机械5

模具是现代工业的重要装备，随着工业生产的飞速发展，新产品更新速度不断加快，对模具设计与制造业提出了更高的标准，即要求在保证生产质量的同时，缩短研发周期、降低生产成本。 Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER的一个选用模块，提供给使用者仿真模具设计过程所需的工具。这个模块接受实体模型来创建模具组件，且这些模具组件必然是实体零件，可以应用在许多其它的Pro/ENGINEER模块，例如零件，装配，出图及制造等模块。由于系统的参数化特性，当设计模型被修改时系统将迅速更新，将修改反映到相关的模具组件上。 本文对电脑显示器后壳模具的技术要求和工艺结构进行了分析，根据分析结果选用注塑机和注塑工艺，从而确定显示器后壳注塑模设计思路及方案，最后进行注塑模结构设计与计算。在设计过程中运用Pro/E、AutoCAD软件，首先在Pro/E模具设计模块中做出分型面，利用分型面得出动、定模，再将型腔及所选的标准模架导入装配模块，从总体到个体的设计思路，设计出每个单一零件，最后导入工程图中并转化到AutoCAD软件中进行标注，从而得出完整的设计结果。 模具设计过程基本程序是按照以下程序进行的： 1、对塑件产品图和样板进行分析、消化； 在进行模具设计之前，首先对制品图或样板进行详细的分析和消化，其内容包括以下几个方面： （1）制品的几何形状； （2）制品的尺寸、公差和设计基准； （3）制品的技术要求； （4）制品所用塑料名称、牌号； （5）制品的表面要求。 2、注塑机型号的选定； 注塑机规格的确定主要是根据塑料制品的大小及生产批量。在选择注塑机时，主要考虑其塑化率、注射量、锁模力、安装模具的有效面积（注射机拉杆内间距）、容模量、顶出行式及顶出长度。倘若客户以提供所用注塑机的型号或规格，设计人员必须对其参数进行校核，若满足不了要求，必须做及时的调整。 3、型腔数量的确定及型腔排列； 模具型腔数量的确定主要是根据制品的投影面积、几何形状（有无侧抽芯）、制品精度、批量以及经济效益来确定。 型腔数量主要依据以下因素进行确定： （1）制品重量与注射机的注射量； （2）制品的投影面积与注射机的锁模力； （3）模具外形尺寸与注射机安装模具的有效面积（或注射机拉杆内间距）； （4）制品精度； （5）制品颜色； （6）制品有无侧抽芯及处理方法； （7）制品的生产批量； （8）经济效益（每一模的生产值）。 以上这些因素有时是相互制约的，因此在确定设计方案时，必须进行协调，以保证满足其主要条件。 型腔数量确定以后，便进行型腔的排列，即型腔位置的布置。型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯（滑块）机构的设计、镶件及型芯的设计以及冷却系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口位置地选择有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，已达到比较完美的设计。 4、分型面的确定； 分型面，在一些产品图中已经作具体规定，但在很多的模具设计中要有模具设计人员来定。一般来讲，在平面上的分型面比较容易处理，有时碰到立体形式的分型面就应当特别注意。其分型面的选择应遵照以下原则： （1）不影响制品的外观，尤其是对外观有明确要求的制品，更应注意分型面对外观的影响； （2）有利于保证制品的精度； （3）有利于模具加工，特别是型腔加工； （4）有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设计； （5）有利于制品的脱模，确定在开模时使制品留于动模一边； （6）便于嵌件的安装。 5、侧向分型与抽芯机构的确定； 在设计侧向分型与抽芯机构时，应保证其安全可靠，尽量避免与顶出机构发生干扰，否则在模具上应设置先复位机构（详细情况请看下面章节分析）。 6、浇注系统的设计； 浇注系统的设计包括主流道地选择，分流道截面积形状及尺寸的确定，浇口位置的选择，浇口形状及浇口截面尺寸的确定。当采用点浇口时，为了保证点浇口的脱落，还应注意脱浇口装置的设计。 7、排气系统的设计； 排气系统对确保制品成型质量起着至关重要的作用，其排气方式有以下几种： （1）利用排气槽。排气槽一般设在型腔最后被充满的部位。排气槽的深度因塑料不同而异，基本上是以塑料不产生飞边时所允许的最大间隙来确定； （2）利用型芯、镶件、顶针等配合间隙或专用排气槽塞排气； （3）有时为了防止制品在顶出是造成真空变形，必须设计进气销； （4）有时为了防止制品与模具的真空吸附，而设计防真空元件。 8、冷却系统和顶出系统的设计； 冷却系统的设计是一项比较繁琐地工作，既要考虑冷却效果及冷却的均匀性，又要考虑冷却系统对模具整体结构的影响。 制品顶出是注射成型过程最后一个环节，顶出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的顶出机构是不可忽视的。制品的顶出形式归纳起来可以分为机械顶出、液压顶出、气动顶出三大类。 9、模架的确定和标准间的选用； 模架一般采用标准模架，特殊情况或客户指定要求时，可以对模架的部件形状、尺寸和材料作出更改。 标准件包括通用标准件和模具专用标准件两大类。通用标准件如紧固件等。模具专用标准件如定位圈、浇口套、顶针、顶管、导套、导柱、模具专用弹簧、冷却及加热元件、二次分性机构及精密定位标准组件等。一般情况下，尽量采用本厂自制标准件或容易购买的普通标准件，客户指定要求时，需采用客户指定的品牌或规格的标准件，以满足客户的要求。 模具设计时，尽可能的选用标准模架和标准件，这对缩短制造周期、降低制造成本是极其有利的。 10、绘制装配图； 模架及有关内容确定后，便可以绘制装配图纸。在绘制装配如的过程中，对已选定的浇注系统、冷却系统、抽芯机构、顶出系统等做出进一步的协调和完善，从结构上达到比较完美的设计。 完整的模图应注意以下几点： 模图上应显示注塑机拉杆示意图形状和位置 （1）模图上应标明塑胶产品的塑胶材料及缩水率； （2）模图上应清楚标明改动标记，在副栏内标明改动标记、日期和日期。 11、绘制模具主要零件图； 在绘制型腔或型芯图时，必须注意所给定的成型尺寸、公差及脱模斜度是否相互协调，其设计基准是否与制品的设计基准相协调。同时还要考虑型腔、型芯在加工时的工艺性及使用时的力学性能及其可靠性。 12、设计图纸的校对； 模具设计完后，校对人员应针对客户所提供的有关设计依据及客户所提要求，对模具的总体结构、工作原理、操作的可行性等进行系统的校对。 特别应注意以下几点： 模架是否适合注塑机（包括模架平面大小及厚度）； 根据模架、镶件的大孝形状等实际情况验算A,B般的厚度是否合适； 根据模架、镶件的大孝形状等实际情况验算顶柱的数量和位置是否合适；