緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇模具設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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2數據處理與模型重建

運用Geomagic軟件處理掃描儀測得的風扇葉片表面的點云數據，將點云數據轉變為曲面模型。在掃描儀采集數據時，由于測量方法、誤差處理方式及周圍環境等因素的影響，采集到的點云數據不可避免地會受到噪音的干擾，所以，在反求模型之前必須對數據進行編輯處理。刪除不需要的點數據，過濾噪聲。對于采點盲區，可采用填充命令進行修補。對原始點云進行去噪平滑處理，這樣修補后的模型整體光順性可得到進一步提高。

3風扇葉片注塑模具設計

在逆向工程的基礎上，在UG注塑模具設計（MoldWizard）模塊中，對該風扇葉片進行了注塑模設計。模具設計的基本流程如下：導入制件三維實體模型；對設計項目進行初始化，加載實體模型，確定材料及收縮率；分析實體模型出模斜度及分型情況；確定模具的分型面、型腔布局、推桿、澆口和冷卻系統等；修補開方面，定義分型面；生成型芯、型腔等工作部件；加入標準模架、推桿、滑塊等部件；設計澆注系統、冷卻系統；完善設計圖紙等。根據該塑件外觀質量及尺寸精度要求，選用模具為一模一腔單分型面模具。結合分型面的選擇原則，選取單分型面垂直分型。避免了頂桿端部與葉片的接觸，保證產品外觀的完整性。型芯、型腔由系統自動生成。

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此不銹鋼殼體零件要求實現上下邊同時壓邊，定位準確，模具設計為上、下模與內、外滑塊相結合的結構，具有制造精度高、成型快速等特點。模具的總裝結構如圖2所示，主要機構有上下模板、內腔滑塊、外滑塊和驅動塊等。

1.2模具工作過程

首先進行模具與200t油壓機安裝連接調試運行，確定油壓機最佳工作參數。開機啟動后，上模塊和下模塊分別往上、下移動，打開模具；同時模具的內腔滑塊組件向里打開，外滑塊組件向外打開，將需壓邊的外殼放入內、外滑塊之間。啟動操作按鈕，下模塊向上頂出到固定位置，同時上模塊整組向下移動，當上模塊移動到外腔滑塊整組“C”處，上模壓住外腔中滑塊向里打開。同時導柱向下移動到“F”處，壓住內腔滑塊整組向外打開，將外殼的中間部份壓緊固定住，避免外殼在沖壓成型狀態下滑動，造成起皺；并將殼體的中間部份按所需尺寸成型完整。上模塊繼續向下移動，壓住外腔上滑塊“D”與外腔下滑塊“E”處時，外腔上滑塊與外腔下滑塊同時向里打開，將外殼兩端的邊完整成型出，尺寸穩定，拐彎處成型不起皺，兩端面成型后平滑，高度一致。成型完成后，上模與下模分別向上，下移動打開模具，同時內腔滑塊向里收，外滑塊向外收，一個成型加工周期完成，取出成型完好的殼體，取出工件。

2模具設計要點及注意的問題

模具設計時內腔滑塊與外滑塊的移動行程夠大，上、下模打開后的間距也應滿足需要，便于拿取工件；內腔滑塊組件的間隙不能夠太小或者太大，內滑塊間配合角度不宜小于95°；滑塊的強度、耐摩損度、脫模斜度需要設計合理。模具運動機構的設計要便于維護與保養。

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根據上述確定的工藝方案，設計了如圖3所示的落料-沖孔-拉伸復合模。

模具工作過程為:坯料送人，上模下行，落料-拉伸凸凹模6、凹模4及沖孔凸模11、拉伸-沖孔凸凹模13分別與坯料接觸完成落料和沖孔，壓機滑塊繼續下行，落下的帶孔圓形毛坯隨即被落料一拉伸凸凹模6、拉伸-沖孔凸凹模13的相應拉伸工作部位拉成橢圓，隨著拉伸完成，壓機滑塊上升，拉伸好的半成品橢圓蓋分別被卸料塊12、頂料板14推出各自拉伸工作零件型腔。

圖4為設計的零件整形修邊復合模結構。

模具置于壓力機工作臺面上，壓機滑塊上升，模具開啟，上、下模脫離接觸，卸料板6通過頂料桿7在壓機彈性緩沖器的作用下上升至凹模4型腔中適當位置。此時，將橢圓蓋半成品置于凹模4型腔中，完成零件的定位。

