温控器垫块的注塑模具设计【点浇口一模一腔注射模含UG三维10张CAD图纸】

充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸摘要近几年好多国家都在发展机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视CAD/CAM技术，如今CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求,国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。同时还因为塑料制品及模具的3D设计与成型过程中3D分析正在塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实体造型高端软件UGNX对“温控器垫块”外形进行3D造型，同时也设计了其塑料注塑模的3D模型。在正确分析塑件工艺特点和ABS的性能的基础上，介绍了对凸模，凹模，浇注系统，脱模机构，顶也机构的设计，选择标准零件，设计非标件的设计过程。由于模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点，涉及模具结构、强度、寿命计算及熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题；CAD、UGNX等不同的软件可分别用于模具的设计、制造和产品质量进行分析。塑料注射成型所用的模具称为注射模成型模具，该模具特点是模具先由注射机合模机构闭和紧密，然后由注射机注射装置将高温高压的塑料熔体注入模腔内，经冷却或固化成型后，在侧向分型的作用下开模取出塑件。还根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架，最终生成了直观的结构设计图；此外还利用CAD绘制了模具装配图以及各种成型零件图。关键词温控器；注塑模；CAD/CAM；ABS塑料；3D充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸ABSTRACTALOTOFCOUNTRIESINTHEDEVELOPMENTOFMACHINERYINDUSTRYINRECENTYEARS,EVERYINDUSTRYPAYMOREANDMOREATTENTIONTORELATEDTOMECHANICALCAD/CAMTECHNOLOGY,CAD/CAMTECHNOLOGYHASNOWDEVELOPEDINTOARELATIVELYMATURETECHNOLOGY,WITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFOURCOUNTRYHOMEAABSLIANCEINDUSTRYOFMOLDINDUSTRY,PUTSFORWARDHIGHERANDHIGHERREQUIREMENTS,ESPECIALLYPLASTICMOULD,IN2004,ASAPROPORTIONOFTHEPLASTICMOLDINTHEMOLDINDUSTRYHASRISENTO30,ACCORDINGTOEXPERTSPREDICTTHATINTHENEXTFEWYEARS,CHINAPLASTICMOULDINDUSTRYWILLCONTINUETOMAINTAINANANNUALGROWTHRATEOFMORETHAN10OFTHEHIGHSPEEDOFDEVELOPMENTDOMESTICDEMANDININJECTIONMOLDPLASTICMOLDMARKETISTHELARGEST,THEKEYFORENGINEERINGPLASTICMOLDDEVELOPMENTALSOBECAUSEOFTHEPLASTICPRODUCTSANDMOULDTHREEDIMENSIONALDESIGNANDMOLDINGPROCESSOFTHREEDIMENSIONALANALYSISISTHEPLASTICMOLDINDUSTRYPLAYSAMOREANDMOREIMPORTANTROLEINTHISGRADUATIONDESIGN,THEHIGHENDSOFTWAREUGNXTHREEDIMENSIONALENTITYMODELISUSEDTOSHAPEOF“TTYPEMOUNTINGBRACKET“THREEDIMENSIONALMODELING,ANDDESIGNTHETHREEDIMENSIONALMODELOFTHEPLASTICINJECTIONMOLDONTHEBASISOFTHECORRECTANALYSISOFTHECHARACTERISTICSANDABSPLASTICPARTSPROCESSPERFORMANCE,THEINTRODUCTIONOFTHEPUNCH,DIE,CASTINGSYSTEM,STRIPPINGAGENCIES,TOPAGENCYALSODESIGN,SELECTIONOFSTANDARDPARTS,THEDESIGNOFNONSTANDARDPARTSOFTHEDESIGNPROCESSDUETOMOLDPLASTICPRODUCTSWITHHIGHPRECISION,HIGHCOMPLEXITY,HIGHCONSISTENCY,HIGHPRODUCTIVITYANDLOWCONSUMPTION,ETC,INVOLVEMOLDSTRUCTURE,STRENGTH,LIFESPAN,ANDTHEMOLTENPLASTICINTHEMOLDFLOWPROJECTIONSANDOTHERCOMPLEXENGINEERINGCOMPUTINGPROBLEMSCAD,DIFFERENTSOFTWAREMAYBEDESIGNEDSUCHUGNXMOLDSAREUSED,THEMANUFACTURINGANDPRODUCTQUALITYANALYSISPLASTICINJECTIONMOLDINGMOLDUSEDFORINJECTIONMOLDINGISCALLEDAMOLDINJECTIONMACHINEISCHARACTERIZEDFIRSTBYAMOLDCLAMPINGMECHANISMANDTIGHTLYCLOSED,ANDTHENTHEINJECTIONMACHINEINJECTIONDEVICEOFTHEHIGHTEMPERATUREANDPRESSUREOFTHEPLASTICMELTINTOTHEMOLDCAVITY,COOLINGORAFTERCURING,INTHEROLEOFTHELATERALPARTINGREMOVEMOLDPLASTICPARTSALSOACCORDINGTOTHEDESIGNOFTHEMOULDSIZECHOOSETOINSTALLTHECORRESPONDINGMOLDFRAME,THERESULTINGINTUITIVESTRUCTUREDESIGNINADDITIONTOUSECADDRAWTHEMOLDASSEMBLYDRAWINGASWELLASAVARIETYOFMOLDINGPARTDRAWINGKEYWORDSTHERMOSTATPLASTICSMOLDCAD/CAMABSPLASTICTHREEDIMENSIONAL充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸目录引言11注塑模设计的相关理论概述311注塑成型的相关概念3111注塑成型的基本概念3112注塑成型的特点3113注塑成型的工艺过程312注塑模的定义413注塑模的分类414注塑模设计流程及关键环节615注塑模设计软件UG简介716注塑模主要加工方法简介92温控器垫块注塑模设计1021温控器垫块相关参数计算1022温控器垫块成型工艺要求10221塑件工艺性分析10222塑件材料的基本特性11223ABS的性能指标11224塑件材料成型性能11225尺寸精度分析11226表面质量分析11227模塑设备的选择1223注射模的结构设计13231分型面的选择13232确定型腔的排列方式13233浇注系统的设计14234浇注系统的平衡16235推件机构的设计1624模架的选择1725型腔工作尺寸的计算1726型芯工作尺寸的计算1927模具的其他相关计算2028冷却装置的设计20充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸281冷却时间的计算21282冷却水管直径21283冷却水道的结构2129开模行程的校核22210注射机的校核22211模具外形尺寸校核22212注射模的安装与调试233温控器垫块注塑模的仿真实现2431模具开发流程2432产品建模2433温控器注塑模装配仿真254温控器垫块注塑模型腔加工工艺及流程285机械加工工艺卡306结论31致谢32参考文献33充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸引言模具是基础工业的生产设备，模具技术就是生产技术。作为发展和振兴我国大力推手的模具行业，日益受到人们的关注和重视。模具工业的一个组成部分是属于高新技术产业，重要组成部分是装备工业。在每一个国家的模具一直享有“工业（百业）之母”，“重点行业”，“不可估量的电力行业”，“产业发展的全部秘密”，“效益放大器”等一系列的声誉。模具行业的现状是很重要的，而且在国民经济工业机械，石化，汽车，电子，建筑的五大支柱，需要相应的模具行业。在推行资源节约型社会的当今时代，塑料工业的强大也要求注塑模具的发展紧随其后，所以相关研究也逐步深入并实现实践。注塑模具的研究包含着产品材料、模具设计、模具制造，国内外研究学者投入的心血都转化成海量的文献，对注塑模具的发展有着承前启后的作用。中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地，随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加，中国压铸模具已与世界有着千丝万缕的联系。据相关专业人士分析，接下来的十年，中国的模具行业技术发展的主要方向如下（1）模具结构越来越大、复杂、精密、预期寿命增加由于成型部件越来越大，高效率的生产要求的一模多腔的模具（如塑料模具已达到几百模腔），使模具体积越来越大，随着元件的小型化和不断发展，模具结构（例如进模工作位数增加，提高精度）的改善，精密模具增加了从5微米到23微米，在将来需要一些模具的精度容差为1M或更小，这将促进超精密加工的发展。1（2）CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造中的广泛应用模具制造是一个延续的设计，模具设计与制造一体化的实施，可以优化了设计要求。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是当代最合理的模具生产方法，无论是造型，为客户提供数控加工的NC程序，同时也为不同类型的模具，与相应的基本理论，通过数值模拟方法预测实现成型的过程中优化模具结构（形状）。