5 - 机械类注塑料模具毕业课程设计说明书论文参考资料1

计算机辅业设计论助设计计制造技术算机辅助工程和计模具设计业设计论算机辅设计设计模具参考文献助制造的简称，它指的是以人为本，以计算机辅助手段来进行制造工艺产品的设计、分析和制造。CAD/CAE/CAM技术具有高智力、高效益、知识密集、更新速度快、综合性强等特点，它是科技领域中的重要课题之一，也是当今先进技术——计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)的核心技术基础[1]。 1.1.1 注塑模CAD

注塑模CAD是解决注塑产品的外形设计问题。它根据产品的工程图纸、模型或设计师的思想在计算机中描述出产品的注三维形体，即建模或造型。只有在计算机中把物体设计设计的模型建立起来，后续的分析、加工才会迎刃而解，所以在CAD/CAE/CAM中，一个零件产品能否机械制造生产加工出来，主要依赖于模型的建立。设计设计计计设计设计机械制造与自动化机械制造设计设计模具设设计注塑产品往往因美学及人体工程等方面要求，外机械制造形常由许机械制造多不能用机械制造筒单数学模型进行机械制造描述的曲面构成，因机械制造此在注塑模CAD系统中机械制造具有强大机械制造的曲面造型功能。常用的曲面构成方式有：拉伸曲面(EXTRUDE)、旋转曲面(REVOLYE)、扫描曲面(SWEEP)、边界对应曲面(RULE)、融合曲面(LOFT/BLEND)、四边界曲面(PATCH)、过数据点曲面(THROUGH DATA POINTS)、以控制造技术制点产生曲面(CONTROL POINTS)、由网制造技术线产生曲面(MESH)、平行偏移曲(0FFSET)、延长曲面(EXTENDING)等。

为制造技术便于设计与修改，注塑模CAD系统制造技术提供参数制造技术化设计手段。参数化设计的思想是通过修改模型的约束尺寸来修改模型的太小与形状。非参数化设计中尺寸和模型的变化是独立的，尺寸的更改不会引起模型的变动。参数化设计是在草图设计环境中进行产品的草图设计时，先不必考虑模型的尺寸，把形状设计好后，再在草图上标出约束尺寸，系统会根据所给定的尺寸自动生成模型。其目的是尽量给设计者提供自由的设计空间，使设计思维不受工程中精确的位置与尺寸的约束，达到“笔随意走”的境界。参数化设计在曲面形状的调整与控制、模架库的建立与修改等方面提供了极大的便利条件，提高了注塑产品制造技术设计设计设计模具模具设计的设计质量，缩短了注

塑件和注塑模造型时间。 1.1.2 注塑模CAE

注塑模CAE是利用CAD业设计论模具设计中建立的制造工艺设计设计注塑设计设计模具模具设计设计设计设计数控加工设计设计模具设计零件模型信息，结合工艺信息与参数，完成工程分析，并给出优化途径[3]。

其具体任务为；在完成最初的模具设计设计设计要求方案后，设计人员利用计算机业设计论进行注塑过程模拟分析，得出在给定注塑模具的几何形状、浇口数目及位置、流道尺寸及类型、冷却管道分布以及加工工艺等条件的情况下，塑料制作在生产过程的流动前沿速度、残余应力分布、压力损失以及纤维取向等分析设计要求结果；在塑料制作中可能出现的气隙、融合线、欠注等制品缺制造工艺设计模具陷及其位置，提出分设计模具析报告并注塑模具设计模具向设计人机械制造机械制造的注塑模具设计模具员推荐合设计模具适的加工数控加工机械工程工艺条件设计模具如注塑机械工程螺注塑模具注塑模具注塑模具设计模具杆速度图等；设计人机械工程员再根据分析结果修正设计设计数控加工模具业设计设计论设计设计设计方案；经过多次重复，直到制造工艺模具机械制造设计设计机械工程方案符合设计要求为止。它将实际生产中的“试模一修模一试模”过程转移到计算机上完成，从而提高生产效率和模具的设计质量，并能够据此设计出高精密的注塑模具。CAE理论基础的核心和支柱是计算力学中的有限元、边界元、结构优化设计及模态分析等方法。 1.1.3 注塑模CAM

注塑模CAM是基于CAD中建立的零件模型及工艺信息与参数自动生成刀具轨迹，通机械制造过刀具轨机械制造迹的产生与显示，直机械制造观地表明零件的加工过程，及机械制造时发现错数控加工数控加工模具制造设计设计设计设计模具设计误并予以修改，最终产生NC代码，数控加工模具设计通过数控机械制造数控加工模具设计机床加工模具零件，机械制造设计设计计计设计设计模具设计设计设计模具模具模具设设计通常采用铣削、车削或电火花加工。在CAM阶段根据模具设计图针对不同的部位，生成各个粗、精加工程序，对已准备好的模具毛坯进行数控加工加工出设计所要求的形状、尺寸。加工原则为满足精度的要求下，效率要高。同时CAM中刀具路径的实体切削仿真功能，与实际切削情况一样，只要实体切削仿真没有问题，实际切削就不会有问题[4]。

1.2 注塑模CAD/CAM/CAE技术的发展状况

1.2.1 注塑模CAD/CAM技术的发展状况

注塑模设计技术的发展主要经历了3个阶段[5]。 1、手工作坊设计阶段

这一阶段一直持续到CAD/CAM技术的发展初期，当时的注塑模设计纯粹依靠设计人员的经验，技巧和现有的设计资料，从塑件的工艺计算到注塑零件的数数数控加工模的设计制图，全靠手工操作完成，生产效率极为低下。同时，由于设计过程依赖于设计设计模具机械制造制造工艺设计人员的经验和技巧，缺乏系统的理论指导，所以模具数控加工和塑件的质量难以保障。

2、通用CAD/CAM系统设计阶段

20世纪70年代，以手工为主的作坊式注塑机械制造机械制造注塑模具模设计已跟不上塑料工业高速发展的形势，于业设计论是人们开数控加工业设计论始尝试使业设计论用当时比业设计论业设计论较成熟的通用CADCAM系统进行机械制造与自动化业设计论注塑制造工艺模设计。到了20世纪80年代随着UG-Ⅱ，Pro/E等业设计论优秀通用机械机械业设计论集成软件业设计论系统的问世，注塑模CAD业设计论技术也蓬业设计论勃发展起来。CAD技术在注塑设计模具模设计计中的应用，很大程度上提高了注塑数控加工模设计设计设计设计设计的整体水平。

3、专制造工艺用注塑模CAD系统注塑模设计阶段

采用通用CAD/CAM系统进行注塑业设计论模设计，虽然在很大程度上提高了模具设计计计的质量和效率。但是，一方面由于通用CAD/CAM系统在一定意义说还是一种几何建模工具，注塑设计设计模具注塑模具设计设计设计模具模具设计效率的提高仅在于三维效果的增强、绘图及建档速度的加快等实现手段上，注塑模设计经验的加入还主要依赖于人工干预，每一次设计的设计过程与手工实现基本一样，设计效率没有从根本上得到提高。机械制造机械工程业设计论另一方面，业设计论作为通用的CAD/CAM系统，在开发之初都是作为通用机械机械设计与制造工具来构思的，因此在使用这些通用CAD软件设计注塑模时，仍会感到效率低下、操作烦琐、功能短缺。为此，近年来发展的趋势是开发注塑注塑模模具模CAD专用系统，或者是在CAD/CAM业设计论通用系统的基础上进行有针对性的二次开发，以实现一定程度上的业设计论注塑模模设计自动化和智能化。