當壓力機下移，整形凸模or首先進人拉伸好的橢圓蓋半成品內腔，隨著壓機滑塊的下行，整形凸模10與凹模4共同作用開始對半成品橢圓蓋的外形進行整形，當卸料板6降至極限，橢圓蓋外形整形完成，此時，斜楔1左右斜面首先與模具中左右布置的四把小切刀8上的斜面接觸，在斜楔11的斜面作用下，小切刀8與凹模4共同作用，將零件端面的廢邊裁剪成兩段，當剪切即將完成時，斜楔n前后斜面隨著壓機滑塊的下行，開始與模具中前后布置的兩把大切刀13上的斜面接觸，在導向桿14的導向作用下，大切刀13開始沿模具前后方向滑移，與凹模4共同作用對橢圓蓋的端面進行前后方向的剪切，直至橢圓蓋前后端面需修邊的廢料被完全裁剪，與零件完全脫離。當壓機滑塊上升，斜楔11前后斜面首先與模具中前后布置的大切刀13上的斜面脫離接觸，大切刀13在彈簧巧彈力作用下沿著導向桿14的導向軌跡得到回復，隨著斜楔1左右斜面與模具中左右布置的四把小切刀8上的斜面脫離接觸，小切刀8在彈簧9彈力作用下沿大切刀上開設的回復軌道也得到回復。當壓機滑塊繼續上升，整形凸模10離開橢圓蓋的內腔，完成切邊的橢圓蓋在頂料桿7的作用下被卸料板6推出凹模4的型腔。至此，零件的切邊工序全部結束。壓力機轉人下一個工作循環。

1.2設計要點

(1)圖3中的落料一拉伸凸凹模6、拉伸一沖孔凸凹模31具有拉伸、落料或沖孔的雙重作用，件6外圈為落料凸模，內型腔為拉伸凹模型腔，件31中的外形為拉伸凸模，內孔為沖孔凹模，落料及沖孔部分尺寸分別保證與凹模4、凸模11的單面間隙為.009~0.12mm，拉伸部分保證兩零件間的尺寸單面間隙為3.1~3.2mm。

(2)落料-沖孔-拉伸復合模工作時，須保證拉伸在落料及沖孔完成之后進行，以利于材料拉伸時的有序流動。考慮到裝飾蓋拉伸高度較大，模具中相應的工作零件也較厚，為減少模具材料成本，在其工作零件上設置采用Q253-A制造的墊塊5及下墊塊16來滿足要求。

(3)圖4所示模具中，切刀設計成兩組，一組為小切刀8，另一組為大切刀13。整個零件切邊分兩步完成，即:斜楔11的左右兩斜面首先單獨與4塊小切刀8接觸，對零件長軸方向需裁剪部分進行修邊，同時將廢料切成兩部分，隨后，斜楔1與兩組大切刀13的斜面接觸，推動大切刀13沿零件前后方向滑動，由于小一切刀8分別安裝在兩組大切刀13左右的定位滑槽中，因此也同時、同步隨同大切刀13共同移動，直至將零件橢圓短軸方向的廢邊切除。斜楔11、小切刀8及大切刀12斜面間的角度均取305，以保證相互間斜面對稱一致。

(4)圖4所示模具中，端面切邊間隙由凹模4及整形凸模10的高度控制，切刀與凹模保證間隙.009-0.12mm，若間隙太大，易造成切口不平整，若間隙太小，則會造成切刀的卡滯。

(5)在整形修邊復合模中，大切刀13的前后滑移通過與整形凸模01滑動聯接的導向桿14進行定位、導向，小切刀8安裝在大切刀13中，其滑移過程中的導向及回復均依靠大切刀13中開設的滑槽提供，大、小切刀滑移后回復的動力分別由各自彈簧9、巧壓縮后儲存的彈力提供。

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2全相關性對于以往的模具二維設計工作來說，設計人員在設計的過程中往往將很多的時間花費在了模具的圖形繪制以及問題的修改方面，且對于產品數據的修改則更是需要浪費設計人員大量的工作量與時間。而通過Pro／E軟件，則能夠根據物體的三維模型以自動的方式生成二維工程樣圖，以此將設計人員能夠從以往冗長、繁瑣的手工繪圖方式中得到解放，從而能夠將更多的精力放到對于產品的方案設計、結構優化等工作之中。雖然目前中的很多CAD軟件也能夠完成此項功能，但是Pro／E軟件所使用的是統一的數據庫，能夠將很多的產品設計方案在同一個數據庫中得到關聯，并且使我們無論在任何設計階段都能夠對這部分數據進行修改，從而以此來大大降低工作人員的工作量。

3完全硬件獨立性Pro／E軟件可以在目前很多主流的操作平臺中運行，并且無論是在哪一個平臺上運行都能夠保持同樣的外觀，且使我們的實際應用感覺也相同。而對于用戶而言，則可以根據其自身的需求對硬件進行配置，具有非常好的個性化特點。同時，由于Pro／E所使用的數據結構較為獨特，這就使其所具有的產品信息能夠在不同的平臺中流動。4新穎的參數化特征造型在Pro／E軟件出現之前，市面中常用的CAD軟件所使用的是一種以自由化方式進行設計的技術，當產品模型得到建立之后，我們對其所進行的修改則非常不方便。而在Pro／E軟件中，則實現了良好的參數化設計，使我們在設計時僅僅通過尺寸驅動就能夠滿足我們的設計需求。

