周樹(shù)義

本溪市機(jī)電工程學(xué)校，遼寧本溪 117022

模具制造對(duì)塑件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)之前的初步構(gòu)思，主要，是模仁的部分設(shè)計(jì)滿(mǎn)足塑件要求的設(shè)計(jì)。主要是成型的澆口、分型面，側(cè)抽芯的設(shè)計(jì)。

DFM順序：

1）澆口設(shè)計(jì)：應(yīng)用Pro/E-Plastic Advisor對(duì)塑件進(jìn)行澆口位置及填充性分析，找出進(jìn)膠位置。澆口設(shè)置于塑件外表面，需減少澆注痕跡，又需考慮模具自行拉斷流道廢料，采用點(diǎn)進(jìn)膠；

2）分型面的選擇：塑件開(kāi)模方向垂直向上，脫模斜度設(shè)置為1°，分型面選擇在塑件底面，利于脫模且不影響塑件外觀質(zhì)量，還可利用間隙與型芯、頂針、入子等間隙排氣。為方便加工提高精度，在塑件側(cè)面鉤槽使用入子成型，可使分型面為一平面；

3）抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：采用斜導(dǎo)柱滑塊側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，槽位用滑塊成型便于開(kāi)模；

4）模仁部分的設(shè)計(jì)：（1）分型前準(zhǔn)備設(shè)計(jì)過(guò)程第一步加載產(chǎn)品和對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目初始化。初始化過(guò)程中，自動(dòng)產(chǎn)生模具裝配結(jié)構(gòu)，裝配結(jié)構(gòu)由構(gòu)成模具的標(biāo)準(zhǔn)元素組成。將塑件加載進(jìn)去，設(shè)置工作坐標(biāo)系，選擇材料及相應(yīng)的收縮率；（2）型腔布局根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值數(shù)據(jù)計(jì)算模仁的尺寸數(shù)據(jù)。從塑件的工藝分析得出塑件形狀復(fù)雜、尺寸小、精度高。為提高生產(chǎn)效率、降低成本、模具簡(jiǎn)單、降低加工難度，所以應(yīng)用雙腔同模設(shè)計(jì)方案；（3）補(bǔ)孔分模過(guò)程就是做出一個(gè)面，然后用此面將模仁分割為型芯和型腔兩部分，但這樣的面要讓UG這個(gè)軟件識(shí)別出來(lái)，首先要把面上開(kāi)放的孔和槽覆蓋起來(lái)，那些需要覆蓋的孔和槽就是需要 修補(bǔ)的地方，因此修補(bǔ)零件是分模以前需要完成的工作。修補(bǔ)包括實(shí)體修補(bǔ)和片體修補(bǔ)。在實(shí)際操作中，注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，靈活地運(yùn)用各種方法，才能更好地完成設(shè)計(jì)工作。塑件上一共有15個(gè)孔和槽是必須要修補(bǔ)的，側(cè)面的鉤槽是為了簡(jiǎn)化分型線而去修補(bǔ)的，不補(bǔ)也是可以分型的。在不斷學(xué)習(xí)軟件和嘗試各種修補(bǔ)方法的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)許多次失敗和經(jīng)驗(yàn)的累積，做出了兩種可以成功分模的方案。從而完成所有成型零件的設(shè)計(jì)。

5）初選注塑機(jī)根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量等參數(shù)來(lái)確定的，選擇注塑機(jī)之前要對(duì)型腔內(nèi)塑料的體積和質(zhì)量進(jìn)行估算。

6）型腔內(nèi)部冷卻和排氣流道設(shè)計(jì)：（1）主流道設(shè)計(jì)是根據(jù)注塑機(jī)參數(shù)噴嘴前端孔徑φ核對(duì)數(shù)據(jù)；根據(jù)模具主流道與噴嘴R=SR+（1～2）mm及P=d+（0.5～1）mm，取主流道球面半徑R,小端直徑P，為了便于將凝料拔出，設(shè)置主流道脫模斜度為1°；（2）分流道設(shè)計(jì)：主分流道的截面形狀采用梯形，因?yàn)槠浼庸ぽ^容易，且熱量損失與壓 力損失均不大，需開(kāi)設(shè)在 A 板頂面。次分流道的截面形狀采用圓形，因?yàn)槠浔缺砻娣e（流道表面積和體積的比）最小，在溫度較高的塑料熔體和溫度相對(duì)較低的模具之間提供較小的接觸面積，溫度下降少，阻力亦小，流道的效率最高。次分流道的起始位置與主分流道末端 留有一段距離，這樣可以利用主分流道末端存儲(chǔ)冷料；（3）澆口設(shè)計(jì)：澆口類(lèi)型采用前面DFM提到的點(diǎn)澆口，其直徑取為d長(zhǎng)度L。

