齒輪模具制造，尼龍齒輪-塑料模具制作 塑料模具制作-尼龍材質(zhì)-PC材質(zhì)-ABS材質(zhì)

文章首先經(jīng)過模流剖析軟件Moldflow對精細(xì)注塑齒輪的注塑過程停止了模仿，主要停止了最佳澆口位置剖析、充填時間與注射壓力剖析、變形剖析以及冷卻和活動剖析，最后分離模仿剖析的結(jié)果設(shè)計了相應(yīng)的注塑模具。

關(guān)鍵詞：Moldflow；注塑模具；齒輪；模流剖析

中圖分類號：TQ32+文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A+文章編號：1006-8937（2013）29-0072-02

齒輪是現(xiàn)代機(jī)械范疇?wèi)?yīng)用最普遍的傳動機(jī)構(gòu)之一，他工作牢靠、構(gòu)造緊湊、效率高、壽命長。齒輪傳動平穩(wěn)，沖擊小，合適高速運動。齒輪是一種較為精細(xì)的零件，一點小小的變形都會影響齒輪的性能，因而在齒輪的注塑過程中一定要充沛思索模具的構(gòu)造設(shè)計以及注塑工藝，進(jìn)步注塑齒輪的精度。運用CAE軟件如Moldflow能夠經(jīng)過對整個注塑過程的模仿，停止相關(guān)數(shù)據(jù)的剖析、評價及優(yōu)化，從而減少試模、修模次數(shù)，大大進(jìn)步模具設(shè)計的效率，本文將應(yīng)用Moldflow軟件對精細(xì)齒輪的注塑過程停止剖析。%0D%0A%0D%0A1+填充與翹曲剖析

1.1+最佳澆口位置剖析

澆口是銜接流道與型腔之間的一段細(xì)短通道，是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，起著調(diào)理控制料流速度、補(bǔ)料時間及避免倒流等作用。澆口的位置很難經(jīng)過理論公式計算，普通都是依據(jù)經(jīng)歷判別，經(jīng)過Moldflow，能愈加直觀地選擇最佳澆口的位置，如圖1所示，最佳澆口選在齒輪斷面分度圓圓心處。

1.2填充時間及注射壓力剖析

Moldflow的填充時間剖析結(jié)果，從圖中能夠看出，填充從圓心開端，整個填充過程用時30+s，經(jīng)過壓力變化圖能夠看出，注塑主要分三個階段，如圖3所示，0-30+s，充填過程中，注射壓力較穩(wěn)定；30+s，充填快完畢時注射壓力突增，保壓階段壓力穩(wěn)定；保壓完畢后壓力釋放，歸零。30+s的時間可能偏大，能夠恰當(dāng)增加一點注射壓力。


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1.3變形剖析

在模具注塑過程中，最重要的就是保證塑件的精度，避免塑件變形。取向要素、收縮等等都可能形成塑件的變形，Moldflow能夠?qū)ψ⑺苓^程停止模仿，各種要素惹起的變形都能夠經(jīng)過彩圖生動地展示出來，從而選擇相應(yīng)的處理計劃。

為取向要素惹起的變形，能夠看出，取向要素惹起的變形十分小，簡直能夠疏忽不計；圖5所示為收縮惹起的變形，結(jié)果顯現(xiàn)收縮惹起的變形十分大，特別是棱角局部，處理這個問題能夠采用的辦法是增加保壓壓力或者延長保壓時間。

2冷卻與活動剖析

溫度對塑件質(zhì)量影響十分大，因而溫度控制在注塑過程中顯得尤為重要，關(guān)于普通塑件，必需使模溫較低，并堅持恒溫，以減少塑件成型收縮率的動搖，所以必需設(shè)計適宜的冷卻回路。Moldflow也能夠停止這樣的模仿剖析。

為充填完畢時塑件的體積溫度剖析，數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，靠近冷卻回路的局部溫度明顯更低；圖7所示為塑件凍結(jié)時間剖析，數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，靠近冷卻回路的局部凍結(jié)用時較短；圖8所示為回路管壁與冷卻介質(zhì)溫度剖析，數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，越靠近制品的中央，回路管壁的溫度越高；圖9所示為體積收縮率剖析，數(shù)據(jù)顯現(xiàn)，靠近冷卻回路的中央由于冷卻較充沛，體積收縮率較小。

3模具構(gòu)造設(shè)計

依據(jù)Moldflow剖析的結(jié)果，設(shè)計了相應(yīng)的注塑模具，模具的三維總裝圖，圖11為對應(yīng)的裝配圖。模具采用三板式構(gòu)造，一模兩腔，點澆口。

4總結(jié)

本文首先經(jīng)過Moldflow對精細(xì)注塑齒輪的注塑過程停止了模仿剖析，然后依據(jù)剖析結(jié)果設(shè)計了相應(yīng)的模具。Moldflow+軟件的應(yīng)用使模具設(shè)計的過程得到了極大的優(yōu)化，它將大大縮短新模具的研發(fā)周期，也能顯著進(jìn)步注塑產(chǎn)品的消費效率和產(chǎn)質(zhì)量量。

汽車零件塑料模具-注塑模具-產(chǎn)品開模 ABS產(chǎn)品開模具-PC產(chǎn)品模具

1收縮痕

1.1產(chǎn)生緣由及改善辦法注塑件的收縮痕通常和外表的痕跡有關(guān)，而且是塑料從模具外表收縮脫離構(gòu)成的，經(jīng)常產(chǎn)生在部分壁厚較大的區(qū)域、筋或突起物的反面。縮痕的構(gòu)成與塑料熔體充模時的活動狀態(tài)有關(guān)，在正常狀況下塑料熔體以“噴泉流”方式填充模具型腔。在這種充模狀態(tài)下，表層的熔體因接觸較冷的模壁構(gòu)成固化層，而芯層處于熔融狀態(tài)。充模完畢后，表層曾經(jīng)冷卻固化，而芯層才開端冷卻，假如此時沒有得到足夠的保壓補(bǔ)償，芯層的冷卻收縮會拉扯表層，招致外表下凹而構(gòu)成縮痕。收縮痕產(chǎn)生的緣由如下：
1）塑料收縮率偏大；
2）塑料活動性不好，不能及時補(bǔ)塑；
3）注塑速度太慢、注塑壓力太低，固然料流充溢型腔但制品外表不平整；料溫太高、冷卻時間太短、制品未能充沛冷卻就已脫模，也會形成制品外表不平整；
4）流道不合理、澆口截面過小，無法完成補(bǔ)塑過程；
5）澆口位置設(shè)計不當(dāng)，澆口應(yīng)設(shè)計在型厚壁處，否則前端料流無法完成補(bǔ)塑過程；
6）模腔內(nèi)塑料缺乏；
7）冷卻階段時接觸塑料的面過熱；
8）模溫與塑料特性不相順應(yīng)；
9）冷卻效果不好，產(chǎn)品脫模后繼續(xù)收縮。產(chǎn)品構(gòu)造不合理，在產(chǎn)品部分料厚加厚或是有增強(qiáng)筋構(gòu)造的部位（增強(qiáng)筋過高、過厚，明顯厚薄不一），也容易產(chǎn)生收縮痕，

淡色為流體，深色為固化層。固化層逐步加厚，液態(tài)局部變少，液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變過程中，體積變小，薄壁的固化層被拉進(jìn)去，構(gòu)成收縮痕。收縮痕的位置，能夠經(jīng)過做內(nèi)切圓的方式找出，以零件外邊緣做內(nèi)切圓，直徑最大部位就是縮痕產(chǎn)生的位置，

部分加厚與增強(qiáng)筋的構(gòu)造普遍存在，因而，在產(chǎn)品設(shè)計之初，要盡量保證產(chǎn)品的料厚變化控制在合理的范圍內(nèi)，并盡量做到平均過渡，增強(qiáng)筋與產(chǎn)品名義壁厚比例的選擇也至關(guān)重要。改善收縮痕的常見辦法如下：



