電鏈鋸下蓋注塑模具設計【畢業(yè)設計】

1、<p>　　本科畢業(yè)設計(論文)</p><p><b>　　（二零 屆）</b></p><p>　　電鏈鋸下蓋注塑模具設計</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 機械設計制造及自動化 </p>&l

2、t;p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本次設計的課

3、題是電鏈鋸下蓋注塑模具設計。電鏈鋸下蓋是屬于電動工具制品，所以材料是當前應用較為廣泛的熱塑性塑料ABS。由于該模具涉及三側面抽芯，結構較為復雜，綜合考慮模具設計為一模一腔的形式，模具位于模板的中心位置。</p><p>　　設計過程包括設計準備、塑件設計、模具設計、零件圖的繪制和畢業(yè)設計論文的完成等五個環(huán)節(jié)。其中，塑件設計和模具設計是重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　在整個模具設計過程中，涉

4、及到了塑件的結構設計、注塑機的選擇及注塑機的一些重要工藝參數(shù)的校核，并詳細敘述了模具設計中的分型面設計、澆注系統(tǒng)設計、頂出機構設計、冷卻系統(tǒng)設計等。</p><p>　　在模具設計過程中主要運用了Pro/ENGINEER 5.0及其EMX6.0模塊來完成整個設計工作，此外還利用了AutoCAD2004軟件進行裝配圖及零件圖的繪制。</p><p>　　同時，在設計過程中，通過查閱大量資料、

5、手冊、期刊等，結合教材上的知識對注塑模具有了系統(tǒng)的認識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨立完成模具設計積累了一定的經(jīng)驗。</p><p>　　關鍵詞：電鏈鋸下蓋，注塑模具，Pro/ENGINEER 5.0</p><p>　　Under the cap electric chain saws injection mold design</p><p><b&g

6、t;　　Abstract</b></p><p>　　This design issue is the under cap electric chain saws injection mold design. The under cap electric chain saws belongs to the daily life thing. Therefore,the materials is now

7、 more widely applied thermoplastic ABS. As the mold involving side core pulling, the structure is more complex, considering the mold design is a form of a cavity mold, mold lie in the center of the template.</p>&

8、lt;p>　　Design process including design preparation, plastic part design, mold design, parts drawing and the completion of graduation thesis the five links. Among them, the plastic part design and mold design is an imp

9、ortant part.</p><p>　　In the mold design process, involving the structural design of plastic parts, the choice of injection molding machine and injection molding machine check some important process paramete

10、rs, and mold design described in detail in the sub-surface design, Gating system design, ejector mechanism design, cooling system design.</p><p>　　Mainly in the mold design process using the Pro / ENGINEER 5

11、.0 and EMX6.0 module to complete the design work. In addition, use of AutoCAD2004 Software Assembly drawing and parts Drawings.</p><p>　　At the same time, in the design process, through access to vast amount

12、s of data, manuals, periodicals, etc. , with materials on the knowledge of the injection mold of the structure system with the understanding, broaden the horizons and enrich the knowledge, complete independence for the f

13、uture die design has accumulated some experience.</p><p>　　Keywords: Under the cap electric chain saws, Injection mold, Pro/ENGINEER5.0</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要．．

14、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．I</p><p>　　Abstract．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II</p><p>　　1 緒論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

15、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.1 選題的來源與意義．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.2 塑料的組成、分類與特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p&g

16、t;<p>　　1.2.1 塑料的組成 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.2.2 塑料的分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1</p><p>　　1.2.3 塑料的特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

17、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.3 塑料模具的分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.4 塑料的成型方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><

18、p>　　1.5 注射成型工藝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.5.1 注射成型工藝原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2</p><p>　　1.5.2 注射成型工藝過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

19、．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　1.5.3 注射成型工藝參數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　1.6 Pro/ENGINEER概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3</p><p>　　1.7 本

20、次注塑模具設計的主要內容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4</p><p>　　2 塑料注射模具的設計和結構組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5</p><p>　　2.1 塑料注射模具的設計步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

21、</p><p>　　2.2 塑料注射模具的結構組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5</p><p>　　2.2.1 單分型面注射模的組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6</p><p>　　2.2.2 單分型面注射模的工作過程．．．．．．．．．．．．．．．

22、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7</p><p>　　3 電鏈鋸下蓋塑料件．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　3.1 塑料件的結構和特點．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　

23、　3.1.1 產(chǎn)品形狀和參數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　3.1.2 模具結構和參數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　3.2 塑料件的材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

24、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8</p><p>　　3.2.1 ABS材料的性能和用途．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9</p><p>　　3.3 電鏈鋸下蓋塑料件的參數(shù)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10</p><p>　　3.3.1 塑

25、件的質量和體積．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11</p><p>　　3.3.2 塑件的投影面積．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12</p><p>　　4 塑料注射機選用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

26、．．．．．．13</p><p>　　4.1 注射機的類型和組成結構．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13</p><p>　　4.2 注射機的選用原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14</p><p>　　4.3 注射機型號的選定．．．．．．．．

