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1、1 引言 模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中，60%-90%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测，21世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的75%和精加工的50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。模具工业发展的关键是模具技术的进步。1.1 CAD技术的现状与发展趋势1.1.1 CAD技术发展历程及现状CAD技术的发展至今已有30多年的历史。在CAD发展中，新的技术和新的算法
2、不断涌现，它主要表现在建模、数据管理、标准化技术的研究和发展方面。我国CAD系统开发、应用已取得初步成果，但还存在一些问题， CAD技术产生于本世纪50年代后期。CAD技术的发展与工业实际应用和需求密切相关，随着实际应用的需要,一些计算机应用的新技术和一些新的算法在CAD中不断出现和发展，主要表现在：建模技术的研究和发展；数据管理技术的研究和发展；标准化技术的研究和发展三个方面。 1、CAD建模技术的研究和发展 建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，就代表了CAD技术的研究、发展和应用。2、数据管理技术的研究和发展 CAD技术的研究和应用中，数据管理技术是其又一重要的技术，特
3、别是在CAD集成系统中更为重要。数据管理的研究开发经历了文件管理、数据库管理和产品数据管理（PDM）三个阶段。3、标准化技术的研究和发展 由于CAD技术的发展和广泛的应用，数据交换的格式和标准化技术也发展起来，并且越来越重要。在CAD领域出现了图形级的标准、图形交换级的标准、产品级的数据表达和交换标准等。1.2 我国模具技术的现状与发展趋势1.2.1 我国模具技术的现状塑料模应用最广泛的一类模具。近年来，我国塑料模有长足的进步。在大型塑料模方面，已能生产34大屏幕彩电塑壳模具，6kg大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等的塑料模具。模具重量可达10-20吨。在精密塑料模具方面，能生
4、产多型腔小模数齿轮模具和600腔塑封模具，还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。在制造技术方面，首先是采用CAD/CAM技术，用计算机造型、编程并由数控机床加工已是主要手段，CAE软件也得到应用。一般均采用内热式或外热式热流道装置。少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具，完全消除了制件的浇口痕迹。气体辅助注射技术已成功得到应用。在高效多色注射的应用和抽芯脱模机构的创新设计方面，也取得较大进展。在精度方面，塑件的尺寸精度可达IT6-7级，分型面接触间隙为0.02mm，模板的弹性变形为0.05mm，型面的表面粗糙度为Ra0.02-0.025m
5、。塑料模寿命已达100万次，但模具制造周期仍比国外长2-4倍，总体水平与国外比尚有较大差距。1.2.2 我国模具技术的发展趋势1.IT模具的精度越来越高。一些IT模具企业多工位级进模精度已达到2微米，寿命可达3亿冲次以上，个别企业的多工位级进模已可在2500次分钟的高速冲床上使用，精度可达1微米。精密塑料模具已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具以及精度达5微米的7800腔塑封模具等，已能生产43英寸大屏幕彩电、65英寸背投式电视塑壳模具、整体仪表板等大型塑料模具。 2.机床数控化率和CAD/CAM技术应用率提高1倍。3.随着手机和MP3等产品需求骤增，许多小型民营企业应运而生，
6、对模具的寿命和品质也将提出越来越高的要求。IT模具企业要全面实现信息化管理，通过ISO9000等质量管理体系认证。 4.是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。 5.热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料，因此热流道技术的应用在外国发展很快，许多塑料模具厂生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术，有的厂家使用率达到80%以上，效果十分明显。热流道模具在我国也已生产，有些企业使用率上升到20%30%。 6.随着塑料成型工艺的不断