国外进行专用塑料模CAD软件系统的研究始于20世纪80年代，到目前已有比较成熟的加工工艺业设计论注塑机械制造数控加工模CAD软件系统问世和大面积推广应用，较著名的有美国UG公司的MoldWizard。国内也有很多的单位和公司从事注塑模CAD系统技术的研究。 1.2.2 注塑模CAE技术的发展状况

近30年来，塑料流变学、计算机技术、计算数学为、图形学等技术的突飞猛进，为塑料注塑模CAE技术的发展创造了条件。从20世纪70年代起，塑料注塑加工工艺模CAE技术就机械制造成为塑料机械制造成形领域机械制造的热门研究课题，从分期、零星机械制造的研究发展为集中、系统的开发，研究机构层出不穷，如澳大利亚Moldflow 、美国AC-Tech公司、德国 IKV研究所、法国 GISIGRAPH公司、台湾清华大学等。但在众多注塑模CAE产品中，最具有国际影响、市场占有率最高的应属AC-Tech公司和Moldflow公司。1987年Moldflow公司率先推出商品化的二维流支模拟软件，在生产中发挥了显著作用，其CAE软件包括流动模拟、冷却分析、应力分析和翘曲变形预测等，该公司还开发出一套智能控制器(LPC)，它先利用分析软件产生的结果对塑料流动情况进行优化，然后据此来控制注塑机。该系统可在短时间内自动地做好机器的起动准备，通过对充模、保压等工艺参数的优化来减小产品质量的波动[6]。

1.3 注塑模CAD/CAM/CAE集成技术的发展

1.专家系统技术

在注塑成型过程中，模具寿命的高低与模具的结构形状、尺寸及材质有很大关系。我国的模模具设计水平目前仍处于经验设计为主的阶段，模具寿命低，制约了模具工业的发展。为提高模具的设计水平，实现注塑设计设计设计设计设计模具的制造技术优化设计，寻求一种高效、通用机械机械的注塑模制造技术具专家系统机械制造一直是模机械制造具工作者机械制造努力探索的

课题。传统的专家机械制造系统中知机械制造识获取主要依靠人工移植，知识存储是一一对应的，系统缺乏柔性，其设计设计模具制造推广和应模具制造用受到限制。目前，基模具制造于结构模业设计论模具制造拟的以非设计设计模具制造线性并行设计设计模具设计设计模具制造处理为主流的神经网络技术的发展，为人工智能和专家系统的研究开辟了一条新的途径。将神经网络理论与传统专家系统技术相结合，并以有限元模拟结果作为知识的获取与推理，为有限元计算模型中特征参数之间关系难以确定等问题的解决提供了可行的手段。目前已成为很有发展前景的专家系统。在这方面需针对应用实际进行深入的研究[6]。

2.工程数据库管理技设计设计设计设计设计机械工程模具数控加工设计设计模具制造制造工艺术

合理的机械工程注塑模具设计设计模具设计设计模具设计对提高制品的质量、产量和成品率以及节约模具业设计论材料等方业设计论面都具有业设计论极其重要的意义。由业设计论于国内注业设计论塑设计仍业设计论是一种经验设计，设计时一方面需参考引用众多设计标准和经验数据，另一方面业设计论会同时产生大量的中间(或过程)数据。运用工程数据库管理技术，采加工工艺用统一的加工工艺方式有效加工工艺地存储和加工工艺管理这些数据，以方加工工艺便设计者加工工艺与设计系加工工艺统的查阅调用，是提制造工艺高设计效率，保证设制造工艺计结果一制造工艺致性所需制造工艺解决的重要问题。此外，借助工程数据库管理技术，还可使设计专家的经验知识不再受时间、空间的制造工艺限制而得制造工艺以长时间制造工艺保留和应用。

3.注塑模机械制造制造工艺软件技术的集成化

运用现代设计理论进行工程设计，需要无缝连接的集成化软件。具有专业特色的CAD/CAE/CAM集成品应运而生。该系统具备的业设计论基本功能是：用户在专家系统的支持下按设计要求和注塑制品特征，优先从典型模具库中拟定出合适的加工工艺设计方案(若无合适方案，则通过交互方式进行模具方案设计)，然后对设计方案进行模制造技术拟分析和制造技术综合评估，制造技术并选取最优方制造技术案进行模具详细设计，最后利用CAM模块生成模具零件的机械制造加工工艺和相应的数控加工指令。注塑模CAD/CAE/CAM系统的基本功能是：在专家系统和工程数据库管理系统的支持和协调下，各自完成注塑模结构参数的人机交互设计和模具装配体及零部件的三维实体造型、数控加工注塑成型机械

制造机械制造过程的有限元计计计算机仿真和优化，以及模具零件的数控加工。该设计设计模具集成系统真正实现了“设计一仿真一制造”的一体化[7]。

第二章 课题简介与研究内容，解决方法的确定

2.1课题简介

传统的设计设计设计设计制造工艺模具设计设计设计与制造大致分为以下几个步骤，如图1.2所示[8]。

制图工具、基本加工设备、注塑机、设计制造人员产品设计和模型重建模 具 设 计模 具 制 造试 模、修 模注 塑 生 产

图2.1 传统模具设计制造过程

1.产品设计和重建产品模型

机械制造模具设计设计人员根据用户提供的资料(一般包括3种类型的资料，第1数控加工种是产品样件，第2种是图纸，第3数控加工种既有产数控加工品样件又有图纸，但需要修改样件模型)，重新构筑新产品模型，设计详细的产品图纸，计算加工材料的收缩率，为注塑模具设计设计模具设计数控加工设计设计模具设计设计模具设计计计做好准备。

2.注塑模具注塑模具注塑模具数控加工注塑模具模具设计

根据上面做好的产品设计准备来确定注塑机型号、型腔数量和型腔排列、分型面、抽芯机构等，同时要设计注塑模具浇注系统、数控加工机械工程设计设计冷却系统、顶出系统、排气系统、导向系统等，最终还要确定模架等标准件，选用模具材料，绘制模具装业设计论配图和主业设计论要零部件图纸。

3.设计设计设计设计设计模具制造

在模具总装图纸及零部件图纸设计完成之后，经过一系列的加工、制造和装配过程，完成模具的制造。

4.试模、修模

在设计设计设计设计模具制造装配完成之后，就要到事先选定的注塑机上进行试模，如果试模顺利，就要对产品形状尺寸进行校验，检查其与设计意图的匹配程度。如果在试模中发现，模具本身存在问题，那么设计设计模具产品就要送回设计设计设计设计制造技术设计设计模具车间进行修模处理，直到试模成功，打出合格的产品。因此，修模、试模是一个十分繁琐、复杂的数控加工过程。在许多情况下，还要涉及到设计方案的修改，从而对模具进行较大程度的改变，造成反复的修模、试模。我们应该注意到反复的修模会造成模具内部品质的变化，导致整副模具的性能降低，从而使最终的塑料制品质量不能达标，这时就存在着模具全部报废的可能。