27、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15</p><p>　　4.4 注射機的參數(shù)校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16</p><p>　　5 塑料注射模具設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17&

28、lt;/p><p>　　5.1 確定型腔數(shù)量．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17</p><p>　　5.2 分型面位置的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18</p><p>　　5.2.1 分型面選取原則．．．．．．．．．．．

29、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18</p><p>　　5.2.2 電鏈鋸注塑模具在Pro/ENGINEER中的設計步驟．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19</p><p>　　5.3 定模仁和動模仁的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27</p><

30、p>　　5.3.1 動模仁的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28</p><p>　　5.3.2 定模仁的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28</p><p>　　5.4 澆注系統(tǒng)設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

31、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29</p><p>　　5.4.1 澆注系統(tǒng)的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29</p><p>　　5.4.2 澆注系統(tǒng)的組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30</p><p>　　5.4.3 澆

32、注系統(tǒng)的設計原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31</p><p>　　5.4.4 澆注系統(tǒng)設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31</p><p>　　5.5 推出機構設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

33、．．．32</p><p>　　5.5.1 推出機構的作用與分類．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32</p><p>　　5.5.2 電鏈鋸下蓋推出機構的組成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33</p><p>　　5.5.3 電鏈鋸下蓋推出機構的設計．．．．．．．．．．．．．．

34、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34</p><p>　　5.6 導向機構設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35</p><p>　　5.6.1 導向裝置的組成和作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35</p><p>　　5.6.

35、1 導向機構的設計原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36</p><p>　　5.6.2 導向機構的設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36</p><p>　　5.7 冷卻和排氣系統(tǒng)設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

36、．．37</p><p>　　5.7.1 冷卻系統(tǒng)設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37</p><p>　　5.7.2 排氣系統(tǒng)設計．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38</p><p>　　5.8 模架的選用．．．．．．．．．．．．．．

37、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38</p><p>　　5.8.1 選用標準注射模架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38</p><p>　　5.8.2 確定模架的厚度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39</p>

38、<p>　　5.9 模具的開模仿真．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40</p><p>　　結論．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41</p><p>　　參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

39、．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42</p><p>　　致謝．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43</p><p>　　附錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

40、．．．．．．．．．．．．．．．．．44</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 選題的來源與意義</p><p>　　隨著中國經(jīng)濟近年來的持續(xù)快速發(fā)展，中國塑料工業(yè)實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，取得了令世人矚目的成就。塑料制品被廣泛應用于家電、汽車、建筑、電子電器、信息科技及通訊、包裝等各個方面。根據(jù)“十一五”規(guī)劃，塑料

41、行業(yè)將保持快速發(fā)展勢頭。以塑料制品業(yè)為核心的“朝陽工業(yè)”產(chǎn)業(yè)規(guī)模進一步擴大，塑料加工機械、塑料制品、塑料樹脂已分別位居世界第l、第2、第3，已具備一定的實力參與國際競爭[1]。而注塑行業(yè)在塑料工業(yè)中占很大的市場份額，據(jù)統(tǒng)計有近一半的塑料制品是通過注塑工藝生產(chǎn)出來的。因此注塑行業(yè)在塑料行業(yè)中占著至關重要的地位，注塑行業(yè)在一定程度上代表著整個塑料工業(yè)的技術水平和發(fā)展程度。在注塑行業(yè)的發(fā)展歷程中，各種新技術包括新型設備、新型材料以及新型工藝的

42、采用，都對整個注塑行業(yè)起到了重要的推動作用[2]。</p><p>　　由于注塑件種類繁多、形狀復雜、大小不一，因而在模具設計過程中，很難求得統(tǒng)一。若要建立一個適用于各類塑件的塑料模脫模結構智能CAD系統(tǒng)，是相當困難的。但是，若要建立一類具有結構相似但尺寸不同的典型零件的塑料模脫模結構智能CAD系統(tǒng)，則是完全可能的，并且具有重要的理論與實際意義[3]。</p><p>　　1.2 塑料的組

43、成、分類與特點</p><p>　　1.2.1 塑料的組成</p><p>　　塑料是一種以合成樹脂為主要成分，加入一定量的添加劑制成的高分子有機化合物。在一定的溫度、壓力和時間條件下，塑料可以通過模具成型出具有一定形狀和尺寸的制件，并且當外力解除后，在常溫下仍能使形狀保持不變。成型所用的模具稱為塑料模，它是型腔模的一種。是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑

44、劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。</p><p>　　1.2.2 塑料的分類</p><p>　　按使用特性分類：通用塑料、工程塑料和特種塑料</p><p>　　按理化特性分類：熱塑料性塑料，熱固性塑料</p><p>　　按加工方法分類：膜壓、層壓、注射、擠出、吹塑、澆鑄塑料和反應注射塑料</p><p>　