从CAD/CAE/CAM一体化的角度来看，综合，立体化，智能化和网络化的发展趋势，其中心思想是让用户在一个统一的环境中，实现CAD/CAE/CAM的合作，以充分发挥各单位的优势和效益。因此，我们应该大力开展MSC，ANSYS，MOLDFLOW公司，DYNAFORM等辅助设计和制造软件，推广和应用。2（3）新型技术在塑料模具中的推广应用使用新的塑料模具设计与热流道制造技术是一个重大变化，可明显提高模具制造业的质量和生产率，并能节省大量的原材料并实现能源的节约，国外模具企业不得不花费一半的技术，甚至超过80；气体辅助注塑成型塑料成型是一项新技术，它具有少翘曲变形，注射压力低，易成型，表面，壁厚等差异较大的前提下，可保证产品质量，并大幅降低成本。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸（4）提高模具标准化及模具标准件的使用水平标准化模具及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，同时提高产品质量，降低模具的制造成本。模具标准应进一步提高规模，品种，完善和发展的销售网络，以确保交货速度，为客户提供交货生产技术好，精度高，时间短，寿命长，高品质且价格低的标准模具。（5）先进的表面处理技术的发展和优质模具材料选用模具材料是模具行业的基础。目前国外模具材料系列成熟和完善系列化程度越来越高。中国是世界第一产钢国家，在国内发展先进的高品质工具钢品种，虽然很多已经被纳入到了国家标准，如6CR4W3MO2VNB（65NB），7CR7MO2V2SI（LD），7CRSIMNMOV（CH1）等，中国模具钢年消耗在百万吨以上（每年必需），所以有相当一部分进口模具钢。为了扭转这种局面，其性能应根据使用模具的新要求，通过调整材料的组成，借助先进的技术方法和技术手段，不断开发新的模具材料的特殊表现。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸1注塑模设计的相关理论概述11注塑成型的相关概念111注塑成型的基本概念注塑成型是利用塑料的热物理性质，把物料从料斗加入料筒中，料筒外由加热圈加热，在料筒内装有外动力电动机，物料在外加热和螺杆剪切的双重作用下逐渐塑化、熔融和均化。当螺杆旋转时，物料在螺槽摩擦力及剪切力的作用下，把已熔融的物料推到螺杆的头部，与此同时，螺杆在物料反作用力下后退，使螺杆头部形成储料空间，完成塑化过程，然后螺杆在注射油缸的活塞推力的作用，以高速、高压将储料室内的熔融料通过喷嘴注射到模具的型腔中，型腔中的熔料经过保压、冷却、固化定型后，模具在合模机构的作用下，开启模具，通过顶出装置把定型好的制品模具中顶出。这个过程大致可以分为填充、保压、冷却、开模、制品去除、合模等联系步骤，这些步骤周而复始，从而形成一个完整的生产周期。112注塑成型的特点注射成型是热塑性塑料成形的一种重要方法，它具有成型周期短、能一次成形形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件。注射成形的生产率高，已实现自动化生产。到目前为止，除氟塑料以外，几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成形的方法成形，因此，注射成形广泛应用于各种塑料制件的生产。注射成形的缺点是所用的注射设备价格较高，注射模具的结构复杂，生产成本高，生产周期长，不适合于单件小批量的塑件生产。除了热塑性塑料外，一些流动性好的热固性塑料也可用注射方法成形。113注塑成型的工艺过程注塑成型的工艺过程如图11所示图11注塑成型的工艺过程图1模具机床安装好以后先在空模状态下开模、合模几次，调节好顶杆的顶出行程，观察机床和模具是否运动正常。将颗粒状态的塑料放入料斗后经过预热干燥，料筒外面有电加热圈将塑料加热到熔化温度以上3040，再经过螺杆的螺旋推进进入料筒。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸料筒内的塑料到达注射温度以后，先挤出前段的杂料或过烧的塑料。2合模。关好安全门，将射嘴抵住模具上的浇口套。3射胶。这时在计算机的射出按键上给出射胶信号，该电磁阀动作带动液压泵阀门开启，液压泵内的高压油立即进入注座尾部的油管，推动注座内的活塞，活塞的运动使螺杆将料筒内已经过加热熔化的塑胶挤出；使已熔化的塑胶在高温高压的状态下高速进入模具型腔。4保压。是熔化的塑胶在模具型腔内经过保压、冷却、定型成为分子结构致密的塑胶产品。5预塑。料筒的螺杆反向旋转退后的同时又将中段已熔化的塑胶推向料筒的前端，预备下一次射入模具型腔。同时又将料斗内颗粒状态的塑料推向料筒的中段和后段进行加热。6冷却。如果是体积较大的产品，则应根据塑胶胶位厚度等具体情况再保压时间完成之后再延长冷却时间。如果是体积很小的产品，在保压的过程中已经冷却定型了，则不需要另外延长冷却时间。7开模。经事先在计算机上设定的保压、冷却时间到达后，注塑机上的动模板带动模具的动模部分开启到预定距离。前后模之间从分型面处分开（机上有行程开关可以控制开模距离）8产品脱模。注塑机顶杆顶动模具顶尖板，顶尖板推动顶尖（或推板），顶尖（或推板）顶出（推出）产品。9取件。当产品被顶出脱模机构使其脱离模具后，大多数情况下会因为自身的重量而掉下，这属于自动脱模；而部分产品不能或不允许掉下时，则必须用人手或机械手将产品和凝料取下。如果顶出距离不够而产品不能脱模掉下，则应该加大顶出距离或调长顶杆。当选择手动时，每一个步骤都需要按动相应的开关按钮，机床才会动作。当选择半自动时，每次机床开模顶出产品后，都需要人工取出产品并关好安全门，机床才会合模进行下面的动作。门未关好行程开关未被压下，机床不会合模，从而保证了操作者和模具的安全。