7、改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很严。 7.模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。要扩大模具标准件的品种，提高生产集中度，实现大规模生产，模具标准件使用覆盖率从目前的约45%提高到2010年60%，2020年的70%以上。 8.快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代，这种生产方式占工业生产的比例已经达到75%以上。由于制品使用周期缩短，花样变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好，因此开发快
8、速经济模具将越来越引起人们的关注。 9.大型、精密、复杂等技术含量高的IT模具的比例从目前的约30%提高到2010年的40%和2020年的50%，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。10.国产IT模具国内市场占有率从目前不足80%，2010年要达到85%以上。2020要达到90%以上。同时，IT模具商品化程度将从目前45%左右达到2010年的55%和2020年65%左右。1.3 课题概述随着世界制造加工业的竞争愈加激烈，对注塑产品与模具的制造提出了新的要求，应用CAD/CAE/CAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式，大大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，
9、强有力的推动了模具行业的发展。本设计的研究课题是基于Pro/E的产品设计及塑料模具CAD。以Pro/E为平台，建立充电器前盖的三维几何造型，并在基础上，同时对进行塑料模具设计，详细叙述了分型面选择、模具型腔数目的确定、冷却水道布局以及浇口位置的设置、模具工作零件的结构设计、分型面的设计、推出及顶出机构的设计、标准模架的选用。2 计算机辅助设计软件的选用随着模具设计自动化的不断发展，世界上出现了越来越多的CAD/CAE/CAM一体化设计软件，来自PTC公司的Pro/ENGINEER就是其中最成功的一款设计软件之一。1988年Pro/ENGINEER问世，目前已是世界上最为普及的CAD/CAM软件
10、，基本上成为3D CAD的一个标准平台。Pro/ENGINEER广泛的应用于电子、机械、模具、工业设计、汽车、航空航天、家电、玩具等行业，是一个全方位的3D产品开发软件，集零件设计、产品装配、模具开发、NC加工、钣金件设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、压力分析、产品数据管理等功能于一体。Pro/E系统中含有一个EMX外挂模块，专门用来建立各种标准模架及模具标准件和滑块、斜销等附件，能够自动产生模具工程图及明细表，还可以模拟开模过程进行动态仿真和干涉检查，并可将仿真结果输出成视频文件，是一个功能非常强大且使用非常方便的模具设计工具。综上所述并结合毕业设计的要求，所以本毕业
11、设计选用Pro/E作为计算机辅助设计软件。3 充电器前盖的设计1首先设置工作目录，新建组件输入文件名称“charger_shell”不使用缺省模板确定mmns-asm-design确定。2设置工作目录点击草绘选取FRONT面确定。3在TOP平面上进行草绘一长度为80，宽度为30的长方形，图形如图3.1所示。图3.1 草绘4.然后对草图进行拉伸，拉伸长度为40，图形如图3.2所示。图3.2拉伸5.对上图所画的长方体进行拔模，拔模角度为4，图形如图3.3所示。图3.3拔模6.再对上图进行拉伸切除，草绘图形及切除后的图形分别如3.4、3.5所示。图3.4草绘图3.5拉伸切除7以TOP面为草绘平面，绘
12、制一长方形，距离外边框的距离均为0.5，图形如图3.6所示。图3.6草绘8.对上面绘制的长方体进行拉伸切除，切除后图形如图3.7所示。图3.7拉伸9.对上面切除部分进行拔模，拔模角度为0.5度，图形如图3.8所示。图3.8拔模10.对上图的四周进行倒圆角，底面不倒，完成后的图形如图3.9所示。图3.9倒角11.再对上图进行抽壳，厚度为1.25，效果如图3.10所示。图3.10抽壳12.在FRONT面草绘下图图形，草绘完进行旋转，草绘图形及旋转效果分别如图3.11、3.12。 图3.11草绘图3.12旋转13.以TOP面为草绘平面，在宽度方向中心线上距RIGHT面30处绘制一个直径为5的圆，再进