45、　1.2.3 塑料的特點</p><p>　?、俅蠖鄶?shù)塑料質輕，化學性穩(wěn)定,不會銹蝕；②耐沖擊性好；③具有較好的透明性和耐磨耗性；④絕緣性好，導熱性低；⑤一般成型性、著色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；⑦尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；⑧多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶劑。</p><p>　　1.3 塑料模具的種類</p>

46、<p>　　塑料注射模具，塑料壓塑模具，塑料擠出模具，塑料吹塑模具，塑料吸塑模具，高發(fā)泡聚苯乙烯成型模具[５]。</p><p>　　1.4 塑料的成型方法</p><p>　　成型是塑料制品生產(chǎn)過程中最重要的工序，塑料的種類很多，其成型方法也很多，主要有注射成型、擠出成型、壓縮成型、壓注成型、氣動成型和泡沫成型等，其中前四種方法最為常用。熱塑性塑料多采用注射和擠出方法成型。熱固

47、性塑料多采用壓縮和壓注成型，同時其注射成型工藝也有較大的發(fā)展。</p><p>　　1.5 注射成型工藝</p><p>　　注射成型又稱注射模具，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法。除個別熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來，注射成型已成功地用來成型某些熱固性塑料制件。</p><p>　　注射成型可成型各種形狀的塑料制件，它的特點是成型周期

48、短，能一次成型外形復雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所以廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設備及模具制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。</p><p>　　1.5.1 注射成型工藝原理</p><p>　　塑料成型的基本原理就是利用塑料的可擠壓性和可模塑性，首先將松散的粒料或粉狀成型物料從注射機的料斗送入高溫的機筒內加熱熔融塑化，使之

49、成為黏流態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過機筒前端的噴嘴注射進入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過一段保壓冷卻定型時間后，開啟模具便可從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。這樣就完成了一次注射工作循環(huán)（如圖1-1所示）。</p><p>　　圖1-1 注射成型工作循環(huán)</p><p>　　1.5.2 注射成型工藝過程</p><p>　?。?）生產(chǎn)前

50、準備：原料與處理、料筒的清洗、預熱嵌件、選擇脫模劑</p><p>　　（2）注射過程：加料、塑化、充模、保壓補縮、倒流、冷卻、脫模</p><p>　　（3）注射成型工藝的完整三階段：</p><p><b>　?、偎芑嬃俊?lt;/b></p><p><b>　　②注射充模</b></p&g

51、t;<p>　?、壑破返暮筇幚恚和嘶鸷驼{濕</p><p>　　1.5.3 注射成型工藝參數(shù)</p><p>　　1）溫度。注射過程需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。</p><p>　　2）壓力。注射成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。</p><p>　　3）時間。完成一次注射成型說需要的時間，成為成型周期[

52、６]。</p><p>　　1.6 Pro/ENGINEER概述</p><p>　　Pro/Engineer軟件是1985年在美國波士頓成立的PTC公司研發(fā)的計算機輔助工程設計軟件。其系列軟件使用于工業(yè)設計和機械設計，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、分析制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等，覆蓋了眾多的工程設計領域。Pro/Engineer軟件的正式推出時在1988年，經(jīng)過幾十年的發(fā)展已經(jīng)成為世界

53、三維軟件中的代表產(chǎn)品、當今世界機械CAD/CAM/CAE領域的新標準。作為一個高端、全方位的三維產(chǎn)品設計開發(fā)軟件，它以其尺寸驅動、基于特征、全相關及單一數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點，逐漸成為國內最受歡迎的三維CAD/CAM軟件，應用范圍遍布汽車、機械、電子、模具等諸多行業(yè)。Pro/Engineer軟件有如下特點：(1)信息相關性：所有模塊的信息都是全相關的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設計中，同時自動更新所有的工程文檔，包

54、括裝配體、設計圖紙、制造數(shù)據(jù)。(2)基于特征的造型：在Pro/Engineer軟件中，構造實體的基本單元是特征，實體是由多個特征構成的。造型的過程就是不斷的增加特征，以達到最終產(chǎn)品希望的模型。在構造實體完成后，可以對特征進行操作。如對特征進行修改、復位義、</p><p>　　本文采用的是Pro/Engineer野火版5.0，在設計過程中主要使用以下幾個模塊：(1)草繪模塊(Pro/SKETCH)，用于創(chuàng)建和編輯

55、二維平面草圖，是三維零件模型創(chuàng)建的基礎。(2)零件模塊(Pro/PART)，用于創(chuàng)建和編輯零件的三維實體模型，用戶通過實體建模最終實現(xiàn)產(chǎn)品設計和生產(chǎn)的目的。(3)模具設計模塊(Pro/MOLDESIGN)，用于創(chuàng)建、修改、分析模具元件及其組件，并可根據(jù)設計模型的變化對它們進行更快速更新，并且提供了一些實用的分析檢測功能，如投影面積計算、充模仿真、開模仿真等[5]。</p><p>　　1.7 本次注塑模具設計的主