当选择全自动时，每当机床完成一个动作、设定的时间到达，它会自动进行下一个动作；当产品被顶出时会自动掉下或用机械手拿出，如果产品未脱模或者模具内有异物未离开，机床不但不合模，还会报警。112注塑模的定义塑料注射成型所采用的模具称为注射成型模具，简称注射模，又称注塑模。注塑模是实现注射成型工艺的主要工艺设备。13注塑模的分类充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸注塑模具的分类方法很多。按所用注射机的类型可分为卧式注射机用模具、立式注射剂用模具和角式注射机用模具；按注射成型工艺特点可分为单型腔注射模、多型腔注射模、普通流道注射模、热流道注射模、热塑性塑料注射模、热固性塑料注射模、低发泡注射模和精密注射模等；按注射模具总体结构特征可分为单分型面注射模、双分型面注射模、斜导柱（弯销、斜导槽、斜滑块、齿轮齿条）侧向分型与抽芯注射模具、带有活动镶件的注射模具、定模带有推出装置的注射模具和自动卸螺纹注射模具等。在此按注射模总体结构特征介绍几种常用的注射模具1单分型面注射模具单分型面注射模具也叫双板式注射模具，他是注射模具中结构最简单的一种结构形式，只有一个分型面，构成型腔的一部分在动模上，另一部分在定模上。卧式或立式注射机用的单分型面注射模具，主流道设在定模的一侧，分流道设在分型面上，开模后制品连同流道凝料一起留在动模一侧。动模上设有顶出装置，用以顶出制品和流道凝料。2双分型面注射模具双分型面注射模具（也称三板式注射模）指浇注系统凝料和制品由不同的两个分型面取出。适用于点浇口进料的单型腔或多型腔模具。与单分型面注射模结构相比，双分型面注射模增加了一个可移动的中间板（又名浇口板）。开模时，中间板与固定模板用于定距离分离，以便取出这两块板间的浇注系统凝料。这里着重介绍双分型面注射模在设计中的注意事项1双分型面注射模使用的浇口一般为点浇口，截面积较小，通道直径只有0515MM。浇口过小，熔体流动阻力太大，浇口也不易加工；浇口过大，则不容易自动拉断，且拉断后会影响塑件的表面质量。2第一分型面的分型距离应保证浇注系统凝料能顺利取出。一般第一分型面分型距MM（153S1）式中S第一分型面分型距离，MM；S浇注系统凝料在合模方向上的长度，MM。3一般的注射模中，动、定模之间的导柱既可设置在动模的一侧，也可设置在定模的一侧，视具体情况而定，通常设置在型芯突出分型面最长的那一侧。而双分型面注射模具，为了中间板在工作过程中的导向和支撑，所以在定模一侧一定要设置导柱，若该导柱同时对动模部分起导向作用，则导柱导向部分的长度应按下式计算充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸MM（1108HHSL2）式中L导柱导向部分长度，MM；S第一分型面分型距离，MM；H中间板厚度，MM。H型芯突出分型面距离，MM。如果定模部分的导柱仅对中间板支撑和导向，则动模部分还应设置导柱，用于对中间板的导向，这样动、定模部分才能合模导向。如果动模部分是推件板脱模，则动模部分一定要设置导柱，用以对推件板进行支承和导向。上述情况中，导柱导向长度必须正确设计。14注塑模设计流程及关键环节本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，塑件的外形简单，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对塑料模具成型原理充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸的理解，同时锻炼对塑料成型模具的设计和制造能力。注塑模设计流程见图12。图12注塑模具设计流程图本次设计以温控器垫块注塑模具为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的起到学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程加以融汇，综合应用本次设计当中来，做到真正意义上学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、UG等计算机辅助设计技术，使用OFFICE软件，以求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。15注塑模设计软件UG简介UG实现了CAD/CAM/CAE三大系统紧密集成，用户在使用UG实体构造、曲面造型、虚拟装配及创建工程图等功能时，使用CAE模块进行有限元分析、运动学分析和仿真模拟，可以提高设计的可靠性；根据建立的三维模型，还可以由CAM模块直接生成数控代码来进行产品加工。在UGNX中，为方便设计者进行模块化设计，提供了60多种功能模块及子模块，不同的功能模块应用具有各自的操作环境。下面着重介绍以下三个模块1UG/CAD模块介绍UG能够实现CAD设计功能，即建模、工程图、装配、工程设计等功能。UG的CAD模块拥有很强的3D建模能力，这早已被许多知名汽车厂家及航天工业界企业所肯定。CAD建模由许多功能独立的子模块构成，常用的有基本环境模块、建模模块、制图模块、装配模块和注塑模模块。1基本环境模块是UGNX最重要的模块，其他所有的CAD/CAM/CAE模块都建立在该模块的基础上。它支持一些关键的操作，例如打开UG零部件文件、创建UGNX零部件文件、环境设置、动画渲染、打印出图等，总之，设计者的大部分操作都是在该模块中完成的。2建模模块为设计者提供了实体建模、特征建模、和自由曲面建模等先进的造型及辅助功能。