从上面的分析可以看出传统的设计制造方法存在诸多弊端，随着科技的进步和业设计论计算机水平的日益发展，CAD/CAE/CAM技术在现代模具设计生产中被广泛的应用。现代注塑业设计论注塑模具业设计论模具设计计方法是设计者在电脑上直接建立产品的三维模型， 根据产品三维模型进行模具设计设计模具机械制造设计设计设计北京模具结构设计及优机械制造与自动化化设计，再根据模具机械工程结构设计设计三维机械制造模型进行NC编程。图1.3给出了使用CAD/CAE/CAM技术进行设计设计模具机械机械制造制造工艺模具制造数控加工工艺工艺制造技术模具设计设计设计设计设计设计设计模具的业设计论基本过程。

样件或图纸CAD三维造型系统 模具经验产品真实感效果评价NOYES模具CAD设计NO模具工程分析CAEYES模具CAM加工数据库系统试 模 生 产 图2.2 注塑模CAD/CAE/CAM过程

2.2 课题主要内容

基于CAD/CAE/CAM技术注塑业设计论模具设计，就是在给定实物模型的条件下，利用专业软件获得二D图及三维实体造型，并且设计出模具，再利用分析软件进行成型流动分析，最后进设计设计机械制造设计设计模具设计设计行仿真加工。此次设设计设计数控加工设计参考文献设计机械制造机械工程注塑模具与自动化模具模具设计计的课题是基于UG的制造工艺电话机机座上盖塑料模具设计与设计设计机械制造计计模具设设计仿真分析，主要完成以下内容：

1) 学习CAD/CAE/CAM技术，掌握以CAD/CAE/CAM技术为基注塑模具注塑模

具础的现代数控加工设计设计设计设计设计设计设计模具制造方法； 2) 运用各种计算机辅助设计软件进行制品实体建模及注塑业设计论模

具设计设计设计设计模具设计；

3) 应用Mold flow软件实现机械制造注塑模具具模流分析，并优化模具； 4) 完成典型零件工程图设计，并对注塑模具进行加工工艺设计； 5) 完成模具装配图及主业设计论要零部件图； 6) 按照要求撰写毕业设计论文。

2.3 课题拟定的解决方法

1) 准备阶段

本次课题涉及到设计设计设计模具计计模具设设计计前沿知识，并且知识面比较广，所以设计过程中须查阅了大量有关数控加工注塑模具CAD/CAE/CAM技术的资料，了解注塑模具数控加工发展现状以及整个设计过程。学习CAD/CAE/CAM相关软件(UG、AutoCAD、Mold flow等)，达到能熟练运用各种软件进行设计和分析； 2）确定数控加工设计方案

准备阶段中充分利用时机械制造注塑模具间进行知识补充，了机械制造注塑模具解与课题制造技术注塑模具相关的知机械制造与自动化设计模具机注塑模具具识和动态，在此基础上提出解决课题问题的初步方案，并对方案进行优化，分析方案实施的可行性，最终按实际条件确定设计方案； 3) 整体设计

在了解电话机机座上盖造型特点的基础上，利用UG对其进机械制造行三维建机械制造模和注塑模具设计，机械制造其步骤大致为：电话机机座上盖三维建模—模型检验—模具组件设计—设计收缩率—设计设计设计设计浇注系统— 创建分型面—建制造技术立模具体制造技术积块及模具元件—建制造技术立浇注件—制造技术模具开启制造技术及干涉检查—模具布局及专家系统—输出工程图，最后完成其模具装配图和主要模具零件图的绘制； 4) 制造技术注塑模具机械制造机械制造注塑模具仿真分析

本课题使用Mold flow对模具进行成型流动分析，制造工艺注塑模具这需要能机注塑模具够熟练的运用Mold flow软件，进行填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩、气体辅助成型分析等，从而优化整个制造技术注塑模具模具设计机械制造设计设计计计模具设计设计设计模具模具外壳注塑模具设计设计模具机械制造设设计注塑模具； 6) 输出工程图

完成模具装配图及主要零部件图；

第三章 注机械制造与自动化模具制造工艺模具机注塑模具制造工艺模具设计业设计论塑模具的传统设计与分析

3.1 塑件工艺性分析

ABS是一种具有良好综合性能的工程塑料，流动性较好，成型收缩率小比热容较低，在料筒中塑化率高，模具凝固也较快，模塑周期短。它具有聚苯乙烯的良好成型性，聚丁二烯的韧性，聚丙烯腈的化学稳定性和表面硬度，其抗拉强度可达35-50MPa，并且ABS粘度适中，流动性好。它的另一优点是耐气候性，其制品的使用温度范围为40-100℃。ABS塑注塑模具料具有一注塑模具定的吸湿性，含水量为0.3%-0.8%，成型时机械制造注塑模具会在制品上产生斑痕、云纹、气泡等缺陷，在业设计论注塑成型之前应进行干燥处理。ABS塑料密度=1.06-1.08g/cm，成型收缩率ε=0.5%-0.8%，泊松比u=0.35[9]。

电话机外壳是一个极其常见的塑料制品，要求外表美观，无斑点。机械制造它在使用机械制造过程中承机械制造受的载荷不大。在正机械制造常使用条件下，不会机械制造机械制造与任何浓机械制造度的酸碱机械制造性溶液接触，使用期限较长。零机械制造件材料应能够回收重新利用，以减少环境污染。壁厚较均匀，外形简单。

33.2 型腔数量的确定及型腔排列

该塑件属于中型注塑件，可以采用1模 多腔的布局，但考虑到产品的外观要求高，及产品的成形难易程度等，在设计 型腔数量机械制造时可以先用Mold flow软注塑模具注塑模具注塑模具件进行简注塑模具单的塑件成制造技术模具设计型注塑模具流动分析，以确注塑模具定最佳型腔布局。业设计论分析结果如图2.1所示。

（1）一模两腔布局a （2）一模两腔布局b

（3） 1模 4腔布局 （4） 1模 1腔布局

图3.1 模拟填充压力分布图图

通过上面四个压力分布图对比可以看出，采用1模2腔和1模4腔布局的情况下，都会出现填充压力为零的区域，即填充不满的地方。而1模1腔布局填充效果非常好，所以将该设计设计设计设计注塑设计设计模具模具模具制造工艺机械制造设计模具制造工艺工艺定为1模1腔，如图2.2所示。

图3.2 确定型腔

3.3 模具结构模具制造工艺设计模具制造工艺形式的确定

由于塑件外观质量要求高，尺寸精度有要求，本设计的模具采用单分型面，结构为基本的两板模，其结构形式如图3.3所示。

图3.3 业设计论机械制造设计设计设计设计模具制造工艺结构

3.4 注射机型号的初步确定

1.注射容量的计算

利用UG里面的信息分析功能，将整个机座上盖模具模具设计设计的体积分

3V?106cm塑析出来，再加上浇注系统中主流道、分流道、浇口、冷设计设计设计设计设计设计模具设计料穴体积，模具设计可以估算出，

V总?106?50?156cm3，在选择注塑机械制造机容量时，可用下式计算得出：

V总?0.8V注

（3.1）

2.最大成型面积

最大机械制造成型面积机械制造是指塑件在模具分型面上所允的成型最大机械制造制造技术投影面积，由于注塑机上标定的注塑压力是指最大压力，但一般熔料经喷嘴注入模具型腔的最大注塑压力P因压力的损失和截面的增大会有所变化，只有注塑制造技术机最大注塑压力的0.25 ~ 0.5倍，由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于注塑机的公制造工艺称锁模力，制造工艺否则将产制造工艺生溢料现象，即：