7）注塑抽芯結(jié)構(gòu)：擬將塑模型芯從塑制件成型位置抽移到遠(yuǎn)離塑制件脫模處計(jì)算出抽芯距，抽芯距是滑塊及型芯的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。實(shí)際生產(chǎn)中，抽芯距=塑制件側(cè)面內(nèi)孔尺寸+安全數(shù)值，塑制件側(cè)面內(nèi)孔尺寸為測(cè)試中最高數(shù)值。注塑模具傾斜導(dǎo)向柱角度數(shù)值影響塑制件遭受的的曲向應(yīng)力與產(chǎn)生品后的拔出力度，并影響到傾斜導(dǎo)向柱的數(shù)值、抽芯距和開(kāi)模行程。確定斜導(dǎo)柱直徑塑件在模具中冷卻定型由于體積收縮將型芯或凸模抱緊，塑件在脫模時(shí)須克服抱緊力及抽芯機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的摩擦力、抽拔力F。塑件在硬化時(shí)單位時(shí)間釋放的熱量為Q。冷卻水的體積流量可根據(jù)公式計(jì)算。模具每分鐘所需得冷卻水體積流量較大，需設(shè)置冷卻水道系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)原則計(jì)算出本套模具冷卻水孔中心線與型腔壁的距離，使塑件冷卻效果達(dá)到較佳，盡量使水孔離塑件都保持最小左右，采用三條冷卻水道成環(huán)形包圍塑件。

8）推出形式應(yīng)用最快速、通用的推出裝置進(jìn)行推出。加工標(biāo)準(zhǔn)件形式的推出頂針和標(biāo)準(zhǔn)件形式孔按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)使用、加工。推出件設(shè)計(jì)位置保持平衡，在塑料模具槽孔凹陷與凸起處安置更多的推出機(jī)構(gòu)。頂針推出塑料制件時(shí)，繼續(xù)反向退至起始原點(diǎn)，繼而循環(huán)往復(fù)加工。注射塑件模具反向返程推桿附著長(zhǎng)形彈簧，其半徑遠(yuǎn)高過(guò)注塑模具框架返程桿件半徑。加長(zhǎng)柔性彈簧壓制到模具制件墊板底面，保證長(zhǎng)形彈簧恢復(fù)后為原位。

注射塑件模具開(kāi)模生產(chǎn)流程：首先把塑件模具澆注部分與凝結(jié)材料采取主動(dòng)分離。生產(chǎn)開(kāi)始后注塑模具保持原有分型面，主動(dòng)模板與定模板按生產(chǎn)流程分開(kāi)產(chǎn)出塑料制件，固定座板和分割凝料兩部分對(duì)應(yīng)的模具分型面分開(kāi)抽離出澆注部位的凝膠原料。采用金屬纖維工件、纖維扣進(jìn)行模具分離。模具分離，第一從注塑模具固定板件處與剝離件的隔隙進(jìn)行剝離，應(yīng)用位于模具固定板的限位工件。

CAD/CAE/CAM工程輔助設(shè)計(jì)軟件在塑料注射模設(shè)計(jì)制造廣泛應(yīng)用，UG NX8.0憑借超前強(qiáng)大和日益不斷完善的工程設(shè)計(jì)功能及前衛(wèi)設(shè)計(jì)理念幫助工程模具設(shè)計(jì)人員快速掌握塑料注塑模具設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用、 準(zhǔn)確地完成注射塑料模具設(shè)計(jì)工作，比照原手工設(shè)計(jì)及制作模具縮短注塑模設(shè)計(jì)周期百分之七十時(shí)間、提高注塑模設(shè)計(jì)制造質(zhì)量成倍增長(zhǎng)、增加成品合格率、降低模具表面缺陷，工程軟件輔助設(shè)計(jì)既靈活適應(yīng)市場(chǎng)要求的模具性狀又滿(mǎn)足了各大中小企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)目的，并且比照模具行業(yè)原生產(chǎn)高耗能、高浪費(fèi)的原狀有質(zhì)的飛躍，注射塑制件模具設(shè)計(jì)領(lǐng)域在工程軟件輔助設(shè)計(jì)新技術(shù)的應(yīng)用與不斷創(chuàng)新下迅速發(fā)展，為日益增長(zhǎng)剛性需求量的模具行業(yè)給予堅(jiān)定支持。

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