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1、1 引言 随着中国当前的经济形势的日趋好转，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也日趋蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的关于当前国家产业政策要点的决定中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、
2、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或活塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内，塑料在其中固化成型。 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第一次CAD技术革命贵族化的曲面造型系统。60年代出现的三维CAD系统只是极为简单的线框式系统，它只能表达基本的几何信息，不能有效表达几何数据间的拓扑关系。第二次CAD技术革命生不逢时的实体造型技术。70年代末到80年代初，由于计算机技术的大跨步前进，CAE、CAM技术也开始有了较大发展。第三次CAD技术革命。一
3、鸣惊人的参数化技术.正当实体造型技术逐渐普及之时，CAD技术的研究又有了重大进展。第四次CAD技术革命更上层楼的变量化技术。参数化技术的成功应用，使得它在90年前后几乎成为CAD业界的标准。 1.1.2 CAD技术的发展趋势CAD技术的发展趋势主要围绕在标准化、开放式、集成化、智能化四方面。（1）标准化 目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO标准和工业标准外，面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD系统中的必备内容，且向合理化工程设计的应用方向发展。 （2）开放性 CAD系统目前广泛建立在开放式操作系统视窗95/98/2000/NT和UNIX平台上，为最终用户提供二次开发环境，甚至这
4、类环境可开发其内核源码，使用户可定制自己的CAD系统。 （3）集成化CAD技术的集成化体现在三个层次上：其一是广义CAD功能CAD/CAE/CAPP/CAM/CAQ/PDM/ERP经过多种集成形式成为企业一体化解决方案；其二，是将CAD技术能采用的算法，甚至功能模块或系统，做成专用芯片，以提高CAD系统的效率；其三是CAD基于网络计算环境实现异地、异构系统在企业间的集成。 （4）智能化智能化设计是一个含有高度智能的人类创造性活动领域，智能CAD是CAD发展的必然方向。 1.2 我国塑料模具技术的现状与发展趋势1.2.1 我国塑料模具技术的现状我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等
5、方面都有了很大发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也有一些趋向于供过于求。 现将2004年我国塑料模具市场情况简介如下： 2004年，我国塑料模具总产值约212亿元，其中出口约3亿美元，约合25亿元。根据海关统计资料，2004年我国共进口塑料模具约8亿美元，约合66亿元。从上述数字可以得出，2004年我国塑料模具总需求约253亿元，国产模具总供给约187亿元，市场满足率73.9%。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的
6、各种饰件模具、为家电配套的各种塑壳模、为通信及办公设备配套的各种注塑模具和为建材配套的挤塑模及为电子工业配套的各种塑封模等。出口的塑料模具以中低档居多。由于我国塑料模具价格较低，在国际市场上有较强的竞争力，因此，进一步扩大出口的前景很好，2004年出口比2003年增长50%就是一个很好的证明。从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展技术含量高的大型、精密、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。由于我国塑料工业的快速发展，特别是工程塑料的高速发展，我国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度。近年内，年增长率仍将保持20%左右的水平。 近年来，港资、台资、外资企业在我国发展
7、迅速，这些企业中大量的自产自用的塑料模具无确切的统计资料，因此未能计入上述的数字之中。 1.2.2 我国塑料模具技术的发展趋势目前，我国塑料模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密塑料模具的精度一般为5，现在已达23。不久，1精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在1以下，这就要求发展超精加工。 专家认为，我国塑料模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能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。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。
8、多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。 随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型工艺的模具将随之发展。 有关专家认为，模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质
9、量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。 专家认为，模具行业中
10、压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高。 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，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ProE的产品设计及塑料模具CAD。以PrOE为平台，建立音箱外壳的三维几何造型，并在基
11、础上，进行虚拟装配，同时选择音箱外壳零件进行塑料模具设计，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，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
12、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。ProE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，所以本毕业设计选用ProE作为计算机辅助设计软件。3 音箱外壳的产品设计设计流程1由LAYOUT自由发挥建立音箱外壳，音箱外壳如图3.