F（3.2）

p为注塑时型腔内注塑的压力，它与模具模具塑料品种和塑件有关，一般的设计设计型腔的压力约为35 ~ 50MPa，取p=45Mpa，分型面上受到的压力应小于机械制造注塑机上的额定锁模力F锁，否则会因锁模力不够而产生溢料或强制开模的现象，即：

锁V注?195cm3

?pA

分

F型＜F锁

R?P机?S＜F锁即：

S＜F锁/R?P机 （3.3）

式中：R——为损耗系数，一般取0.25 ~ 0.5

由UG得出电话机在分型面上的最大投影面积为260cm2，则：

F=pA分=45×106×260×10?4 =1170kN。

3.制造工艺注射机的初步选择

由上面的计算可以初步选定压力机为XS－ZY－250[10]，各主要参数见表3.1：

定位孔直径（mm） 125 制造技术模具最小厚度（mm） 250 理论注射量（cm） 250 模板行程（mm） 350 3注射压力最大注射面积cm 500 喷嘴孔径（mm） 44 2锁模力 模具最大厚度（mm） 350 顶出孔距（mm） 280 MPa 130 喷嘴球半径（mm） 18 Kn 1800 顶出孔径（mm） 40 表3.1 注射机参数表

3.5塑料注塑工艺参数确定

查表和结合工厂的实际情况，ABS材料的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可作如下调整[10]。

注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度；

?

料筒温度：料筒前部温度T1选用200C； ? 料筒中部温度T2选用200C；

料筒后部温度T3选用170C；

?

喷嘴温度：选用180C；

?

注塑机械制造压力：选用130MPa

注塑时间：选用20s 保 压：选用5s 冷却时间：选用30s

3.6 分型面位置的确定

分型面是模具结构中的基准面，它直接影响着成型塑件的质量、模具加工的工艺性及注塑成型的效率等，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、嵌数控加工件位置形数控加工状以及推出方法、模制造技术具的制造、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[12]：

(1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处；

(2) 便于机械机械模具塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边； (3) 保证塑件的精度要求； (4) 满足塑件的外观质量要求； (5) 便于模具加工制造；

(6) 对成型面积设计设计注塑模具设计设计模具制造的影响； (7) 对排气效果的影响；

(8) 对侧向抽机械制造制造技术芯的影响；

机械制造制造技术根据电话数控加工机械工程注塑模具机外壳的机械制造制造技术结构特点，分型面设在制品的底面，如图3.4所示。

图3.4 电话机机座分型面

3.7 注塑模具机械工程浇注系统数控加工形式和浇口的设计

3.7.1.主数控加工流育出版社道的设计计

主流道是熔融塑料同注塑机喷嘴喷出时最先经过的部位，它与注塑机喷嘴在同一轴心线上，为了主流道与熔融塑料在注塑机喷嘴反复接触、碰撞而造成的磨损，制成可拆卸的浇口套。根据设计手册可查得XS－ZY－250喷嘴的有关尺寸如下：

喷嘴球直径：SR?12mm； 喷嘴孔径：d1?4mm。

浇制造工艺设计设计模具设计设计模具模具设计设计口套与注塑机喷嘴制造工艺的接触面制造工艺是球面吻合，其半径制造工艺是固定的，为了使熔融塑料从喷嘴完全进入主流道而不溢出，应使浇口套端面凹球面与注塑机的端凸球面接触良好，根据以下公式：

Sr?SR?(0.5?1)mm

（3.4）

可取主流道的球面直径为R?13mm，

因主流道顶端直径应大于喷嘴的内孔直径，即：

d?d1?(0.5?1)mm （3.5） 可取顶端直径d?4.5mm。

??为了便于浇注凝料从主流道中取出，主流道采用??3?6左右模具设计的圆锥孔。浇口套与机械制造设计设计设计设计模具设计设计注塑区接触时，其出制造技术设计设计设计设计设计模具模具设计料端端面直径应尽量小，防止内部压力对浇口套的反座力增大，到一定程度时将浇口套注塑模具从模体中弹出。

3.7.2.分流注塑模具道的设计计

1、注塑模具流道截面数控加工注塑模具形状选取

制造工艺机械工程注塑模具浇道的截面形状有圆形、半圆形，正方形，矩形、及梯形5种，为使塑料温度下降为最小，则应使浇道截面种与周边长度的比制造技术值为最大。机械机械制造制造技术制造技术对于同一制造技术流量来说，制造技术也必须使流动阻力和热损失达到最小值。在各种形状的效率比较中，采用全圆形和正方形的效率为最高，但正方形的浇道废料很难取出，使用全圆形的浇道截面则会使两侧的浇道的加工变得复杂，所以选用半圆形的浇道，虽然效率比较低，但加工比较方便[13]。

2、流道直径的确定

影响流道尺寸的因素包括成型件的壁厚和重量，从流道或进料口到型腔的距离；流道冷却问题，使用塑料的制品，制模铣刀的可用范围等，流道的截面积要保证型腔在充满塑料后才使浇道固化，为了补充型腔塑件最厚壁固化所形成收缩，需施加足够大的压力[19]。

根据经验公式：

42 D?0.2654W?L

（3.6）

式中：D——分流道直径(mm)，

W——流经分流道的塑料量(g)， L——分流道的长度(mm)，

流经分流道的塑料量W?V??106?1.1?116.6g，对于流道长度经测量L=50mm，代入数据可得：D?0.26542116.6?450?7.74mm,可以取分流道的直径D?8mm。 3.7.3.浇口的设计

浇口是熔料注入塑模最先经过的一段流道，直接影响填充时间，及流动整度，浇口太小熔料流动过程中冷却面相对增大，热量损耗大，注塑压力损失大，但浇口注塑模具模具设计设计设计模具模具模具设计设计设计设计设计模具设计太大则会模具设计影响塑料损耗大，冷设计设计模具设计设计设计却时间长，发生旋涡及紊流，要求可塑能力增大，因此，浇口尺寸必须选得恰当，一般来说，注制造技术塑塑件出现缺陷，如缺料、缩孔、熔接痕、翘制造技术曲变形等也往往是由于浇口的设计不当造成的[11]。

1、浇口的选用

塑件原料成型性能较好，一般的进浇方式均能满足成形要求。电话机械制造制造技术机外壳的外观要求高，进浇点不能在产品外观上留下痕迹，初步分析如下：

侧浇口成型容易且结构简单，但进浇点残留痕迹较大，影响产品外观，不可接受。

点浇口需要三板模，进浇位置在产品中央，有利于成型，虽然进浇点残留痕机械制造迹在产品表面为有规则的圆形，但对产品外观有影响。且结构稍复杂及机械制造设计设计机械制造设计模具成本稍高，故不可采用。

潜伏浇口是点浇口的演变形式，模具结构简单，进浇点残留机械制造痕迹在产品侧面，故进浇点还是会影响产品外观。因此采用一种特殊的潜伏浇口－弯钩式潜伏浇口，其进浇口在制品的底部，不会机械工程影响设计设计模具模具产品的外观。潜伏浇口结构如图2.5所示。