二管接頭注塑模具設計

在Pro／E軟件中，具有著很多種應用模塊，而在我們對注塑模具進行設計時則可以通過Pro／E軟件中模架設計系統以及模具模塊來幫助我們更好地完成設計工作，且具有著直觀性好、準確性高以及效率高等特點。下面，我們就通過管接頭注塑模具設計為例對模具的設計全過程進行一定的研究。

13D模型設計管接頭中使用的Pro／E零件成型功能，通過我們創建拉伸、鏡像、抽殼、倒圓角以及剪切等命令的使用幫助我們對所需要的實體模型進行設計。對于本制品來說，我們所使用的材料為ABS，這種材料具有著易于機械加工、易于成型的特點，能夠較好地對抗低溫、沖擊等情況，且物理機械性能、電性能、成型工藝、流動性以及綜合性能都非常的好，具有著制件厚度均勻、精度高的特征。另外，其制件結構對稱，內側有凹陷，需要設置內抽芯機構；外側有凸起，需要設置斜導柱分型與抽芯機構。

2制品注射成型工藝在模具結構設計中，使用的是側澆口、兩點進澆的方式制造，并以一模一腔的方式布局。由于我們所使用的方式為兩點進澆，就能夠在很大程度上減少熔料在模腔中流動的距離，更利于我們對其注射成型。在頂出方式方面，我們則使用了推板的方式進行，且在制件固定位置處使用了頂管方式進行脫膜。門鎖孔方面，我們使用了斜導柱分型的方式完成了側抽工作，在內腔則同樣使用斜頂桿完成側抽。而在冷卻環節中，我們則使用了水冷的方式進行冷卻，且在冷卻水孔中我們使用了直通的方式對其進行布置、不同通道之間使用了軟管進行連接。

3模具設計在模具設計環節，我們使用Pro／E軟件制造模塊中的模具型腔子模塊進行分模設計：第一，打開Pro／E軟件，逐步點擊新建-制造-模具型腔-取文件名，然后進入到分模界面；第二，將工具作為參考零件裝配到軟件界面中，由于我們此次為第一次裝配，對此我們可以使用缺省的方式對其進行裝配；第三，通過控制層圖標的使用對模型基準面進行遮蔽，以此幫助軟件圖樣能夠得到簡化的特點；第四，對本次模具澆注方案進行確定。在此環節中，我們也可以對Pro／E軟件的塑料顧問模塊進行應用：在我們對模具初期設計時，需要對澆筑口的可行位置進行分析，之后再根據其所具有的位置作為我們具體的澆口，并逐步地進行熔接痕的分析、氣泡等工作。通過對該顧問模塊的使用，能夠幫助我們更好地對塑件澆口的最佳位置進行確定，即塑件的中部區域。而為了能夠幫助我們使模具結構具有更好的外觀，我們則可以將澆口設置在制件頂部內側，之后再通過塑性顧問模塊對其進行充模狀況分析，而在這個過程中，無論是對于填充時間、壓力降還是填充的質量都可以使我們以可視化的方式對其進行觀察。第五，建立工件型芯體積塊和型腔體積塊。在這個環節中，可供我們選擇的方式有很多，不僅可以通過手工的方式進行草繪，同時也可以在軟件中設定適當的參數直接生成相關模型。第六，設置收縮率。在此環節中，我們將ABS塑料所具有的收縮率設置為0.01，并以補償公式方式對其進行適當的設置；第七，設計分型面。在我們對模具進行分模的過程中，分型面可以說是這個設計環節非常重要的一個部分。而我們可以通過以下方式進行操作：在軟件中先新建分型面-將其復制-對外表面進行制作-完成分型面設計。第八，生成模具成型零件。在Pro／E軟件中，我們通過對球形拉料桿體積塊創建、銷體積塊、內側抽體積塊的方式完成模具體積快設計。在體積快設計完成之后，我們則可以通過斜頂桿分型面對我們之前所生成的體積快進行分割。另外，在模具成型零件生成之后，我們也可以借助軟件所具有的仿真功能對型腔進行充填，并最終形成具有單一實體特征的零件。第九，開模仿真。在這個環節中，我們需要以模具進料孔-定義間距-定義移動的方式進行設計，并在軟件模型樹中以滑塊的棱作為參考方向進行設計，并將其指向外側作為正向在軟件中輸入一定的移動距離。之后，我們再以同樣的方式進行第二步仿真工作。第十，模具總裝配設計。在此環節中，我們使用EMX軟件對不同模板所具有的尺寸以及類型等進行選定，并將型心以及型腔都裝入到模架之中，再對頂出系統、抽芯滑塊以及澆筑冷卻系統等進行設置，并最終完成導柱、導套以及螺釘等裝配件的裝配。

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1.1蠟模相關數據的確定

該閥塊毛坯表面粗糙度的最大值為3.2，考慮到中溫蠟的鑄件表面粗糙度可達到2.0左右，充分滿足非加工表面粗糙度要求，故選用中溫蠟作為蠟模原料。鑄件的收縮率由合金收縮率、模料收縮率和型殼膨脹率綜合決定，最終確定鑄件的綜合收縮率為1%。