实体建模模块该模块集成了基于草图约束的特征建模算法，提供了强有力的复合建模工具，使用户能充分利用传统的实体、面、线框造型等优势。特征建模模块该模块使用工程特征定义设计信息，并提供了多种标准的设计特征，可以对这些特征进行参数化定义。自由曲面建模模块该模块用于建立形状复杂的曲面形状，例如叶片或叶轮等复杂的工业零部件的造型设计。它将实体建模和曲面建模技术合并，组成一个功能强大的建模工具组并使建立的曲面造型能够快速被编辑。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸3制图即为工程图，制图模块可使设计人员方便、快捷地获得三维实体建模投影，并通过投影生成完全相关的二维工程图，绘制剖视图，执行零部件尺寸和公差标注。而且，当改变三维模型中的一些尺寸时，由于该软件的相关性，可直接改变二维模型中的相关部分，这将大大提高用户的设计效率。4装配模块提供了装配件参数化建模，能够非常准确地表达部件之间的关系。该装配体中的各个零部件之间都保持关联性，这样为工程人员之间的数据共享和产品协作开发奠定了良好的基础。5注塑模模块为设计者提供了一个与UG的三维建模环境完全整合的模具设计环境，通过该模块可逐步引导用户进行模具设计工作，例如通过该模块创建模具型腔、型芯和对应的模架机构。另外，使用该模块还能够帮助模具设计人员检查设计是否合理，并且能够检查出不合适的注塑模几何体并予以修正，同时，三维模型的每次改变均会自动地更新模具型腔和型芯。UG/CAD设计特点从以上模块介绍可知，UGNX是一种CAID（计算机辅助工业设计）和CAD的集成软件，通过该软件能够迅速准确地将抽象思维转化为实际产品设计。102UG/CAM模块介绍UGNX不仅在CAD专业模块方面有广阔的发展空间，同时在CAM加工模块更有独特的优势，包含型腔、型芯铣削，固定轴铣削，车削加工和线切割等多个加工模块。UGNX系统提供了各种复杂零件粗精加工类型，还可根据零件机构、加工表面形状和加工精度要求选择适合的加工类型，在加工类型中包含了多个加工模板，应用各加工模板可快速建立加工操作。1平面铣削该方式用于平面轮廓或平面区域的粗精加工，刀具平行于工件进行多层次加工。该操作创建了可去除平面层中的材料量的刀轨，为精加工做准备。2固定轴曲面轮廓铣削该铣削方式可将空间的驱动几何投射到零件表面，驱动刀具以固定轴形式加工曲面轮廓，主要用于曲面的半精加工与精加工。3可变轴曲面轮廓铣与固定轴铣相似，只是在加工过程中可变轴铣的刀轴允许摆动，可满足一些特殊部位的加工需要。4顺序铣削用于连续加工一系列相接表面，并对面与面之间的交线进行精加工；用于在铣削过程中需要精确控制每段刀具路径的场合，可以保证相接表面光顺过度。5车削加工车削加工模块提供了加工回转类零件所需要的全部功能，包括粗车、精车、切槽、车螺纹和打中心孔等。6线切割加工线切割加工模块支持线框模型程序编制，提供多种走刀方式进行线切割加工。UG/CAM加工特点UGNX的CAM加工模块主要包括机工和机床构造模块，其主要充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸功能是生成加工刀具路径，对刀路进行后置处理，从而生成NC代码。该软件在这些领域使用最新的加工切削技术，例如，高速切削加工、样条插补及数字检查确认。3UG/CAE模块介绍在产品的设计、加工、装配和调试等操作之前或设置过程中，需要对制品进行分析和检测，从而提前发现制品设计过程中的错误，提高制品设计的效率。UGNX系统提供模型的多种分析方式，其中最重要的分析方式有3种1运动分析运动分析模块可对任何二维或三维机构进行运动学分析、动力学分析和设计方针，并且能够完成大量的装配分析，如干涉检查、轨迹包络。该模块交互的运动学模式允许同时使用5个运动副，可以分析反作用，并用图表表示各构件间的位移、速度、加速度的相互关系，同时反作用力可输入到有限元分析模块中。2结构分析该模块能将几何模型转换为有限元模型，可以进行线性静力分析、标准模态与稳态热传递分析和线性屈曲分析，同时还支持对装配部件（包括间隙单元）分析，分析结果可用于评估各种设计方案，优化产品设计，提高产品质量。3注塑流动分析使用该模块可以帮助模具设计人员确定注塑模的设计是否合理，可以检查出不合适的注塑几何体并予以修正。UG/CAE分析特点UG/CAE分析功能是可以进行质量自动评测的产品开发系统，提供简便易学的性能仿真功能，使任和设计人员都可以进行高级的性能分析，创建出高质量的模型。其仿真功能可提供详细的产品性能，从而更加高效地生产出高质量的产品，甚至为企业和供应链提供可共享的电子版质量信息。216注塑模主要加工方法简介根据对模具材料的作用方式不同，我们把现代模具制造方法分为去除法、成形法和累加法，具体如下1去除法去除的方法是通过去除处理，以获得所需的模具的身体，这是最大的一类模具制造方法，包括电火花加工（电解，线切割，电火花等），以及其他特殊处理的材料。2成型方法，通过压缩金属和其他材质粉末，压制、熔融成型获得所需零件。1材料的成形方法的总量是不变的，通过该材料得到的模体所需要的流量。包含传统的铸造和塑料挤出。2流延法的过程分为三种用于制造重型的砂型铸造模具，精密制造要求较高的表面的模具或腔体陶瓷刀片和常用的泡沫实型铸造法铸造大型铸件的汽车覆盖件模具的复制。所谓的真正的泡沫的制造方法，该模型的聚苯乙烯泡沫塑料的，嵌入在中间的型砂，根据此模型中浇注铁水，从而使燃烧气化，取得的铸造方法，铸造方法，也被称为丢失，简称FM方法。3）增量方法来处理充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸增量的方法是必需的，以保持模体通过材料的增加，得到的积累。