图3.5 浇口结构

2、浇口注塑模具制造技术位置的选择

机械制造注塑模具模具设计时，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设计设计计计计模具设设计浇口尺寸，无论采用何种浇口，其开设位置对塑件模具制造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，同时机械制造设计设计浇口位置机械工程的不同还影响机械工程模具结构。总之机械工程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) 应有利设计设计模具制造工艺于型腔中模具制造工艺气体排出。 (5) 模具制造工艺考虑分子模具制造工艺定向影响。 (6) 制造技术模具制造工艺避免产生喷射和蠕动。 (7) 浇口处避免弯曲和受冲击载荷。 (8) 注意对外观质量制造技术的影响。

根据本塑件的特征，综合考虑以上几项原则，浇口的位置如图3.6所示。

图3.6 浇口位置

3.8注塑模具

注塑模的零件可以根据其作用的不同分为成型零件、通用数控加工零件及标数控加工准零件等三大类。成数控加工型零件如凸模（型芯），凹模（型腔，镶块），成型杆、及型环等，通用零件如导柱斜导柱、滑块及锁紧零件、浇口套、定位环、顶杆、复位杆、拉料杆、垫板、固定板等标准零件如定位螺钉、联接螺钉与螺母、定位杆及支撑钉。

成型零件是塑料注塑设计设计设计设计模具的核心部分，在工作是直接与塑件接触，它们根据塑件不同的结构而形成相互结应的结构形式，结构形状复杂，加工的精度及表面质量要求较高。同一塑件的业设计论注塑成型方法可以有多种结构形式，但必须以选择成型性能模具设计好为前提，充分考虑现有设备条件下的工艺性强、制造简单、易于保证精度，模具制造。注塑模的通用零部件是经过标准化设计的注塑模结构的通用零部件，以称注塑模结构件。它是组成注塑模完成固定、导向、定位及成型动作等的基本零件[12]。 3.8.1.制造工艺注塑模具结构设计设计

型腔的结构形式有整体式、整体组合式和组合式三种。

整体式强度和刚度都相对较高，且不易变形，塑件上不会产生拼模缝痕迹，但是模具成本较高，同时给热处理和表面处理带来了困难，只适用于形状较为简单的中、小型模具。整体组合式的型腔由整块材料制成，用台肩或螺栓固在模板上，它的主要优点是便于加工，特别是多型腔的模具中，型腔的单个加工后，再分别装入模板，这样容易保证各型腔的同心度要求以及尺寸精度要求，并且便于部分成型进行热处理等。

组合式设计设计参考文献设计主要是多同多个镶拼块组合或整块材料上局部镶有成型嵌件而表成型腔，它的特点是便于机械加工，便于抛光、研磨，和局部热处理，节约优质钢材。这种形式多用于还容易加工的型腔或成型大面积的塑件的大型 型腔上。

凸模的数控加工结构形式分为整体式、沉孔嵌入式和通孔嵌入式和模具制造数控加工工艺工艺通孔沉孔嵌入式。整体式适用于凸模结构形状简单的小型注塑模，也可在型板上直接加工出凸模，一般也可不进行热处理。模具制造工艺注塑模具沉孔嵌入式适用于一般型芯结构比较复杂机械制造的小型芯便于加工操作的注塑注塑模；通孔嵌入式适用于型芯固定板和型腔一起加工或型芯使用优质材料和特殊加工制造工艺的情况下，沉孔数控加工通孔的嵌入式适用数控加工于一般较复杂制造技术的注塑模，有利于嵌件的加工。

在注塑模的标准件中，凹模的外形为矩形，所以当凹模注塑模具为圆形时，注塑模具一般也采机械制造与自动化注塑模具用矩形模板。因此，凹模强度的计算也以矩形为主。

电话机上盖形状比较复杂，故型腔选用整体合式，型芯采用沉孔嵌入式，这样既改善了模具制造的工艺性，又提高了模数控加工具的制造精度，保证了塑件的质量。

安装时将分模好的凹模和凸模装入定模板和动模板上，模板用线切割机床，切割成贯通的模框，将矩形型腔镶块从背面嵌入模体，用台肩注塑模具固定在模板上，将模板用螺栓固定在垫板上，加圆柱销定位，保证配合精度。 3.8.2.注射机的校核

1、最大注射量的校核

塑件连同浇注系统凝料在内的重量或体积一般不大于机械制造注塑模具机公称注塑量的80%。

利用UG里面的设计设计模具设计信息注塑模具设计设计设计制造技术设计

3V?106cm塑设计模具设计设计分析功能，将整个机座上盖的体积分析出来，

由于是一模四腔，再加上浇注系统设计模具模具设计中主流道、分流道、浇口、

3V?106?50?156cm总冷料穴体积，可以估算出，。

80%V? V总 0.8×250cm3?156cm3

200 cm3?156cm3 最大注塑量合格。

2、注射压力的校核

注塑机械制造机的公称注塑压力要大于塑件成型的压力。即：P公? P注，ABS的P注的范围为60-100MPa，即130MPa?60-100MPa，满足条件。

3、锁模力的校核

由于高压塑料熔体充满型腔时，会产生一个很大的推力，这个力应小于制造工艺注塑制造工艺机的公称锁模力，否则将产生溢料现象，即：F锁?pA分 p为注塑时型腔内注塑的压力，它与塑料品种和塑件有关，取p=45Mpa. 由UG分析得出塑件的分型面上的垂直投影面积为206cm2。

F锁?F=pA分

=45×106×260×10?4

=1170kN

F锁=1800kN ?1170kN 满足条件。

4、模具闭合厚度和开模行程的校核

模具的闭合厚度应是定模座板、定模板、动模板、支承板、垫块和动模板设计设计模具设计设计厚度的总和。根据初步排样预算，本模具的外形尺寸大致为500?450?320mm，XS－ZY－250型注射机械制造机模板最机械制造大安装尺寸为600?500?400mm，故能设计设计设计模具计计设计设计设计设计模具设设计满足模具模具设计的安装要求。

查手册可知XS－ZY－250型注射机所允许模具的最小厚度Hmin?200mm，制造技术最大厚度为Hmax?350mm，即模具满足Hmin?H?Hmax的安装条件。

XS－ZY－250型注射机的最大开模行程S=350 mm，满足要求：

S?h1?h2?10~15mm?30?30?10?50mm

3.8.3.模具结构尺寸计算

1、型腔壁厚的计算

在塑料注塑过程中，型腔从数控加工合模到注数控加工塑保压的数控加工过程中将数控加工受到高压冲击力，因此模具型腔应有足够的强度和刚度，总的来说，型腔承受的主要注塑压力和保压压力，并在注塑过程中不断变化。在这些压力的作用下，当型腔的刚度不足时，往往会产生弹性变形，导致形腔向外膨胀，它将直接影响塑件的尺寸精度和塑件的成型质量，并产生溢料飞边。当降料机械制造设计设计冷却收缩时，随着压力的下降，型腔将会弹性回复，当型腔的机械制造参考文献弹性变形参考文献恢复量大参考文献于塑件壁参考文献厚的收缩量时，将会压紧塑件，引起塑件的顶出困难，甚至使塑件留在型腔中，如果强度不够，会引起塑性变形，产生塑件的永久形，特别严重的会使型腔破裂，酿成事故[12]。