13、行拉伸切除，效果如图3.13所示。图3.13拉伸切除14.对上图拉伸切除的孔进行拔模，草绘图形如图3.14所示。图3.14拔模15.在FRONT面进行草绘，图形如图3.15所示，完成后进行旋转切除，效果如图3.16所示。图3.15草绘图3.16旋转切除16.对零件进行保存。4 手机前盖注射模的设计4.1 模塑工艺规程的编制该塑件是某个品牌的手机充电器前盖。本塑件的材料采用聚碳酸脂（PC）加苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚体（ABS），生产类型为小批量生产。4.1.1 塑件的工艺分析a）塑件的原材料分析 塑件的材料采用聚碳酸脂（PC）加苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚体（ABS）。1）聚碳酸脂（PC）的成型特性：1
14、无定形塑料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体。2吸湿性极小，但水敏性强，含水量不得超过0.2%，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象。3流动性差，溢边值为0.06mm左右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。4成形收缩率小，如成形条件适当，塑件尺寸可控制在一定公差范围内，塑件精度高。5可能发生熔融开裂，易产生应力集中（即内应力），应严格控制成型条件，塑件宜退火处理消除内应力。6熔融温度高，粘度高，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成形，喷嘴应加热，宜用开敞式延伸喷嘴。7由于粘度高，对剪切作用不敏感，冷却速度快，模具浇注系
15、统应以粗、短为原则，并宜设冷料穴，浇口宜取直接进料口，圆片或扇形等截面较大的浇口，但应防止内应力增大，进料口附近残余应力，必要时可采用调节式浇口，模具宜加热，模温一般取70120为宜，应注意顶出均匀，模具应用耐磨钢、并淬火。8塑件壁不宜取厚，应均匀，避免有尖角，缺口及金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取2，若有金属嵌件应预热，预热温度一般为110130。9料筒温度对控制塑件质量是一个重要因素，料温低时会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱，温度高时易溢边，出现银丝暗条，塑件变色有泡。注射压力不宜取低，冷却速度快，但如模具加热则冷却时间不宜短。10温度对塑件质量影响很大，薄壁塑件宜取80100，厚壁塑件
16、宜取80120，模温低则收缩率、伸长率、抗冲击强度大，抗弯、抗压、抗张强度低，模温超过120塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成形周期长。2）苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚体（ABS）的成型特性：1无定形料，其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。2吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。3流动性中等，溢边料0.04mm左右。4比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温，料温对物性影响较大、料温过高易分解，对要求精度较高的塑件模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯的高，一般用注塞式注
17、塑机时料温为180230，注射压力为100140Mpa，螺杆式注射机则取160220，70100Mpa。5模具设计时要注意浇注系统对料流阻力小，浇口处外观不良，易发生熔接痕，应注意选择浇口位置、形式，顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失），脱模斜度宜取2以上。b) 塑件的结构和表面质量分析1结构分析 从零件图上分析，经拔模后，该零件总体形状为长方形，长度为90mm，宽度为35mm，高度为40mm,因此，模具设计时必须设计侧向分型抽芯机构，该零件属于低等复杂程度。2表面质量分析 该零件表面要求没有缺陷、毛刺，内部不得有导电杂质，表面粗糙度为1.6um。综上分析可以