1）調(diào)整射料缸溫度；

2）調(diào)整螺桿速度以取得正確的螺桿外表速度；

3）增加注塑量；

4）保證運用正確的塑料；增加螺桿向前時間，進(jìn)步注塑壓力和注塑速度；

5）檢查止流閥能否裝置正確，由于非正常運轉(zhuǎn)會引致壓力流失；

6）降低模具外表溫度；

7）恰當(dāng)改良澆口位置，矯正流道防止壓力損失過大，依據(jù)實踐需求，恰當(dāng)擴(kuò)展截面尺寸；

8）依據(jù)所用塑料的特性及產(chǎn)品構(gòu)造恰當(dāng)控制模溫；

9）在允許的狀況下改善產(chǎn)品構(gòu)造；

10）設(shè)法讓產(chǎn)品有足夠的冷卻。

1.2實例剖析與改良某種日產(chǎn)雷諾商用車擾流外板有多處焊接柱，在有焊接柱的部位會產(chǎn)生一定水平的縮痕，但有一處收縮痕較為明顯，不被日產(chǎn)檢查員承受。經(jīng)過增加填充料和增加注塑壓力的方式消費，結(jié)果收縮痕不但沒有得到改善，反而招致產(chǎn)生嚴(yán)重的飛邊。毀壞零件焊接柱以后，發(fā)現(xiàn)該點模具焊接柱銷子長度偏短，招致該處料厚高于其他焊接柱，因而縮痕明顯。

為了改善該處縮痕，在消費廠家模具供給商的配合下，加長塑料模具對應(yīng)此處的焊接柱銷子長度至1mm后再調(diào)試，縮痕調(diào)整到日產(chǎn)可承受范圍，如圖4所示。圖4a為焊接柱處表現(xiàn)的收縮痕；圖4b為改良前構(gòu)造，實物砸破后焊接柱內(nèi)為實心，料厚明顯，縮痕也相對明顯；圖4c為改良后構(gòu)造，實物砸破后焊接柱內(nèi)有明顯凹槽。


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由此闡明，在模具上去除多余料厚即可減輕縮痕。某國產(chǎn)輕型商用車新法規(guī)后視鏡系列中，補(bǔ)盲鏡后蓋裝置卡座原始設(shè)計構(gòu)造不合理，零件成型后在A面產(chǎn)生明顯收縮痕，為此更改產(chǎn)品構(gòu)造，對卡座底部停止掏空設(shè)計，在原卡座（長6mm，寬3mm）的底部構(gòu)成一個長4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。

產(chǎn)品構(gòu)造變卦后，卡座增強(qiáng)筋的厚度就減少為1mm與1.5mm，不大于名義厚度的0.6倍，縮痕消弭，如圖5所示。圖5a為原始構(gòu)造實物，補(bǔ)盲鏡后蓋名義厚度2.5mm，設(shè)計裝置卡座長為6mm，寬為3mm；圖5b為改良構(gòu)造后的實物，是掏空設(shè)計，卡座底部有1個長4mm、寬1.5mm、高5mm的凹槽。

水絲

水絲，也稱銀紋或白花，注塑件外表的很長的、針狀雪白色如霜普通的細(xì)紋，啟齒方向沿著料流方向，在塑件未完整充溢的中央，流體前端較粗糙，稱為銀絲紋（銀紋）。其表現(xiàn)為隨著流體活動方向在產(chǎn)品外表呈現(xiàn)發(fā)射狀花紋。水絲掃除注塑機(jī)、模具及成型工藝參數(shù)的要素，主要緣由是資料水分過高、原料受高溫降解或碳化物氣化所產(chǎn)生氣體且未完整排盡所致。

碳化物是高分子鏈物質(zhì)，在流體活動過程中，受剪切應(yīng)力的作用，降解成小分子鏈后的產(chǎn)物。流體在模具內(nèi)活動的過程中，流體與模具之間、流體與流體之間剪切應(yīng)力越大，則摩擦力越大，散熱越多，招致溫度越高，產(chǎn)生困氣越多，水絲越明顯。為了減少水絲，能夠采取如下措施：

1）減少原資料水分；

2）增大澆口，降低流體的剪切速率與剪切應(yīng)力，降低模具溫度；

3）改進(jìn)模具的排氣系統(tǒng)。

3流痕

流痕是指在產(chǎn)品外表呈波浪狀的成型缺陷，該缺陷是由于熔膠活動遲緩惹起的一種蛙跳痕跡，常用有效的處理計劃是增加熔膠活動速度和注塑壓力。假如經(jīng)過增加注塑速度和注塑壓力均無法改善或消弭流痕，則需求增加原資料熔融指數(shù)。熔融指數(shù)是指在一定條件下（溫度為230°C），某個時間范圍內(nèi)（10min）流過某一孔洞（直徑2.1mm）的塑料質(zhì)量。熔融指數(shù)越高，資料的加工活動性好，流痕現(xiàn)象越輕。

日產(chǎn)某種車型的冷凝器下導(dǎo)風(fēng)板，資料為EVA，在注塑成型后呈現(xiàn)明顯的流痕，經(jīng)過調(diào)整注塑壓力都未得到明顯改善，且呈現(xiàn)很嚴(yán)重飛邊，最后調(diào)整資料配方，選擇熔融指數(shù)高的資料，將資料從熔融指數(shù)為16.2g%2F10min的資料改換到熔融指數(shù)為22g%2F10min的資料，流痕消弭。各階段零件外觀比照如圖8所示。


4熔接線

4.1產(chǎn)生緣由及處理辦法在塑料熔料填充型腔時，模具溫度低于熔體溫度，熔融塑料在型腔中流速不連接，充模料流被阻斷或以多股料流集合，料流前沿局部先于其它局部冷卻，不能完整交融，便在集合處產(chǎn)生線性凹槽，構(gòu)成熔接線。

熔接線是注塑件機(jī)械強(qiáng)度較為單薄的位置，熔接線上可能呈現(xiàn)缺口或者是變色現(xiàn)象，缺口特別在深色或潤滑透明的注塑件或光亮度高的注塑件上更為明顯。在產(chǎn)品存在孔構(gòu)造、多個澆口注塑或是產(chǎn)品壁厚不均時，注塑過程中，兩股膠料的前沿相遇熔接，前沿?zé)崃繐p失，且氣體未排盡而產(chǎn)生的外表缺陷。

嚴(yán)厲來說，熔接線并不只僅是注塑缺陷，而是產(chǎn)品構(gòu)造設(shè)計、模具和消費的綜合問題。遇到注塑件有通孔或者多個澆口注塑時，熔接線容易產(chǎn)生。在注塑過程中，每多一個澆口，就會有多產(chǎn)生一條熔接線的可能，所以在保證模具能填滿的狀況下，應(yīng)盡量減少澆口的數(shù)量。

處理熔接線的辦法有增加模具溫度和流體溫度、進(jìn)步注塑壓力和速度、更改模具排氣系統(tǒng)、優(yōu)化產(chǎn)品構(gòu)造、減少澆口的數(shù)量等。在不產(chǎn)生收縮痕的前提下，恰當(dāng)增加熔接痕部位產(chǎn)品壁厚，在注塑過程中料溫隨之增加，熔接線能夠得到改善。

同時產(chǎn)品壁厚也對膠料活動速度有影響，因而改動產(chǎn)品壁厚也對產(chǎn)品膠料前沿的角度有影響，前沿角度越小，熔接線越明顯，當(dāng)熔接線呈180°時，熔接線消逝。在產(chǎn)品熔接線產(chǎn)生部位，由于2股熔膠分離不緊，招致該處構(gòu)造強(qiáng)度稍弱，容易發(fā)作斷裂。

4.2實踐案例剖析研討與改良某種輕型商用車儀表板儀表裝飾蓋，與高錳鋼卡爪裝配后，再裝置在儀表板本體上，但該卡接構(gòu)造經(jīng)過數(shù)次拆裝后發(fā)作斷裂。

為處理該質(zhì)量問題，先從工藝參數(shù)調(diào)整著手，經(jīng)過增加注塑溫度，熔接線部位強(qiáng)度增強(qiáng)，未再發(fā)作斷裂現(xiàn)象，產(chǎn)品構(gòu)造如圖9所示。圖9a中，零件反面有4個與儀表板本體裝配的卡座，卡座處表面面（圓圈處）有熔接線；圖9b中，圈出部位有熔接線，強(qiáng)度較弱，折裝后呈現(xiàn)斷裂。