普通金属涂层，电铸，快速原型和快速制模方法（RPM/RMT）技术。高温涂层，金属凝固成氧乙炔火焰融合，这一过程被称为火焰喷涂，冷喷涂，低熔点合金被放置在枪中，加热元件的作用下液化的表面上喷涂了模型的金属涂层的厚度为13毫米。在高低温金属喷涂，可用于小规模的实验模具。也被称为电解沉积，即利用电解沉积金属的方法将所需要的模腔在模具上得到的电铸方法。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸2温控器垫块注塑模设计21温控器垫块相关参数计算根据设计手册并参考工厂实际应用情况，增强ABS的成型工艺参数可作如下选择1预热温度8085时间23H；CO2料筒温度后段150170中段165180前段180200；OCOCO3喷嘴温度170180；4模具温度5080；O5注射压力60100MPA；6成型时间注射时间2090S高压时间05S冷却时间20120S总周期50220S；7螺杆转速30R/MIN；上述工艺参数在试模时需作适当调整。22温控器垫块成型工艺要求图21温控器垫块零件图221塑件的工艺性分析（见图21）功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标，该塑件是日用品，要承受一定的外力，所以对制件的塑性有一定的要求。如屈服强度、摩擦因素等。塑件成型时所需的流动性，成型后的成型收缩率。经过慎重选择，本次设计采用ABS作为塑件材料。ABS具有较为优秀的力学性能、流动性好、易于成型、成型收缩率小溢料值小、塑件尺寸稳定等特点，精度较高，精充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸度等级为5；又因其比热容较低，在模具中凝固快，成型周期短，可进行大批量生产。222塑料材料的基本特性塑件是采用ABS聚丙烯注塑成的。查相关手册可知ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。223ABS的性能指标1综合性能较好，电性能良好，化学稳定性，冲击强度较高。2与372有机玻璃的且可表面镀铬，制成双色塑件，熔接性良好、喷漆处理。3有透明、增强、阻燃、高耐热、高抗冲等级别。4流动性比HIPS差一点，比PC、PMMA等好，柔韧性好。6224塑件材料成型性能对比喷嘴料筒温度注射机类型螺杆转速/（R/MIN）形式温度前段中段后段模具温度注射压力/MPA保压压力/MPA注射时间/S保压时间/S冷却时间/S成形周期/S螺杆式3060直通式1701901802002002201601704080701205060052060155040120柱塞式直通式1701901802001902201501705070701004050051560155040120表21ABS注射成形的工艺参数表225尺寸精度分析从零件图上分析，该零件的形状比较复杂，侧面有圆孔和方孔，低部有安装卡槽，模具设计时须设置侧向分型面等复杂机构，该零件的主要尺寸精度为IT4级226表面质量分析该零件的表面除表面粗糙度为RA16UM，要求不得有毛刺，没有其他特别的表面质量要求，故比较容易实现。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸227模塑设备的选择按塑化方式即塑化用的零部件及原理不同，注射机可分为柱塞式和螺杆式两大类注射机。螺杆式注射机。先是动模部分和定模部分合模，接着注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化好的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔，当塑科充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定的压力，促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流，经一定时问的保压后，注射油缸活塞压力消失，螺杆开始转动。这时，由料斗落入科简的塑料在料简中塑化。当模具型腔内的塑件冷却定型后，摸具打开，在模具推出机构的作用下，塑件由模具型芯中脱出柱塞式注射机。由注射机的合模机构带动模具的动模部分与定模部分合模，然后注射机的柱塞将塑料推进到加料筒中，使其熔融成粘流态。在高压下，高速地通过喷嘴和模具的浇注系统进入型腔。充满型腔的熔体在型腔中保压冷却定型。然后，柱塞复位，料斗中的塑料又落入料筒。合模机构带动动模部分把模具打开，由推件板把塑件由型芯上推下。模塑设备的选择主要依据注射量，因此需计算塑件的质量，经计算，塑件的体积V13087根据设计手册可查得ABS的密度为105G/，故塑件的质量为3CM3CMW130871051374G图22温控器垫块塑件3D图根据以上因素及计算结果,考虑塑件的外形尺寸、注射时所需压力和一般工厂的现有设备等情况，本模具采用一模一腔的模具结构及螺杆式注射机，螺杆式注射机额定注射量最小的型号为SZY300。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸23注射模的结构设计231分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素更加复杂。自从离别塑胶模具配件过程中的结构塑料件，浇注系统的设计，位置和精密成型，插入形状和位置的操作流程，模具制造，排气，介绍了各种因素的影响，所以这种方法的选择应离别综合分析和比较。