56、要工作內容</p><p>　　本次注塑模具設計以單分型面注射模具為主，主要內容包括所設計塑件的說明書、注塑機的選用、塑料注射模具設計、裝配圖和零件圖紙的繪制等。</p><p>　　2 塑料注射模具的設計和結構組成</p><p>　　2.1 塑料注射模具的設計步驟</p><p>　　1：設計前的準備工作</p><p

57、>　　1）熟悉塑件：塑件的幾何形狀、塑件的使用要求、塑件原料的特性；</p><p>　　2）檢查塑件的成型工藝；</p><p>　　3）明確現(xiàn)有注射機的型號和規(guī)格；</p><p>　　2：填寫塑件成型工藝卡</p><p>　　3：注射模具結構設計步驟</p><p><b>　　1）確定型腔數(shù)目

58、</b></p><p><b>　　2）選擇分型面</b></p><p>　　3）確定型腔的布置方案</p><p><b>　　4）確定澆注系統(tǒng)</b></p><p><b>　　5）確定脫模方式</b></p><p>　　6）確定

59、調溫系統(tǒng)結構</p><p>　　7）確定凹模和型芯的固定方式</p><p><b>　　8）確定排氣尺寸</b></p><p>　　9）確定注射模的主要尺寸</p><p><b>　　10）選用標準模架</b></p><p>　　11）繪制模具的結構草圖</p

60、><p>　　12）校核模具與注射機有關尺寸</p><p>　　13）注射模結構設計的審查</p><p>　　14）繪制模具的裝配圖</p><p>　　15）繪制模具零件圖</p><p><b>　　16）復核設計樣圖</b></p><p><b>　　4：

61、注射模具的審核</b></p><p>　　1）基本結構方面的審核</p><p>　　2）設計圖紙方面的審核</p><p>　　3）注射模設計質量的審核</p><p>　　4）拆裝及搬運條件方面的審核[７]</p><p>　　2.2 塑料注射模具的結構組成</p><p>　

62、　2.2.1 單分型面注射模的組成</p><p>　　根據(jù)注射模各個零部件所起的作用，可以將注射模分為如下幾個組成部分：成型零部件、澆注系統(tǒng)、導向機構、推出裝置、溫度調節(jié)和排氣系統(tǒng)、結構零部件。圖2-1所示為單分型面注塑模。</p><p>　　圖2-1單分型面注塑模</p><p>　　2.2.2 單分型面注射模的工作過程</p><p>

63、;　　單分型面注射模的一般工作過程：模具閉合→模具鎖緊→注射→保壓→補縮→冷卻→開模→推出塑件。如圖2-2所示</p><p>　　圖2-2 單分型面注射模的工作過程 </p><p>　　3 電鏈鋸下蓋塑料件</p><p>　　3.1 塑料件的結構和特點</p><p>　　電鏈鋸下蓋塑件的結構復雜，尺寸較大，因此采用一模一腔比較

64、合適。根據(jù)電鏈鋸下蓋塑件的特征，該特征為寬大平之板狀成型品，故選用澆注系統(tǒng)為側澆口的單分型面型腔注射模，因為熔融狀的塑料流經(jīng)過澆口時，在橫向得到更為均勻的分配，可降低塑件的內應力和減少帶入空氣的可能性，避免塑件產(chǎn)生變形和氣泡。</p><p>　　用Pro/ENGINEER對電鏈鋸下蓋進行建模，本設計中得電鏈鋸下蓋相對復雜，因為它有復雜的曲面，在通過拉伸、抽殼、倒圓角、拔模、筋等命令后對該零件進行曲面造型，就可以

65、完成整個模型得建模工作，圖3-1為電鏈鋸下蓋塑料件的三維效果圖</p><p>　　圖3-1 電鏈鋸三維圖</p><p>　　3.1.1 產(chǎn)品形狀和參數(shù)</p><p>　　電鏈鋸下蓋外觀形狀如圖3-2所示，長寬高大約為158×114×12（mm），采用丙烯腈- 苯乙烯- 丁二烯共聚物（簡稱ABS樹脂），其收縮率為0.3-0.8% </p

66、><p>　　圖3-2 電鏈鋸下蓋工程圖</p><p>　　3.1.2 模具結構和參數(shù)</p><p>　　本例模具為“一模一腔”的較復雜的零件模具，模具采用的是二板式模具結構。定模為一塊模板，外形尺寸為400×330×90mm，動模為一塊模板和若干鑲件，動模模板的外形尺寸為400×330×90mm，如圖3-3所示</p&

67、gt;<p><b>　　如圖3-3</b></p><p>　　3.2 塑料件的材料</p><p>　　3.2.1 ABS塑料的性能和用途</p><p>　　ABS塑料的主體是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物或三元共聚物，是一種堅韌而有剛性的熱塑性塑料。苯乙烯使ABS有良好的模塑性、光澤和剛性；丙烯腈使ABS有良好的耐熱、耐

68、化學腐蝕性和表面硬度；丁二烯使ABS有良好的抗沖擊強度和低溫回彈性。三種組分的比例不同，其性能也隨之變化。</p><p>　　表3?1ABS的綜合性能</p><p>　　表3-2 ABS的注射成型工藝參數(shù)</p><p><b>　　1、性能特點</b></p><p>　　ABS在一定溫度范圍內具有良好的抗沖擊強度