因產(chǎn)品構(gòu)造限制，熔接線無法完整消弭時，能夠經(jīng)過修正澆口大小和位置，將熔接線位置轉(zhuǎn)移至主機(jī)廠能夠承受的部位。某種日產(chǎn)雷諾商用車格柵采用5點進(jìn)膠注塑，熔接線在兩側(cè)紋理區(qū)域。經(jīng)剖析，采用將上面兩側(cè)2個澆口由15mm加大到30mm，且下面2個澆口向中靠攏155mm的對策。CAE剖析顯現(xiàn)，熔接線下移至轉(zhuǎn)角位置，且經(jīng)過控制排氣和模具溫度，熔接線能夠減輕。經(jīng)過調(diào)實驗證，兩側(cè)熔接線消逝。

采用5點進(jìn)膠，在皮紋區(qū)域產(chǎn)生明顯的熔接線。修正澆口后熔接線位置如圖10c所示，將上面兩側(cè)的澆口加大，下面2個澆口向中間挪動，熔接線位置下移，經(jīng)過控制好排氣和模具溫度，熔接線消弭。某種日產(chǎn)雷諾商用車控制面板旋鈕最初采用產(chǎn)品內(nèi)側(cè)3點進(jìn)膠注塑，零件成型后在表面面產(chǎn)生多處熔接線，經(jīng)過調(diào)整進(jìn)膠量與修正澆口位置與數(shù)量2種計劃的考證，最終找到有效處理措施，將內(nèi)側(cè)原有3個Φ1點澆口改為外邊緣1個長3mm、寬1mm澆口，如圖11所示。

圖11a為原澆口計劃注塑零件，在表面面產(chǎn)生多處熔接線。

5遲滯現(xiàn)象

在產(chǎn)品壁厚單薄的部位呈現(xiàn)短射或是強(qiáng)度缺乏，即為注塑的遲滯現(xiàn)象。熔膠在注塑過程中容易在阻力較小的型腔內(nèi)活動，當(dāng)遇到忽然減薄的構(gòu)造時，熔膠會短暫停留，待壁厚部位填充完成時，遲滯區(qū)四周熔膠曾經(jīng)開端固化，此時就容易發(fā)作短射，阻力大惹起一定水平的壓力降，薄壁構(gòu)造的強(qiáng)度也遭到影響。

遲滯現(xiàn)象能夠經(jīng)過更改澆口位置停止緩解，將澆口位置放在產(chǎn)品離遲滯區(qū)域最遠(yuǎn)的部位，減少遲滯發(fā)作的時間，從而起到緩解的作用。在汽車零件中，存在遲滯現(xiàn)象的零件有儀表板右下護(hù)板。

由于構(gòu)造需求，產(chǎn)品有一處需求翻折的蓋板，此處容易呈現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，蓋板經(jīng)過屢次翻折，薄壁的銜接處呈現(xiàn)一條白色的痕跡，該痕跡為遲滯部位資料撕裂的痕跡，是強(qiáng)度不夠的表現(xiàn)。遲滯部位如圖12所示。橢圓內(nèi)的線為遲滯痕，零件經(jīng)過屢次翻折會產(chǎn)生一條白線。合理的澆口位置見圖13~14，圈內(nèi)是卡扣，根部是薄壁構(gòu)造，為防止發(fā)作遲滯現(xiàn)象，減輕卡扣根部斷裂的風(fēng)險，零件澆注口應(yīng)選在箭頭所示部位。

6結(jié)語

在汽車塑料件的實踐制造中，依據(jù)經(jīng)歷和常見的質(zhì)量缺陷，按照一定的次第有規(guī)則地排查，就能較便當(dāng)?shù)卣页鋈毕莓a(chǎn)生的真正緣由，肯定克制缺陷的詳細(xì)計劃和措施。本文中提到的各種改良對策都只能做為定性剖析，詳細(xì)整改能收到多大效果，還需求經(jīng)過有效的軟件剖析或?qū)嵺`的調(diào)試停止考證。

同時應(yīng)用CAE技術(shù)能預(yù)測模具設(shè)計和工藝條件對制品的影響，預(yù)測可能發(fā)作的缺陷，減少失誤，進(jìn)步勝利率。

大圓盤塑料模具制作-塑料模具制作和產(chǎn)品生產(chǎn) 塑料產(chǎn)品開模和塑料產(chǎn)品生產(chǎn)

現(xiàn)往常，塑料制品的外觀和外形變得十分復(fù)雜，因而招致了塑料模具的設(shè)計工作愈加難做。與此同時，塑料模具設(shè)計跟產(chǎn)質(zhì)量量以及模具的運用性能和壽命有直接關(guān)系。這就給設(shè)計師提出了請求：設(shè)計塑料模具一定要依照科學(xué)的辦法停止。

本文提出來了塑料模具設(shè)計的常見問題，并提出了一些處理問題的戰(zhàn)略。

【關(guān)鍵詞】塑料模具；設(shè)計；常見問題；戰(zhàn)略

當(dāng)今社會人們對塑料模具的需求量日積月累，塑料模具的設(shè)計人員應(yīng)停止不時地創(chuàng)新，進(jìn)步塑料模具質(zhì)量，以滿足人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求，最終進(jìn)步塑料模具的質(zhì)量。塑料模具設(shè)計人員需求思索設(shè)計規(guī)范、設(shè)計尺寸和設(shè)計本錢這三個方面的問題。只要處理了這三個方面的問題，設(shè)計出來的塑料模具的性價比才干高。所以，塑料模具的設(shè)計人員要創(chuàng)新設(shè)計理念和變革設(shè)計辦法，探求模具設(shè)計中的常見問題，并采取一定的辦法進(jìn)步塑料模具設(shè)計程度，以防止有關(guān)問題的發(fā)作，最終節(jié)約設(shè)計本錢。

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一、塑料模具設(shè)計中的常見問題

在多種多樣的工業(yè)制品中提出的請求很多，比方對塑料模具尺寸和外形的把握，所以為提升工業(yè)制品制造效率，要合理設(shè)計塑料模具。現(xiàn)往常，塑料模具設(shè)計者在設(shè)計模具時主要存在三個方面的問題，

1.塑料模具的收縮率不統(tǒng)一；

2.公差不統(tǒng)一；

3.冷卻水平不統(tǒng)一，因此使塑料模具的設(shè)計效率遭到嚴(yán)重的影響。

（一）收縮率不統(tǒng)一

塑料模具的制造環(huán)境需求高溫高壓，因而要創(chuàng)設(shè)一種環(huán)境，溶解塑料，然后再注入到模腔中。收縮的情況是在液態(tài)塑料轉(zhuǎn)化為固體的過程中，依據(jù)塑料自身特性，模腔實踐上會比塑料模具大一些。因而，在設(shè)計者設(shè)計塑料模具時，必需思索到塑料的收縮率，但是，現(xiàn)往常的某些設(shè)計者沒有思索到不同類型塑料的收縮率是不同的，不能程式化計算收縮率。收縮率一旦算錯，那么制成的模具外形也會遭到一定的影響。

（二）公差標(biāo)注不統(tǒng)一

不同比例的塑料模具會制成不同的制品，公差標(biāo)注高意味著塑料模具加工工藝相對復(fù)雜，公差標(biāo)注低意味著塑料模具的精度不夠高。所以，設(shè)計者設(shè)計塑料模具思索模具的公差問題應(yīng)該成為重點。現(xiàn)有的情況是，設(shè)計模具時依然有設(shè)計人員依據(jù)過往的經(jīng)歷來設(shè)置公差規(guī)范，招致的狀況是模具尺寸呈現(xiàn)偏向，而且外形呈現(xiàn)改動，這在很大水平上影響到了塑料模具設(shè)計的質(zhì)量和其參考價值。

（三）熱收縮系數(shù)不統(tǒng)一

不同的塑料資料的熱收縮系數(shù)各不相同，塑料冷卻之后的外形和大小直承受到熱收縮系數(shù)的影響。所以，設(shè)計者在設(shè)計塑料模具時，必需思索熱收縮系數(shù)，并依照實踐狀況的變化，對塑料模具的設(shè)計尺寸做出及時的調(diào)整。如今有一些設(shè)計者不依照設(shè)計程序停止設(shè)計，不運用熱收縮系數(shù)，從而招致的結(jié)果是產(chǎn)品無法滿足實踐的請求，進(jìn)而整個的塑料模具的設(shè)計效率大大降低。

