毕业论文：把手注塑模三维设计及数控仿真加工

是模具标准化率不足，这必然导致交货期延长，同时造成用户更换零部件的困难。

模具标准化程度低也直接制约着模具的专业化分工协作和商品化流通，也限制了模具的出口，年中国模具标准化程度和商品化程度在左右，与发达国家商品化程度相比，还有较大的差距。

制约模具发展的另个主要原因是国内制造高精模具的能力较低。

随着塑料工业的不断发展，精密大型复杂长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。

同时，由于近年来进口模具中，精密大型复杂长寿命模具占多数，所以，从减少进口提高国产化率角度出发，这类国产高档模具在巿场上的份额也将逐步增大。

注塑模具的主要发展方向经过近几年的发展，塑料模具的开发和创新等方面已显示出些新的发展方向在模具的质量交货周期价格服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。

要求模具公司尽快交货，这已成为种趋势。

企业千方百计提高自己的适应能力提高技术水准提高装备水平提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。

大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。

目前，电视机和显示器外壳空调器外壳摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。

这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。

随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。

这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。

这趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。

中国模具行业目前已有多个国家级高新技术企业，约个省市级高新技术企业。

与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐转变为技术型人才是必然要求。

当然，目前及相当长段时间内，技艺型人才仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。

模具企业及其模具生产正在向信息化迅速发展。

在信息社会中，作为个高水平的现代模具企业，单单只是的应用已远远不够。

目前许多企业已经采用了等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。

向信息化方向发展这趋向已成为行业共识。

随着人类社会的不断进步，模具必然会向更广泛的领域和更高水平发展。

现在，能把握机遇开拓市场，不断发现新的增长点的模具企业和能生产高技术含量模具企业的业务很是红火，利润水平和职工收入都很好。

因此，模具企业应把握这个趋向，不断提高综合素质和国际竞争力。

随着市场的发展，塑料新材料及多样化成型方式今后必然会不断发展，因此对模具的要求也越来越高。

为了满足市场需要，未来的塑料模具无论是品种结构性能还是加工都必将有较快发展，而且这种发展必须跟上时代步伐。

展望未来，下列几方面发展方向会得到较快应用和推广超大型超精密长寿命高效模具将得到发展。

多种材质多种颜色多层多腔多种成型方法体化的模具将得到发展。

为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的技术将得到快速发展。

模具设计加工及各种管理将向数字化信息化方向发展等将向智慧化集成化和网络化方向发展。

更高速更高精度更加智慧化的各种模具加工设备将进步得到发展和推广应用。

更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生些特殊的和更为先进的加工方法。

各种模具型腔表面处理技术，如涂覆修补研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。

逆向工程并行工程复合加工乃至虚拟技术将进步得到发展。

热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。

模具标准化程度将不断提高。

塑件工艺性分析及注塑模方案的确定塑件材料的选择及其工艺性分析塑件材料的选择物料性能是丙烯腈丁二烯苯乙烯三元聚物，属于无定形聚合物，密度为，具有较好的综合性能。

耐热性刚性和耐化学腐蚀性好，冲击强度拉伸强度高，耐寒性良好，化学稳定性电性能良好，加工性染色性好。

但耐大气老化性差。

在制造过程中，若改变三种单体的比例以及组合方式，或采用不同的聚合方法，可以得到性能变化大的各种产品，因此塑料和品种及规格繁多，性能与用途不，成型条件各异。

主要有高抗冲高耐热阻燃增强透明等级别。

应用范围适于制作般机械零件减摩耐磨零件传动零件和电讯零件。

成型设备注塑机加强性能良好，通用的柱塞式和螺杆式注塑机都可用，制品的质量在以上时，最好采用螺杆式注塑机，这样不仅能加工温度较柱塞式注塑机低度，而硬度大耐磨易更换。

导柱的典型结构如图所示，导柱沿长度分为固定段和导向段。

两段名义尺寸相同，只是公差不同的导柱叫直导柱，两段名义和公差都不相同的叫台阶式导柱，其大端用来固定，小端用来导向。

直导柱的导柱固定孔和不设导套的导向孔采用图斜导柱的安装固定相同的尺寸，可配合道加工。

在本设计中采用了直导柱。

侧向分型抽芯机构设计斜导柱分型抽芯机构是应用最广的分型抽芯机构，它借助机床开模力或推出力完成侧向抽芯，结构简单，制造方便，动作可靠。

侧型芯或瓣合模滑块装在形导滑槽内，可沿轴拔方向平稳滑移，驱动抽拔方向平稳滑移，驱动滑块的斜导柱与开模运动方向成斜角安装，斜导柱与滑块上对应的空为间隙配合，开模或推出时斜导柱和滑块相对运动，斜导柱对滑块产生侧向分力，迫使滑块完成抽芯或分型动作。