13、1所示。图3.1 音箱外壳3.1 音箱外壳的设计1新建组件输入文件名称“yinxiang”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TOP面确定。3在FRONT平面上进行草绘如图3.2所示。图3.2 草绘4单击确定按钮。5选择拉伸按钮进行拉伸选择指定深度拉伸拉伸厚度30确定，如图3.4所示。 图3.4 拉伸6对其拉伸件一些部分进行斜度确定，如图3.5所示。 图3.5斜度7对其进行倒圆角角度R8确定如图3.6所示。 图3.6 倒圆角8倒圆角角度R5确定，如图3.7所示。 图3.7 倒圆角9对底面进行抽壳抽壳厚度为3确定，如图3.8所示，完成对音箱外壳零件的设
14、计。 图3.8 抽壳10在TOP面上绘制圆确定，最终效果图如图3.9所示。 图3.9 绘圆11拉伸完全贯穿反向切除材料确定，如图3.10所示 图3.10 拉伸切除12对其拉伸件一些部分进行斜度确定，如图3.11所示。 图3.11 斜度13在TOP面上草绘一个圆半径为R10确定，如图3.12所示。 图3.12 画圆14拉伸完全贯穿反向切除材料确定，如图3.13所示 图3.13 拉伸切除15对其拉伸件一些部分进行斜度确定，如图3.14所示。 图3.14 斜度16点击草绘选取FRONT面直线15圆弧圆心与端点确定，如图3.15所示。 图3.15 圆弧17拉伸完全贯穿反向切除材料确定，如图3.16所示
15、图3.16 拉伸切除4.1 模塑工艺规程的编制该塑件是一个音箱外壳的底座。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、气泡及强显著下降现象。3流动性差，溢边植为0.06mm左右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。4成形收
16、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），应严格控制成形条件，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
17、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温对塑件质量影响很大，薄壁塑件宜取80100，厚壁塑件宜取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
18、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
19、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，该零件总体形状为长方形，长度为68mm，宽度为47.98mm，在其前端有一个46mm4.55mmm的凹槽，其后端有一个1.5mm0.5mm的凹槽。因此，模具设计时必须设计侧向分型抽芯机构，该零件属于中等复杂程度。 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=98393.51mm3 浇注系统凝量：V=274.89 mm3计算塑件的重量：根据设计手册可查得
20、PC+ABS的密度为1.2g/dm3故塑件的重量为：W = V = 98393.5110-61.210-3103 =118.0716g4.1.3 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 1062895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
21、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
22、一腔的设计方案，所以:98393.51 + 274.89 0.8mn即:mn 18.712 cm3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初步选用注射机为XSZ40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，PC+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3
23、0s；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
24、。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。结合手机前壳进行分析，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)主流道的设计根据塑料模具设计手册查得XSZ40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=11mm;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 =12 mm；取主流道的小端直径d =5mm；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
25、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。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
26、构形式和特点，常用的浇口可分为直接浇口、侧浇口、环行浇口、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，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
27、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），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
28、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
29、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=5mm,d=8mm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
30、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（初算每2mil1套）0.26Kg/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 =0.48 27 10J/Kg =13 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，
31、；t2冷却介质的进口温度，；所以： =1310/60/0.1/10/4.184/10=0.4569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不是很小，可选直径为4 的水线，也可不设冷却系统，依靠空冷的方式冷却模具即可。4.4 标准模架的选用手机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ProE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
32、新项目”对话框中，输入项目名称HQQ，主要单位钩选。4单击“将元件添加到组件”按钮，在打开对话框中双击front.asm，之后，在系统弹出的“元件定位”对话框将约束类型设为坐标系。5在屏幕中选择MOLD-DEF-CSYS作为元件参照坐标系，再选择CAVITY-1作为组件参照坐标系，元件便可以正确定位在屏幕中了。6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4.2为每一个加载进来的元件定性确定。图4.2 准备元件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4.3所示。图4.3 定义模架2在“组件”对话框中钩选Futaba-2P并
33、在模架型号中选择SC-TYPE单击“载入”确定。3分析风扇底座模具，可估算其模架的长宽尺寸为350400，单击“尺寸”按钮在“基体尺寸”对话框中将宽度设为350，长度设为400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30，以下的高度为50，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90。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
34、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“
35、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 型腔嵌件 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
36、”“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。11.单击EMX4.1,单击“水线”，“创建冷却孔”，弹出图4.8所示对话框，对相应的参数进行设置，单击“确定”，选取刚才所创建的水线。生成冷却水通道，如图4.9所示。图4.8 水线图4.9 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
37、16，小的直径为4，效果如图4.10所示。图4.10 上模14.创建定模上的螺钉孔，生成后效果如图4.11所示。 图4.11 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“SUNYIFEI_SCREW01”,将其打开，在模型树中右击“特征”，选择“编辑”，修改螺
38、钉长度，如图4.12所示，再单击“再生”。图4.12 螺钉待添加的隐藏文字内容219.以同样的方法修改“SUNYIFEI_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
39、，系统自动生成，如图4.13所示。图4.13 草绘22.修改拉料杆，右击“SUNYIFEI_EPINCYL400”点击“打开”，点击“拉伸”按钮，选取“DTM_X_Z”为草绘平面，绘制图4.14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4.15所示。图4.14 图4.15 拉料杆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4.16所示，设置完单击“确定”按钮，系统会自动准备，准备完后模具处于打开状态，如图4.17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4.16开模模拟图4.
40、17 动画24.保存模架。结 论本次毕业设计的主要任务是盒盖注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产盒盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对盒盖的具体结构，通过此次设计，使我对点浇口双分型面模具的设计有了较深的认识。同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准、期刊等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、排气系统、模温调节系统）有了系统的认识，了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。致 谢在本课题从开题到最后完成的整个过程，都是在许兆美老师的指导下完成的。在近半年的毕业设计期间，作者得到了指导老师的悉心教诲、培养与鼓励。
41、在设计的过程中遇到了许多的难题，但是在许兆美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，许兆美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、丰富的工作经验使作者受益非浅，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/ENGI
42、NEER 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，20054 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，2006 5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