1.2蠟模的模具CAD

在Pro/E的模具模塊中進行模具設計，最關鍵的工作是設計合理的分型面。分型面的位置和結構的合理性，不僅對毛坯的制造效率和精度有影響，而且也關系到模具操作的方便性和模具零件的結構工藝性以及經濟性。本文中閥塊模具的分型面方案和結構設計過程是：首先復制閥塊毛坯的上頂孔面并延伸到模具頂面形成第一個分型面，構造出模具的型芯；再利用雙側拉伸創建第二個分型面將模具整體一分為二，構造出模具的上下模型腔。分型面設計完成后，在Pro/E中進行開模檢測，沒有干涉。另外，為方便脫模和便于型腔的加工，下模設計了頂桿，并將型腔中加工難度大的部分設計了活塊和型芯。從制造的工藝性和生產率的角度考慮，將下模型芯與頂料機構的頂桿設計為一體，使鑄件能夠完好的取出。

2上、下模型腔的CAM刀路設計及仿真

2.1文件格式轉換

將Pro/E造型完成的上、下模實體另存為IGES格式。由于IGES文件是Pro/E和MasterCAM的通用文件，所以在MasterCAM中可以IGES格式的模具零件實體進行仿真加工。在加工中一些小的圓角加工效果不是很理想，所以將切削用量適當調整，并且對刀具參數、加工方式進行改進。加工困難的部位需要多次精銑，以保證加工精度。

2.2CAM編程及仿真

在MasterCAM里建立加工任務，選擇以外形環狀銑削加工方式，先選擇Φ10的平銑刀粗銑內型腔，再換Φ5的球頭銑刀精銑內型腔，調整切削參數開始加工仿真并生成數控代碼。

3結論

1）本文的閥塊零件在液壓系統中需求量大，材料昂貴，毛坯制造精度要求高，采用熔模鑄造其毛坯可有效保證其批量和精度的要求。采用Pro/E軟件的三維造型功能快速準確地建立了閥塊的毛坯數模，并在其模具模塊中結合熔模鑄造工藝設計了閥塊毛坯的熔模鑄造模具，經開模檢測，模具結構合理。

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二在注射成型時

當原料以高壓注進型腔內時，型腔內熔體對模具還具有漲開力，會對模具產生一個撐開的力量，注塑機為了克服這種張開力，會施加給模具一個鎖緊力，這個鎖緊力稱為鎖模力。影響鎖模力的因素主要有兩個。其一是模腔沿模具分型面上的最大投影面積，如果投影面積超過了注射距的允許使用的最大成型面積，則成型過成中將會出現漲模、溢料現象。另一個因素是模腔壓力，模腔的壓力來自熔體流動的阻力，一般來說，模腔壓力在注射壓力的0.4—0.6倍之間。分型面是動模和定模在閉合時接觸的部分，分型面的設計是模具設計成敗的關鍵因素之一，對于分型面的選擇，我們遵循五個利于：利于脫模、利于簡化模具結構、利于排氣、利于產品質量、利于加工。模具的澆注系統是模具設計工作者十分重視的技術問題，澆注系統的設計直接影響著塑料產品的外觀、性能及成型效率。主流道應設計成圓錐形，便于流道凝料的脫出。但錐角要合理，錐角過大會產生湍流或渦流，卷入空氣，反之會使凝料脫模困難。

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2工序圖設計

根據以上分析，成形該制件需7副模具，分別為1副沖孔、切斷模，5副彎曲模和1副整形模來完成。箍圈成形工序如圖2所示，具體工序為：①板料沖孔、切斷；②板料兩端第1次彎曲；③板料兩端第2次彎曲；④板料兩端頭部卷圓；⑤板料兩端波浪形彎曲；⑥卷圓；⑦整形。

3模具設計需注意的問題

（1）該制件有多處彎曲，毛坯展開長度按理論計算結果會與實際長度尺寸相差較大，為此，先按理論計算毛坯的展開長度并采用線切割加工制出毛坯，再在彎曲模進行試制，根據試制結果再調整毛坯的展開長度。（2）板料兩端頭部卷圓工序中，在凹模的兩端頭部必須加工出與制件頭部相同的圓弧，否則難以卷成制件相同的圓弧，影響制件的質量。（3）板料兩端波浪形彎曲工序中，如按通常的設計方式用3個相等的圓弧連接一波浪形的彎曲，反彈也會很大。根據經驗，取中間的圓弧R=70mm，兩邊的圓弧R=52mm。彎曲成形后，靠近開口的圓弧會比制件略小，然后在整形工序整形出與制件要求的圓弧尺寸。