二、進(jìn)步塑料模具設(shè)計效率的戰(zhàn)略

要進(jìn)步塑料模具的設(shè)計效果，設(shè)計人員需求不時創(chuàng)新理念并更改設(shè)計辦法，多維度思索到使設(shè)計效果遭到影響的要素，對塑料模具設(shè)計中常常呈現(xiàn)的問題停止不時的剖析、考慮和探索，提出科學(xué)合理的防治低成果的塑料模具設(shè)計謀略，為塑料模具設(shè)計效果的進(jìn)步，塑料模具質(zhì)量的保證打下堅實的根底，從而為消費模具的相關(guān)企業(yè)提供合格的、質(zhì)量高的塑料模具。

（一）資料的搜集工作要在設(shè)計前做好

在塑料模具的設(shè)計和制造之前，設(shè)計人員需求做好設(shè)計前期的資料搜集工作，以細(xì)致理解與塑料模具相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息。比方設(shè)計過程中的留意事項、模腔的尺寸大小、注塑機(jī)的操作辦法與技巧、影響塑料模具設(shè)計的要素等都會招致塑料的最終定型遭到影響，設(shè)計人員的思想應(yīng)縝密，全面、多方位地思索以上要素，并應(yīng)躲避設(shè)計問題，以誤差的最低化進(jìn)步塑料模具的設(shè)計效率。

（二）公差標(biāo)注應(yīng)依據(jù)實踐狀況來選擇

塑料模具可能會遭到公差標(biāo)注的影響，公差標(biāo)注不同，對塑料模具的影響也相異。塑料模具的精度高，需求的公差標(biāo)注的規(guī)范也就高。為滿足客戶的實踐需求，雖然制造工藝在一定水平上增加了難度，但是還要可以保證塑料模具的尺寸。塑料模具的精度低，需求的公差標(biāo)注的規(guī)范也就低，這樣設(shè)計出的塑料模具尺寸要保證在誤差允許的范圍之內(nèi)。

除此之外，還要全方位思索到熱收縮系數(shù)和收縮率兩方面的問題，依據(jù)塑料模具材質(zhì)的差別，選出設(shè)計計劃，以確保模具最終的質(zhì)量和精確度，進(jìn)步設(shè)計效率。

（三）有效應(yīng)用計算機(jī)和CAD設(shè)計軟件

隨著計算機(jī)技術(shù)的快速開展，許多設(shè)計都能夠在計算機(jī)和Internet上面完成。所以，設(shè)計人員能夠合理應(yīng)用計算機(jī)和CAD制圖軟件以進(jìn)步塑料模具的設(shè)計效率。經(jīng)過運用CAD制圖軟件，能夠算出模腔的精確尺寸，這不只能夠極大地儉省設(shè)計時間，而且在很大水平上進(jìn)步了設(shè)計效率。除此之外，在專業(yè)的CAD設(shè)計軟件系統(tǒng)的協(xié)助下，設(shè)計人員還能夠愈加快速有效地修正設(shè)計圖紙上不契合常規(guī)的數(shù)據(jù)信息，并依據(jù)提供的熱收縮系數(shù)和收縮率等給出相應(yīng)的計算結(jié)果。

（四）設(shè)計塑料模具時，應(yīng)思索塑料模具失效后的維護(hù)問題

多方位思索塑料模具是如何失效的，比方塑料模具遭到腐蝕、磨損或者變形等。所以，設(shè)計人員應(yīng)在事前找到處理模具設(shè)計問題的辦法，并在節(jié)約本錢的前提條件下，選擇一定的資料作為塑料模具，比方抗腐蝕性良好、抗磨損性良好或抗壓性良好的塑料，這樣不只能在很大水平上提升設(shè)計效率，而且還能使塑料模具更為耐用。

三、結(jié)語

總體來說，由于塑料模具的設(shè)計聯(lián)絡(luò)到的學(xué)問和技術(shù)存在很多方面，如今有一些設(shè)計人員不能很好地運用這些學(xué)問和技術(shù)，所以塑料模具設(shè)計中存在常見問題，這不只極大地影響了塑料模具的設(shè)計效率，而且在很大水平上阻礙了模具質(zhì)量的進(jìn)步。本文經(jīng)過對塑料模具設(shè)計中的常見問題展開討論，并提出了針對影響塑料模具設(shè)計的設(shè)計效率的對策，誠意約請學(xué)生停止塑料模具設(shè)計方面的學(xué)習(xí)并參加到塑料模具設(shè)計的隊列當(dāng)中來?，F(xiàn)往常，我國的塑料模具設(shè)計人員正在對塑料模具設(shè)計中存在的常見問題展開討論，有一些設(shè)計人員還創(chuàng)新了設(shè)計理念，更改了設(shè)計辦法。

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1UG軟件的模具設(shè)計

由于模具是工業(yè)消費的根底,隨著工業(yè)的整體開展,其重要性被越來越多的人所認(rèn)可,針對這種現(xiàn)象,UG軟件也單獨的開發(fā)了一個注塑模導(dǎo)游模塊,這個模塊是依據(jù)塑料模具設(shè)計的需求,開發(fā)的一個專業(yè)模塊,在這個模塊中,集成了常用的模具框架和零件,設(shè)計人員在實踐的設(shè)計過程中,很多零件都能夠在這個庫中找到,即便找不到完整一樣的,也能夠選擇一個類似的零件,然后對零件的參數(shù)停止調(diào)整,從而完成模具的設(shè)計,此外這個模塊還對模具的設(shè)計流程停止了優(yōu)化,因而經(jīng)過UG軟件,不但可以極大的縮短模具設(shè)計的周期,關(guān)于設(shè)計人員本身的專業(yè)素質(zhì),也沒有過多的請求,只需可以純熟的運用這個軟件,即便普通的設(shè)計人員,也可以設(shè)計出一些復(fù)雜的塑料模具,這也是UG軟件可以在模具設(shè)計范疇中,被普遍運用的重要要素。

2UG軟件在塑料模具設(shè)計中的應(yīng)用剖析

2.1應(yīng)用UG軟件停止塑料模具設(shè)計的理念

在塑料模具的整個設(shè)計過程中,首先要明白設(shè)計的目的,對要設(shè)計的模具停止深化的剖析,然后應(yīng)用UG軟件畫出模具的外形,經(jīng)過軟件內(nèi)置的注塑模導(dǎo)游模塊,對模具的整體構(gòu)造停止計算和設(shè)計,在模具加工時,也能夠應(yīng)用該軟件的輔助制造功用,該軟件提供了冷卻系統(tǒng)和澆筑系統(tǒng)的設(shè)計,可以輸出整個模具工藝的參數(shù),從而完成模具的消費,塑料模具的設(shè)計通常都有很高的幾何外形請求,而且隨著加工業(yè)的精度越來越高,塑料模具的復(fù)雜水平也越來越大,這在一定水平上進(jìn)步了塑料模具的設(shè)計難度,但是經(jīng)過UG軟件內(nèi)置的注塑模導(dǎo)游模塊,很好的簡化了模具設(shè)計的過程,在這個模塊中,設(shè)計人員只需求依據(jù)模具設(shè)計的需求,在軟件中樹立一個三維的模型,然后依據(jù)軟件的引導(dǎo),就可以生成一個完好的模具實體,在三維模型的樹立時,軟件內(nèi)置了很多廢品零件能夠選擇,一些常用的零件都能夠在軟件中直接找到,一些無法找到的零件,也能夠經(jīng)過對軟件內(nèi)置的零件停止修正而得到。

2.2UG軟件在塑料模具設(shè)計中的詳細(xì)應(yīng)用

通常狀況下,塑料模具設(shè)計的第一個環(huán)節(jié)就是制圖,傳統(tǒng)的做法是應(yīng)用UG軟件的應(yīng)用模塊,依據(jù)模具的實踐外形,畫出一個三維平面的實物圖,也能夠應(yīng)用軟件內(nèi)置的零件庫,從當(dāng)選擇一些廢品零件,或停止一定的修正,然后對這種零件停止組合,從而得到模具的三維平面圖,畫圖環(huán)節(jié)完成之后,就能夠應(yīng)用軟件內(nèi)置的注塑模導(dǎo)游模塊,對模具的尺寸停止選擇,在尺寸設(shè)定的過程中,要留意模具的坐標(biāo)系,此外思索到塑料本身的特性,模具收縮率的設(shè)計也十分重要,收縮率通常要依據(jù)塑料的實踐狀況來設(shè)定,一切的參數(shù)都設(shè)定好之后,就要進(jìn)入模具的剖析階段,關(guān)于模具的剖析,UG軟件同樣開發(fā)了一個單獨的模塊,就是注塑模剖析模塊,經(jīng)過這個模塊能夠?qū)ψ⑺軙r的冷卻、壓力等多種狀況停止剖析,并且能夠模仿一定的消費過程,經(jīng)過對模具的剖析和模仿,就可以及時的發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計中存在的問題,最大水平的保證模具一次消費勝利。