69、和表面硬度，有較好的尺寸穩(wěn)定性、一定的耐化學藥品性和良好的電氣絕緣性。它不透明，一般呈淺象牙色，能通過著色而制成具有高度光澤的其它任何色澤制品，電鍍級的外表可進行電鍍、真空鍍膜等裝飾。通用級ABS不透水、燃燒緩慢，燃燒時軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進行加工。</p><p><b>　　2、級別與用途</b></p>

70、<p>　　ABS按用途不同可分為通用級(包括各種抗沖級)、阻燃級、耐熱級、電鍍級、透明級、結構發(fā)泡級和改性ABS等。通用級用于制造齒輪、軸承、把手、機器外殼和部件、各種儀表、計算機、收錄機、電視機、電話等外殼和玩具等；阻燃級用于制造電子部件，如計算機終端、機器外殼和各種家用電器產(chǎn)品；結構發(fā)泡級用于制造電子裝置的罩殼等；耐熱級用于制造動力裝置中自動化儀表和電動機外殼等；電鍍級用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品

71、；透明級用于制造度盤、冰箱內食品盤等。</p><p>　　3.3 電鏈鋸下蓋塑料件的參數(shù)[7]</p><p>　　3.3.1 塑件的質量和體積</p><p>　　1）通過Pro/ENGINEER軟件的“質量屬性（如圖3-4所示）”分析塑件，得到塑件的體積為</p><p>　　初步估計澆注系統(tǒng)的體積約為：</p><

72、p>　　塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為： </p><p>　　計算塑件的質量，材料ABS的密度取1.05g/cm3</p><p><b>　　單個塑件的質量為：</b></p><p><b>　　澆注系統(tǒng)的質量為：</b></p><p>　　3.3.2 塑件的投影面積

73、</p><p><b>　　塑件成型投影面積：</b></p><p><b>　　圖3-4</b></p><p><b>　　4 塑料注射機選用</b></p><p>　　注塑機按其外形可分為立式、臥式、角式三種；臥式注塑機在實際生產(chǎn)中應用較多，這類注塑機重心低、穩(wěn)定，

74、加料、操作及維修都很方便，塑料推出后可自行脫落，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。注塑機按注射方式分為柱塞式注塑機、螺桿式注塑機。柱塞式注射機結構比較簡單，但存在塑料塑化不夠均勻，塑化能力低，注射壓力損失大，注射速度不穩(wěn)定，料筒清洗困難等缺點。螺桿式注射機的應用已居主要地位。</p><p>　　注塑機一般由注射系統(tǒng)，合模、鎖模系統(tǒng)，操作控制系統(tǒng)組成。注射裝置的作用是：將一定量的塑料加入料筒；將加入料筒內的塑料加熱并均勻地塑化

75、成熔體；以足夠地速度和壓力將一定量地塑料熔體注射進模具型腔；注射完成后保持一定時間的壓力，進行補縮并防止熔體返流。合模裝置的作用是：準確可靠地實現(xiàn)模具的開、合模動作，注射時保證可靠地鎖緊模具；開模時保證制件頂出脫模。液壓和電氣控制系統(tǒng)的作用是控制注射機的工作循環(huán)過程和成型工藝條件，使注射機按注射工藝預定的動作要求和工作要求準確有效的工作。機架的作用是將上述三個部分組合在一起同時作為液壓系統(tǒng)的油箱。[8]</p><p

76、>　　4.2 注射機的選用原則</p><p>　　塑料注射機的規(guī)格是指決定注射機加工能力和適用范圍的一些主要技術參數(shù)，在設計塑料注射模時，應根據(jù)實際情況對這些技術參數(shù)進行校核。</p><p><b>　　1）公稱注射量</b></p><p><b>　　2）額定注射壓力</b></p><p

77、><b>　　3）鎖模力</b></p><p>　　4）合模裝置的基本尺寸[8]</p><p>　　4.3 注射機的選用[9]</p><p>　　根據(jù)塑件的大小和實際中常用的注射機，注射電鏈鋸下蓋塑件選用SZ-630/2500臥式塑料注射機，表4-1所示為SZ-630/2500型號注射機主要參數(shù)。</p><p&

78、gt;　　表4-1 SZ-630/2500注射機主要技術參數(shù)</p><p>　　4.4 注射機的參數(shù)校核</p><p>　　1）最大注射量的校核</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中：V0——塑料注射成型機最大注射容積，cm3；</p><p>　　V——塑

79、件的體積（包括塑料制品、澆道凝料和飛邊），cm3；</p><p>　　Vi——一個塑件的體積，cm3；</p><p><b>　　n——型腔數(shù)；</b></p><p>　　K——塑料注射成型機最大注射量的利用系數(shù)，取K=0.8。</p><p>　　實際注射量 ： </p><p