4模具結構設計

4.1板料兩端第1次彎曲模結構設計

板料兩端第1次彎曲模結構如圖3所示。（1）為確保彎曲凸、凹模位置精度，在上、下模座上設置有ϕ16mm的滑動導柱、導套進行導向。（2）板料兩端第1次彎曲時，兩端頭部的形狀對稱，直接利用凸模與凹模剛性成形，模具結構簡單。（3）為方便模具調整、維修，凸、凹模采用鑲拼式結構。把凸模和凹模各分為3塊，并用螺釘固定，其螺紋孔為盲孔，可防止制件在沖壓過程中產生壓痕，影響制件的外觀質量。

4.2板料兩端第2次彎曲模結構設計

板料兩端第2次彎曲模結構。（1）板料兩端第2次彎曲時，凸、凹模的相關尺寸直接影響頭部卷圓的尺寸，要合理控制彎曲凸、凹模的間隙，以免彎曲后的回彈較大，在后一工序難以卷圓。因該制件為SUS430不銹鋼，設計時，在凹模的側面加一擋塊19，能平衡制件彎曲過程對凹模產生的側向力。（2）制件的板料較厚（t=2.0mm），為保證制件成形質量，模具采用3個ϕ80mm的橡膠12進行彈性壓料，橡膠安裝在下模座8的底部。（3）模具工作過程為：將上工序沖壓出的制件放入模具內，擋料塊6對制件進行定位。上模下行，對制件進行彎曲成形。上模上行，彎曲成形后的制件隨凸模一起上行，制件從凸模的側面取出。

4.3板料兩端頭部卷圓模結構設計

（1）該模具結構較復雜，為保證上、下模的位置精度，在上、下模座上設置ϕ38mm的滾動導柱、導套導向。（2）為保證上、下模有足夠的彈簧壓縮行程，上模設計上托板1和墊塊6，下模設計下托板14和墊塊13。（3）為平衡彎曲凸模2、8在卷圓過程中產生的側向力，分別在彎曲凸模2、8后側相對應的下模上設置有擋塊20。在成形時凸模的頭部先對板料兩端進行導向，再卷圓成形。（4）模具中壓料板5較狹窄，為保證壓料板的強度，不能在其內部設置小導柱，為保證壓料板滑動過程中的順暢，在壓料板的側面設計4塊壓料板擋塊7，壓料板在壓料板擋塊內滑動。該結構穩定性好，可以代替小導柱導向。（5）模具工作過程為：將上工序沖壓出的制件放入模具內，用浮動導料銷18對制件進行粗定位。上模下行，壓料板壓住制件，上模繼續下行，彎曲凸模2、8頭部的導向部分對制件進行導向，浮動導料銷在凸模下行的同時隨之下行。上模繼續下行，開始對板料兩端進行卷圓成形。

4.4板料兩端波浪形彎曲模結構設計

（1）板料兩端波浪形彎曲形狀簡單，但彎曲模結構復雜。為便于加工，彎曲凹模采用分體結構，為平衡凹模在彎曲成形過程中產生的側向力，在凹模的左、右側面設置凹模擋塊14。（2）凸模7、19固定在凸模固定板11上，中間的凸模5采用滑動結構。模具工作過程為：上模下行，中間的凸模5利用橡膠2的壓力對制件進行預成形，上模繼續下行，成形制件兩邊的弧形，直到上、下限位柱接觸后，制件波浪彎曲過程結束。

4.5卷圓模結構設計

（1）卷圓模結構簡單，上、下模靠卷圓芯棒固定座3的頭部進入導向塊7和導向塊8內導向，無需再設置導柱、導套導向。（2）為提高卷圓芯棒10的強度，在卷圓芯棒的上方加工出一缺口，鑲入支撐塊11，支撐塊的上方與上模座1連接，側面與芯棒固定座連接，支撐塊同時也起到隔離卷圓件開口處的作用。（3）用卷圓芯棒作凸模，把上工序沖壓出的制件（見2（e））反向放置在卷圓凹模5上，并用擋料塊4定位。上模下行，卷圓芯棒先接觸前一工序件的中間圓弧R70mm的頂部，上模繼續下行，對制件進行卷圓。上模上行，已經卷圓的制件隨卷圓芯棒一起上行，制件從卷圓芯棒側面取出。

4.6整形模結構設計

該工序為制件卷圓后調整圓弧的回彈，整形模結構復雜，對模具的各零部件制造精度要求高。（1）上、下模靠凸模5、19的頭部分別進入導向塊8、17內導向，無需再設置導柱、導套導向。（2）模具的芯棒18固定在芯棒固定座7上，而芯棒固定座在下模導向塊12、14內滑動。（3）把上工序卷圓的制件套入芯棒中，芯棒的凸出部分對制件起定位作用，以防止制件旋轉影響整形質量。上模下行，頂桿4在彈簧的壓力下首先使芯棒固定座及芯棒一起下行，直到制件的圓弧底部接觸到凹模9的圓弧后，凸模5、19對制件進行整形，整形后的制件從芯棒側面取出。該整形模能很好地控制制件的回彈。