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結(jié)語

經(jīng)過全文的剖析能夠曉得,目前的工業(yè)消費中,塑料的相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用十分普遍,而且隨著塑料本身的開展,塑料的應(yīng)用范圍還在增加,在塑料加工的過程中,模具是保證消費的根底,計算機(jī)輔助設(shè)計和制造的呈現(xiàn),對傳統(tǒng)的模具設(shè)計方式產(chǎn)生了宏大的沖擊,越來越多的模具設(shè)計軟件被開發(fā)出來,這些軟件本身都具有一定的特性,而UG軟件是目前運用最多的,由于其本身的功用強(qiáng)大,而且集成了很多人性化的模塊,對整個塑料模具設(shè)計過程停止了很好的優(yōu)化,經(jīng)過這個軟件的運用,可以縮短模具設(shè)計的周期,也可以降低模具設(shè)計的難度。

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塑料模具設(shè)計與制造屬于相當(dāng)繁復(fù)的過程，且理論研討與實踐消費有較大差異。隨著現(xiàn)代塑料制品外形逐步朝多元化、多樣性開展，會對塑料模具的設(shè)計與制造形成影響。本文基于上述背景，引見了塑料模具的設(shè)計、制造步驟，并分離塑料模具的實踐消費提出了一套完善的工藝流程，以期能為模具設(shè)計與制造人員提供參考。

關(guān)鍵詞：塑料模具；設(shè)計制造；工藝流程

中圖分類號：TQ320.52+文章編號：1009-797X（2016）10-0110-02

在日常生活中，人們所運用到的各類工具，到達(dá)汽車火箭，小到針頭線腦，均與模具有著直接關(guān)聯(lián)，模具的內(nèi)模外形決議了所消費出的這些產(chǎn)品的外形特征，同時，模具設(shè)計與制造的精度和質(zhì)量也對這些產(chǎn)品的質(zhì)量有重要影響，因而，對模具設(shè)計與制造的工藝流程停止剖析意義嚴(yán)重，完好、標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程是保證模具設(shè)計合理、產(chǎn)品運用穩(wěn)定的首要前提，以下將以實踐消費案例動身，從模具設(shè)計到消費的普通流程動手停止討論。

1塑件剖析

本文所選取的塑料產(chǎn)品為某電子設(shè)備充電座上蓋，外觀請求無明顯形變、翹曲、接痕、劃傷等，并請求按榜樣做出細(xì)紋咬花。針對消費請求，對該產(chǎn)品構(gòu)造和性能請求停止剖析：注塑方式采用中心點注射法，縮水率堅持在4%2F1000，產(chǎn)品預(yù)算質(zhì)量為40g，成型溫度控制早60℃。該產(chǎn)品模具方式為三板模，所采用的機(jī)床沖壓噸位為100t。

2模具設(shè)計與制造工藝流程

2.1設(shè)計前的思索

模具設(shè)計是制造的前提，且二者密不可分，模具制造工藝需求依據(jù)模具設(shè)計的構(gòu)造和制造請求停止準(zhǔn)確操作。模具設(shè)計主要依據(jù)塑件外形和尺寸來完成，且需求對模具制造的可行性停止充沛思索，正常狀況下，模具設(shè)計與制造需分工停止，在設(shè)計完成后停止審核，經(jīng)過后才開端制造模具，并依照加工進(jìn)度方案對加工流程停止布置。

2.2剖析原始材料

（1）理解產(chǎn)品的用處、尺寸、精度等技術(shù)請求，并對精度最高的塑料零件尺寸和成型工藝參數(shù)停止剖析；（2）肯定成型辦法，選擇注射法、鑄壓法、直壓法，由于充電座上蓋的外形特征，故本文采用注射法停止操作；（3）依據(jù)成型設(shè)備的品種對模具加工停止剖析，例如注射機(jī)應(yīng)首先對注射容量、注射壓力、模具裝置尺寸、噴嘴直徑、模具最大厚度值和最小厚度值以及模板行程等參數(shù)停止肯定；（4）肯定成型零件、構(gòu)造件方式；（5）依據(jù)各局部強(qiáng)度計算出成型零件的工作尺寸。（6）剖析3D模型，對塑件構(gòu)造曲面分型停止選取，為了利于塑件順利出模，防止發(fā)作托花、粘結(jié)等異常問題，在內(nèi)標(biāo)明局部需增加拔模1%2F3（如圖1），且思索到上蓋構(gòu)造，需在側(cè)邊做一滑塊構(gòu)造，因而該塑件模具所設(shè)計的構(gòu)造為斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯三板模構(gòu)造，使其具備結(jié)構(gòu)簡單、平安牢靠、出模便當(dāng)?shù)奶匦?，以頂針推出，一模一腔?br />
2.3產(chǎn)品圖轉(zhuǎn)換

將3D模型轉(zhuǎn)換為2D消費圖后停止排位設(shè)計，由于采用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)，動模機(jī)芯采用鑲件構(gòu)造，模架、模芯、側(cè)芯、鑲件的訂料單均由設(shè)計人員完成；加工人員則對2D排位圖停止剖析，模具制造所虛的資料毛坯由管理人員依據(jù)訂料單訂購。

2.4畫收工序圖

設(shè)計人員對推桿、水道位置的工序圖停止起草后需認(rèn)真審核各項數(shù)據(jù)。用于模具加工的毛坯，除了模架加工周期略微長一點，其他均會很快就裝備終了，在動、定模型芯毛坯訂回后，加工人員需對其先停止粗加工，再停止精加工。針對芯柱的六面，通?？刹捎勉娂庸ひ约捌矫婺ハ骷庸ぃ⒃谛局贤Ｖ沽鞯?、推桿孔、水道、澆口的加工。

2.5塑料模具成型構(gòu)造剖析

注塑成型是將粉末狀或顆粒狀塑料加進(jìn)注塑機(jī)料筒，在機(jī)械剪切力和熱力作用下，顆粒狀資料塑化成活動性良好的塑料熔體，在螺桿推進(jìn)下經(jīng)過注塑機(jī)噴嘴注入低溫模具腔內(nèi)，經(jīng)過保壓、冷卻、固化構(gòu)成與模腔外形分歧的塑料產(chǎn)品，最后開模取出產(chǎn)品，閉合模腔，即完成了一個注塑操作周期。

注塑模具在工作過程中需求接受各種各樣的外力作用，例如保壓壓力、注射壓力、模腔作用力等，注塑模具以及成型零件一些受力單薄的部位在上述外力作用下有可能招致變形或決裂，一旦發(fā)作決裂必然招致整個模具報廢，因而，在對模具停止成型設(shè)計時，必需對強(qiáng)度停止核準(zhǔn)，此外，模具在外力要素下還會惹起彈性形變，若形變水平超越精度請求則會招致次品產(chǎn)生，若成型零件在對接面或貼合面處變形水平較為明顯，則會招致脫模艱難、溢料等現(xiàn)象，最終招致塑料產(chǎn)品無法到達(dá)質(zhì)量請求，因而還需對模具構(gòu)造的剛度停止核準(zhǔn)。

2.6三維分模

設(shè)計人員在運用三維軟件停止分模后即可得到定、動模型芯的3D外型圖，用自動編程幽禁停止CNC程序編制后即可對模芯停止數(shù)控加工。此時設(shè)計人員需求畫出動模鑲件、側(cè)滑塊的2D框線平面圖，并提供應(yīng)加工人員，對鑲件和側(cè)滑塊停止加工時通常以線切割法停止，或者采用成型磨削工藝。運用線切割時需求依據(jù)線割2D圖對線切割程序停止編制，之后完成模具工件加工。

2.7電極加工

在完成CNC編程后，設(shè)計人員需依據(jù)定、動模型芯的3D圖停止電極設(shè)計，并繪出3D電極圖，通常叫做“拆電極”，依據(jù)電極圖可定制電極資料，并編寫電極CNC加工程序。在定、動模型芯的電火花加工完成后，設(shè)計人員需對整套模具的3D裝配圖停止完善，并做好圖檔整理，與加工人員做好技術(shù)交底。

