料所用。拉料部分的形式应按塑料种类，浇注系统的尺寸形式及模具结构而定。在本设计中由于推板为单板，所以用螺钉将拉料杆固定在推板上，浇口拉料杆的组合形式见图，由于分浇道不是特别长，所以在此不设计浇道拉料杆。4.6 动模垫板设计为了防止镶嵌在动模型板上的型腔或其它零件后退用的板。动模板的厚度h可用下面计算公式：h=K100F=pA 式中： F为动模垫板受的总压力 (N)； A为塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积(mm2); B为动模垫板宽度（mm）; L为支承块距离（mm）; p 为凹模压力，一般取2545MPa; 为抗弯许用应力（MPa）; K 为修正系数，取0.60.75。动模垫板厚度参考尺寸如表4-1所示。表4-1动模垫板厚度参考尺寸塑料制品浇注系统投影面积A (cm3)垫板厚度 (mm)5510152010502025501002530100200304020040塑料制品及浇注系统在分型面上的投影面积A为：动模垫板的厚度外形尺寸选用160191mm，厚度为20mm。4.7 弹簧在热塑性塑料注射模具中，利用弹簧使推杆复位，这在实际生产中应用较多。其优点是结构简单，安装和更换都很方便。缺点是容易失效，要经常更换。在本设计中采用弹簧复位结构。4.8 顶板导柱为推板动作导向，成滑动配合，并且增加了动模部分的强度，在动模垫板和固定板之间起到支柱的作用，可以防止动模板固定板变形，可以减少动模板固定板厚度。4.9 本章小结本章介绍了模具零部件的设计。首先对模体总体概述，对动模固定板和定模固定板的确定。对支撑块高度的计算。模具需要导向，对导柱及导套选定设计。确定是否需要拉料杆。对动模垫板进行数据确认。最后，确认模具零部件设计中需要的弹簧和顶板导柱。第5章模具工作过程的动画设计5.1 装配将模具分成三个部分进行装配：上模板部分，下模板部分，推板部分。5.1.1 子组的装配步骤1 单击菜单文件-新建命令，打开新建对话框，选择组件类型，输入新建文件名称“jing”,然后确定，进入组件工作环境，选择子组件，进行装配。步骤2 插入-元件-装配，在文件夹中选择定模型板，弹出元件放置对话框，选择放置-固定当前位置，单击确定如图5-1。接着重复步骤2操作插入第二个元件导柱，在元件放置对话框中单击添加约束，相应选择组件和元件的装配参考，使其符合条件。重复添加约束，直至符合要求的装配定位，单击确定。重复以上步骤，完成整个上模板子组件的装配如图5-1所示。图5-1上模板子组件的装配图重复子组件1的装配过程，完成下模板部分，最后将塑件与动模型腔做成圆杆连接，约束类型中轴对齐元件参照选择塑件的中心轴，组件选择动模型腔的中心轴显示完全连接单击确定，选择元件和组件的互相平行的两个基准面作为他们的选转约束显示完全连接单击确定（图5-2-1），推板部分（图5-2)的子组件的装配。图5-2下模子组件的装配图5.1.2 模具的整体装配步骤1 单击菜单文件-新建命令，打开新建对话框，选择组件类型，输入新建文件名称总装，然后确定，进入组件工作环境。步骤2 插入-元件-装配，在文件夹中选择“jing.asm”,确定后系统弹出元件放置对话框，选择放置-固定当前位置。步骤3 重复步骤2导入组件“di.asm”, 确定后系统弹出元件放置对话框，选择连接类型为滑动杆，连接的名字命名为“xiamu-1”，约束栏中“轴对齐”选择元件和组件在导套和导柱各自的轴线，约束栏中“旋转”选择元件和组件中两个平行的面作为它的旋转约束，选项卡中显示完成连接定义，单击确定（图5-3）。步骤4 重复步骤3,连接类型都为“滑动杆”，将推板与下模连接在一起，名字命名为“zong”，“对齐轴”设在拉料杆和底板的中心孔上。完成的装配图如（图5-4）所示。图5-3推板子组件的装配图图5-4整体装配图5.2 动画设计步骤1 在Pro ENGINEER野火版中打开模具总装图，在菜单栏中选择应用程序-机构,在模型树窗口中右击“机械”下“弹簧”选项，选择新建选项，打开弹簧对话框。画面如图5-5所示。图5-5模具机构图步骤2 添加伺服电动机，在模型树窗口中右击“机械”下“连接”选项，显示所有的连接，选择连接“daogan”单击右键选择“添加伺服电动机”，系统弹出伺服电动机定义对话框如图5-6，名字命名为驱动器1图中显示出电动机的运动方向把方向设置为向下，单击选项卡中的轮廓如图5-6，规范设置为“速度”，清除“当前”复选项，模设置为常数10，单击确定。重复步骤2添加其他的电动机，驱动器2“fuweigan”方向向上；驱动器3“fuweigan”方向向下；驱动器 “daogan”方向向上。图5-6伺服电动机对话框图5-7伺服电动机定义对话框步骤3 定义运动，在主工具栏中单击“分析”按钮，系统弹出分析对话框如图5-8，单击“新建”按钮打开“分析定义”对话框，输入运动定义名称“运动定义1”，在电动机选项中（如图5-9）添加每个电动机的起始和终止时间，将终止时间填在优先选项中（如图5-10），单击确定，运行，完成后单击“关闭”按钮。图5-8分析对话框图5-9分析定义电动机对话框图5-10分析定义优先选项对话框步骤4 结果回放，单击主工具栏中“回放”按钮，系统弹出回放对话框（如图5-11），单击“演示”，此时弹出动画对话框（如图5-12），单击“播放”按钮即可播放动画，单击“捕获”按钮，弹出“捕获”对话框，保存动画片。图5-11回放对话框图5-12动画对话框5.3 本章小结本章介绍了模具的三维设计，从子装配到模具的整体装配。对装配过程进行具体介绍。最后对模具工作过程的动画进行设计，通过动画演示对模具工作过程有一定的概念。仔细讲述了动画设计步骤。结论随着塑料工业的发展，塑料注射模已经成为制造塑料制品的主要手段之一，且发展成为最有前景的模具之一。为次我选择有关方面的工作-美的集团家电部，并在毕业时选择模具作为课题。在为期16周的设计过程中，通过老师的指导、企业的调研和自己收集资料，初步的了解了模具行业的相关知识；比较系统的学习了注射模具设计的流程，包括模具材料的选择、注射机的选择、分型面设计，拆模技巧，流道设计，插销设计，开模模拟等。尤其在分型面设计与上下型腔分模部分工作量大，难度高，不容半点疏忽。这部分设计是对耐心，细心，灵活思维的极好的锻炼。这次模具结构设计的整个过程都是在计算机的辅助（CAD）下完成的,Pro/ENGINEER软件包的使用使模具的设计过程更方便，更快捷，同时又能降低成本。它使我深深的体会到：在掌握好专业知识的同时，在计算机这个平台上对模具进行设计、装配、分析等将是模具行业发展的一个必然趋势，两者缺一不可。这次毕业设计也让我了解到了一些企业产品设计和生产的过程，使我大开眼界。与此同时，由于实践经验的缺乏，在模具的设计过程中可能会出现一些错误，恳请各位老师同学批评和指正。参考文献1 高济.塑料模具设计.械工业出版社，2003：750 2 于华.注射模具设计技术及实例.机械工业出版社，2004：60853 郑大中，房金妹，谭平宇等.模具结构手册.机械工业出版社，1998：344 4 塑料模具设计手册编写组.塑料模具设计手册.机械工业出版社.1982：23455 何铭新.钱可强.机械制图(第四版).高等教育出版社,1997：7416 刘品，张也晗.机械精度设计与检测基础.哈尔滨工业大学出版社，2003年1月 7 邱宣怀.机械设计（第四版）.高等教育出版社，1997年7月8 机械设计手册编委会.机械设计手册（新版）.机械工业出版社，2004年8月9 李世国,李强.PRO/EWildfire中文版范例教程.机械工业出版社，2004年1月10 郝利剑，张宏波，李晓辉等. PRO/EWildFire基础教程.清华大学出版社，2004：36011 郑文纬，吴克坚.机械原理(第七版).