18、看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。4.1.2 计算塑件的体积和重量 计算塑件的体积：V=12833.94mm3 浇注系统凝量：V=3318.31 mm3计算塑件的重量：根据设计手册可查得PC+ABS的密度为1.2g/dm3故塑件的重量为：W = V = 12833.9410-61.210-3103 =15.400728g4.1.3 型腔数目的确定每一副模具中，型腔数目的多少与下列条件有关：1塑件的尺寸精度 型腔数越多时，精度也相对地降低。这不仅由于型腔加工精度的参差，也由于熔体在模具内的流动不均所致。所以精密塑件尽量不用多腔模成形。按照SJ/T 106289
19、5标准中规定的1、2级超精密级塑件，宜用一模一腔，当尺寸数目少时可以一腔二模。3、4级的精密级塑件，宜一模四腔以内。2模具制造成本 多腔模的制造成本高于单腔模，但不是简单的倍数比。因此，从塑件成本中所占的模具费用比例来看，多腔模比单腔模要低。3注射成形的生产效益 多腔模从表面上看，比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大，每一注射循环期长而维持费用高。所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。4制造难度 多腔模的制造难道比单腔模大。当其中某一腔先损坏时，应立即停机维修，影响生产。综上分析可以确定本模具采用一模一腔注塑。4.1.4 注射机型号的确定设计模具时应满足注射成型塑件所需的总注射量小于
20、所选注射机的最大注射量，即: nm + mj kmn式中 n型腔数量；m单个塑件的体积或质量，cm3或g；mj浇注系统凝量，cm3或g；mn注射机最大注射量，cm3或g；k注射机最大注射量利用系数，一般取0.8。由于采用一模一腔的设计方案，所以:12833.94 + 3318.31 0.8mn即:mn 20.1903125cm3还考虑到塑件尺寸大小和现有设备等情况，根据注射机最大注射量大于等于20.1903125cm3，注射机所选型号的注射量应为公称注射量的35%-75%，初步选用注射机型号为XS-Z30/25型。4.1.5 塑件注射工艺参数的确定查找塑料模设计及制造附录H和实际应用的情况，P
21、C+ABS的成型工艺参数可作如下选择。试模时可根据实际情况作适当调整。注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：后段温度t1选用220； 中段温度t2选用240； 前段温度t3选用260；喷嘴温度：选用250；注射压力：选用100Mpa；注射时间：选用30s；保 压：选用72 Mpa；保压时间：选用10s；冷却时间：选用30s；4.2 注射模的结构设计注射模结构设计主要包括：分型面选择、浇注系统的确定、模具工作零件的结构设计、顶出机构的设计、推出机构的设计等内容。4.2.1 分型面的选择分型面的选择受到塑件的形状、壁厚、尺寸精度、嵌件位置及其形状、塑件在模具内的成型位置、脱模方法、浇口的形状
22、及位置、模具类型、模具排气、模具制造及其成型设备结构等因素的影响。因此，在选择分型面时，应反复比较与分析，选取一个较为合理的方案。选择模具分型面时，通常应考虑以下几项基本原则：1便于塑件脱模。在开模时塑件应尽可能留于下模或动模内；应有利于侧面分型和抽芯；应合理安排塑件在型腔中的方位。2考虑塑件的外观。3保证塑件尺寸精度的要求。4有利于防止溢料和考虑飞边在塑件上的部位。5有利于排气。6考虑脱模斜度对塑件尺寸的影响。7尽量使成型零件便于加工。结合手机前盖进行分析，确定以其后端平面为分型面。这种方案使塑件留在下模内，便于其上下两端的侧面分型和抽芯，又便于成型后出件。4.2.2 浇注系统的设计a)主流
23、道的设计根据塑料模具设计手册查得SZ-40/25型注射机喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端孔径：d=4mm；喷嘴前端球面半径：R=10mm;根据模具主流道与喷嘴的关系 R = R+(12)mmd = d+(0.51)mm取主流道球面半径R =11 mm；取主流道的小端直径d =4mm；为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为13。b)主流道衬套的形式主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套），以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。浇口套一般选用T8A或T10A材料，热处理硬度为5055HRC