因此型腔应具有足够的强度和刚度。理论分析和生产实践表明，大尺寸型腔，刚度不足数控加工是主要矛盾，型腔应以满足刚度条件为准；而对于小尺寸的型腔，强度不足是主要矛盾，型腔应以满足强度条件为准。电话机机机机机座的尺寸为220×176，属于大尺寸零件，所以按刚度计算。其计算公式如式(2.7)，(2.8)所示。

S=

3cph4 （3.7） E???c'pb4H=3 （3.8）

E???1）、求型腔侧壁厚度S

取E=2.06×105Mpa，P=35Mpa，c=0.93，h=24，???=0.05 根据式(2.7)，得

0.93?35?244cph4

S＝3＝＝17.37mm，取S＝20mm

2.06?105?0.05E???2）、求型腔底板厚度H

???=0.05 根据式(3.8)，取E=2.06×105Mpa，P=35Mpa，c=0.0209，b=176，

'得

c'pb430.0209?35?1764H=3==35.2mm，H＝36mm

E???2.06?105?0.05 2.支撑板的厚度计算

矩形凸模由支撑板支撑，两支撑板用垫块支撑，支撑板受成型压力产生弯曲，当弯曲量增大时，成型件的厚度也要发生变化，在分型处就会出现毛边，因此，不允许变形量增大。

h?35pl1l232EB? (3.9)

式中：p——成型压力（MPa）

h——支承数控加工板的厚度（mm）；

l——机械制造支承板在机械制造垫块之间的跨度（mm）； l1——凹模型腔长度（mm）； l2——凹模型腔宽度（mm）;

B——支承板在L1方向的长度（mm） E——钢材的弹性模量（2.1×1011MPa) ?——支承板允许最大弯曲变形（mm） 代入数据得：

645?49?10?220?176h==178mm1132?2.1?10?220?0.05

显然支撑板太厚，为了改善图机械制造模具结构，可在垫块之间等距离放置4个支撑柱，则支承制造工艺设计设计设计设计模具板的厚度为：

h?`35Pl14l21?3?35mm 4(n?1)(n?1)4但为了注塑模具模架选用时的标准化，可取h'?50mm 3.8.4.标准件的选用

1.机械制造浇口套的选用

浇口套的材料选用优质钢T8A，并进行淬硬处理，为了防上注塑机喷嘴不被 碰撞面损坏，使浇口套的硬度低于注塑机机硬度，锥设计设计设计模具制

造孔内壁粗糙度Ra?0.63?m，以增加内壁的耐磨性，并减小注塑模具设计中的阻力，数控加工设计设计制造技术模具设计设计圆锥孔大机械制造模具设计???1.5端直径有设计设计模具设计设计的过渡圆角，以减小料流在转向时的制造技术流动阻力。

浇口套的长度应尽量的短，减小压力损失和物料温度的过大，可使浇口机械制造机械制造机械制造套的端面机械制造机械制造与定模相机械制造机械制造配合的部机械制造机械制造分高度一致。

浇口套结构形式有1型和2型两种，1型的端面设有定位环，只限于在小型模具和特小模具中采用，本次设计模具业设计论设计设计注塑模具计计模具设设计计计选用的为2型浇口套，它在浇数控加工口套的端部设有一制造工艺个与注塑机械机械制造工艺机定位孔制造工艺相配的定位环，并在制造工艺端面用螺栓将浇口套机械制造压在模体内，克服了塑件对浇口套的反座力。 2.定位圈的选用

定位环与注塑机的定位装置配合，它保证浇制造工艺口套与注模具制造塑机的喷嘴对中定位，定位圈的的的外径与注塑模具注塑机的定位数控加工孔间隙配合，其间隙为0.05－0.15mm，定位圈的厚度为15mm，在设计时考虑到注塑机XS－ZY－250上定位孔的直径为125mm，在制造技术选用定位圈时，其与注塑机的配合尺寸同样应为125mm，但在一般的情况下，为了装卸方便，应比定位孔直径小0.1－0.3 mm，定位设计设计设计模具设计圈的螺钉一般取

10 mm，固定螺钉数为4个，定位圈的材料选用45钢制作。定位环与浇口套的配合如图3.7所示。

图3.7 定位圈与浇口套

3.导柱导套的选用

导柱、导套用于动模和定模或顶出机构等起定位及运动导向作用的基本部件，是两个通用零件，根据结构导柱可以分为A型和B型两种型式，每种又可以分为有储油槽和无储油等几种形式，导套根据固定形式的不同，可分为A型导套和B型导套，两种结构形式，由于电话机属于中小批量生产，要求的精度不高，注塑模的设计采用A型导柱和A型导套。 4.拉料杆的选用

拉料杆分为浇口拉料杆机械制造及浇道拉机械制造料杆两种形式，它的作用是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注塑模。此外，也常用作在拉料杆端开设冷料穴以贮存冷料。在电话机上盖的拉料杆选用中，有一个Z型拉料杆，浇机械制造机械制造口拉料杆用于使分流道和主流道中的凝料留在动模一侧。 5.复位杆的选用

复位杆主要用于闭模时使顶杆及顶出杆复位，它的材料选用T10A钢，其淬火硬度为45－50HRC，其结构形状如图3.8所示。

图3.8 复位杆

3.9冷料穴和钩料脱模装置的设计

在注塑成形的每一个环节中，塑件均必须从注塑模型腔内取出，所以脱模机构

是注塑机械制造模的重要功能结构件。制造工艺一般成形件计计的设计设计模具注塑制造工艺模都是使塑件留在动模上，得用机床的开模动作取出塑件，按脱模零件的类别对机构的分类，可以分为顶杆脱模，顶管脱模，脱模板脱模，推杆脱模等不同类型。机械制造本次设计设计设计采用顶杆脱模装置，它制造简单，滑动阻力小，可在塑件任意位置上配置，更换方便，脱模效果好[13]。

1.顶杆的选用

开模后，由于塑件制造技术收缩作用，塑件会留在型芯一侧，顶杆的作用设计设计主要是在注塑机的推动下，将成型的塑件推出，顶杆有圆形、小直径圆形、矩形和注塑模具镶拼式四种结构形式，为了简化结构设计，本设计中均采用圆形顶杆。因为上制造工艺壳有一个较大面积的屏幕窗口，为了达到受力的平衡且设置顶杆的方便，在周过的屏幕放置凸台上用直径4mm的顶杆，在其它各处均采用8mm的圆形顶杆。固定方式采用直接的垫板定位，可以减少垫机械制造板的厚度。

顶杆布置在脱模阻力大的地方，为了使受力均匀，不应该和型芯挨得过近，以注塑模具注塑模具免影响凸注塑模具模的强度，注塑模具且由于进料口外的内部应力大，容易裂碎，故进料口处不设顶杆，为了使顶杆的布置应保证塑件的质量和脱模的顺利，机械制造顶杆的数机械制造量应尽量少，为保证塑件的外形美观且不损伤重要表面，顶杆设置在塑件的背面。

2.冷料穴的设置

在电话机械制造机座上盖注塑模具业设计论的注塑模具中，由于采用直接进料的方式，有一处设有冷料穴，设置在主流注塑模具道的末端，数控加工注塑模具它的作用注塑模具是用来储存注塑间歇时间，喷嘴前端由散热造成温度降低而产生的冷料。在注塑时，如果它们进入型腔，会使塑件上出现冷疤或冷斑，影响塑件的质量。如果它们进入流道，将会堵数控加工塞流道并数控加工减缓料流的速度。