高等教育出版社，1997：3615712 詹友刚.PRO/E2001教程,清华大学出版社，2003：2325613 A.WHELAN.J.L.CRAFT.DEVELOPMENTS IN INJECTION MOULDING-2.APPLED SCIENCE PUBLISHERS LTD LONDON and NEW JERSEY, 1981.45119 致谢本次设计从选题、设计、到指导工作均是在陶褔春老师的直接关怀和悉心指导下完成的，导师严谨的治学态度，敏捷的思维，渊博的知识均使我受益非浅。在此，对老师所给予的无私帮助表示诚挚的谢意。这次设计是大学期间所学知识的一次综合运用，它涉及到软件应用，模具设计等多方面的知识。同时，这也是一次完全不同于以往的设计，它需要我们在独立完成的同时，对过去所学的知识进行完善和总结。在此期间，我遇到了许多困难和疑惑，但在老师和同学的帮助下，得以在设计的期限内按要求顺利完成设计。同时，我也认识到了自身知识的不足，在今后的人生道路上，我还需要不断的学习。大学毕业后，我将走向工作岗位。我将用我的知识去回馈社会。母校给我的一切我都将铭记于心。最后，对所有曾经传授我知识的老师，给过我帮助的同学们说一声谢谢，感谢你们！附录A英文翻译原文:Abstract: This paper presents a method of machining inner cavities of precision aerostatic bearings by NC synchro-rotary EDM. This method can easily machine the precision aerostatic bearing to give symmetry of 10um and the surface roughness of Ra0.4um. This paper analyses the principle and the condition of the technique, and introduces the machining apparatus and control system.Keywords: Aerostatic bearing Syncro-rotary.1. Introduction Air bearing is developed with the emerging of high technology. It employs gas as lubricate so it shows extremely low friction and wear, no heat ph rotary precision, etc. It hasroducing, the hig been widely used in aerospace, precision machine tool, medical instrument and electronics industries (1,2).The precision aerostatic bearing is one of air bearing with the highest rotary precision. Its special cavities are shown in Fig.1 Fig.1 the inner cavities of air bearingIt is used in measuring appliances and precision machine tools. The symmetry of aerostatic bearing cavities is high, so it is difficult to be machined, specially taper or sphere cavities. In order to obtain high symmetry, general methods must employ special fixture with high precision index head. The methods show high machining costs and complicated operation for small serial production. On the basis of this condition, the condition, the synchronous rotary electrical discharge machining (SREMD) with NC system is presented. This method can easily machine the precision aerostatic bearing cavities with low machining costs.2. The principle and advantages of SREDM The principle of SREDM is shown in Fig.2. Fig.2 the principle of SREDMDuring machining, the workpiece is a negative pole and the tool is a positive pole. The tool electrode turns at the speed twice of that of workpiece. At the same time, the slow feed in the vertical direction of electrode spindle is added. As the workpiece turns one cycle, the same point of facing two cavities. Because if the tool wear in one cycle is negligible, it can be considered that the two cavities are symmetrically machined by the just same point of the tool. The high symmetry of cavities is machined with low machining costs. The throttling slots in bearing can also be machined by the same way.The condition of SREDM is: D=2d Where: D- the diameter of the cavity, d -the diameter of the tool electrode,- the angular velocity of the workpiece,- the angular velocity of the tool electrode. The advantage of the technology are:(1) This method can machine conduct materials with any hardness, so the bearing can be quenched before being machined and the effect of quenching is eliminated.(2) The high stiffness machine tool is not necessary, because of no large cutting force in machining.(3) The simple shaping principle makes the process omit the fixture with high precision index head.