24、。浇口套都是标准件，只需去买就行了。常用浇口套分为有托浇口套和无托浇口套两种，图4.1为本设计选用的浇口套，有托浇口套用于配装定位圈。浇口套的规格有12，16，20 等几种。图4.1浇口套c)浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的熔体通道。浇口的设计与位置选择恰当与否，直接关系到塑件能否被完好高质量地注射成型。按浇口的结构形式和特点，常用的浇口可分为直接浇口、侧浇口、环型浇口、轮辐式浇口、点浇口、潜伏浇口爪形浇口。直接浇口又称主流道型浇口，它属于非限制性浇口。塑料熔体由主流道的大端直接进入型腔，因而具有流动阻力小、流动路程短及补缩时间长等特点。直接浇口的浇注系统有着良好的熔体流动状态，
25、塑料熔体从型腔底面中心部位流向分型面，有利于消除深型腔处气体不易排出的缺点，排气通畅。这样的浇口形式，使塑件和浇注系统在分型面上的投影面积最小，模具结构紧凑，注射机受力均匀。由于注射压力直接作用在塑件，易在进料处产生较大的残余应力而导致塑件翘曲变形。这种形式的浇口截面大，去除困难，去除较困难，去除后留有较大的浇口痕迹，影响塑件的美观。这类浇口大多用于注射成型大、中型长流程深型腔筒形或壳体塑件，尤其适合于高粘度塑料（如聚碳酸脂、聚砜等）。另外，这种形式的浇口只适合单型腔模具。在设计直接浇口时，为了减少与塑件接触处的浇口面积，防止该处产生缩孔、变形等缺陷，一方面应尽量选用较小锥度的主流道锥角（24
26、），另一方面应尽量减小定模板和定模座板的厚度。所以结合塑件的成型要求及型腔的布置方式机，本设计选用直接浇口。d）冷料穴和拉料杆的设计 注射成型时，喷嘴前端的熔料温度较低，为防止其进入型腔，通常在流道末端设置用以集存这部分冷料的冷料穴。冷料穴有两种，一种是纯为“捕捉”或储存冷料之用；另一种是还兼有拉或推出凝料功用。冷料穴位应设置熔料流动方向的转折处，以便将冷料入穴中存留起来。一般在塑料前进方向的延长线出设置冷料穴。直角式注射机用模具的冷料穴通常为主流道的延长部分。卧式或立式注射机用模具的冷料穴一般设置在主流道正对面的动模上，冷料穴直径稍大于主流道大端的直径，底部常作成曲折的钩形或下陷的凹槽，使冷
27、料穴兼有开模时将主流道凝料从主流道是拉出而附在动模一边的作用，根据拉料的方式不同，常见的冷料穴和拉料杆结构有带钩形拉料杆的冷料穴、带有球头拉料杆的冷料穴和无拉料杆的冷料穴。带钩形拉料杆的冷料穴底部有一根与冷料穴公称直径相同的钩形（Z形）拉料杆，由于拉料杆头部的侧凹能将主流道凝料钩住，开模时即可将凝料从主流道中拉出。同时，由于拉料杆的尾部固定在推杆固定板上，故在塑件推出时，凝料也一同推出。取出塑件时，用手工朝拉料钩的侧向稍许移动，即可将塑件连同浇注系统凝料一道取出。拉料杆为标准件，其材料一般选用T8A或T10A，头部淬火5055HRC，钩形与定模板之间以及球形拉料杆推板之间通常采用H9/f9间隙
28、配合（但对于溢料值小的塑料，要考虑配合间隙，使之不溢料）相对固定部分采用H7/m6过渡配合，配合部分的表面粗糙度为Ra0.8,与冷料接触部分的表面粗糙度Ra值可以稍大一些。本设计选用d=3mm,D=10mm的钩形拉料杆。4.3 模具加热和冷却系统的计算本塑件在注射成型时不要求有太高的模温因而在模具上可不设加热系统。是否需要冷却系统可作如下设计计算。设定模具平均工作温度为40，常用20的水作为模具冷却介质，其出口温度为30，产量为0.3Kg/h.4.3.1求塑件在硬度时每小时释放的热量Q3查塑料模具设计及制造表3-26得聚碳酸脂的单位热流量为2710J/KgQ3 = W Q2 =0.3 27 1
29、0J/Kg =8.1 10J/Kg4.3.2求冷却水的体积流量V塑料注射模时所需冷却介质的体积流量为：式中 V冷却介质的体积流量，； W单位时间内注入模具中的塑料重量，； Q1塑件在凝固时所放出的热量，J/Kg； 冷却介质的密度，Kg/m3； C1冷却介质的比热容，J/（KgC）； t1冷却介质的出口温度，；t2冷却介质的进口温度，；所以： =8.110/60/1034.187103(30-20) =0.3224由体积流量V查塑料模具设计及制造表3-27可知所需的冷却水管直径非常小。由上述计算可知，因为模具每分钟所需的冷却水体积流量较小，可选直径为6 的水线进行冷却。4.4 标准模架的选用手机