斜导柱斜导柱的斜角般为，最大不得超过，其安装固定形式如图所示。

斜导柱与固定板间用过渡配合，由于斜导柱只起驱动滑块的作用，滑块的运动精度由导滑槽与滑块间配合精度保证，滑块的最终位置精度由锲紧块保证。

斜导柱多用钢或淬火或刚渗碳淬火，淬火硬度在之间。

滑块滑块可做成整体式，也可做成组合式。

组合式的滑块前端成型部分与滑块主题分别制造，然后在采用不同的连接形式紧固成体。

其成型部分可选用优质钢材单独制造和热处理。

导滑槽对导滑槽与滑块的配合要求是运动平稳，不宜过分松动，更不宜过紧。

燕尾槽精度较高，但制造比较困难，般多采用形导滑槽。

设计时使滑块与滑槽上下左右各有个面相配合间隙配合，其余面之间则留出的间隙。

导滑表面应有足够的硬度，应稍硬于滑块，为了使滑块运动时不偏斜，滑块的滑动面要有足够的长度，最好为滑槽宽度的倍。

斜导柱几何尺寸和最小开模行程的计算斜导柱的几何尺寸计算如图所示，已知必需的抽拔距之后即可计算出斜导柱的几何尺寸和开模时为了完成抽拔距斜导柱所需的平移距离，即最小开模行程。

当滑块抽出方向与开模方向垂直时即滑块不倾斜，如图所示。

斜导柱的图斜导柱的几何尺寸几何尺寸按以下公式计算。

斜导柱的有效长度，即斜导柱驱动边的长度，设斜导柱和斜孔之间的间隙很小，可忽略不计，其有效长度为长，由三角形可知斜导柱的伸出长度，从斜导柱伸出截面中心算起，不包括锥形或半球形头的长度，即图中的至距离。

斜导柱全长，包括头部和整个尾部，即图中。

至的距离取为，即最小开模行程计算最小开模行程是指抽出侧滑块所必需的开模运动距离，即图中的长。

齿轮齿条抽芯机构齿轮齿条抽芯机构具有抽拔力大抽芯距长的特点，为种较好的抽芯机构。

齿轮齿条抽芯机构仅在其它抽芯机构难于实现的抽芯才选用之，该机构主要用于斜孔和弧形抽芯的场合。

是利用开模力通过齿轮齿条传动来完成抽芯动作的，抽图齿轮齿条抽芯芯方向灵活。

如图所示，塑件的斜孔由齿型芯成型，开模时，固定在定模板上的传动齿条通过齿轮带动齿条型芯抽出塑件。

开模到重点位置时，传动齿轮脱离齿轮，为了保证型芯准确复位，在齿轮的轴上装有定位钉等定位装置，使齿轮保持在与传动齿条最后脱离的位置上。

齿轮的尺寸计算初定齿轮的模数为，齿数为。

则齿轮的分度圆直径为齿顶圆直径为顶顶齿根圆直径为根根齿条的尺寸计算由于齿条是和齿轮进行啮合传动，即尺寸和齿轮的尺寸致，由于齿轮的齿数为，大于根切齿数，即不会发生根切现象。

传动轴的尺寸计算由于齿条带动齿轮转动，相应的轴也跟着齿轮转动，设定每级的传动效率，传动比为，齿条以的速度对齿轮进行拉动，则齿设定齿条的功率为，则齿选取轴的材料为钢，调质处理，取，则轴的最小直径为齿齿冷却系统的设计计算塑料熔体传给模具的热量的计算中，塑料传给模具的总热量为式中每小时诸如模具的塑料重量进入模具的塑料熔体温度与制件脱模温度之差塑料的比热容结晶型塑料的融化潜热，无定型塑料。

计算得设型芯和型腔个吸收热量的比列为和，因此型芯应排除热量型腔应排除热量。

确定冷却水道的孔径本模具是在注塑量的注塑机上成型，查表确定水孔直径取，冷却液采用室温水，同时查知水温下，雷诺准数时的水流速度为。

求解模具冷却回路数量解回路数量公式为式中水道孔径水道流速每小时水流持续时间，若水直流动，则。

冷却液密度。

将已知数据带入公式得根据塑件精度要求般，取模具每条冷却回路温差为，即，可得出模具总的冷却回路数量为条将冷却回路分为型芯边设置两条，型腔边设置两条。

注塑模三维实体设计在本设计中采用了三维实体造型软件，是塑料模具设计中的重要组成部分。

零件的三维实体设计如图所示轴的三维造型设计。

首先要进行建模，是在空间中进行的，建立的模型具有长度宽度高度三个方向的尺寸其次在草绘平面内绘制模型的特征截面再对二维平面进行旋转得出轴的三维实体图形在轴上进行键的拉伸。

如图所示，构造方法相同。

图轴图浇注系统三维实体装配三维实体图如图所示。

图三维实体装配图三维实体分解图如图所示凹模的数控仿真加工注塑模是对制件的设计制造仿真等信息进行处理。

数学模型数值算法程序代码是构成的基本要素。

凹模的实体模型如图所示。

选择刀具如图所示。

图零件实体图刀具的选择曲面加工参数，如图所示铣削加工参数如图所示。

图曲面加工参数图铣削加工参数加工后的实体如图所示。

生成代码生成的代码系统为曲面粗加工平行铣削图加工后的实体结论本设计首先进行塑件的工艺性分析塑件的体积和质量的计算及注塑机参数的确定其次对模具的结构进行设计选择单分型面模腔点浇口进料方式的注塑模采用了斜导柱机构对滑块进行侧向分型及齿轮齿条抽芯机构