(4) This method supplies the high symmetry precision.(5) The low roughness is obtained by this method.(6) By programming, this method can machine other complex surface of inner cavity. 3. Machining the cavity on WEDM machine tool by SREDMThe SREDM can be achieved on a WEDM machine tool with adding two accessories, WEDM machine tool. The refitted machine equipment is showed in figure 3.Accessory 1 whose shaft is driven by stepping motor directly is fixed on the body of the machine tool. The electrode is fixed on the shaft. Accessory 2 whose shaft is directly driven by anther stepping motor is fixed on the worktable of the machine tool. The workpiece is fixed on the shaft. The two shafts are on the same horizontal plane and parallel with the X direction of the worktable. The tool electrode and the workpiece can rotate, and the wprkpiece can move in X or Y direction with worktable.To meet SREDM, we have developed a numerical control synchronous rotary system, in which stepping motor divided driving technology controlled with single-chip micro-computer is applied. Two stepping motors can rotate at any ratio of relative angular 1-accessory1 2-tool 3-workpiece 4-accessory2 5-worktable Fig.3 the machine apparatus after refittedvelocity. They work accurately and steadily. The feed motion can be carried out by Y direction stepping motor of worktable. The main CPU of the system controls the feed motion on the basis of gap voltage, which is supplied by spark condition inspection block. The one pulse motion equivalent of the worktable is 1m and the stepping motor divided driving technology is added, so the system can exactly trace the spark gap during precision machining. This system is shown in Fig.4.4. The process and the key of SREDM Before machining, the workpiece and tool electrode are adjusted to the positions which are shown in figure 2. The operation method of the technology is: At first, the two stepping motors that drive the rotation of workpiece and tool are started, then the machining fluids system is opened, at last, the pulse generator is turned on.During machining, in order to sustain the normal spark condition, the feed motion is automatically controlled according to the gap voltage. Not alike conventional EDM, the tool need mot draw back. When short-circuit ratio is high i.e., the gap voltage increases to a certain value, the fed motion is continued. Main CPUKeyboraddisplaydevice Stepping moterdivideddrivingStepping moterdivideddrivingStepping moterdivideddrivingSparkConditioninspectionWhen the desired precision is high, the machining process can be divided into three or more times, the tools are changed and the spark parameters should be rationally selected.rotation rotation motionWorkpiece Tool FeedFig.4 SREDM inspection and control system5.ConclusionsThe SRSDM is an optimum technology of machining inner cavity of the precision aerostatics bearings. If the stepping motor divided driving technology controlled by microcomputer is added to the SREDM, the process can easily machine inner cavity of the precision aerostatics bearings with high symmetry precision, and shows simple equipment, convenient operation, low machining costs, etc. In addition, this method can machine other complex surfaces of inner ca

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