30、前壳模具模架等标准件基本上EMX模块完成，其思路是：建立一个EMX模具项目加载一款合适的标准模架加入模具标准件模具结构后期局部处理。4.4.1 EMX项目准备1重新启动Pro/E野火版，首先将工作目录指向风扇底座模具所在的目录。2执行EMX项目新建菜单命令。3在弹出的“定义新项目”对话框中，输入项目名称gp，主要单位钩选，如图4.2所示。图4.2定义新项目4单击“将元件添加到组件”按钮，在将型芯添加后，约束类型为缺省，型芯即被固定在坐标系正中央，如图4.3所示。图4.3约束5.执行EMX项目准备菜单命令在弹出的“准备元件”对话框中，如图4.4为每一个加载进来的元件定性确定。图4.4设置元件属性
31、4.4.2 加载标准模架1.执行EMX模具基体组件定义在弹出的“模具组件定义”对话框定义模架。如图4.5所示。图4.5主件定义2在“组件”对话框中钩选Futaba-2P并在模架型号中选择SC-TYPE单击“载入”确定。3分析充电器前盖，可估算其模架的长宽尺寸为250350，单击“尺寸”按钮在“基体尺寸”对话框中将宽度设为250，长度设为350确定。4 .查看前面建立的型芯和型腔，可以发现其在XY平面以上的高度为70，以下的高度为30，所以固定型芯用的B板和固定型腔用的A板厚度就应该设为50和90。5在“模具组件定义”对话框的主视图区域中，双击A板，即可修改A板的各项参数，在“A/B参数”对话框
32、中将厚度值修改成90，单击“确定”按钮，回到“模具组件定义”对话框，此时A板的参数值已经变为了80。6同理将B板的厚度值改为50。4.4.3 加载标准件1执行EMX模具基体装配元件在弹出的“装配元件”对话框，单击添加按钮，选择全部项目单击“确定”按钮，之后系统便更新模架模型，不久后，模架中将会出现导柱、导套、拉杆、螺栓、复位杆等元件。2浇口套和定位圈的尺寸要与注射机相关联，所以它们属于设备类型的元件，不能直接加载。3单击“组件定义”工具按钮，进入“模具组件定义”对话框，在供货商区域中，单击“设备”按钮将设备设为hasco/mm确定。4单击“添加设备”按钮单击“定模侧定位环”按钮弹出“定模侧定位
33、环”对话框中类型设为LRJS，高度设为20，直径设为100单击“确定”返回“模具组件定义”对话框。5单击“添加设备”按钮在选择元件区域中单击“浇口衬套”按钮然后在弹出的“浇口衬套”对话框中将类型设为SJAC，浇口半径设为16，直径设为16内径设为4，修改长度设为65。6单击“确定”即可在模架中添加浇口套和定位圈。7.在功能区域中单击“型腔切口”，再选择“矩形嵌件”,输入动模深度为30，嵌件长度为150，嵌件宽度为100，定模深度为70，嵌件长度为150，嵌件宽度为100，如图4.6所示。图4.6设置型芯尺寸8.单击底部“确定”按钮，等待系统自动生成。9.加载顶杆，单击“视图”“视图管理器”，双
34、击00_Moving_half,将其设置为活动，单击“关闭”，此时只显示动模，在平面“MAIN_PARTING_PLN”上绘制四个基准点，然后在EMX4.1中选择“顶杆”“定义”“在现有点上”，选取刚刚绘制的基准点，设置顶杆的各参数，系统自动生成，效果如图4.7所示。图4.7 顶杆10.生成冷却水通道，先创建定模板冷却水通道，建立一基准平面，以MOLDBASE_X_Y为基准平面，向上偏移35，偏移后的平面为ADTM4,在ADTM4上绘制两条线，如图4.8所示。图4.8草绘冷却水线11.单击EMX4.1,单击“水线”，“创建冷却孔”，弹出图4.9所示对话框，对相应的参数进行设置，单击“确定”，选
35、取刚才所创建的水线。生成冷却水通道，如图4.10所示。图4.9设置冷却水道参数图4.10冷却水道12.以相同的方法创建动模板冷却水通道。13.完善模具，打开上模，在其表面拉伸切除两个圆孔，大孔直径为16，小的直径为4，效果如图4.11所示。图4.11 浇注口14.创建定模上的螺钉孔，生成后效果如图4.12所示。图4.12螺钉孔15.用相同方法在动模上创建螺钉孔。16.装配元件，单击“EMX4.1”,单击“模具基体”，单击“装配元件”，弹出对话框，选择全部，单击“确定”按钮，系统自动生成导柱、导套、螺钉等元件。17.装配自动螺钉，单击“EMX4.1”，单击“螺钉”，选择“装配自动螺钉”，选择定位