80、>　　故最大注射量滿足要求。</p><p><b>　　2）注射壓力的校核</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　式中：P0——注射機的最大注射壓力，MPa；</p><p>　　P——塑件成型所需的注射壓力，MPa。</p><p&

81、gt;　　SZ-630/2500注射機的注射壓力為136MPa；</p><p>　　ABS塑料的注射壓力為70～120MPa，取90MPa。</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　P0>P</b></p><p>　　故注射機的注射壓力滿足要求。</p

82、><p><b>　　3）鎖模力的校核</b></p><p><b>　　（4-3）</b></p><p>　　式中：F0——注射機的公稱鎖模力，N；</p><p>　　P?！绕骄鶋毫Γㄐ颓粌鹊娜垠w平均壓力），N；</p><p>　　A分——塑件、流道、澆口在分型面

83、上的投影面積之和，cm3；</p><p>　　F——注射壓力在型腔內所產(chǎn)生的作用力，N。</p><p>　　SZ-630/2500注射機的鎖模力為2500KN；</p><p>　　ABS塑料的注射壓力為70～120MPa，取90MPa；</p><p>　　單個塑件在分型面上的投影面積為168.61cm2；</p><

84、;p>　　澆道凝料在分型面上的投影面積為9.62cm2。</p><p><b>　　所以 </b></p><p><b>　　故鎖模力滿足要求。</b></p><p>　　5 塑料注射模具設計</p><p>　　5.1 確定型腔數(shù)量</p><p>　　1）成型

85、設備能力：注射量和鎖模力。</p><p>　　2）塑件結構尺寸及生產(chǎn)批量，客戶要求。</p><p>　　3）塑件精度：數(shù)目越多，精度越低，高精度塑件n≤4。</p><p><b>　　4）經(jīng)濟型原則。</b></p><p>　　單型腔模具：一般位于模具中心，型腔中心與模具中軸線重合。</p><

86、;p>　　多型腔模具：以模具中軸線為中心，對稱均勻分布[10]。</p><p>　　1）按注射機的最大注射量確定型腔數(shù)量</p><p>　?。?-1） </p><p>　　式中：Vg(mg)——注射機最大注射量，cm3或g；</p><p>　　Vj(mj)——澆注系統(tǒng)凝料量，cm3或g；&

87、lt;/p><p>　　Vg(mg)——單個制品的容積或質量，cm3或g。</p><p>　　注射機最大注射量取500cm3；</p><p>　　假設澆道凝料取14cm3；</p><p>　　單個塑件的體積取59.328cm3。</p><p><b>　　所以 </b></p>

88、<p>　　2）按注射機的額定合模力確定型腔數(shù)</p><p>　?。?-2） </p><p>　　式中：F——注射機的額定合模力，N；</p><p>　　Pm——塑料熔體對型腔的平均壓力，MPa；</p><p>　　Aj——澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，mm2；</p&g

89、t;<p>　　Az——單個制品在分型面上的投影面積，mm2。</p><p>　　注射機的額定合模力取2500KN；</p><p>　　塑料熔體對型腔的平均壓力取90MPa；</p><p>　　澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積取9.62cm2；</p><p>　　單個制品在分型面上的投影面積取168.61cm2。</p

90、><p><b>　　所以</b></p><p>　　由于塑件的形狀復雜，重量較大，所以應使用單型腔模具。綜合分析本設計采用一模一腔、平衡布置。這樣模具的尺寸較小，生產(chǎn)率高，塑件質量可靠，成本較低。</p><p>　　5.2 分型面位置的確定</p><p>　　5.2.1 分型面選取原則</p><

91、p>　　分型面位于模具動模和定模的結合處，在塑件最大外形處，設計的目的是為了塑件和凝料的取出。根據(jù)分型面的設計原則： </p><p>　　1）分型面應選擇在塑件外形的大輪廓處； </p><p&

92、gt;　　2）分型面的選取應有利于塑件的留模方式，便于塑件順利脫模； </p><p>　　3）保證塑件的精度要求；</p><p>　　4）滿足塑件外觀的要求；</p><p>　　5）便于模具的制造。</p><p>　　結合該產(chǎn)品的結構,塑件分型面確定在塑件的最大投影面積上.本設計中塑件的分型面選

93、取如圖5-1所示。這樣選取的塑件的外表面可以在整體的定模型腔內成型，表面質量好，而且塑件脫模方便[11]。</p><p>　　圖5-1 分型面選取</p><p>　　5.2.2 電鏈鋸下蓋注塑模具在Pro/ENGINEER中的設計步驟[12][13][14]</p><p>　　Pro/ENGINEER軟件在模具設計中，最重要的部分就是分型面設計。結合生產(chǎn)實際，

94、本此設計電鏈鋸下蓋的分型面設計主要在零件界面中完成。表5-1所示為電鏈鋸下蓋注塑模具設計的主要流程圖。</p><p>　　表5-1電鏈鋸下蓋注塑模具設計的主要流程圖解</p><p><b>　　創(chuàng)建分型面</b></p><p>　　a)打開參照模型，首先檢查產(chǎn)品結構，包括拔模，厚度等模塑性問題以及在出模方向有倒扣的地方后，即可確定分型面的