2.8其他零件加工

（1）定、動模板加工。在模架訂回后即可停止其他零件加工，首先需對模架停止編碼，包括對應(yīng)的模芯也要打上分歧編碼，保證在裝配過程中可對號入座，之后再拆模架；對定、動模板停止加工時首先需依照模芯尺寸對?？蛲Ｖ辜庸?，分別以磨削工藝和銑削工藝停止粗加工和精加工，保證模框平整度和相鄰?fù)獗淼拇怪倍日`差在0.02mm以內(nèi)，再用定、動模型芯分別停止配合，完成螺紋孔、推桿頂針孔、澆口套孔、水道的加工。
（2）推桿、推板加工。設(shè)計人員提供推桿位置2D簡圖后，用復(fù)位桿將動模板和推桿固定板銜接起來，動模板面朝上，從上至下鉆開推桿孔，推桿沉頭則需先將推桿固定板反向，底部朝上停止校正，以鉆頭粗加工，再以銑刀精加工后停止倒角，最后對定、動模型芯以及側(cè)型芯等成型的模具零件停止拋光，防治粘膜。
（3）裝配檢驗。定、動模型經(jīng)過調(diào)整，在合模合格后配合加工斜導(dǎo)柱孔，再以裝配試模返工整改試模的步驟停止裝配檢驗，直到塑件到達(dá)客戶請求前方可投產(chǎn)。

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3完畢語

本文分離詳細(xì)塑料產(chǎn)品工件，對塑料模具設(shè)計與制造的工藝流程停止了逐漸討論，文中經(jīng)過對充電座上蓋的模具設(shè)計留意事項以及工藝制造的操作規(guī)程停止了剖析，突出了模具設(shè)計與制造相輔相成，相互促進(jìn)的準(zhǔn)繩。目前我國的模具設(shè)計與制造技術(shù)與國外先進(jìn)技術(shù)相比尚存在很大差距，因而需對設(shè)計與制造的各項工藝流程停止深化研討剖析，從設(shè)計理念、工序圖、成型剖析、三維分模等方面動手，進(jìn)步模具設(shè)計與制造的正確性和合理性，縮短成型周期，保證加工質(zhì)量，進(jìn)一步進(jìn)步模具企業(yè)的市場競爭力。

出口模具制作-塑料模具制作生產(chǎn) 高精密模具制作和生產(chǎn)

近年來我國經(jīng)過引進(jìn)國際的先進(jìn)技術(shù)和加工設(shè)備，使塑料模具的制造程度比十年行進(jìn)了一大步，但是由于根底單薄、對引進(jìn)技術(shù)的吸收、控制，尚有一段間隔，而且開展也非常不均衡，因此，我國塑料模具總體程度與世界先進(jìn)技術(shù)尚有一定差距。本文對國內(nèi)外模具開展概略停止了綜述。

關(guān)鍵詞+模具+塑料+開展概略+趨向

中圖分類號：TG76+文獻(xiàn)標(biāo)識碼：

塑料成型模具可分為三大類，即注射成型模具、中空成型模具和擠出成型模具。我國如今的制造程度，以注射成型模具為最高，中空成型具為最低，如化裝品用瓶子的吹塑模具，無論從外型以及質(zhì)量上遠(yuǎn)不能順應(yīng)出口請求。

1國內(nèi)模具開展現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)消費的小模數(shù)塑料齒輪等精細(xì)塑料模具已到達(dá)國外同類產(chǎn)品程度。在齒輪模具設(shè)計中采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型緊縮形成的齒形誤差，到達(dá)了規(guī)范漸開線外型請求。顯現(xiàn)管隔離器注塑模、高效多色注射塑料模、純平彩電塑殼注塑模等精細(xì)、復(fù)雜、大型模具的設(shè)計制造程度也已到達(dá)或接近國際程度。運用CAD三維設(shè)計、計算機(jī)模仿注塑成形、抽芯脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計新穎等對精細(xì)、復(fù)雜模具的制造程度進(jìn)步起到了很大作用。

20噸以上的大型塑料模具的設(shè)計制造也已到達(dá)相當(dāng)高的程度。34英寸彩電塑殼和48英寸背投電視機(jī)殼模具，汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型模具，國內(nèi)都已可消費。國內(nèi)最大的塑料模具已達(dá)50噸。

固然在這十多年中注塑模具工業(yè)獲得了令人注目的開展，但許多方面與工業(yè)興旺國度相比仍有較大的差距。精細(xì)加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比擬低，

CAM技術(shù)的提高率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠普遍等。特別在大型、精細(xì)、復(fù)雜和短命命模具技術(shù)上存在明顯差距，這些類型模具的消費才能也不能滿足國內(nèi)需求，因此需求大量從國外進(jìn)口。

2國外注塑模具的開展現(xiàn)狀

國外注塑模具制造行業(yè)的最根本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目的是進(jìn)步產(chǎn)質(zhì)量量及消費效率。國外興旺國度模具規(guī)范化水平到達(dá)70%25～80%25，完成局部資源共享，大大縮短設(shè)計周期及制造周期，降低消費本錢.最大限度地進(jìn)步模具制造業(yè)的應(yīng)變才能+滿足用戶需求。模具企業(yè)在技術(shù)上完成了專業(yè)化，在模具企業(yè)的消費管理方面，也有越來越多的采用以設(shè)計為龍頭、按工藝流程布置加工的專業(yè)化消費方式，降低了對模具工人技術(shù)全面性的請求，強(qiáng)調(diào)專業(yè)化。

國外注塑成型技術(shù)在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低本錢方向開展。因而，模具向高精度復(fù)雜、多功用的方向開展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源，降低本錢的方向開展。例如：疊模的大量制造和應(yīng)用，水路設(shè)計的復(fù)雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。

3國內(nèi)注塑模具存在的問題

我國注塑模具行業(yè)與其開展需求和國外先進(jìn)程度相比，主要存在五大問題：

（1）開展不均衡，產(chǎn)品總體程度較低，固然有個別企業(yè)的局部產(chǎn)品已到達(dá)或接近國際程度，但總體來看，模具的精度、型腔外表粗糙度、消費周期、壽命等指標(biāo)與國外先進(jìn)程度相比尚有較大差距。

（2）工藝配備落后，組織諧和才能差，固然局部企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝配備程度已比擬先進(jìn)，但大局部企業(yè)工藝配備仍比擬落后。企業(yè)的組織諧和才能差，難以整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比擬大的項目。

（3）多數(shù)企業(yè)開發(fā)才能弱，一方面是技術(shù)人員比例低、程度不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，觀念落后，對開發(fā)不夠注重。

（4）供需矛盾一時還難以處理，2003年國產(chǎn)塑料模具國內(nèi)市場滿足率只要74.7%25，其中大型、精度、短命命模具滿足率還要低，估量缺乏60%25。市場需求旺盛，消費開展一時還難以跟上，供不應(yīng)求的場面還將持續(xù)一段時間。

（5）體制和人才問題的處理尚待時日，在模具這樣競爭性行業(yè)中需依賴于特殊用戶，需單件消費的行業(yè)，國有和集體一切制原來的體制和運營機(jī)制已越來越顯得不順應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)程度也跟不上行業(yè)的快速開展。各地都注重這兩問題，處理尚待時日。

國內(nèi)外注塑模具的開展趨向

北京右手工業(yè)設(shè)計-北京產(chǎn)品設(shè)計公司,右手北京科技有限公司，右手（北京）科技有限公司，右手工業(yè)設(shè)計-右手產(chǎn)品設(shè)計-致力于為客戶提供工業(yè)設(shè)計,產(chǎn)品設(shè)計,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,產(chǎn)品外觀設(shè)計,醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計,醫(yī)療產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計,機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計,空間設(shè)計,從產(chǎn)品原型定義,概念設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計,手板加工，零件加工,鈑金折彎,吸塑加工,低壓灌注加工,小批量生產(chǎn),到供應(yīng)鏈整合和品牌建構(gòu)的全面解決方案.