7选择离别一般应遵循以下原则1应选择在离别最大的轮廓形状塑料部件。2以便顺利的塑料模具，模制塑料部件，尽可能保持在可动模具侧。3保证塑料件的精度要求。4塑料件的外观符合质量要求。5便于模具制造。6有助于防止溢出。7的排出气体的有益效果。该塑件分型面，如图23所示图23分型面图232确定型腔的排列方式型腔作为注塑模中决定塑件形状和尺寸精度的工作部件。合理设计型腔型芯，可以减少塑件的缺陷，提高生产率。通常模具型腔的排列讲究对称原则，如面对称，轴对称等。在大批量生产中，为了提高生产效率常采用一模多腔制。这时就需要对所有型腔作出合理排布。本塑件在注射时采用一模1腔，考虑到模具成型零件和出模方式的设计，模具的型腔排列方如图24所示。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸图24型腔的排样图233浇注系统的设计注射模浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到模腔之间的进料通道。它的作用是平滑引进熔体进入型腔，在填充的压力传送到各个部位的空腔，以获得尺寸稳定性，外观清晰，流畅和符合要求的塑件表面。因此，浇注系统的设计有直接关系的效率和注塑成型的塑料部件的质量。浇注系统可分为热浇道系统与一般浇注系统两种类型。这里着重介绍一般浇注系统。一般浇注系统组件中包含主流道，分流道，浇口三个部分。1主流道是熔融塑料从注射机喷嘴到与模具接触的期间的分流通道。用于熔体从喷嘴到模具中的效果，主流道的大小直接影响填充时间及熔体流动速率的大小。主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。根据设计手册查注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴孔径为D3MM，喷嘴前端球面半径R12MM。根据模具主流道与喷嘴SRSR1（12）MM和DD1051MM，取主流道球面半径SR11MM；小端直径D30MM。经过计算大端直径为55MM。为了便于拉出凝料的主要通道，设计成锥形的主要通道，与节距13度。2分流道是熔融塑料从主流道进入型腔的通道，起到分流和导向的作用。分流到的设计应与产品在模具上的排位设计相一致，采用均等的原则。即从主流道到各个型腔的距离相等。当各个型腔内的容量相等时，各型腔就能同时充满熔料。分流道的截面积应略小于或等于主流道大端截面积，支流道的截面积又更小一些。型腔容积大时，支流道相应扩大；型腔容积小时，支流道相应做小。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸图25浇口套3D图3浇口物料流进入模腔之前，最狭窄的部分，而且最短的浇注系统，和它的大小是小而短的，目的是为了使料流进入模腔之前，加速度，易于充满型腔，而且由于他们帮助密闭的腔口，防止熔体的回流。另外，为了容易模制的塑料件，用冷的材料分离。9根据分析、ABS的成型工艺性、产品对外观的要求、产品的形状结构特点和模具的优化，模具确定采用点浇口，位置在塑件的零件的中心线位置。设计流道时，充分考虑了流动的平衡。在脱料板上设计有拉料机构，开模时，流道凝料会从浇口套和定模板中被拉出，待开模后自动落下。其示意图如下图26浇口的3D设计图充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸234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。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。235推件机构的设计推出机构即是把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。推出机构组成推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉）、推出导向部件（推杆导柱、推杆导套）、复位部件（复位杆）。推出机构按其推出动作的动力来源分为手动推出机构，机动推出机构，液压和气动推出机构。根据推出零件的类别还可分为推杆推出机构、套管推出机构、推板推出机构、推块推出机构、利用成型零部件推出和多元件综合推出机构等。温控器垫块塑件为薄壁，故在本设计中采用推板推出机构使塑料制件顺利脱模。推板机构具体设计本设计中推件板与复位杆推出，推板与型芯配合一般为，其配合间隙不大于所用溢料间隙，以免产生飞边，ABS塑料的溢料9/8/FHF或间隙为。M064特点塑件表面不留推出痕迹，同时塑件受力均匀，推出平稳，且推出力大，结构较推管脱模机构简单。适用场合薄壁容器、壳形塑件及外表面不允许留有推出痕迹的件。推杆的设计13图27推板3D图充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸24模架的选择本模具采用的是塑料模具设计指导P104页560L中的P4型标准模架，所以其它板的尺寸如下11如图所示图28标准模架图模具安装固定有两种螺钉固定、压板固定。采用螺钉直接固定时（大型模具多采用此法），模具动定模板上的螺孔及其间距，必须和注塑机模板台面上对应的螺孔一致；采用压板固定时（中、小型模具多用此法），只要在模具的固定板附近有螺孔就可以，有较大的灵活性；该模具采用压板固定。