95、走向以及澆口的位置。</p><p>　　b)首先進入Pro/ENGINEER模具設計界面后，在菜單管理器中選擇【模具模型】→【裝配】→【參照模型】，如圖5-2所示。然后選擇電鏈鋸下蓋零件導入界面中。在模具設計界面中，從【菜單管理器】中選擇【收縮】，系統(tǒng)自動更新，出現(xiàn)一個收縮選項類型【菜單管理器】，如圖5-3所示，在收縮選項類型中選擇【按比例】選項，系統(tǒng)彈出一個【按比例收縮】對話框，如圖5-4所示，在【按比例收縮

96、】特征中選擇公式【1+S】→選擇零件模型的【坐標系】→在【收縮率】中輸入“S”值【0.006】，收縮設置成功</p><p>　　圖5-2 參照模型選擇界面 </p><p>　　圖5-3 收縮選項對話框 圖5-4 收縮操作對話框 </p><p>　　c）對產(chǎn)品模型結構進行修改，便于制作模具。單擊【邊界混

97、合】“”按鈕和單擊【合并】“”及單擊【倒圓角】“”等操作后如圖5-5所示，單擊【邊界混合】“”按鈕和單擊【合并】“”及【實體化】“”等操作后如圖5-6所示，單擊【拉伸】“”按鈕對模具進行修改如圖5-7所示</p><p>　　圖5-5 圖5-6 圖5-7</p><p>　　d）進入草繪界面確定模板中心基準線，如圖5-8所示，單擊【草繪】“”

98、按鈕→進入草繪界面，根據(jù)電鏈鋸下蓋的結構特點和模板大小，作出分型線圖→單擊【填充】“”按鈕，進入3D界面，如圖5-9所示</p><p>　　圖5-8 圖5-9</p><p>　　c）選擇右上角過濾器中的【幾何】，用左鍵單擊零件表面上的一個面，用右鍵單擊彈出快捷菜單，在單擊【實體曲面】按鈕，整個零件模型顯示為紅色，然后單擊上工具箱中

99、的【復制】“”按鈕，再單擊【延伸】“”【拉伸】“”【合并】“”按鈕，等操作后如圖5-10所示 </p><p><b>　　圖5-10</b></p><p>　　d）選擇需要拷貝的實體曲面，然后單擊工具箱中的【復制】“”按鈕，再單擊【延伸】“”【拉伸】“”【鏡像】“”【合并】“”等按鈕，在又單擊工具箱中的【復制】“”按鈕如圖5-11所示，再單擊【延伸】“”【拉伸】“

100、”【鏡像】“”【合并】“”等按鈕如圖5-12所示</p><p>　　圖5-11 圖5-12</p><p>　　e）根據(jù)模具的強度要求，在此將分型面通過【斜度】和【倒圓角】的方法作一下修剪，兩端碰穿處做脫模斜度3°，豎邊倒圓角R4,然后在對模型進行修改，單擊【復制】“”和【偏移】“”如圖5-13所示，整個分型面創(chuàng)建完成，其結果如圖5

101、-14所示。在產(chǎn)品中創(chuàng)建分型面后，返回到模具設計界面</p><p><b>　　圖5-13</b></p><p>　　圖5-14 分型面效果圖</p><p><b>　　2）創(chuàng)建工件模型</b></p><p>　　a) 選擇菜單管理器中的【模具】→【模具模型】→【創(chuàng)建】→【模具模型類型】→

102、【工件】→【手動】，如圖5-14所示</p><p><b>　　如圖5-14</b></p><p>　　b) 進入【創(chuàng)建選項】對話框，在【創(chuàng)建方法】中選擇【創(chuàng)建特征】，然后單擊“確定”按鈕進入【特征操作】界面，選擇【實體】→【伸出項】→【實體選項】→【拉伸】→【實體】，如圖5-15所示，單擊“完成”按鈕，系統(tǒng)進入實體拉伸作圖界面。</p><p

103、><b>　　如圖5-15</b></p><p>　　c) 進入草繪對話框，根據(jù)分型面的大小確定工件大小，如圖5-16所示。工件創(chuàng)建完成。</p><p><b>　　如圖5-16</b></p><p>　　d) 進入【菜單管理器】，選擇如圖5-17所示【特征】→【創(chuàng)建】→【實體】→【倒角】→【邊】完成5

104、5;5的倒角。</p><p>　　圖5-17 倒角特征選項</p><p><b>　　3)創(chuàng)建體積塊</b></p><p>　　單擊【體積塊】分割“”按鈕，系統(tǒng)自動彈出分割體積塊菜單,如圖5-17所示。保持【菜單管理器】中的參數(shù)不變，直接單擊“完成”按鈕，系統(tǒng)彈出【分割】菜單，如圖5-18所示，單擊如圖5-19所示已做好的分型面（選中后呈