由于塑料模具工業(yè)快速開展及上述各方面差距的存在，因而我國今后塑料模具的開展必將大于模具工業(yè)總體開展速度。塑料模具消費企業(yè)在向著范圍化和現(xiàn)代化開展的同時，“小而?！?、“小而精”+仍舊是一個必然的開展趨向。從技術(shù)上來說，為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價錢低”的請求，以下的開展趨向也較為明顯。%0D%0A%0D%0A瞻望我國塑料模具的將來，筆者以為應(yīng)從進(jìn)步技術(shù)程度著手，一方面開展專業(yè)模具廠的技術(shù)優(yōu)勢，使之進(jìn)一步進(jìn)步對某一類模具的設(shè)計制造程度；另一方面要不時采用新技術(shù)、新工藝，進(jìn)步模具產(chǎn)品的技術(shù)含量。要進(jìn)步我國的模具技術(shù)程度，必需在以下方面加大努力：

（1）開發(fā)精細(xì)、大型、復(fù)雜、短命命的模具，完成模具國產(chǎn)化；

（2）速模具規(guī)范化、專業(yè)化、商品化消費；

（3）鼎力開展CAD、CAE、RPM等先進(jìn)模具設(shè)計和制造技術(shù)；

（4）加大人才培育的力度，使他們盡快控制模具設(shè)計和制造中的先進(jìn)技術(shù)。

CNC加工中心模具-精密模具加工 加工中心加工模具速度快

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不時深化，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中起著越來越重要的作用。本設(shè)計是對手機(jī)殼停止設(shè)計，從零件的尺寸肯定到模具設(shè)計完成一個較為完好的塑料模具設(shè)計過程。本套模具澆口采用點澆口，由于塑件內(nèi)側(cè)具有凸出局部，本模具采用了斜撐銷構(gòu)造，實行了較為簡單方式的塑件的成型和推

關(guān)鍵詞：手機(jī)殼；注塑模；模具設(shè)計

1+概述

近年來，隨著制造行業(yè)的不時開展，塑料模具在模具行業(yè)中所占比例持續(xù)上升。置信塑料模具的開展對我國的經(jīng)濟(jì)開展以及消費技術(shù)的進(jìn)步會產(chǎn)生極端宏大的影響%5B1%5D。

2+手機(jī)外殼的注塑模具設(shè)計

2.1+產(chǎn)品功用剖析

圖1為手機(jī)殼平面圖，上方凹槽功用是為耳機(jī)孔及開鎖屏鍵預(yù)留，下方凹槽是為外置揚(yáng)聲器和數(shù)據(jù)線接口開槽。左側(cè)開槽是為音量鍵預(yù)留位置，其反面圓形孔是為Logo標(biāo)志而設(shè)計，而矩形圓槽則是為攝像頭孔。

2.2+成型工藝剖析

采用普通精度等級5級，大批量消費。

該塑件壁厚約為1.5mm，思索到殼體淺，且手機(jī)殼內(nèi)部凸出的局部小于5%25的凸起，塑料件的脫模設(shè)計為強(qiáng)迫脫模。%0D%0A%0D%0A2.3+塑料的選材及性能剖析

手機(jī)殼，常用手觸摸，必需耐酸、對電絕緣，化學(xué)穩(wěn)定性好，故選成形資料為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）%5B2%5D。

3+模具設(shè)計計劃肯定

3.1+分型面肯定

本模具在手機(jī)殼周圍框處停止分型，分型面與開模方向垂直。

3.2+型腔數(shù)量肯定及排列方式

普通以為，每增加一個型腔，制品尺寸的精度會降低4%25。依據(jù)公式N-24，經(jīng)計算初定本套模采用一模兩腔。

4+模具設(shè)計

4.1+注塑機(jī)選擇

4.1.1+注射量計算

ABS均勻密度為1.09，均勻收縮率為0.55%25。經(jīng)過UG剖析功用的丈量體，得塑件體積V塑%3D12.56cm3%

塑件質(zhì)量：

澆注系統(tǒng)質(zhì)量：

故總體積和總質(zhì)量：

4.1.2+注射機(jī)型號選定

依據(jù)以上計算初步選XS-Z-60%2F50型臥式注射機(jī)。

4.1.3+型腔數(shù)量校核

（1）依據(jù)注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)

2.91>2，契合請求。

（2）由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量145.9>2，契合請求。

（3）按注射機(jī)額定鎖模力校核型腔數(shù)量

2.08>2，滿足請求。

4.1.4+注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)校核

（1）注射量校核：前面計算過，契合請求。

（2）i模力校核：前面計算過，契合請求。

（3）最大注射壓力校核

Pmax？叟k′P0%式中Pmax%3D120Mpa，k′%3D1.25≈1.4，P0%3D80～110Mpa。

代入數(shù)據(jù)計算，契合請求。

（4）閉合高度校核

模具閉合高度HM與注塑機(jī)允許的裝模厚度之間應(yīng)滿足如下關(guān)系：

本注塑機(jī)+，該套模具厚度H%3D225mm，

滿足請求。

（5）模具外形尺寸校核

XS-Z-60%2F50型臥式注射機(jī)拉桿間距為300×190mm，本套模具長×寬為250×250mm，只要單邊大于拉桿間距，滿足條件。

6）最大行程的校核%0D%0A%0D%0A帶有機(jī)械-液壓結(jié)合作用的注塑機(jī)，它們的最大行程不受模具厚度影響。

H1%2BH2%2BH3%2Ba%3D35%2B7%2B5%2B35%3D82mm%

滿足請求。%0D%0A%0D%0A故該注射機(jī)能夠滿足此模具設(shè)計請求。

4.2+模具澆注系統(tǒng)設(shè)計和澆口設(shè)計

4.2.1+主流道設(shè)計

（1）主流道尺寸和澆口設(shè)計

a.主流道錐角：本模具取3°。

b.與注塑機(jī)噴嘴相接觸局部尺寸：SR1%3DSR0%2B1%3D13mm，凹坑深度h取5mm。

Ac.主流道入口直徑d1：d1%3Dd0%2B1%3D5mm。

d.主流道長度L：取60mm。

e.出口端直徑D：+D%3Dd1%2B2Ltan？琢%3D8.14mm。

f.主流道出口處圓角r：取2mm。

澆口套總長L0%3DL%2Bh%3D64mm。

（2）澆口套的設(shè)計

常采用碳素工具鋼，熱處置硬度為50～55HRC。

（3）定位環(huán)的設(shè)計與固定

4.2.2+分流道與澆口的設(shè)計

本產(chǎn)品為手機(jī)外殼，請求外表光亮度高，故在logo開設(shè)的圓孔處設(shè)置澆口。澆口采用側(cè)澆口。此澆口較小，可完成流道和澆口的自動零落。

3+成型零件工作尺寸設(shè)計和計算

工作尺寸主要有型腔和型芯的徑向尺寸，ABS均勻收縮率取+s%3D0.55%25，塑件尺寸公差按塑件規(guī)范中的5級精度成型。

型芯和型腔：

以型芯為例，型腔同理采用相應(yīng)公式計算。

塑件的尺寸公差取自《塑料成型工藝與模具設(shè)計》%5B2%5D的塑件公差數(shù)值表。

塑件尺寸標(biāo)注見圖2。

4.4+溫度調(diào)理系統(tǒng)設(shè)計

.4.1+加熱系統(tǒng)設(shè)計

該套模具的模溫請求在70+以下，又是小型模具，故無需加熱安裝。

4.4.2+冷卻系統(tǒng)計算

冷卻系統(tǒng)計算參照《塑料成型工藝與模具設(shè)計》%5B2%5D中相應(yīng)公式，帶入數(shù)據(jù)分別計算塑料傳給模具的熱量q、需求用冷卻水帶走的熱量QW、冷卻水流量qw、水道直徑d、冷卻水在管道內(nèi)的流速v、熱傳導(dǎo)面積Aw和冷卻水道長度計算L。

計算結(jié)果依次為q%3D125.64KJ，Qw%3D305.9KJ，qw%3D0.0146m3%2Fh，d%3D6mm，v%3D1.44m%2Fs%3DAw%3D95.96×10-3m2，L%3D548mm。

4.5+排氣系統(tǒng)設(shè)計%0D%0A%0D%0A除分型面起到排氣作用，還可應(yīng)用推桿和孔的配合間隙停止排氣，排氣足夠。

4.6+脫模推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計

4.6.1+脫模推出機(jī)構(gòu)資料

推桿的資料用T8碳素工具鋼，請求硬度50HRC以上，工作端配合局部的外表粗糙度為u%3D0.8um%5B5%5D。

4.6.2+脫模力計算

當(dāng)開端脫模時，模具所受的阻力最大，推桿剛度及強(qiáng)度應(yīng)按此時計算

制品是薄壁矩形件%5B2%5D：

4.6.3+復(fù)位彈簧的選取

本模具在復(fù)位桿上套裝4個彈簧，脫模力大，選矩形彈簧。

脫模力F%3D52396N，預(yù)估4個彈簧總受力和F總%3D6000N。

本模具推出行程為35mm，則

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查《沖壓手冊》%5B3%5D選外徑尺寸為40mm矩形彈簧。