3.顶杆式钩料装置的设置

顶杆式钩料装置是由冷料穴和顶杆组成，在冷料穴的底数控加工部设有一顶杆，顶杆固定在固定板上，并与顶出系统联动。

本次注塑制造工艺模设计设计中用钩料杆，为Z形钩料杆Z形钩料杆设置在动模上冷料穴的末端，在一次分型时，在端部Z形的作用下，将点浇口拉断，使流道中的凝料被拉出，留在动模一侧，在顶出系统开始动作时，与顶杆同

时将塑件和浇注凝料一起顶出模体。

3.10动模座育出版社板和定模座板

动模座板和定模座板均是固定塑料模具与成型设备连接的模板，座板上轮廓的尺寸和固定孔与成型设备机械制造上模具的安装相适应。

座板具有足够参考文献的机械强度，一般小型模具的座板厚度不应小于13mm，大型模具的座板厚制造工艺度有时可达75mm以上，机械工程电话机上盖模具属中小型模具，可取模注塑模具板的厚度为20~63mm。

3.11排气方式确定

排气系统的作用是在注塑过程中，将型腔中的气体有序面顺利的排出，以免塑件产生气泡、疏松等缺陷。排气的方式有配合间隙排气，排气槽排气和排塞排气三种形式。

因上盖模具中凹模的深度不大，制造技术且经过设制造技术计改善没制造技术有薄壁深孔等征，为了简制造工艺化模具的结构。可以采有配合间隙直接排气，设计设计主要是利用推出机构，推出机构，以及活动型芯与凸模的配合间隙排气。

3.12成型零件尺寸确定

塑件的尺寸是否符合蓝图是塑件质量的一个重要标准，而塑件的尺寸数控加工是多方面的因素决定的，其中成型收缩是影响塑件的主要因素，其次成型零件的制造、组装以及脱模斜度引起的误差等也会影响塑件的尺寸，因此在加工工艺模具设计时要根据实际情况来数控加工注塑模具选择合适的收缩率，并根据成机械制造设计设计模具设计设计型零件的性质决定各成型尺寸，如果零件相对移动产生飞边时成型尺寸可以适当的减去或增加一个附加值。

根据设计计任务要求，只做凹设计设计设计设计设计设计模具设计设计模的加工，制造工艺制造工艺设计设计设计设计模具模具设计因此在成型零件的尺寸计计算时，只做型腔设计设计模具计计模具制造工艺设设计尺寸计算。型腔的尺寸趋于增大的尺寸有A?220mm，B?176mm，K?24mm，

M?3mm，因此应选择塑件公差?的1/2，制造技术取负偏差，再加上-?/4的制造技术磨损余量，制造技术而型腔深度则加上-?/6，型腔中凸窗台的尺寸趋于变小，c??90mm，g??70mm，h??14mm，中心距尺寸一般保持不变。

3.13 冷却系统和温度调节系统设计

在塑料固化成型过程中，同熔融状态机械制造机械制造冷却到固机械制造化状态是机械制造机械制造由熔料温机械制造度和模具的温度差来实现的，而且一般来说，模具温度应在塑件热变形温度以下才能达到迅速固化成型的目的，但模具的温度制造工艺即不能过制造工艺高也不能过低，模具制造工艺的温度过高会造成溢料，脱模困难，并使塑件固化的时间延长，延长注塑成型周期，降低生产率，模温过低则会影响熔料的流动性，增大塑件应力，并可能出现熔接痕和缺料等缺陷，影响塑件质量，为此，控制设计设计模具设计模具模体温度是机械制造塑料制造技术注塑制造技术成型的重要环节[14]。 控制模体的温度主要有加热与冷却，加热的注塑模具方法主要注塑模具用于大型塑件成型中，对电话机上盖这种中小型塑件的温控方式主要是采用制造技术冷却降低制造技术模体温度的方法。冷却回路的系统的介质必须能充分吸收成型塑件所导给模具的热量，使模具成型表面温度稳定的保持在所需要的温度上[11]。因为ABS材料对于模具温度要求较低，因此本次模具制造机械工程设计设计设计模具设计不需要设置加热系统，只要求进行冷却系统的设置。冷却系统的水道形式采用沟道式，直接在模具上钻孔，通往冷却介质，使冷却介质直接接触模体，传导热量，结构简单，冷却效果较好。冷却水道的连通方式采用并联式。冷却系统的分布情况如图3.9所示。

当熔体填充型腔时，必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气和塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种因素而产生的气体不能排除干净，一方面会在塑件上产生气泡、接痕、表面轮廓不清及充填缺料等成型缺陷。因本塑件属中型件，且分型为平面，故可采用从分型面上自然排气的形式，也可利用推杆、活动芯型与模板的配合间隙注塑模具制造技术进行排气，制造技术故不再另制造技术设排气通道。

图3.9 冷却机械制造系统分布

1.模具制造工艺设计设计设计设计设计注塑模具模具制造工艺浇注系统的平衡

对于中小型塑件的注塑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（参考文献型腔布局为平衡式）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数控加工长度相等，形状及截面数控加工数控加工尺寸都相同。

2.冷料穴的设计

在完成模具一次注塑循环的间隔，考虑到注塑设计设计模具制造工艺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，从喷嘴端数控加工机械工程部到注塑机械工程机料筒以内约10－25mm的深机械工程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，防止冷料进入设计设计注塑模具浇注系统的数控加工流道和型腔，把这用数控加工来容纳注塑间隔所产生的冷料的井穴数控加工称为冷料穴。冷料穴数控加工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，深度约模具设计为直径的1－1.5倍，最终要保证冷料的体积小于冷料穴的体积，具体要根据塑料性能合理选用。

第四章 基于UG创建模具3D模型

4.1 用UG进行电话机三维建模

启动UG进入系统，选择菜单栏中的【新建】命令建立新的文件，系统弹出新建对话框，在【文件类型】栏选择【部件文件】，在名称输入栏输入文件名“jizuoke”，单位选择毫米，单击确定按钮。点击【起始】——【建模】进入工作环境。

电话机机座分为上下两部分，设计设计主要特征包括拉伸、旋转、扫描，混合、边界混合、阵列等多种特征，电话机机外壳为复杂曲面，首先通过拉伸创建实体，并在各个基准平面上草绘曲线，创建边界混合曲面，实体切割实体，由于机座的上盖与下盖的拔模角机械制造与自动化度的方向不同，可以以中间曲线为驱动轴，分别向两侧拔模，然后再在四个角上倒圆角，形成机注塑模具座的基本注塑模具轮廓外形。

设计设计设计模具机座上盖有两个与听筒的配合面，属于间隙配合，为了配合准确与美观，可以借用设计完成的听筒的基本外形，在装配零件的环境下，通过编辑菜单下的元件操作机械制造功能，将上盖的部分材料切除，以达到在听筒与机座在配合时的定位准确。

在上盖的造型中，有一个屏幕放置窗口，首先通过拉伸的方法切除壳体材料以得到基本的轮廓，然后再在上盖的背面加材料，实行剪切以得到屏幕定位平台，上盖上的按键孔用拉伸尺寸阵列的方法那可得到，扬声器小孔则可用填充阵列的方法较为简便。电话机座的上盖实体模型如图4.1所示。