105、紅色），然后單擊【選取】對話框中的“確定”按鈕，再單擊【分割】對畫框中的“確定”按鈕，系統(tǒng)會自動打開【體積塊名稱】對話框，單擊“著色”按鈕出現(xiàn)模具體積塊效果圖，如圖5-20所示，單擊對畫框中的“確定”按鈕，體積塊創(chuàng)建完成。</p><p>　　圖5-18分割體積塊對話框 </p><p>　　圖5-19 選取的分型面 </p><p><

106、;b>　　圖5-20 著色圖</b></p><p>　　4）創(chuàng)建模具開模過程</p><p>　　a) 單擊【主菜單管理器】中的【模具進料孔】或“”圖標，【菜單管理器】將會自動更新如圖5-21所示，單擊【主菜單管理器】中的【定義間距】選項，【菜單管理器】將會自動更新如圖5-22所示，單擊【主菜單管理器】中的【定義移動】選項，系統(tǒng)會自動打開如圖5-23所示的【選取】對話框

107、 </p><p>　　圖5-21菜單管理器1 圖5-22 菜單管理器2 圖5-23 “選取”對話框</p><p>　　b) 單擊如圖5-24中所指的顯【紅色】模具元件，將其作為移動對象，然后單擊【選取】對話框的“確定”按鈕，此時系統(tǒng)要求選取邊、軸或表面，作為分解方向上的參照。</p><p>　　圖5-24 選取模具元件 <

108、;/p><p>　　c) 單擊如圖5-24中標識所指的邊，將其作為分解方向上的參照基準，系統(tǒng)會自動添加方向指示箭頭，并在窗口打開【輸入沿指定方向的位移】操控板，在操控板中的文本框里輸入“200”,將其作為移動距離，單擊“”按鈕，再單擊菜單管理器中的“完成”按鈕，確定當前操作。用同樣的方法操作另一模具元件，單擊菜單管理器中的“完成”按鈕，系統(tǒng)會自動顯示出開模后的效果，如圖5-25所示。</p><p

109、>　　如圖5-25 模具開模后的效果 </p><p>　　5.3 定模仁和動模仁的設計</p><p>　　5.3.1 動模仁的設計</p><p>　　動模仁零件是成型塑料件外表面的主要零件。按結構不同可分為：</p><p>　　1）整體式動模仁結構</p><p>　　整體式動模仁是由整塊金屬加工而成

110、的，其特點是牢固、不易變形、不會使塑件產(chǎn)生拼接線痕跡。但是由于整體式動模仁加工困難，熱處理不方便，所以常用于形狀簡單的中、小型模具上。</p><p>　　2）組合式動模仁結構</p><p>　　組合式動模仁結構是指動模仁是由兩個以上的零部件組合而成的。按組合方式不同，組合式動模結構可分為整體嵌入式、局部鑲嵌式、側壁鑲嵌式和四壁拼合式等形式。</p><p>　　

111、本次設計采用整體式動模仁結構。</p><p>　　整體式動模仁的優(yōu)點是:強度和剛度相對較高，且不易變形，對塑件的上表面不會產(chǎn)生拼?？p的痕跡，缺點為切削量大，模具成本高，同時給熱處理和表面處理帶來一定的困難，本設計電鏈鋸下蓋的動模仁的3D圖如圖5-26</p><p>　　圖5-26 動模仁的3D圖</p><p>　　5.3.2 定模仁的設計</p>

112、<p>　　按結構定模仁可分為整體式和組合式兩種。組合式定模仁其結構牢固，但不便加工，消耗的模具剛多，主要用于工藝實驗或小型模具上的簡單型芯。組合式定模仁設計時必須注意結構合理，應保證定模仁和鑲塊的強度，防止熱處理時變形且應避免尖角與壁厚突變。</p><p>　　本設計電鏈鋸下蓋采用的是整體式定模仁結構。本次設計中的定模仁的3D圖如圖5-27所示。</p><p>　　圖5-

113、27 定模仁的3D圖</p><p>　　5.4 澆注系統(tǒng)[15]</p><p>　　為將液態(tài)金屬引入鑄型型腔而在鑄型內開設的通道。</p><p>　　5.4.1 澆注系統(tǒng)的作用</p><p>　　澆注系統(tǒng)的作用是將注射機中的熔化的塑料順利引入模具中完成注塑。</p><p>　　5.4.2 澆注系統(tǒng)的組成<

114、;/p><p>　　普通澆注系統(tǒng)的組成：主流道，分流道，澆口，冷料穴和排氣槽或溢流槽</p><p>　　1）主澆道是指從注射機噴嘴與模具接觸處開始，到有分澆道支線為止的一段料流通道，它起到將熔體從噴嘴引入模具的作用，其尺寸的大小直接影響熔體的流動速度和填充時間。</p><p>　　2）分澆道是主澆道與型腔進料口之間的一段流道，主要起分流和轉向作用，使熔體以平穩(wěn)的流態(tài)