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Abstract:Thisgraduatethatdesignis:ThemovetelephonethatshouttheBatterydoorinjectsthemold.Thisdesignprimarilypassesestopieceviabilityassessmentforrequestforofshape,sizeanditsaccuracycomingproceedinginjectingtypecraft.thepiecethewallforoftypecraftprimarilyincludingthepieceisthick,slopeandcircleangleandwhethertohavecore-pullingornotmechanism.Passtheaboveanalysistocomethecertainmoldingtoolcentthetypethesurface,typethenumber,gatetheform,placethesize;Theamongthemandmostimportantisacertaintypecoreandtheconstructionofthetype,forexampleadoptthewholethetypeoftypestill,andtheirfixedpositionandtightwayof.Inadditionandstillanalyzedthemoldingtooltosufferforce,moldthatdesignthatthedesignofthepatterndrawmechanism,matchthedesignetc.toleadtothemechanism,coolingsystem.Finallydrawtheproductionthatcompletemoldingtoolassemblethegeneraldrawingsumthesoilandestablishmentofprinipalmoldingtoolpartstypezerothepartsprocessthecraftprocessthecard.

Keyphrase:partingline,thegate,cavity,core,moldinsert,

ejectionforce,submarinegate.

概論

模具是工業生產中的重要工藝裝備模具工業是國民經各部門發展的重要基礎之一。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱模具質量的優劣，直接影響著許多新產品的開發和老產品的更新換代，影響著產品質量和經濟效益的提高。

在現代塑料制件的生產中，采用合理的加工工藝，高效設備，先進的模具。塑料成型技術的發展趨勢是：

一、模具的標準化

1.為了適應大規模成批生產塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要。

二、模具加工技術的革新。

1.為了提高加工精度，縮短模具制造周期，塑料模成型零件加工廣泛應用仿行加工，電加工，數控加工及微機控制加工等先進技術，并使用坐標鏜，坐標磨和三坐標測量儀等精密加工與測量設備。

三、各種新材料的研制和應用。

1.模具材料影響模具加工成本使用壽命和塑件成型質量等。

四、CAD/CAM/CAE技術的應用。

第一章塑件分析

參看產品零件圖如，

本零件為手機的外殼的上蓋。主要形狀為長方并帶圓弧形。上面為曲面，有多個長方形并帶有側抽心；兩個伸出尾腳；內表面的精度要求一般。表面精度要求較高，同時需要涂漆。由于是采用上下蓋配合而成，從而避免了側向凹凸，盡量簡化模具結構。從而避免在尖角處產生應力集中或在脫摸過程中由于成型內應力而開裂。綜合以上各點分析，采用一模一件。

第二章塑件材料的成型特性與工藝參數

本章著重介紹塑料成型的工藝特點以及塑件的工藝要求，塑件結構設計方面的知識。為后面幾章的模具設計奠定了基礎。

對零件的分析得塑件材料取ABS（丙烯腈-丁二-苯乙烯共聚物）。

第一節塑件材料的特性

ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性使ABS具有良好的性能。

ABS無毒、無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為1.02～1.05g/cm.ABS有極好的抗沖擊強度，且再低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學穩定性和電器性能。

ABS在機械工業上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀器盤、水箱外殼等。ABS還用來制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教用品、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器、農藥噴霧器及家具等。

第二節成型特性

ABS在升溫是粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產生熔接痕，模具設計是應注意盡量減小澆注系統對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60℃，要求塑件光澤和耐熱時，應控制在60～80℃。