4.7+合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu)

由于規(guī)范模架自身帶有導(dǎo)向安裝，按模架規(guī)格選取即可。

4.8+斜頂機(jī)構(gòu)設(shè)計及校核

斜頂設(shè)置在動模，斜頂中部用管位控制，底部固定在推桿固定板上能夠左右擺動。斜頂角度為3度。在頂出制品同時受斜面限制，同時作橫向挪動，從而使制品脫離。

斜頂需求側(cè)抽的間隔是l%3D0.5mm，斜頂完整頂出豎直移擁木嗬H%3D35mm，側(cè)抽程度偏移的間隔是L%3D1.8m，滿足條件。

4.9+模架肯定和規(guī)范件選用

依據(jù)前面型腔的規(guī)劃以及相互位置尺寸，再依據(jù)成型零件尺寸分離規(guī)范模架，選用構(gòu)造方式為DCI2525-45×45×60+GB%2FT12555-2006。

五軸加工模具-精雕機(jī)模具加工 精雕加工內(nèi)模-無電極-模具一體加工成型

五軸加工法在制造業(yè)的模具加工過程中應(yīng)用十分普遍。在實踐的加工過程中，五軸加工的編程和操作技術(shù)是一項十分復(fù)雜的工作，稍有不慎就會呈現(xiàn)嚴(yán)重的模具質(zhì)量問題。本文以模具型面定位五軸加工刀軸方向的優(yōu)化辦法和操作流程為中心，闡述了五軸加工刀軸方向的優(yōu)化的流程和辦法，指出了刀軸傾角、工作區(qū)域的辨別等重要技術(shù)，為完成模具加工工藝的進(jìn)步提供參考。

關(guān)鍵詞：模具型面+刀軸方向+加工區(qū)域+五軸加工

中圖分類號：TG76+文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A+文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0070-01

在機(jī)械設(shè)備的模具的加工制造工作中，像汽車掩蓋見這樣的外形復(fù)雜、尺寸變化大、外表質(zhì)量請求高的產(chǎn)品，為保證加工模具型號契合設(shè)計請求，制造廠家常常會運用定位五軸的加工辦法。應(yīng)用這一工藝停止加工實踐上就是將曲面的加工區(qū)域以近似平面加工的方式停止加工。在工作中，經(jīng)過調(diào)整刀軸的角度，使加工過程中的切削速率等于零，使產(chǎn)品契合請求，這種辦法在實踐工作中是可行的。而調(diào)整好刀軸的方向就成為這一工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1+刀軸方向優(yōu)化流程

定位五軸加工的技術(shù)理念是將加工區(qū)域看作一個契合請求的操作平面，調(diào)整刀軸的方向使之契合加工質(zhì)量請求停止操作的過程。而刀軸的方向肯定需求根據(jù)發(fā)明出的假想平面所包含的法矢方向和刀軸傾角。關(guān)于外形復(fù)雜的模具是不可能一次性的加工完成的，在加工中需求依據(jù)設(shè)計請求將模具劃分紅若干個加工區(qū)域。對刀軸方向停止優(yōu)化的前提是綜合加工資料和刀具資料的詳細(xì)要素，選擇最為合適的刀軸傾角。為此我們在總堅固際加工經(jīng)歷的根底上制定出對刀軸方向停止優(yōu)化的流程圖（如圖1所示）。首先，在停止模具的加工之前需求對模具特性停止剖析，設(shè)定加工型面。其次，以最優(yōu)平面想象劃定加工區(qū)域。再次，是依據(jù)區(qū)域設(shè)計出最優(yōu)的刀軸方向。最后，停止儀器的數(shù)控編程工作，其他區(qū)域同樣依照這樣的工作流程完成加工。其中刀軸傾角的優(yōu)化選擇和加工區(qū)域的劃定是完成模具的技術(shù)關(guān)鍵點。

2+型面定位五軸加工刀軸方向優(yōu)化的技術(shù)措施

2.1+對刀軸傾角的優(yōu)化

2.1.1+優(yōu)化刀軸傾角進(jìn)步切削效果

加工區(qū)域的位置的曲面法矢同刀軸方向之間構(gòu)成的夾角構(gòu)成了刀軸傾角，經(jīng)過理論證明，刀軸傾角對刀具切削過程中的平穩(wěn)性和磨損水平有很大的影響。出于保證面五軸加工方式的加工質(zhì)量，我們應(yīng)當(dāng)對刀軸傾角和刀具切削性之間的關(guān)系停止認(rèn)真剖析，使模具切削面法矢和刀軸方向之間構(gòu)成的夾角得到優(yōu)化，這是完成刀軸方向優(yōu)化的先決條件。

2.1.2+對刀軸傾角停止優(yōu)化的措施

為了保證刀軸傾角的優(yōu)化效果，我們需求將與加工誤差和刀具運用年限有關(guān)的切削力和溫度作為研討剖析的對象。論證的辦法包括理論剖析、實驗考證和有限元模仿等，從完成刀軸傾角的優(yōu)化。

同其他的物理、化學(xué)實驗不同，五軸加工的工序復(fù)雜、需求投入很多的人力和物力、而且有效數(shù)據(jù)獲取艱難，關(guān)于探究加工模具切削過程中的各項物理變化規(guī)律是很有明顯的效果的。所以，僅僅依托實踐操作實驗效率極慢。理論剖析的先決條件是需求樹立精確的切削過程的數(shù)據(jù)模型，而模型樹立必需以大量的實踐實驗為根底，同樣是費時費力。

所以，我們應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)代計算機(jī)模仿技術(shù)引入研討中，現(xiàn)有的有限元模仿技術(shù)克制了傳統(tǒng)的實體實驗的弊端，免去了實踐操作的耗費，而采用計算機(jī)模仿切削過程的辦法，明晰的模仿出在切削過程中各種應(yīng)力和溫度的變化趨向，這是停止刀軸方向優(yōu)化研討的有效方法。

在計算機(jī)切削加工有限元模仿實驗中，
第一步，樹立起能夠反映出加工資料應(yīng)力、應(yīng)變率和加工當(dāng)中溫度變化規(guī)律的數(shù)據(jù)模型；
第二步，針對加工過程中各種力學(xué)的變化狀況樹立起描繪模型；
第三步，需求在理想狀態(tài)下將外形復(fù)雜的切削區(qū)域劃分紅若干個局部，采用有限形態(tài)的參數(shù)方式表現(xiàn)出來，樹立起切削加工程序的力學(xué)仿真模型；
第四步，是在不時的演化實驗過程中對模型停止校正，使其愈加接近實踐加工過程。這是運用有限元模仿實驗對刀軸傾角停止優(yōu)化的措施，但是由于加工過程中，模具外形千差萬別，刀軸傾角也會隨之變化，因而模仿實驗所得結(jié)果僅能在一定范圍內(nèi)有效。

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2.2+加工區(qū)域的劃定

關(guān)于外形復(fù)雜的模具需求劃定不同的加工區(qū)域，這樣可以防止零切速度不時發(fā)作變化，確保刀軸傾角一直處于最佳位置。合理的劃定加工區(qū)域是獲得理想的加工效果的保證。但需留意，加工區(qū)域不能劃分太細(xì)，這樣會增加數(shù)控機(jī)床的操作程序，而且接刀點太多也會影響加工模具外表的質(zhì)量。
詳細(xì)的優(yōu)化措施是將模具的整體的型面劃分紅點，密度要平均，同時測算出各點的法向矢量；經(jīng)過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聚類的功用，測算出法向矢量同最優(yōu)的刀軸傾角之間的最小誤差的步距，經(jīng)過各點的銜接劃定區(qū)域。

3+結(jié)語

綜上所述，關(guān)于模具型面定位五軸加工刀軸方向的優(yōu)化研討應(yīng)以現(xiàn)代計算機(jī)模仿技術(shù)為根底?？酥苽鹘y(tǒng)實驗辦法的缺乏，采用科學(xué)的剖析辦法，對刀軸傾角停止優(yōu)化設(shè)計，合理的劃分加工區(qū)域，保證加工的質(zhì)量和效率。