25型腔工作尺寸计算图29型腔2维图根据型腔径向尺寸计算公式充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸（21）ZCPSMSL043现对有关尺寸进行计算ZCPSMSL04339215210640MM64071529ZCPSMSL03361045180809MM48017ZCPSMSL03328104514030967MM43081根据型腔深度尺寸计算公式（22）ZCPSMSH032可得ZCPSMSH032充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸03825016MM380ZCPSMSH023805068MM380126型芯工作尺寸计算图28型芯2维图根据型芯径向尺寸计算公式（23）043ZCPSMSHL对有关尺寸进行计算043ZCPSMSHL0392158205MM64037充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸043ZCPSMSHL038657MM029804ZCPSMSHL0345023MM15046根据型芯深度尺寸计算公式（24）ZCPSMSH032可得ZCPSMSH0323280501MM0924ZCPSSH0374025063MM2508427模具的其他相关计算本塑件中成型零件工作尺寸均采用平均法计算。查表得ABS塑料的收缩率为，所以平均收缩率，8,3MAXMINSS502/803CPS考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取。/Z28冷却装置的设计模具的温度是指模具型腔和型芯的表面温度。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸281冷却时间的计算本塑件在注射成型时不要求有太高的模温，因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计计算。由于制品为空心，按平板类计算其冷却时间（25）LN2WSMTT冷却所需的时间ST塑件厚度MMTM塑料熔体注塑温度TW模具温度TS塑料热变形温度塑料的热扩散率MM2/S96104M2/H0267MM2/SS3841063LN1467052经慎重考虑，综合塑件成型周期等因素，决定加设冷却系统。282冷却水管直径为使冷却水处于湍流状态，查资料取D8MM结合模具的结构取2条冷却管道会造成模具温度会分布不均，故这里取4条，上下模板各两条。283冷却水道的结构由于该塑件体积比较小，所以水道采用直水道直径为8MM，其分布如下图图29冷却水道的结构3D图充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸29开模行程的校核开模取出塑件所需的开模距离必须小于注塑机的最大开模行程。对于单分形面的注塑模具，其开模行程按下式效核15SH1H2（510）MM（26）式中S为注塑机的最大行程（此模具中为300）MM；H1为塑件的脱模距离（此模具中为35），MM；H2为包括流道在内的塑件高度（此模具中为70），MM；所以上式成立（105300），即该注塑机的开模行程符合要求。由以上对各参数的效核可知该注塑机符合要求。210注射机的校核最大注射量的校核注射机的最大注射量指注射机一次注射塑料的最大容积。选择注射机时，必须保证塑件连同凝料、飞边在内的质量或体积吧大于注射机的最大注射量，否则，就会使塑件成型吧完整或内部组织疏松，塑件强度降低。校核公式（27）PKMN1，3146703CMN325608CM所以满足的注射条件K注射压力的校核注射压力校核的目的是校验注射机的最大注射压力能否满足塑件成型的需要，注射机的的最大压力应大于或等于塑件成型时所需的注射压力，即（28）PMAX因注射机的最大注射压力塑件的成型压力，满足要求。M150AMPA57锁模力的校核当高压熔体充满模具型腔时，会在型腔内产生很大的力，迫使模具沿分型面胀开，这个力的大小等于塑件及浇注系统在分型面投影面积的之和乘以模具型腔内熔体压力，它要小于注射机的额定锁模力，才能保证注射时不发生溢料现象，即PF（29）PSFANP1因本塑件模具型腔数目，单个塑件在分型面上的投影面积，浇12845MA注系统在分型面上投影面积，型腔内熔体压力，代入公式得2450MMPA0，注射机的公称锁模力，所以满足要求。MPAFS94762PAP150充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸211模具外形尺寸校核模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆距离，否则无法安装。同时，模具的座板尺寸不能超过注射机的模板尺寸。查模具设计手册得SZY300的拉杆空间为，动、定模固定板尺寸为，本模具的外形尺寸为M368290M63452，动、定模座板的尺寸为，通过比较可知满足要求。450模具厚度校核模具总厚度要位于注射机可安装的最大厚度和最小厚度之间。选择注塑机型号为SZY300满足要求，上面参数都满足不需要再校核。212注射模的安装与调试注射模的安装与调试是考核塑件成型工艺性、模具设计方案和模塑工艺规程编制等工作合理性的最后工序。为确保模具顺利交付使用，设计人员还应参加模具的加工、装配、试模，并对其中出现的问题给与解决。1注塑模的安装注射模的安装应做好以下几项工作1清理注射机模板定位孔及模具安装面上的污物和毛刺。2检查模具的安装条件。包括模具的外观及零部件数量的数量；成型零件和浇注系统的表面质量，是否有划伤和其他缺陷；各运动零件的配合、起止位置是否正确，整个模具连接是否可靠；模具的闭合高度、脱模距离、安装位置是否与注射机相适应。3模具中有侧向抽芯机构影响安装时，可先将其拆下，装机后再进行安装，且应使其运动方向与水平方