图4.1 电话注塑模具机座上盖

在下盖的造型中，主要是有多种螺栓连接柱，被用来固定电路板与上盖，

固数控加工定电路板的连接柱可以通过测量，拉伸与切除的功能即可建立，用来固定上盖数控加工注塑模具数控加工设计设计模具的连接柱可以在装配环境下以上盖为参照拉伸建出。下盖的实体模型见图4.2。

图4.2 参考文献机械制造与自动化电话机座下盖

在建模的过程中，要正确测量各个特征的位置与方向，注意拔模角度的选定，以方便机械制造设计设计模具设计的拔模。最后得到电话机机机座的实体造型，如图4.3所示。

图4.3 电话机机座三维模型

4.2 基于UG的模具设计

模具组件设计是整个设计设计模具设计设计设计中的主体部分，它包括参考模型的布局、收注塑模具缩率的设置、毛坯工件的设计、分型面的设计、冷却系统设计、浇注数控加工机械制造数控加工与自动化系统设计设计机械制造与自动化等几大部分[15]。

4.2.1 调入参考模型

（1）启动UG进入UG初始化环境界面，在任意工具条中点击鼠标右键，选择【应用程序】选项，弹出【应用程序】工具条，然后单击【注注塑模具塑模向导】工具条，如图4.4所示。

按钮，弹出

图4.4 注制造工艺塑模向导

（2）调入参考模型。在【注数控加工塑模向导】工具条中单击【项目初

始化】按钮，弹出【打开部件文件】对话框，打开“jizuoke”模型，然后在弹出【项目初始化】对话框中选择项目路径、项目名、部件材料及收缩率，如图4.5所示。点制造技术击确定系统调入模型。

图4.5 项目初始化

（3）点击确定系统调入模型。如图4.6所示。

图4.6调入模型

4.2.2 创建工件及型腔布局

（1）在【注机械制造注塑模具制造技术塑模向导】工具条中单击【工件】

按钮，弹出【工件尺寸】对话框，按设计要求设计好参数后点击确定创建工件，

如图4.7所示，创建的工件如图3.8所示。

图4.7 创建工件

图4.8 工件

（2）创建制造技术型腔布局。在【注制造工艺塑模向导】数控加工工具条中单击【型腔布局】按钮，弹出【型腔布局】对话框，设置好机械制造相应参数，如图3.9所示，点击击

弹出图4.10所示对话框，设置好参数后点按钮，最后完成型腔布局。

图4.9 制造技术型腔布局 4.10 插入型腔

4.2.3 创建分型线和分型面

（1）创建边缘补片。在【注模具设计塑模向导】工具条中单击【分型】按钮，弹出【分设计设计模具设计型管理器】对话框，如图4.11所示。在【分型管理器】中点击【补片】

按钮，补片结果如图4.11所示。

图4.12 补片结果

图4.11 分制造技术机械制造设计设计参考文献模具型管理器

（2）创建分型线。在【分型管理器】对话框中点击【编辑分型线】 按

钮，弹出【分型线】对话框，如图4.13所示，点击自动搜索分型线——应用——确定，完成分型线的创建。

图4.13 分型线

（3）创建分型面。在【分设计设计模具制造型管理器】对话框中单击【创建/编辑分型面】

按钮，弹出【创建分型面】对话框，如图4.14所示，然后点击创建分型面，最后在弹出的对话框中点击确定，分型面创建结结果如图4.15所示。

图4.14 创建分型面

图4.15 分型面

4.2.4 创建型芯、型腔和调入模架

（1）抽取区域和分型线。在【分型管理器】对话框中单击【抽取制造工

艺区域和分型线】

按钮，弹出【区域和直线】对话框，点击确定——确定，完成抽取，如图3.16所示。提取区域功能执行一个单一的任务，提模具设计取型芯和设计设计模具设计型腔区域，模具设计在使用该制造技术模具设计功能时注机械工程塑模向导会在相邻的分型线中自动搜索数控加工边界面和修补面。如果体的面的总数不等于分别复制到型芯和型腔的面的总和，则很设计数控加工设计设计制造技术模具模具制造可能没有模具制造正确定义边界面，如果发生这模具设计模具设计样的情况，注机械工程塑模向设计设计模具设计导会提示并高两显示有问题的面，但是仍然可以忽略这些警告继续提取区域。

（1）区域和直线 （2）抽取区域

图4.16 抽取制造工艺区域和分型线

（2）创建型芯和型腔。在【分型管理器】对话框中单击【创建型芯和型腔】

按钮，在弹出的【参考文献型芯和型腔】模具制造对话框中（如图4.17）

依次创建型芯和型腔，创建机械工程结果如图4.18所示。型模具制造芯和型腔功能创建两个片体，一个用于型芯，一个用于型腔。单击【创建型芯】或【创建型腔】按钮，系统会预先高亮并预选择分型面。在退出该对话框时，会完成全部的分型。

图4.17 型芯和型腔

（1）型芯 （2）型腔

图4.18 型腔和型芯创建结果

（3）在【分型管理器】对话框中单击关闭，退出对话框。在【注机械制

造模具设计注塑模具塑模向导】工具条中机械制造单击【模架】按钮，弹出【模架管理】对话框，设置好参数及选项后单击确定按钮系统自动加载模架，设计设计模具机械工程结果如图4.19所示。

（1）模架管理 （2）创建模架结果

图4.19 模架创建过程

4.2.5 创建标准件

（1）创建定位圈。在【注机械制造注塑模具塑模向导】工具条中单击【标准件】按钮，弹出【标准件管理】对话框，设置相注塑模具应参数及制造技术选项后点击确定，系制造技术统自动加载定位圈，制造工艺结果如图4.20所示。

（1）设置定位圈参数 （2）定位圈创建结果

图4.20 创建定位圈

（2）创建唧嘴。在【注设计设计模具制造塑模向导】工具条中单击【标准件】按钮，弹出【标准件管理】对话框，设置相应参数及选项注塑模具设计模具后点击确定，系统自动加载唧嘴，制造技术结果如图4.21所示。

图4.21 创建唧嘴

（3）创建弹簧。在【注塑模向导】工具条中单击【标准件】按钮，弹出【标准件管理】对话框，设置相应参数注塑模具及选项如图4.22（1）后点击确定，系统提示选择要添加标准件的平面，如图选择好平面后点击确定——弹出点构造器——选择添加位置——确定，数控加工制造技术结果如图4.22所示。

（1）设置弹簧参数

2）选择添加平面

（

（3）选择机械制造添加位置 （4）创建结果

图4.22 创建弹簧

（4）创建顶出机构。打开【装配导航器】，将型腔及以上部件全部隐藏，显示动模机构，如图4.23所示。

图4.23 动模机构

选择最初作排布基准的型芯，将之转为显示部件，如图4.24所示。在【成形特征】工具条中单击【草图】按钮，使用默认构图平面进入草图绘制模块。点出【机械制造制造技术点构造器】对话框，创建顶出基点，如图4.25所示。

图4.24 基准型芯 图4.25 创建顶出点

在【注注塑模具塑模向导】注塑模具工具制造工艺设计模具条中单击【标准件】按钮，弹出【标准件管理】对话框，在型芯中创建Φ4顶针，设置参数如图4.26所示。确定后弹出【点构造器】对话框，单击【存在点】按钮，然后捕捉前面创建的点，完成后在【机械制造点构造器】中点击“后退”按钮，同理在型芯中创建Φ8顶针，结构如图4.27所示[16]。

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