目錄

前言……………………………………………………………………………3

任務書…………………………………………………………………………4

摘要……………………………………………………………………………5

概論………………………………………………………………….…………7

第一章塑件分析……………………………………………………7

第二章塑件材料的成型特性與工藝參數…………………………8

第一節塑件材料的特性………………….……………………8

第二節成型特性…………………………………………….……9

第三節工藝參數…………………………………………….……9

第四節塑料制件的結構工藝性…………………………….……11

第三章設備的選擇………………………………………………………12

第一節最大注射量………………………………………….……12

第二節注射量的校核……………………………………….…13

第三節塑件在分型面上的最大注射量與鎖模力的校核………14

第四節注射壓力的校核……………………………….…………14

第五節開模行程的校核……………………….…………………14

第六節注射機的技術規格………………….……………………15

第四章分型面與澆注系統的設計………………….……………………16

第一節分型面的設計…………………………………………………16

第二節主流道的設計………………….……………………………17

第三節分流道的設計……………….……………………………19

第四節澆口形式的選擇…………………………….………………19

第五節冷料穴的設計…………….………………………………19

第六節排溢系統的設計…….………………………………….20

第五章成型零件工作部分尺寸的計算……………………………………21

第一節成型零件的設計………….………………………………21

第二節成型零件的工作尺寸….…………………………………21

第三節成型零部件的強度與剛度計算……………………………27

第六章模架組合的選擇……………………………………………………29

第七章合模導向機構的設計…………………………………………………30

第八章推出與復位機構的設計……………………………….………………33

第一節推出機構的組成……………………………………………33

第二節推出機構的設計原則…………………………………33

第三節簡單推出機構…………….……………………………34

第九章側向分型與抽芯機構設計………………………………………..36

第十章冷卻系統的設計……………………………………………………..43

篇（9）

為了推進本課程理實一體化教學，我們采用任務驅動、項目導向式的教學。圍繞工作項目來組織教學，打亂原有的章節順序，邊學邊做，邊做邊學，將所學理論與實踐完全融合起來。讓學生在操作過程中掌握理論知識，并學會如何運用專業知識去分析問題和解決問題。“沖壓工藝與模具設計”教學內容主要涉及沖裁模具、彎曲模具、拉深模具設計等內容。分析企業的工作情境與工作流程，構建6個典型項目，每個項目包括若干模塊。

2.實施理實一體化教學

在教學項目的基礎上，進行課程理實一體化教學的實施。本文以項目二沖裁模的設計教學過程實施為典型案例，介紹理實一體化教學模式實施過程。

3.創新理實一體化教學考核評價方法

實施理實一體化教學，必須創新考核評價方法。本課程的考核內容主要是對學生的專業知識、應用能力、動手能力、團結協作能力、職業素養等進行考核。首先，將教學項目實施過程中各模塊的理論知識學習效果納入考核成績，如教師布置的工藝分析、工藝計算、模具零部件設計計算等完成質量；其次，將項目實施過程各模塊的實踐操作納入考核成績，如模具拆裝，模具零部件加工，模具裝配，調試等完成情況；第三，將模具零件加工工藝編制，圖紙完成質量和答辯成績納入考核成績；第四，將學生的學習態度和工作狀況，學習紀律、與同學之間的交流合作等方面納入考核成績。考核過程中采取多元化的評價主體和評價方法，將學生自評、學生互評、教師評價按比例計入成績，這樣既調動了學生學習的積極性，也保證了成績的客觀公正。

二、課程理實一體化教學模式實踐的幾點體會

1.需要高素質的教師團隊

要完成理實一體化教學，必須要有一支精通模具專業理論知識，而且具有豐富模具制造經驗的“雙師型”教師團隊作為保障。首先，要求教師深入模具生產一線鍛煉，積累模具制造經驗，了解行業先進技術及信息；其次，要求教師具有跨學科綜合教學能力。模具設計教學項目的完成涉及多學科教學內容，是以學生對“機械制圖”“公差測量”“模具材料”“模具制造”等課程的掌握為基礎的，這要求教師不僅熟悉本學科和本專業知識，還要了解相鄰學科或專業領域的發展狀況。本課程在理實一體教學實施過程中，采取一名專業教師與兩名實訓教師的組合授課方式。專業教師負責教學項目中理論知識的講授，并指導學生完成模具設計和圖紙繪制；實訓教師指導學生完成模具零件加工，裝配與調試。整個教學過程使專業教師與實訓教師優勢互補，發揮教師團隊的作用。

2.需要突出學生職業能力和職業素養的培養

理實一體化教學實施過程中，需要加強學生職業能力和職業素養的培養，為以后進入模具企業快速適應崗位要求打下良好基礎。本課程在理實一體化教學實施過程中，教師加強了學生模具零件加工工藝編制能力的訓練，根據教學項目結合現有加工設備條件，指導學生制定出合理的加工工藝流程。在模具零件生產過程中，教師嚴格要求學生按模具零件圖和加工工藝流程加工模具零件，確保模具零件的加工精度。整個教學過程與企業生產過程緊密結合，并將教學目標與企業對人才的需求相統一。

3.需要科學的管理方法

理實一體化教學實踐表明，這種教學模式更能激發學生的潛能，使學生快速融入教、學、做的過程中，但課堂管理難度較大。在課程實踐操作環節，教師需要投入更大的精力，科學管理課堂。首先，確保學生的操作安全問題，操作前對設備線路進行檢查；其次，操作過程的管理，如果學生動手操作加工模具零件，教師指導不及時，可能出現零件加工不合格而報廢，不僅浪費了耗材，也達不到教學目標。此外，應根據學生的實際能力和個性發展，因材施教，合理施加壓力，進行適當的引導和督促。

篇（10）

在我國塑料工業發展中，計算機的應用起到了重要作用。計算機技術在模具設計領域的應用，大大縮短了模具設計時間，尤其計算機輔助工程（CAE）技術的大規模推廣，解決了塑料產品開發、模具設計及產品加工中的薄弱環節。更在提高生產率、保證產品質量、降低成本等方面體現出現代科技的優越性。但是現代技術并不能替代專業設計人員的經驗，在塑料模具設計時制品材料的選擇是決定模具設計時模具材料選用的重要因素。怎樣選用合適的材料，是模具設計中一個重要的問題。