36、环，系统自动生成定位环上的固定螺钉，用相同方法选择浇口套，浇口套会自动生成螺钉。18.修改螺钉尺寸，右击“GP_SCREW01”,将其打开，在模型树中右击“特征”，选择“编辑”，修改螺钉长度，如图4.13所示，再单击“再生”。图4.13修改螺钉参数19.以同样的方法修改“GP_SCREW02”的尺寸。20.修改定位环的螺钉长度，单击“EMX4.1”,单击“螺钉”，选择“重定义”，选择定位环上的螺钉，在对话框中对螺钉的程度进行设置，单击“再生”，螺钉长度即被改变。21.设计拉料杆，先建立以平面ADTM5,选取“MOLDBASE_X_Y”为参照平面，向上平移36，再单击“基准点”工具，进行草绘，以
37、平面“ADTM5”为草绘平面，在中心创建以基准点，草绘完成后打钩，在EMX4.1中选择“顶杆”“定义”“在现有点上”，选取刚刚绘制的基准点，设置顶杆的各参数，系统自动生成，如图4.14所示。图4.14设置拉料杆参数22.修改拉料杆，右击“GP_EPINCYL400”点击“打开”，点击“拉伸”按钮，选取“DTM_X_Z”为草绘平面，绘制图4.15所示草图，然后进行拉伸切除，再进行倒角，倒角半径为0.5，效果如图4.16所示。图4.15草绘图4.16拉料杆头部23.定义模具基体开模，单击“EMX4.1”,单击“模具基体开模”，单击“定义”在弹出的对话框中进行设置，如图4.17所示，设置完单击“确定
38、”按钮，系统会自动准备，准备完后模具处于打开状态，如图4.18所示，再单击“模具基体开模”，单击“动画”，单击“开始”按钮即可模拟。图4.17定义模具基体开模图4.18模具开模形状24.保存模架。结 论自本学期开始，在指导老师的正确和认真的指导下，本人对手机充电器进行了三维产品设计，并根据相应的要求独立设计出充电器的整套模具，我在设计时严格按照实际生产时所需要的各方面的要求，选择标准的浇口套、定位环、螺钉、拉料杆、顶杆等，此模具可以应用的该产品的实际加工，但由于本人的知识有限，实际加工经验不足，及设计时间比较紧迫，设计内容较繁琐，可能某些地方还达不到专业的水准，我会在以后的学习实践中不断的学习
39、和完善，此次设计对我在大学所学的知识进行了总结和回顾，使我的三维软件的应用能力得到很大的提高，对模具的设计及制造有了更进一步的认识，为以后的工作打下了良好的基础。模具中拔模较多，我个人认为在实际加工时没有拔模的必要，那样不但材料得到节省，也使制造模具时的难度降低，提高了生产效率。致 谢在本课题从开题到最后完成的整个过程，都是在王琢成老师的指导下完成的。在近半年的毕业设计期间，我得到了指导老师的悉心教诲、培养与鼓励。在设计的过程中遇到了许多的难题，但是在王琢成老师的指导和同学的帮助下，让我把难题一一破解。在这几个月中，王琢成老师不厌其烦的为我们检查设计中的错误和不足，使我学到了很多书本上学不到的
40、知识和经验。其次，还要感谢帮助过我的同学，从他们那里我学到了以前被疏漏了的知识，使我受益匪浅。指导老师严谨的治学态度、平易近人的工作作风、丰富的工作经验使我受益非浅，在此致以由衷的感谢和崇高的敬意！由衷感谢在百忙中抽出时间对我论文进行评审的各位老师，以及所有关心和帮助我的老师和同学！ 参考文献1洪亮主编 Pro/ENGINEER Wildfire模具设计教程北京：机械工业社，20072 李玉满主编Pro/ENGINEER Wildfire3.0模具设计应用与实例北京：中国电力出版社，20083二代龙震工作室编著Pro/MOLDESIGN Wildfire2.0模具设计北京：电子工业出版社，20
41、054 陈为，谢玉书编著Pro/ENGINEER Wildfire模具设计实例教程北京：清华大学出版社，20065李翔鹏编著Pro/ENGINEER Wildfire3.0零件设计北京：中国铁道出版社，20076 郝安林等编著Pro/ENGINEER Wildfire3.0机械设计典型实例北京：电子工业出版社，20087 付宏生，刘京华编注塑制品与注塑模具设计北京：化学工业出版社，20038 张孝明主编塑料模具技术北京：机械工业出版社，20039 陈志刚主编塑料模具技术北京：机械工业出版社，200310申树义，高济主编塑料模设计北京：机械工业出版社，200111高锦张主编塑料成型工艺与模具设计北京：机械工业出版社，200112 贾润礼，程志远主编实用模具设计北京：中国轻工业出版社，200013 蒋继宏主编注塑模典型结构100例北京：机械工业出版社，200014 夏巨谌主编塑料成型工艺及设备北京：机械工业出版社，200115 Georg Menges等著注射模具制造工艺德北京：化学工业出版社，200316 黄虹主编塑料成型加工与模具北京：化学工业出版社，2002