一、塑料制品材料的選用對模具設計的影響

一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領域使用了錯誤的材料。因此，設計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統的熱塑性材料進行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結晶性塑料。這兩類材料在分子結構和受結晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結晶性熱塑性塑料主要用于機械強度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據填料和增強材料繼續選擇。

（一）根據填料和增強材料進行選擇的分析

熱塑性塑料可分為未增強、玻璃纖維增強、礦物及玻璃體填充等種類產品。玻璃纖維主要用于增加強度、堅固度和提高應用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強材料不能被未增強熱塑性塑料或低含量增強材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機械強度的變化。試驗（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機械性能進行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強度分別減少了43％和53％。

在綜合考慮安全因素的強度計算中，應注意到這些損失。

在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強材料、填料和改性劑來改變它們的性質。由這些添加劑產生的性能變化必須認真地從手冊或數據庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術建議。以選用最為合適的材料。

（二）考慮濕度對材料性能影響

一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強。這可能會對它們的機械性能和尺寸穩定性產生較大的影響。在進行設計時，應特別注意這種性能，考慮其對產品性能的影響。模具材料的選用取決于制品材料，細致分析制品材料后，才能在模具設計時選用最為合適的模具材料。

（三）塑料制品模具材料選用

細致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時，根據制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復雜的大、中型精密塑料制品時，其模具材料可選用預硬型塑料模具鋼；制造復雜、精密且生產時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產品質量。

二、壁厚及相關注意事項對產品性能的影響

在工程塑料零件的設計中，還有一些設計要點要經常考慮，其中對于壁厚的設計尤為重要，壁厚設計的合理與否對產品影響極大，改變一個零件的壁厚，對以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動長度、零件的生產周期、模塑零件的剛性、公差、零件質量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。

（一）塑料模具設計工藝中的基礎要求

在設計的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長、而薄，則聚合物應具有相當的低熔融粘度（易于流動熔解）是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。

增加壁厚不僅決定了機械性能，還將決定成品的質量。在塑料零件的設計中，很重要的一點是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據零件剛性不同，這將導致嚴重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應設置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內應力升高，有時還存在切口效應，從而大大降低其機械性能。不同壁厚塑料制品的模具設計時，模腔的要求也不同，根據制品的要求，設計模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。

（二）熱塑性塑料設計中的指標分析

熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴格的范圍。設計者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關鍵作用，合理且不影響產品性能的、縮小公差，較少成本是可以實現的。一般商業上可接受的產品與標準尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應用時的具體要求相結合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對制品生產廠家具有重要意義。

三、塑料模具設計時對收縮值的考慮

為了不對塑料部件制定過分嚴格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準確性的因素。模具制造的標準必須嚴格遵守，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因為它決定了脫模容易與否及防翹曲性能。

還有一個與產品設計相關的重要問題是，當成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關如果復雜的成型對加工的要求非常嚴格，必須要獲得模具原型有關收縮值和翹曲行為的準確數據玻璃增強材料的這一性質最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產生具有顯著性差異的收縮，從而導致尺寸不準確。塑料制品的幾何形狀對收縮也有影響，進而影響到產品的性能，這也是設計者值得關注的一點。因此在此類制品模具設計時要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導致產品尺寸不符合標準。

結論：

與產品模后性能相關問題還有許多，設計人員可以參考手冊進行設計。總之，在塑料制品模具設計時要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設計，才能保證產品的性能。

參考文獻

張國棟.模具設計概述[J].中國模具設計，2003,6.

李海龍.注塑模具設計[J].模具前沿，2005,12.

肖海燕.模具設計之材料選用[J].西安機械設計，2006,1.

篇（11）

2分型面設計

本制品由于涉及內部抽芯，先設計主分型面，其次設計五個次分型面。考慮到上述因素及成型時的側抽與脫模斜度，選制品的上表面作為主分型面。制品的內部有五個不同的側凹，需要有五個內部側抽，這五個內部的側凹采用斜桿導滑式內側抽芯。

3電話機后蓋注塑成型零件的結構設計及工作尺寸的計算

成型零部件主要由型腔，型芯和頂出斜滑塊組成。型腔用于成型塑件的外表面，該塑件分型面設在接近下表面處，結構比較簡單，型腔可設計成整體式的。型芯主要用于成型制件的內部結構，型芯上帶有較多的側抽芯，使得型芯結構較復雜，需要設計成組合式型芯，可節省體積、降低加工難度。開模時讓動模提前分型帶動斜滑塊側向分型。整個制品該塑料制品側孔和內凹非常多，對側分型抽芯要求比較高，共需五個內部抽芯。由于模具結構較大，側抽芯滑塊采用鑲塊結構。采用斜桿導滑來做滑塊內抽芯，斜滑塊的頭部是成型制品的內側凹，斜滑塊安裝在動模墊板上開設的斜孔內，在推出過程中斜桿要向模具中心靠攏，其下端安裝有滾輪，在推板上滑動，脫模時制件一面離開主型芯，同時完成抽芯動作。